Concepto de cálculo analógico PLC

Conversión de proporción analógica

Debido a la correspondencia entre la conversión A/D (analógico/digital) y D/A (digital/analógico), la CPU S7-200 utiliza valores numéricos. internamente Representa una señal analógica externa y existe una cierta relación matemática entre los dos. Esta relación es la relación de conversión de cantidad analógica/cantidad numérica.

Por ejemplo, utilizando una entrada de señal analógica de 0 - 20 mA, dentro de la CPU S7-200, 0 - 20 mA corresponde al rango de valores 0 - 32000; para una señal de 4 - 20 mA, el valor interno correspondiente es 6400-32000.

Si hay dos sensores, los rangos son ambos de 0 - 16 MPa, pero uno tiene una salida de 0 - 20 mA y el otro tiene una salida de 4 - 20 mA. Bajo la misma presión, la corriente analógica que transmiten es diferente y la representación numérica dentro del S7-200 también es diferente. Obviamente existe una relación de conversión proporcional entre los dos. La situación es muy parecida para las salidas analógicas.

Lo anterior es la relación de conversión entre 0 - 20 mA y 4 - 20 mA, pero el propósito de la conversión analógica obviamente no es obtener un valor como 0 - 32000 en la CPU S7-200 para programación Para operadores; , es más conveniente obtener valores de cantidades físicas específicas (como valor de presión, valor de flujo) o el valor porcentual correspondiente de la cantidad física en el rango de medición. Este es el objetivo final de la conversión.

Si utiliza el Asistente PID en el software de programación Micro/WIN32 para generar la subrutina de función PID, no necesita convertir señales entre 0-20mA y 4-20mA, solo necesita realizar configuraciones simples .

Fórmula general de conversión proporcional

La entrada/salida analógica se puede convertir utilizando la siguiente fórmula de conversión general:

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

Entre ellos:

Ov: resultado de conversión

Iv: objeto de conversión

Osh: el límite superior del resultado de la conversión

Osl: el límite inferior del resultado de la conversión

Ish: el límite superior del objeto de conversión

Isl : El límite inferior del objeto de conversión Límite

La relación entre ellos se puede mostrar gráficamente de la siguiente manera:

Figura 1. Relación de conversión proporcional analógica

Comando práctico biblioteca

El consejo 38 en STEP 7: Consejos de programación Micro/WIN (Consejos de programación Micro/WIN) es una rutina sobre cómo lograr la conversión anterior.

Para comodidad de los usuarios, se ha exportado como una "biblioteca de instrucciones personalizada", que los usuarios pueden agregar a su propio software de programación Micro/WIN para su aplicación.

Biblioteca de instrucciones de conversión proporcional analógica

Nota: El autor y propietario de esta biblioteca/programa de instrucciones no es responsable de la funcionalidad y compatibilidad de este software. El uso de este software es enteramente bajo el propio riesgo del usuario. Dado que es gratuito, no ofrece ninguna garantía, corrección de errores ni soporte telefónico, y los usuarios no tienen que comunicarse con el servicio y soporte técnico de Siemens para esto.

En esta biblioteca de instrucciones, la subrutina Scale_I_to_R se puede utilizar para convertir la entrada analógica en datos internos del S7-200; la subrutina Scale_R_I se puede utilizar para convertir datos internos en salida analógica.

Ejemplo de programación:

Convertir entrada analógica de 4-20 mA a valor porcentual interno Convertir valor porcentual interno a salida analógica de 4-20 mA

Figura 2 Ejemplos de programación<. /p>

Referencia: Cómo agregar una biblioteca de comandos personalizada