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時間：2023-09-21

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STEP7將模擬量輸入模塊的輸出值轉(zhuǎn)換為實際的物理量

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應的數(shù)字稱為模擬值，模擬值用16位二進制補碼(整數(shù))來表示。較高位(*15位)為符號位，正數(shù)的符號位為0，負數(shù)的符號位為1。

模擬量經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)值的位數(shù)(包括符號位)如果小于16位(包括符號位)，則轉(zhuǎn)換值被自動左移，使其較高位(符號位)在16位的較高位，模擬量左移后未使用的低位則填人"0"，這種處理方法稱為"左對齊"。設模擬值的精度為12位加符號位，左移3位后未使用的低位(*0～2位)為0，相當于實際的模擬值被乘以了8。

這種處理方法的優(yōu)點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數(shù)表示的模擬量之間的關(guān)系，其中較重要的關(guān)系是雙極性模擬量量程的上、下限(**和-**)分別對應于模擬值27648和-27648。單極性模擬量量程的上、下限(**和0%)分別對應于模擬值27648和0

根據(jù)模擬量輸入模塊的輸出值計算對應的物理量時，應考慮變送器的輸入/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)對應于轉(zhuǎn)換后的數(shù)字0～27648，轉(zhuǎn)換公式為：P=10000N/27648(kPa)

注意在運算時一定要先乘后除，否則會損失原始數(shù)據(jù)的精度。

【例2】某溫度變送器的量程為-100～500℃，輸出信號為4～20mA，某模擬量輸入模塊將0～20mA的電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字0～27648，設轉(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對應于數(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的計算公式為：

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