图3-5-4 温度变送器接线
03、模拟量与数字量的转换
在实际的工程项目中,读者往往采集温度、压力、流量等信号,那么在程序中如何处理这些模拟量信号呢?换句话说编写模拟量程序的目的是什么呢?编写模拟量程序的目的是将模拟量转换成对应的数字量,最终将数字量转换成工程量(物理量)。
模拟量转换为工程量分为单极性和双极性两种。双极性的-27648对应工程量的最小值,27648对应工程量的最大值。
单极性模拟量分为两种,即4-20mA和0-10V、0-20mA。
(1)第一种为4-20mA,是带有偏移量的。
因为4mA为总量的20%,而20mA转换为数字量为27648,所以4mA对应的数字量为5530。模拟量转换为数字量是S7-1200PLC完成的,读者要在程序中将这些数值转换为工程量。
(2)第二种是没有偏移量的
没有偏移量的是如0-10V、0-20mA等模拟量,27648对应最大工程量,0对应工程量的最小值。
(3)模拟量信号(0-10V、0-5V或0-20mA)在S7-1200PLC CPU内部用0-27648的数值表示(4-20mA对应5530-27648),这两者之间有一定的数学关系,如图3-5-5
图3-5-5 模拟量信号与数字量曲线
04、标准化指令和缩放指令
(1)标准化指令(NORM_X)
NORM_X指令:使用“NORM_X”指令,可将输入VALUE中变量的值映射到线性标尺对其标准化。使用参数MIN和MAX定义输入VALUE值范围的限值:
注意:可以从指令框“<???>”下拉列表中选择该指令的数据类型。
标准化指令的计算公式是:OUT= (VALUE - MIN) / (MAX - MIN),其中 (0.0 <= OUT <= 1.0),计算原理如图3-5-6
图3-5-6 标准化指令公式对应计算原理图
用一个例子来说明标准化指令(NORM_X)的使用,梯形图如图3-5-7所示:
当I0.0闭合激活标准化指令,要标准化的VALUE存储在MW10中,VALUE的范围是0-27648,将VALUE标准化的输出范围是0.0-1.0。假设MW10中是13824,那么MD12中的标准化的结果是0.5。