使用PLC對模擬量處理是在項目開發過程中,經常會(hui) 遇到的問題。PLC運行過程中使用的是AD轉換後的數字數據,實際工程值使用的是表達現場物理現狀的數據,那這兩(liang) 種數據直徑的對應轉換是如何進行的?PLC編程又如何對這樣的數據進行轉換處理?
PLC對電壓/電流模擬量的處理
因為(wei) A/D(模/數)、D/A(數/模)轉換之間的對應關(guan) 係,S7-200 CPU內(nei) 部用數值表示外部的模擬量信號,兩(liang) 者之間有一定的數學關(guan) 係。這個(ge) 關(guan) 係就是模擬量/數值量的換算關(guan) 係。例如,使用一個(ge) 0 - 20mA的模擬量信號輸入,在S7-200 CPU內(nei) 部,0 - 20mA對應於(yu) 數值範圍0 - 32000;對於(yu) 4 - 20mA的信號,對應的內(nei) 部數值為(wei) 6400 - 32000。
如果有兩(liang) 個(ge) 傳(chuan) 感器,量程都是0 - 16MPa,但是一個(ge) 是0 - 20mA輸出,另一個(ge) 是4 - 20mA輸出。它們(men) 在相同的壓力下,變送的模擬量電流大小不同,在S7-200內(nei) 部的數值表示也不同。顯然兩(liang) 者之間存在比例換算關(guan) 係。模擬量輸出的情況也大致相同。
上麵談到的是0 - 20mA與(yu) 4 - 20mA之間換算關(guan) 係,但模擬量轉換的目的顯然不是在S7-200 CPU中得到一個(ge) 0 - 32000之類的數值;對於(yu) 編程和操作人員來說,得到具體(ti) 的物理量數值(如壓力值、流量值),或者對應物理量占量程的百分比數值要更方便,這才是換算的最終目標。
PLC內部數據轉換為物理量值的計算
以下為(wei) 模擬量輸入信號與(yu) PLC讀取值之間的轉換關(guan) 係。
模擬量的輸入/輸出都可以用下列的通用換算公式換算:
Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl
- Ov:換算結果
- Iv:換算對象
- Osh:換算結果的高限
- Osl:換算結果的低限
- Ish:換算對象的高限
- Ish:換算對象的低限
在進行程序的處理的時候,依照以上對應轉換關(guan) 係,進行線性轉換,即可達到實際的物理量或者百分比值。
實例程序實現
以下程序為(wei) 讀取模擬量數值,並將其按照實際工況轉換為(wei) 實際的物理值,其中轉換係數常數手動計算設置,轉換常數的計算方法上麵的對應轉換關(guan) 係得出。
以上網絡功能為(wei) ,將模擬量輸入數據轉換為(wei) 浮點數,以便進行數據處理。
以上程序網絡實現了PLC模擬量輸入讀取數據到實際物理值之間的轉換。