如何在STEP 7中进行模拟量的线性化和还原

6ES7810.. SIMATIC S7, STEP 7 Software

说明：

一个模拟量输入提供了一个数字值来表示标准化的模拟量信号（电流，电压，电阻或温度），该数字值应该能够表示出所测量的参数（例如：容器中的液位）。这个过程被称为模拟量的标准化或线性化。

相反的，当用户程序计算出一个过程值，并转化为数字量，用于模拟量输出模板输出一个模拟量信号驱动模拟量执行机构，这个过程称为还原。模拟量线性化/还原功能的库文件可以下载并使用。图01是一个线性化的例子。

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图. 01

图02是一个还原的例子。

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图. 02

这里 y 值是转化后的结果，而 x 值是已知参数。 以下四个功能是可装载的库文件，根据 y 或 x 侧的数据类型不同有所区别。 1. 在FC164中 ，x 值为整数类型 ， y 值为整数类型 . 2. 在FC165中 ，x 值为整数类型 ， y 值为实数类型 . 3. 在FC166中 ，x 值为实数类型 ， y 值为整数类型 . 4. 在FC167中 ，x 值为实数类型 ， y 值为实数类型 . 注意： 这些功能并不改变地址寄存器 AR1/AR2 ，使用 FBD 和 LAD 时，提供ENO 功能用于将RLO=0 或 1 保存到BR位中。 以FC165为例介绍程序的处理（整数类型到实数类型的线性化） FC165的参数： 声明 in 名称 X 类型 INT 内容 范围 {-32768,..,0,..,+32767} in yMIN REAL y 的最小值 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38} in yMAX REAL y 的最大值 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38} in x0 INT 范围 {-32768,..,0,..,+32767} in y0 REAL 范围 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38} in x1 INT 范围 {-32768,..,0,..,+32767} in y1 REAL 范围 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38} out y REAL 范围 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38} 通过设定 yMIN 和 yMAX ，可以设定计算 y 值的范围，这实际上也限定了模拟量模板的上限和下限。 Y 可以根据线性方程y = a x + b 来计算。 因而这里使用的公式为：y = (y1-y0) / (x1-x0) * (x-x0) + y0 使用FC165(整型 > 实型) 进行线性化的例子： ( 3 KB )

图. 03

一个通过模拟量输入模块得到的4mA 到 20mA 信号，在CPU内部被转化成0 到 27648 。待测值为液位，已知模拟量与液位的对应关系为4mA表示0.0m ， 20mA表示1.7m 。

这里的参数为： P0(x0=0; y0=0.0) P1(x1=+27648; y1=+1.7)

调用FC165如下： CALL FC165 x:=PEW20 yMIN:=0,0 yMAX:=1.7 x0:=0 y0:=0.0 x1:=27648 y1:=1.7 y:=MD22

注意：

参考手册 \"S7-300 Automation System Module data\" (Entry ID 8859629), 第5 章

\"Representation of the analog values of analog modules\" 来查找CPU检测的电压、电流、电阻以及温度范围。对于S7-400系统，相关信息可以在手册\"Automation System S7-400 Module Specifications\" (Entry ID 1117740), 5.3章节 \"Analog Value Representation\"查询。

复制 \"scale.zip\" 并双击打开。通过SIMATIC Manager 将项目进行解压即可使用。该项目包含FC164, FC165, FC166 以及FC167 的功能。

Scale.zip ( 27 KB )

重要提示

示例程序是免费的，用户可以复制、转发。程序的作者及所有者对于软件的功能和兼容性不负有责任，使用者需要自己承担风险。由于软件是免费的，不担保错误的更正和热线支持。

STEP 7库中也包含了IEC标准块FC105 \"SCALE\" 。关于该块的说明请参考Step7的在线帮助。