西门子S7-200CN plc

西门子S7-200CN说明：

如何对 S7-200 的 CPU224XP 和扩展模块 EM 231, EM 232 及 EM 235 的模拟量值进行比例换算?

扩展模块 EM 231、 EM 232  和 EM 235模拟量的输入输出和 CPU224XP 一样以 word 格式的整数显示,这就需要做转换来确保正确的显示和过程中的应用 。这些转换可通过附件中的下载功能块来完成。下载中包括 转换功能块的 "Scale" 库 和易于理解的例程"Tip038" 。

1. 比例换算
下列图表显示输入输出值的比例换算。

这里对术语 "单极性", "双极性" 和 "20% 偏移" 有解释。这些术语在其他 里非常重要。如STEP 7 Micro/Win - PID 向导（工具 > 指令向导 > PID 控制器）
单极性比例换算只有正的或负的值范围

在带有20%偏移的单极性的例子中, z低限值是最大限值的 20% 。

双极性比例换算有正的和负的值范围。

下表是对一些缩写地解释:

2. 公式

以下公式由计算换算值的表中得出:

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

3. 库

3.1 "Scale" 库地描述
"scale.mwl" 库包括从  INTEGER 到 REAL (S_ITR)、从REAL to REAL (S_RTR)及从REAL 到 INTEGER (S_RTI)类型数据的比例换算。

3.2 模拟量输入换算为REAL数据格式的输出值 (S_ITR)
S_ITR 功能块可用来将模拟量输入信号转换成0.0到1.0之间的标么值(  类型 REAL )。

3.3 REAL格式数据比例换算 (S_RTR)
S_RTR 功能块可用来转换在范围内的REAL 格式的值 (例如 将0.0 到 1.0输入值转化为百分数输出)。

3.4转换为 INTEGER格式数据的模拟量输出(S_RTI)
S_RTI 功能块可用来 将 REAL 数 转换为 INTEGER数据类型的模拟量输出。

4. 例子程序

4.1 例子程序 "Tip038"的描述
这里有一个装液体的密闭容器。

压差传感器为模拟量输入模块提供一个 (4 - 20 mA)电流输入 。 电流值的大小与容器内的液面高度成正比。

EM 235  必须进行校准，因此在液面高度为 10m 时模拟量为20mA 的值可转换为 3200 数字值。在液面为 0 m 时模拟量为4mA的值可转换为数字值6400。此程序可将数字值按比例转换为液面高度的米数。

显示液面高度的电压必须通过模拟量输出模块产生。这个电压值是对模拟量输出word (AQW) 写入相应的数字值产生的。

模拟量输出模块将液面高度（从0 m 到10 m)  以从0 V到10V的电压形式传输给测量装置。测量装置获得电压后以指针的偏移量来指显示液面的高度。

换算公式将每一个值按比例换算为最大与最小换算值之间的值。这个程序将接收的模拟量输入值 (AIW) 按比例换算后作为模拟量模块输出。首先程序读在 4 mA 到 20 mA (6400 与 32000)之间的AIW 值, 接着按比例转换为一个 0.0 到 1.0 之间的标么值。 然后按比例转换为0.0 to 100.0 的范围对应的0 到 32000之间的值。

4.2  西门子S7-200CN STEP 7 Micro/WIN 库可见 zip 文件
拷贝 "scale.zip" 文件到到一个单独的目录，然后打开。可集成为"scale.mwl" 库和例子程序 "Tip038_D.mwp"到 S7-200 项目中, 要求使用 STEP 7 Micro/WIN V4.0.7.10 及以上版本。 "scale.zip" 文件包括 德语版的库和例子程序("Tip038_D.mwp") 和英语版的("Tip038_E.mwp").