訊號的變換需要經過以下過程:物理量-感測器訊號-標準電訊號-A/D轉換-數值顯示。
假定物理量為A,範圍即為A0-Am,實時物理量為X;標準電訊號是B0-Bm,實時電訊號為Y;A/D轉換數值為C0-Cm,實時數值為Z。
如此,B0對應於A0,Bm對應於Am,Y對應於X,及Y=f(X)。由於是線性關係,得出方程式為Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由於是線性關係,經過A/D轉換後的數學方程Z=f(X)可以表示為Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那麼就很容易得出逆變換的數學方程為X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中計算出來的X就可以在顯示器上直接表達為被檢測的物理量。
5、PLC中逆變換的計算方法
以S7-200和4-20mA為例,經A/D轉換後,我們得到的數值是6400-32000,及C0=6400,Cm=32000
。於是,X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。
例如某溫度感測器和變送器檢測的是-10-60℃,用上述的方程表達為X=70*(Z-6400)/25600-10。經過PLC的數學運算指令計算後,HMI可以從結果暫存器中讀取並直接顯示為工程量。
用同樣的原理,我們可以在HMI上輸入工程量,然後由軟體轉換成控制系統使用的標準化數值。
在S7-200中,(Z-6400)/25600的計算結果是非常重要的數值。這是一個0-1.0(100%)的實數,可以直接送到PID指令(不是指令嚮導)的檢測值輸入端。PID指令輸出的也是0-1.0的實數,透過前面的計算式的反計算,可以轉換成6400-32000,送到D/A埠變成4-20mA輸出。
1.自己寫轉換程式。
2.需要注意你的模擬量是單極性的還是雙極性的。
函式關係A=f(D)可以表示為數學方程:
A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。
根據該方程式,可以方便地根據D值計算出A值。將該方程式逆變換,得出函式關係D=f(A)可以表示為數學方程:
D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。
具體舉一個例項,以S7-200和4—20mA為例,經A/D轉換後,我們得到的數值是6400—32000,即A0=4,Am=20,D0=6400,Dm=32000,代入公式,得出:
A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4
假設該模擬量與AIW0對應,則當AIW0的值為12800時,相應的模擬電訊號是6400×16/25600+4=8mA。
又如,某溫度感測器,-10—60℃與4—20mA相對應,以T表示溫度值,AIW0為PLC模擬量取樣值,則根據上式直接代入得出:
T=70×(AIW0-6400)/25600-10
可以用T 直接顯示溫度值。
模擬量值和A/D轉換值的轉換理解起來比較困難,該段多讀幾遍,結合所舉例子,就會理解。
訊號的變換需要經過以下過程:物理量-感測器訊號-標準電訊號-A/D轉換-數值顯示。
假定物理量為A,範圍即為A0-Am,實時物理量為X;標準電訊號是B0-Bm,實時電訊號為Y;A/D轉換數值為C0-Cm,實時數值為Z。
如此,B0對應於A0,Bm對應於Am,Y對應於X,及Y=f(X)。由於是線性關係,得出方程式為Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由於是線性關係,經過A/D轉換後的數學方程Z=f(X)可以表示為Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那麼就很容易得出逆變換的數學方程為X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中計算出來的X就可以在顯示器上直接表達為被檢測的物理量。
5、PLC中逆變換的計算方法
以S7-200和4-20mA為例,經A/D轉換後,我們得到的數值是6400-32000,及C0=6400,Cm=32000
。於是,X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。
例如某溫度感測器和變送器檢測的是-10-60℃,用上述的方程表達為X=70*(Z-6400)/25600-10。經過PLC的數學運算指令計算後,HMI可以從結果暫存器中讀取並直接顯示為工程量。
用同樣的原理,我們可以在HMI上輸入工程量,然後由軟體轉換成控制系統使用的標準化數值。
在S7-200中,(Z-6400)/25600的計算結果是非常重要的數值。這是一個0-1.0(100%)的實數,可以直接送到PID指令(不是指令嚮導)的檢測值輸入端。PID指令輸出的也是0-1.0的實數,透過前面的計算式的反計算,可以轉換成6400-32000,送到D/A埠變成4-20mA輸出。
1.自己寫轉換程式。
2.需要注意你的模擬量是單極性的還是雙極性的。
函式關係A=f(D)可以表示為數學方程:
A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0。
根據該方程式,可以方便地根據D值計算出A值。將該方程式逆變換,得出函式關係D=f(A)可以表示為數學方程:
D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0。
具體舉一個例項,以S7-200和4—20mA為例,經A/D轉換後,我們得到的數值是6400—32000,即A0=4,Am=20,D0=6400,Dm=32000,代入公式,得出:
A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4
假設該模擬量與AIW0對應,則當AIW0的值為12800時,相應的模擬電訊號是6400×16/25600+4=8mA。
又如,某溫度感測器,-10—60℃與4—20mA相對應,以T表示溫度值,AIW0為PLC模擬量取樣值,則根據上式直接代入得出:
T=70×(AIW0-6400)/25600-10
可以用T 直接顯示溫度值。
模擬量值和A/D轉換值的轉換理解起來比較困難,該段多讀幾遍,結合所舉例子,就會理解。