“引言：在實(shí)際的一些項(xiàng)目中，會(huì)使用幾十上百個(gè)模擬量輸入信號(hào)，這些模擬量輸入信號(hào)可能是電壓、電流或者熱電阻信號(hào)等等，如果每個(gè)都單獨(dú)處理的話(huà)，非常耗費(fèi)時(shí)間。我們就想著能不能使用一個(gè)程序，簡(jiǎn)單配置一下，就能處理所有的模擬量輸入信號(hào)呢？當(dāng)然是可以實(shí)現(xiàn)，這也是我們這篇文章要解答的問(wèn)題，請(qǐng)接著往下看。”

1模擬量信號(hào)的分類(lèi)

西門(mén)子S7-1200/1500 PLC中模擬量模塊的類(lèi)型包括電壓/電流、電阻/熱電阻、熱電偶，如圖所示：

這三類(lèi)模擬量模塊的信號(hào)，又可以概況為四種情況：

a) 單極性信號(hào)。

不過(guò)零的模擬量信號(hào)變化為單極性信號(hào)，比如0~5V、4~20mA、0~300Ω。

單極性模擬量信號(hào)的額定測(cè)量范圍為0~27648，其轉(zhuǎn)化公式為：

以一個(gè)檢測(cè)距離0~200mm，模擬量信號(hào)為0~10V的傳感器，當(dāng)In等于13824時(shí)，帶入公式的Out的物理量實(shí)際值等于100mm。

b) 雙極性信號(hào)。

過(guò)零的模擬量信號(hào)變化為雙極性信號(hào)，比如±10V、±80mV。

雙極性模擬量信號(hào)的額定測(cè)量范圍為±27648，其轉(zhuǎn)化公式為：

以一個(gè)檢測(cè)角度±90°，模擬量信號(hào)為±10V的傾角傳感器，當(dāng)In等于-13824時(shí)，帶入公式的Out的物理量實(shí)際值等于-90°。

c) 標(biāo)準(zhǔn)型溫度測(cè)量。

將Pt100這類(lèi)溫度傳感器的阻值轉(zhuǎn)化成溫度的類(lèi)型。

其轉(zhuǎn)化公式為：

這個(gè)公式是將模擬量測(cè)量值除以10.0得到實(shí)際的溫度，比如說(shuō)當(dāng)前模擬量測(cè)量值為12345，那么實(shí)際的溫度就是1234.5℃。

需要注意的是，如果使用熱電偶，其也按照標(biāo)準(zhǔn)溫度公式來(lái)轉(zhuǎn)化。

d) 氣候型溫度測(cè)量。

氣候型溫度是一種特殊的類(lèi)型，它是用來(lái)描述實(shí)際去天氣溫度，比如天氣預(yù)報(bào)說(shuō)，深圳明天的氣溫為10~20℃；哈爾濱明天的氣溫為-3~12℃。

其轉(zhuǎn)化公式為：

這個(gè)公式是將模擬量測(cè)量值除以100.0得到實(shí)際的溫度，比如說(shuō)當(dāng)前模擬量測(cè)量值為2062，那么實(shí)際的溫度就是20.62℃。

2模擬量實(shí)際案例

在一個(gè)項(xiàng)目中，具有64個(gè)模擬量輸入信號(hào)，其信號(hào)地址和類(lèi)型如下所示：

按照該項(xiàng)目需求，進(jìn)行程序編寫(xiě)，主要分為一下幾個(gè)步驟：PLC和模塊組態(tài)、將模擬量地址映射到數(shù)組、新建FB模板程序、編寫(xiě)控制程序。

a) 步驟1：PLC和模塊組態(tài)

按照實(shí)際的模擬量模塊進(jìn)行組態(tài)，并設(shè)置好對(duì)應(yīng)的模擬量類(lèi)型，如圖所示：

b) 將模擬量地址映射到數(shù)組

添加一個(gè)PLC數(shù)據(jù)類(lèi)型（UDT），并命名為“typeChannel”，如圖所示。

在PLC變量中，添加一個(gè)名稱(chēng)為 “AIChannel”，數(shù)據(jù)類(lèi)型為“typeChannel”的數(shù)據(jù)，如圖所示：

c) 新建FB模板程序

添加一個(gè)名稱(chēng)為“typeAI”，并添加模擬量通道的元素，如圖所示：

再添加一個(gè)名稱(chēng)為“AIConvert”的FB函數(shù)塊，并在接口中添加參數(shù)，如圖所示：

d) 編寫(xiě)控制程序

使用一個(gè)FOR循環(huán)指令來(lái)進(jìn)行初級(jí)處理，如果“enable”為TRUE，則啟用該通道，并根據(jù)該通道的類(lèi)型進(jìn)行CASE判斷，并處理程序，如圖所示：

將該FB在OB1中進(jìn)行調(diào)用，并新建全局變量，并關(guān)聯(lián)形參，如圖所示：

為了便于仿真測(cè)試，添加一個(gè)數(shù)組用于模擬AI信號(hào)值，如圖所示：

仿真在線(xiàn)監(jiān)控，這里將前三個(gè)模擬量通道配置為單極性，物理值范圍為0~100.0Mpa，當(dāng)模擬量通道有信號(hào)輸入時(shí)，得到的模擬量轉(zhuǎn)化值如圖所示：

3總結(jié)

回到最開(kāi)始的那個(gè)問(wèn)題，我們使用一個(gè)FB程序塊，簡(jiǎn)單配置后，就實(shí)現(xiàn)了所有模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)化。這個(gè)程序?yàn)榈谝粋€(gè)版本，后續(xù)可以根據(jù)需要對(duì)模擬量通道故障進(jìn)行處理，模擬量的濾波也可以在該程序上進(jìn)行修改和晚上。如果你本案例有用，請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào)，并點(diǎn)贊轉(zhuǎn)發(fā)讓更多人知道。