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s7-200模擬量計(jì)算原理+庫程序

發(fā)布日期:2022-04-02 瀏覽次數(shù):9406

s7-200模擬量計(jì)算原理+庫程序



假設(shè)模擬量的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是?A0—Am(如:4—20mA),A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)值為D0—Dm(如:6400—32000)?,設(shè)模擬量的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)是A,A/D轉(zhuǎn)換后的相應(yīng)數(shù)值為D,由于是線性關(guān)系,函數(shù)關(guān)系

A=f(D)可以表示為數(shù)學(xué)方程:
A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。
根據(jù)該方程式,可以方便地根據(jù)D值計(jì)算出A值。將該方程式逆換,得出函數(shù)關(guān)系D=f(A)可以表示為數(shù)學(xué)方程:
D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。
具體舉一個(gè)實(shí)例,以
S7-200和4—20mA為例,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后,我們得到的數(shù)值是?6400—32000,即A0=4,Am=20,D0=6400,Dm=32000?,代入公式,得出:
A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4
假設(shè)該模擬量與AIW0對(duì)應(yīng),則當(dāng)AIW0的值為12800時(shí),相應(yīng)的模擬電信號(hào)是6400×16/25600+4=8mA。

又如,某溫度傳感器,-10—60℃與4—20mA相對(duì)應(yīng),以T表示溫度值,AIW0為PLC模擬量采樣值,則根據(jù)上式直接代入得出:T=70×(AIW0-6400)/25600-10?可以用T?直接顯示溫度值。
模擬量值和A/D轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)換理解起來比較困難,?該段多讀幾遍,?結(jié)合所舉例子,就會(huì)理解。為了讓您方便地理解,我們?cè)倥e一個(gè)例子:
某壓力變送器,當(dāng)壓力達(dá)到滿量程5MPa時(shí),壓力變送器的輸出電流是20mA,AIW0的數(shù)值是32000??梢?,每毫安對(duì)應(yīng)的A/D值為32000/20,測(cè)得當(dāng)壓力為0.1MPa時(shí),壓力變送器的電流應(yīng)為4mA,A/D值為(32000/20)×4=6400。由此得出,AIW0的數(shù)值轉(zhuǎn)換為實(shí)際壓力值(單位為KPa)的計(jì)算公式為:
VW0的值=(AIW0的值-6400)(5000-100)/(32000-6400)+100?(單位:KPa)

編程實(shí)例
您可以組建一個(gè)小的實(shí)例系統(tǒng)演示模擬量編程。本實(shí)例的的CPU?是CPU222,僅帶一個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊EM235,該模塊的第一個(gè)通道連接一塊帶4—20mA變送輸出的溫度顯示儀表,該儀表的量程設(shè)置為0—100度,即0度時(shí)輸出4mA,100度時(shí)輸出20mA。溫度顯示儀表的鉑電阻輸入端接入一個(gè)220歐姆可調(diào)電位器。

通用比例換算公式
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
其中:

1648902818875875.png


它們之間的關(guān)系可以圖示如下:?

1648902896142775.jpg

圖1.?模擬量比例換算關(guān)系?

實(shí)用指令庫
在STEP?7-Micro/WIN?Programming?Tips(Micro/WIN編程技巧中)的Tip38就是關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換的例程。為便于用戶使用,現(xiàn)已將其導(dǎo)出成為“自定義指令庫”,用戶可以添加到自己的Micro/WIN編程軟件中應(yīng)用。

模擬量比例換算指令庫和例子
注意:此指令庫/程序的作者和擁有者對(duì)于該軟件的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該軟件的風(fēng)險(xiǎn)完全由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費(fèi)的,所以不提供任何擔(dān)保,錯(cuò)誤糾正和熱線支持,用戶不必為此聯(lián)系西門子技術(shù)支持與服務(wù)部門。?在這個(gè)指令庫中,子程序Scale_I_to_R可用來進(jìn)行模擬量輸入到S7-200內(nèi)部數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換;子程序Scale_R_I可用于內(nèi)部數(shù)據(jù)到模擬量輸出的轉(zhuǎn)換。?

編程舉例

1648902923171464.png


1648902961697104.png


西門子模擬量指令庫的用法如下圖所示:

1648902992657888.png


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