西門子PLC模塊6AV6381-2BE07-5AV0
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STEP7將模擬量輸入模塊的輸出值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的物理量
a.模擬量輸入轉(zhuǎn)換后的模擬值表示方法。模擬量輸入/輸出模塊中模擬量對(duì)應(yīng)的數(shù)字稱為模擬值,模擬值用16位二進(jìn)制補(bǔ)碼(整數(shù))來表示。高位(15位)為符號(hào)位,正數(shù)的符號(hào)位為0,負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1。
模擬量經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)值的位數(shù)(包括符號(hào)位)如果小于16位(包括符號(hào)位),則轉(zhuǎn)換值被自動(dòng)左移,使其高位(符號(hào)位)在16位的高位,模擬量左移后未使用的低位則填人"0",這種處理方法稱為"左對(duì)齊"。設(shè)模擬值的精度為12位加符號(hào)位,左移3位后未使用的低位(0~2位)為0,相當(dāng)于實(shí)際的模擬值被乘以了8。
這種處理方法的優(yōu)點(diǎn)在于模擬量的量程與移位處理后的數(shù)字的關(guān)系是固定的,與左對(duì)齊之前的轉(zhuǎn)換值無關(guān),便于后續(xù)的處理。
表2-58給出模擬量輸入模塊的模擬值與以百分?jǐn)?shù)表示的模擬量之間的關(guān)系,其中重要的關(guān)系是雙性模擬量量程的上、下限(**和-**)分別對(duì)應(yīng)于模擬值27648和-27648。單性模擬量量程的上、下限(**和0%)分別對(duì)應(yīng)于模擬值27648和0
根據(jù)模擬量輸入模塊的輸出值計(jì)算對(duì)應(yīng)的物理量時(shí),應(yīng)考慮變送器的輸入/輸出量程和模擬量輸入模塊的量程,找出被測(cè)物理量與A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字之間的比例關(guān)系。
b.轉(zhuǎn)換舉例。
【例1】 壓力變送器的量程為0~10MPa,輸出信號(hào)為0~10V,模擬量輸入模塊的量程為0~10V,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為0~27648,設(shè)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為N,試求以kPa為單位的壓力值。
解:0~10MPa(0~10000kPa)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換后的數(shù)字0~27648,轉(zhuǎn)換公式為:P=10000N/27648(kPa)
注意在運(yùn)算時(shí)一定要先乘后除,否則會(huì)損失原始數(shù)據(jù)的精度。
【例2】 某溫度變送器的量程為-100~500℃,輸出信號(hào)為4~20mA,某模擬量輸入模塊將0~20mA的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字0~27648,設(shè)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為N,求以0.1℃為單位的溫度值。
解:如圖2-132所示,單位為0.1℃的溫度值-1000~5000對(duì)應(yīng)于數(shù)字量5530~27648。根據(jù)該比例關(guān)系,可得出以0.1℃為單位的溫度T的計(jì)算公式為:
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