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如何對 S7-200 的 CPU224XP 和擴(kuò)展模塊 EM 231, EM 232 及 EM 235 的模擬量值進(jìn)行比例換算?

• 文檔

•  

• 涉及產(chǎn)品

說明
擴(kuò)展模塊 EM 231、 EM 232  和 EM 235模擬量的輸入輸出和 CPU224XP 一樣以 word 格式的整數(shù)顯示,這就需要做轉(zhuǎn)換來確保正確的顯示和過程中的應(yīng)用 。這些轉(zhuǎn)換可通過附件中的下載功能塊來完成。下載中包括 轉(zhuǎn)換功能塊的 "Scale" 庫 和易于理解的例程"Tip038" 。

1. 比例換算
下列圖表顯示輸入輸出值的比例換算。

這里對術(shù)語 "單極性", "雙極性" 和 "20% 偏移" 有解釋。這些術(shù)語在其他 里非常重要。如STEP 7 Micro/Win - PID 向?qū)Вüぞ?> 指令向?qū)?> PID 控制器）
單極性比例換算只有正的或負(fù)的值范圍 (圖 01 顯示了一個(gè)模擬量輸入值 0到32000的例子)。

圖 01

在帶有20%偏移的單極性的例子中, 最低限值是最大限值的 20% 。 (圖 02 顯示了一個(gè)模擬量輸入值6400到  32000的例子)。

圖 02

雙極性比例換算有正的和負(fù)的值范圍 (圖 03 顯示了一個(gè) 模擬量輸入值 -32000 到 32000的例子)。

圖 03

下表是對一些縮寫地解釋:
 

表 01

2. 公式
以下公式由計(jì)算換算值的圖表中得出:

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

3. 庫

3.1 "Scale" 庫地描述
"scale.mwl" 庫包括從  INTEGER 到 REAL (S_ITR)、從REAL to REAL (S_RTR)及從REAL 到 INTEGER (S_RTI)類型數(shù)據(jù)的比例換算。

圖 04

3.2 模擬量輸入換算為REAL數(shù)據(jù)格式的輸出值 (S_ITR)
S_ITR 功能塊可用來將模擬量輸入信號轉(zhuǎn)換成0.0到1.0之間的標(biāo)么值(  類型 REAL )。

圖 05

3.3 REAL格式數(shù)據(jù)比例換算 (S_RTR)
S_RTR 功能塊可用來轉(zhuǎn)換在范圍內(nèi)的REAL 格式的值 (例如 將0.0 到 1.0輸入值轉(zhuǎn)化為百分?jǐn)?shù)輸出)。

圖 06

3.4轉(zhuǎn)換為 INTEGER格式數(shù)據(jù)的模擬量輸出(S_RTI)
S_RTI 功能塊可用來 將 REAL 數(shù) 轉(zhuǎn)換為 INTEGER數(shù)據(jù)類型的模擬量輸出。

圖 07

4. 例子程序

4.1 例子程序 "Tip038"的描述
這里有一個(gè)裝液體的密閉容器。

壓差傳感器為模擬量輸入模塊提供一個(gè) (4 - 20 mA)電流輸入 。 電流值的大小與容器內(nèi)的液面高度成正比。

EM 235  必須進(jìn)行校準(zhǔn)，因此在液面高度為 10m 時(shí)模擬量為20mA 的值可轉(zhuǎn)換為 3200 數(shù)字值。在液面為 0 m 時(shí)模擬量為4mA的值可轉(zhuǎn)換為數(shù)字值6400。此程序可將數(shù)字值按比例轉(zhuǎn)換為液面高度的米數(shù)。

顯示液面高度的電壓必須通過模擬量輸出模塊產(chǎn)生。這個(gè)電壓值是對模擬量輸出word (AQW) 寫入相應(yīng)的數(shù)字值產(chǎn)生的。

模擬量輸出模塊將液面高度（從0 m 到10 m)  以從0 V到10V的電壓形式傳輸給測量裝置。測量裝置獲得電壓后以指針的偏移量來指顯示液面的高度。

換算公式將每一個(gè)值按比例換算為最大與最小換算值之間的值。這個(gè)程序?qū)⒔邮盏哪M量輸入值 (AIW) 按比例換算后作為模擬量模塊輸出。首先程序讀在 4 mA 到 20 mA (6400 與 32000)之間的AIW 值, 接著按比例轉(zhuǎn)換為一個(gè)  0.0 到 1.0 (看圖 05)之間的標(biāo)么值。 然后按比例轉(zhuǎn)換為0.0 to 100.0 (看圖 06)的范圍對應(yīng)的0 到 32000 (看圖 07)之間的值。

4.2  STEP 7 Micro/WIN 庫可見 zip 文件
拷貝 "scale.zip" 文件到到一個(gè)單獨(dú)的目錄，然后打開。可集成為"scale.mwl" 庫和例子程序 "Tip038_D.mwp"到 S7-200 項(xiàng)目中, 要求使用 STEP 7 Micro/WIN V4.0.7.10 及以上版本。 "scale.zip" 文件包括 德語版的庫和例子程序("Tip038_D.mwp") 和英語版的("Tip038_E.mwp").

注意