模擬量在工業(ye) 現場使用的非常普遍,常見的模擬量信號有±10V、±5V、0~20mA、4~20mA等等。當模擬量傳(chuan) 感器連接到模擬量輸入模塊後,CPU必須將采集到的信號進行轉換才能正確的處理,這也就是常說的模數轉換。
不過,模數轉換後的數值並不具有明顯的工程意義(yi) 。比如,經過模數轉換後,得到模擬量的信號值為(wei) 15680。這個(ge) 值並不具有工程意義(yi) ,必須將其轉換成工程量值(比如溫度、壓力等)才有實際意義(yi) 。今篇這篇文章,我們(men) 就來談談怎樣將模擬量的信號值轉換成工程量值。
很多PLC都集成了模擬量信號值與(yu) 工程量值的轉換指令/函數,比如S7-1200 係列PLC,可以使用指令SCALE_X和NORMAL_X來完成轉換。
具體(ti) 可以看看這篇文章:
如何對模擬量模塊SM1232進行組態和編程?
其實,模擬量信號值和對應的工程量值之間成正比關(guan) 係,有一個(ge) 通用的轉換公式。
接下來我們(men) 介紹下這個(ge) 轉換公式。有了這個(ge) 公式,也可以自己編程來實現轉換函數。
在介紹公式之前,先做如下定義(yi) :
Ish:模擬量信號轉換後的最大值(上限,Input scale value high);
Isl:模擬量信號轉換後的最小值(下限,Input scale value low);
Osh:工程值的最大值(上限,Output scale value hight);
Osl:工程值的最小值(下限,Output scale value low);
Iv:輸入的模擬量信號值(Input value);
Ov:輸出的工程值(Output Value);
以模擬量轉換後的信號值為(wei) 橫坐標,以與(yu) 之對應的工程量值為(wei) 縱坐標,在二維坐標係中畫出一條直線。上述各值在坐標係中的分布如下圖:
根據正比關(guan) 係,有如下方程:
(Osh-Osl)/(Ish-Isl)=(Ov-Osl)/(Iv-Isl)
解方程得出:
Ov=[(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)]+Osl
這個(ge) 就是模擬量信號值轉換成工程量值的公式,感興(xing) 趣的小夥(huo) 伴可以根據這個(ge) 公式編寫(xie) 出自己的轉換函數。
好了,關(guan) 於(yu) 模擬量信號值與(yu) 工程量值的轉換就介紹到這裏。歡迎掃描下麵的二維碼關(guan) 注我們(men) 的微信公眾(zhong) 號。