模擬量信號是自動化過程控製係統中最基本的過程信號(壓力、溫度、流量等)輸入形式。

係統中的過程信號通過變送器，將這些檢測信號轉換為(wei) 統一的電壓、電流信號，並將這些信號實時的傳(chuan) 送至控製器(PLC)。

 

從(cong) 以上PLC模擬量的信號輸入流程可以看到，在自動化過程控製係統中，模擬量信號的輸入是非常複雜的。但是，在現目前的工業(ye) 現場，對模擬量信號的處理已基本都采用電流信號方式進行傳(chuan) 輸，相比於(yu) 電壓信號方式，電流信號抗幹擾能力更強，傳(chuan) 輸距離更遠，信號穩定。

這裏就PLC對模擬量信號的轉換過程進行一個(ge) 簡單的分解介紹。

PLC對模擬量信號的轉換

 

西門子S7-200SMART PLC模擬量模塊對模擬量信號的轉換範圍

 

台達DVP係列模擬量模塊對模擬量信號的轉換範圍

從(cong) 以上可以看到：

1、模擬量信號接入PLC後，PLC將模擬量信號轉換為(wei) 了整型數據，不是浮點數(如西門子-27,648 到 27,648);

2、不同品牌的PLC對模擬量轉換範圍是有差異的(如西門子-27,648 到 27,648;台達-32,384 到 32,384);

3、PLC同一個(ge) 模塊對不同類型的模擬量信號的轉換範圍是一致的(如西門子對±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模擬量信號的轉換範圍均為(wei) -27,648 到 27,648);

故從(cong) 以上幾點我們(men) 可以知道，接入PLC的模擬量信號還需要進行再轉換處理，才可以得到與(yu) 實際物理量相匹配的數據;在進行數據轉換處理的時候，還應該與(yu) 使用的PLC模塊的處理數據範圍相對應。

PLC數據轉換處理過程

1、模擬量信號與(yu) PLC轉換數據之間的轉換

從(cong) 以上內(nei) 容知道，從(cong) PLC直接讀取到的模擬量信號為(wei) 整型數據，整型數據無法直觀的反饋出實際的物理量大小，故為(wei) 了能夠直觀的反饋出現場的過程信號情況，還應該將這些整型數據轉換為(wei) 反饋直觀真實的浮點數信號。這裏以台達PLC模擬量輸入模塊的數據處理過程為(wei) 例說明。

 

以上為(wei) 台達PLC電流輸入信號與(yu) 讀取信號的對應關(guan) 係

通過以上對應關(guan) 係圖，可以知道對於(yu) 一個(ge) 任意的電流輸入信號(X)，與(yu) 讀取到的數值信號(Y)，有如下的對應關(guan) 係：

 

　將以上公式變換，則可以得到以下直接轉換公式，如下：

 

由以上公式，可以將PLC讀取到的整數數據，轉換為(wei) PLC接收到的模擬量電流信號值。

2、實際物理值與(yu) 模擬量數據之間的轉換

實際物理值與(yu) 模擬量數據之間的轉換方式同上麵的轉換方式相同。如下為(wei) 某壓力變送器的壓力與(yu) 模擬量信號範圍(0.1-10bar，4-20mA)，同樣的，壓力與(yu) 電流之間有如下的轉換關(guan) 係公式：

 

 

將以上公式變換，則可以得到以下直接轉換公式，如下：

 

由以上公式，可以直接將模擬量電流信號轉換為(wei) 壓力值數據。

3、實際物理值與(yu) PLC內(nei) 部數據直接的轉換

將PLC讀取到的數據轉換為(wei) 實際的物理值，通過以上兩(liang) 步轉換就可以得到。在處理時跳過輸入信號值大小的轉換，可以得到如下關(guan) 係：

 

將以上公式變換，則可以得到以下直接轉換公式，如下：

 

通過此公式，就可以直接通過PLC讀取到的數據轉換為(wei) 實際的物理量值。

以上即為(wei) PLC對模擬量信號的處理過程及方法。