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  模擬量是工業(yè)自動化使用的蠻多的一個東西，一般用在對溫度、壓力等數(shù)字量的檢測和控制，比較高端的還會結(jié)合PID進行使用。

      在學(xué)習(xí)模擬量的過程中，讀取到相應(yīng)的數(shù)據(jù)很簡單，困擾大家學(xué)習(xí)模擬量的大難題是對模擬量的量程范圍的選擇以及計算。下面，技成培訓(xùn)陳老師將對模擬量的計算進行一個詳細的解說，會結(jié)合相應(yīng)的案例，幫助大家理解模擬量。

 例1：

  如上圖，一個溫度感應(yīng)模塊，感應(yīng)的溫度時0~150°，對應(yīng)的輸出電壓時0~10V,也就是說感應(yīng)到0的溫度，這個模塊就輸出一個0V的電壓;感應(yīng)到150°，就輸出一個10V的電壓。

  中間的每一個溫度也會對應(yīng)一個相應(yīng)的電壓，這里需要去計算么，不不不，現(xiàn)在還不到計算的時候，我們繼續(xù)往下看。

  上圖是我們FX系列的PLC，加了2個模擬量的模塊，其中FX3U-4AD就是用來接收這些電壓數(shù)值的模塊(也可以接收電流)。

  有一點要記住，PLC顯示出來的是數(shù)字，而不是電壓值。而且，顯示出來的數(shù)值大小也可以是不同范圍，例如，可以把0-10V的電壓顯示為0-10000的數(shù)值，也可以顯示為0-4000或者0-32000的對應(yīng)數(shù)值，你選擇的數(shù)值越大，檢測的就越精確，看下圖的3種模式，我們可以通過PLC編程進行設(shè)定，選擇其中一種：

  (由于我們的溫度模塊是0-10V的，我們plc的接收范圍是-10V-- 10V,我們把負數(shù)部分去掉，對應(yīng)的數(shù)值的負數(shù)范圍也可以去掉)

  下面我們選擇0-32000的數(shù)值范圍進行計算。也就是說，讀取到是數(shù)值0，就是電壓為0v;讀取到32000的數(shù)值，就是感應(yīng)到的電壓是10V。再對應(yīng)到我們溫度模塊的0-150°，可以發(fā)現(xiàn)0-10V就是一個中間量，我們不需要拿他來計算， 0數(shù)值對應(yīng)的溫度是0°150°對應(yīng)的數(shù)值是32000。

  如上圖，溫度和讀取的數(shù)值是一個線性關(guān)系，我們可以用坐標(biāo)系表示，溫度為X,顯示的數(shù)值為Y,這時我們發(fā)現(xiàn)，他們之間存在一個比例關(guān)系，Y是X的k倍，也就是說，顯示的數(shù)值是實際溫度的K倍，具體是多少倍，我們不知道，我們可以列公式 y=k*x，這時可以代入 x=150°時，y=32000，即 32000=k*150，可以求得，k=32000/150=2133

  結(jié)論是，讀取到的數(shù)值除以2133就是實際的溫度。

  選擇不同的量程范圍，計算的過程都是一樣的，這里就不給大家一一演示，下面進入第二個例子，來看看更有難度的計算。

  例2：

  下圖是我們另外一種溫度變送器，它能感應(yīng)到-50°~ 150°的溫度范圍，輸出的是4~20ma的電流。

  就是說我們的感應(yīng)器感應(yīng)到-50°時，輸出電流4mA;感應(yīng)到150°的溫度時，輸出20mA的電流。參照下圖，我們可以選擇不用的量程范圍

  比如，我們選擇0~16000的量程范圍，那么這時候?qū)?yīng)關(guān)系如下:

  我們把讀取的數(shù)值命名為y把實際溫度命名為x,x變化，我們的y也會跟著變化，這時，因為我們的溫度初始檢測值不為零，所以計算比前面有所不同。我們先根據(jù)-50°對應(yīng)數(shù)值0， 150°對應(yīng)的數(shù)值為16000，做出下圖：

  我們可以列出這樣的方程y=k*x b，然后代入(-50，0)、(150，16000)

  這是初中的直線方程的知識點，我們可以解出k=80,b=4000；

  y=80*x 4000或x=(y-4000)/80

  后可以得出，實際的數(shù)值減去4000，再除以80就是實際的溫度。

  我們再來回顧下計算的流程。

  這就是我們模擬量的計算過程，當(dāng)然PLC也可以通過D\A模塊輸出電壓或者電流，其計算過程和原理都是一樣的，這里就留給大家自己去思考。（技成培訓(xùn)原創(chuàng)，作者：陳育鑫，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載，違者必究！）

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