模拟量比例换算

因为A/D（模/数）、D/A（数/模）转换之间的对应关系，西门子s7-200 CPU内部用数值表示外部的plc模拟量信号，两者之间有一定的数学关系。

这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。
 

例如，使用一个0-20mA的西门子plc模拟量信号输入，在S7-200CPU内部，0-20mA对应于数值范围0-32000；对于4-20mA的信号，对应的内部数值为6400-32000。
 

如果有两个传感器，量程都是0 - 16MPa，但是一个是0 - 20mA输出，另一个是4 - 20mA输出。

它们在相同的压力下，变送的西门子s7-200模拟量电流大小不同，在S7-200内部的数值表示也不同。显然两者之间存在比例换算关系。

plc模拟量输出的情况也大致相同。

上面谈到的是0 - 20mA与4 - 20mA之间换算关系，但西门子s7-200模拟量转换的目的显然不是在S7-200 CPU中得到一个0-32000之类的数值；

对于编程和操作人员来说，得到具体的物理量数值（如压力值、流量值），或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便，这是换算的终目标。
 

如果使用编程软件Micro/WIN32中的PID Wizard（PID向导）生成PID功能子程序，就不必进行0 - 20mA与4 - 20mA信号之间的换算，只需进行简单的设置。

通用比例换算公式
 

西门子plc模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算：
 

Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl

其中：

Ov:	换算结果
Iv:	换算对象
Osh:	换算结果的高限
Osl:	换算结果的低限
Ish:	换算对象的高限
Isl:	换算对象的低限

它们之间的关系可以图示如下：

 
模拟量比例换算关系

实用指令库

在STEP 7-Micro/WIN Programming Tips（Micro/WIN编程技巧中）的Tip38就是关于如何实现上述转换的例程。
 

为便于用户使用，现已将其导出成为“自定义指令库”，用户可以添加到自己的Micro/WIN西门子编程软件中应用。
 

模拟量比例换算指令库

注意：此指令库/程序的作者和拥有者对于该软件的功能性和兼容性不负任何责任。使用该plc软件的风险完全由用户自行承担。

由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。
 

在这个指令库中，子程序Scale_I_to_R可用来进行plc模拟量输入到s7-200plc内部数据的转换；子程序Scale_R_I可用于内部数据到西门子plc模拟量输出的转换。

编程举例：

将4 - 20mA模拟量输入转换为内部百分比值	将内部百分比值转换为4 - 20mA模拟量输出

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