說明：上一篇文章，談到了量程轉(zhuǎn)換的初級(jí)篇，主要是針對(duì)有明確功能用途的使用者，同時(shí)要求不高的使用。比較簡(jiǎn)單實(shí)用。但是在實(shí)際使用中，初級(jí)篇的內(nèi)容可能滿足不了用戶需求，比如，用戶需要高報(bào)警，低報(bào)警等功能，如果我們把這些功能集成封裝在一個(gè)FB塊或者FC塊中，使用起來會(huì)更加方便。為此，本人將以S7-200SMART PLC為原型，詳細(xì)介紹模擬量轉(zhuǎn)換的中級(jí)內(nèi)容，讀者可以依葫蘆畫瓢，套用在其他PLC上。僅供參考，歡迎指正。

模擬量轉(zhuǎn)換

中級(jí)篇

一、課程設(shè)計(jì)

本課程詳細(xì)講解了S7-200SMART系列模擬量一般轉(zhuǎn)換。在此基礎(chǔ)上新增高報(bào)警、低報(bào)警功能。

注：本程序以S7-200SMART系列PLC為原型，該系列PLC的局部存儲(chǔ)器有限制，因此程序中未加高高報(bào)警和低低報(bào)警的相關(guān)功能。讀者可以根據(jù)實(shí)際情況，依葫蘆畫瓢，在其他PLC上加上該功能。

二、課程內(nèi)容

在S7-200SMART的編程軟件中，沒有專門用于模擬量量程轉(zhuǎn)換的功能塊，要實(shí)現(xiàn)將模擬量模塊通道采集上來數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)際工程中的工程量：如0~10MPa。這需要工程師自己做一個(gè)量程轉(zhuǎn)換的功能。通常，為了引用的方便，習(xí)慣的把量程轉(zhuǎn)換這樣的功能做出一個(gè)子程序，并賦予相應(yīng)的參數(shù)，這樣就可以多次方便的對(duì)該功能的調(diào)用。

三、S7-200SMART模擬量卡通道描述

1、信號(hào)類型：電壓信號(hào)或者電流信號(hào)，二者選其一；

2、信號(hào)范圍：-10v~+10v或者0~20mA；

3、通道極性：雙極性和單極性；

4、極性取值：雙極性取值：-27648~27648；單極性取值：0~27648；

四、程序設(shè)計(jì)

在實(shí)際工程運(yùn)用中，我們所常用的模擬量信號(hào)為電流信號(hào)，信號(hào)范圍為4~20mA。本課程設(shè)計(jì)以電流信號(hào)4~20mA為例子來設(shè)計(jì)程序。

因此，在S7-200SMART中0~20mA信號(hào)對(duì)應(yīng)的取值為0~27648，要將該取值轉(zhuǎn)換為4~20mA時(shí)對(duì)應(yīng)的取值范圍為：5530~27648。

設(shè)：輸入變量為：IN； 數(shù)據(jù)類型：整型

輸出變量為：OUT； 數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)型

輸入最小值：Imin； 數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)型（為了簡(jiǎn)化程序，輸入時(shí)帶上小數(shù)，如5530.0即可）

輸入最大值：Imax； 數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)型（為了簡(jiǎn)化程序，輸入時(shí)帶上小數(shù)，如27648.0即可）

輸出最小值：Omin； 數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)型

輸出最大值：Omax； 數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)型

高報(bào)設(shè)定：SP_H； 數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)型

低報(bào)設(shè)定：SP_L； 數(shù)據(jù)類型：浮點(diǎn)型

輸出高報(bào)：ALM_H； 數(shù)據(jù)類型：布爾型

輸出低報(bào)：ALM_L； 數(shù)據(jù)類型：布爾型

計(jì)算公式：由線性變換公式得：

從上述公式并結(jié)合實(shí)際工程中的應(yīng)用，在軟件編程中將會(huì)使用到的功能塊有：

減法塊、整型轉(zhuǎn)化為雙整型塊、雙整型轉(zhuǎn)浮點(diǎn)型塊、浮點(diǎn)數(shù)乘法塊、浮點(diǎn)數(shù)除法塊，浮點(diǎn)型加法塊。

五、程序編寫

1、利用公式①編寫程序

（1）過程解析：輸入變量IN:將輸入變量轉(zhuǎn)換為雙整型數(shù)據(jù)，結(jié)果存放在OUT1中，數(shù)據(jù)類型為雙整型；將OUT1變量轉(zhuǎn)換為實(shí)型數(shù)據(jù)存放在變量OUT2中，數(shù)據(jù)類型為實(shí)型；將變量OUT2減去Imin結(jié)果存放在OUT3中，數(shù)據(jù)類型為實(shí)型；將Omax減去Omin結(jié)果存放在OUT4中，數(shù)據(jù)類型為實(shí)型；將OUT3乘以O(shè)UT4結(jié)果存放在變量OUT5中，數(shù)據(jù)類型為實(shí)型數(shù)據(jù)；將Imax減去Imin的結(jié)果存放在OUT6中，數(shù)據(jù)類型為實(shí)型； OUT5除以O(shè)UT6的結(jié)果存在OUT7中，數(shù)據(jù)類型為實(shí)型數(shù)據(jù)；將OUT7加上Omin的結(jié)果才能存放在OUT中，數(shù)據(jù)類型為實(shí)型；OUT為工程單位所需的數(shù)值。

OUT值大于等于高報(bào)設(shè)定值SP_H時(shí)，輸出高報(bào)ALM_H為1；OUT值小于等于低報(bào)警設(shè)定值SP_L時(shí)，輸出低報(bào)ALM_L為1。

在程序編寫過程中，為了保證程序執(zhí)行的可行性和安全性，設(shè)置定數(shù)值時(shí)需要保證以下注意事項(xiàng)：

①Imin小于Imax；Omax大于等于Omin；

②SP_H大于等于SP_L；

注明：實(shí)型數(shù)據(jù)和浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)是一個(gè)意思，占用的地址空間和數(shù)據(jù)格式相同。本程序旨在設(shè)計(jì)一個(gè)工程單位量程轉(zhuǎn)換子程序，可以在主程序中進(jìn)行調(diào)用，同時(shí)使用于西門子PLC全系列。

（2）程序編寫

六、程序結(jié)論

在編寫該系列PLC程序時(shí)，如果是子程序同時(shí)定義的是局部變量，要主要局部地址的限制，如果在做程序設(shè)計(jì)時(shí)，變量過多，會(huì)在編寫程序是造成調(diào)用局部變量出錯(cuò)，因?yàn)樵诮⒕植孔兞渴?，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為局部變量分配局部地址。對(duì)S7-200SMART系列的PLC，局部存儲(chǔ)器地址范圍：LB0~LB63。