引言

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

一、模擬量信號的分類

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

這三類模擬量模塊的信號，又可以概括為四種情況：

a.單極性信號

不過零的模擬量信號變化為單極性信號，比如0~5V、4~20mA、0~300Ω。

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

以一個(gè)檢測距離0~200mm，模擬量信號為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

過零的模擬量信號變化為雙極性信號，比如±10V、±80mV。

雙極性模擬量信號的額定測量范圍為±27648，其轉(zhuǎn)化公式為：

以一個(gè)檢測角度±90°，模擬量信號為±10V的傾角傳感器，當(dāng)In等于-27648時(shí)，帶入公式的Out的物理量實(shí)際值等于-90°。

c.標(biāo)準(zhǔn)型溫度測量

將Pt100這類溫度傳感器的阻值轉(zhuǎn)化成溫度的類型。

其轉(zhuǎn)化公式為：

這個(gè)公式是將模擬量測量值除以10.0得到實(shí)際的溫度，比如說當(dāng)前模擬量測量值為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)溫度公式來轉(zhuǎn)化。

d.氣候型溫度測量

氣候型溫度是一種特殊的類型，它是用來描述實(shí)際的天氣溫度，比如天氣預(yù)報(bào)說，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)公式是將模擬量測量值除以100.0得到實(shí)際的溫度，比如說當(dāng)前模擬量測量值為2062，那么實(shí)際的溫度就是20.62℃。

二、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，其信號地址和類型如下所示：

按照該項(xiàng)目需求，進(jìn)行程序編寫，主要分為以下幾個(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、編寫控制程序。

a.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)置好對應(yīng)的模擬量類型，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)類型（UDT），并命名為“typeChannel”，如圖所示：

在PLC變量中，添加一個(gè)名稱為 “AIChannel”，數(shù)據(jù)類型為“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.編寫控制程序

使用一個(gè)FOR循環(huán)指令來進(jìn)行初級處理，如果“enable”為TRUE，則啟用該通道，并根據(jù)該通道的類型進(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：

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

仿真在線監(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)模擬量通道有信號輸入時(shí)，得到的模擬量轉(zhuǎn)化值如圖所示：

三、總結(jié)
回到最開始的那個(gè)問題，我們使用一個(gè)FB程序塊，簡單配置后，就實(shí)現(xiàn)了所有模擬量信號的轉(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)行修改和完善。如果本案例對你有用，請關(guān)注公眾號，并點(diǎn)贊轉(zhuǎn)發(fā)讓更多人知道。

文章來源：技成培訓(xùn)網(wǎng)原創(chuàng)，作者：劉郴；未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載，違者必究！