PLC编程必备：模拟量计算，结合实际案例详解，这操作一看就懂

模拟量是工业自动化使用的蛮多的一个东西，一般用在对温度、压力等数字量的检测和控制，比较高端的还会结合PID进行使用。在学习模拟量的过程中，读取到相应的数据很简单，困扰大家学习模拟量的最大难题是对模拟量的量程范围的选择以及计算。下面，陈老师将对模拟量的计算进行一个详细的解说，会结合相应的案例，帮助大家理解模拟量。

例1：

如上图，一个温度感应模块，感应的温度时0~150°，对应的输出电压时0~10V,也就是说感应到0的温度，这个模块就输出一个0V的电压；感应到150°，就输出一个10V的电压。中间的每一个温度也会对应一个相应的电压，这里需要去计算么，不不不，现在还不到计算的时候，我们继续往下看。

上图是我们FX系列的plc，加了2个模拟量的模块，其中FX3U-4AD就是用来接收这些电压数值的模块（也可以接收电流）。有一点要记住，plc显示出来的是数字，而不是电压值。而且，显示出来的数值大小也可以是不同范围，例如，可以把0-10V的电压显示为0-10000的数值，也可以显示为0-4000或者0-32000的对应数值，你选择的数值越大，检测的就越精确，看下图的3种模式，我们可以通过plc编程进行设定，选择其中一种：

(由于我们的温度模块是0-10V的，我们plc的接收范围是-10V--+10V,我们把负数部分去掉，对应的数值的负数范围也可以去掉)

下面我们选择0-32000的数值范围进行计算。也就是说，读取到是数值0，就是电压为0v；读取到32000的数值，就是感应到的电压是10V。再对应到我们温度模块的0-150°，可以发现0-10V就是一个中间量，我们不需要拿他来计算， 0数值对应的温度是0°150°对应的数值是32000。

如上图，温度和读取的数值是一个线性关系，我们可以用坐标系表示，温度为X,显示的数值为Y,这时我们发现，他们之间存在一个比例关系，Y是X的k倍，也就是说，显示的数值是实际温度的K倍，具体是多少倍，我们不知道，我们可以列公式 y=k*x，这时可以代入 x=150°时，y=32000，即 32000=k*150，可以求得，k=32000/150=2133

结论是，读取到的数值除以2133就是实际的温度。

选择不同的量程范围，计算的过程都是一样的，这里就不给大家一一演示，下面进入第二个例子，来看看更有难度的计算。

例2：

下图是我们另外一种温度变送器，它能感应到-50°~+150°的温度范围，输出的是4~20ma的电流。

就是说我们的感应器感应到-50°时，输出电流4mA；感应到150°的温度时，输出20mA的电流。参照下图，我们可以选择不用的量程范围

比如，我们选择0~16000的量程范围，那么这时候对应关系如下:

我们把读取的数值命名为y把实际温度命名为x,x变化，我们的y也会跟着变化，这时，因为我们的温度初始检测值不为零，所以计算比前面有所不同。我们先根据-50°对应数值0， +150°对应的数值为16000，做出下图

我们可以列出这样的方程y=k*x+b，然后代入（-50，0）、（150，16000）

这是初中的直线方程的知识点，我们可以接出k=80,b=4000;

y=80*x+4000或x=（y-4000）/80

最后可以得出，实际的数值减去4000，再除以80就是实际的温度。

我们再来回顾下计算的流程。

这就是我们模拟量的计算过程，当然plc也可以通过D\A模块输出电压或者电流，其计算过程和原理都是一样的，这里就留给大家自己去思考。（本文为技成老师原创，作者：陈育鑫，未经授权不得转载，违者必究！）

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西门子S7-300400仿真，你必须掌握的技能！高手进阶必备！

原创不易，请勿抄袭，违者必究。

前几天我们分享了西门子S7-200/smart的仿真软件，那么今天我们来分享S7-300的仿真软件，这个软件集成在STEP7 Professional版本中，也就是说在网上下载的这个版本就有PLCSIM的软件，大家可以在网上找，也可以在评论区留下邮箱。

为什么我说S7-300的仿真是大家应该掌握的呢？

因为使用起来实在太方便了，上篇文章我们分享了使用S7-PLCSIM进行仿真和实物PLC的区别。

我们在日常使用时大多数情况下都可以在仿真状态下调试，也就缩短了我们的调试周期，而且S7-PLCSIM还支持不同PLC之间通讯的仿真，以及虚拟PLC对WINCC以及对触摸屏的仿真。

好吧，今天只讲一下如何使用这个软件，过几天会有使用多个虚拟PLC进行通讯以及虚拟PLC与触摸屏通讯的实例，喜欢的请加关注，更多原创工业应用等着您，如果您有工业的问题也可以给我留言，为我以后的文章提供素材，谢谢大家！

一、打开S7-PLCSIM

我们完成硬件组态、符号表编写、编程等准备工作后，就可以打开我们的S7-PLCSIM来测试和仿真我们的程序了。

在SIMATIC Manager界面下工具栏中，有S7-PLCSIM的快捷按钮，供我们使用，如图1所示。图2为已经打开的S7-PLCSIM工具。

图2 S7-PLCSIM

1、红框1中指示的是CPU实时的工作状态：

2、蓝框2中，用户可以根据需要改变CPU的工作模式：

3、绿框3中，用户点击MRES按钮，即可完成CPU内用户程序的清除与复位工作。

4、橙框4中，用户可以通过下拉菜单设置PG/PC接口，仅黑体的是可选的，灰色的表明当前不可用。这里仅MPI接口可用，设置后，PG/PC接口如图3所示。

图3 PG/PC接口

二、下装用户程序

在S7-PLCSIM下下装程序和在真实硬件中类似。

将鼠标左键点到项目上，然后点击下载按钮

三、程序运行、测试方法

S7-PLCSIM提供了包括输入映像、输出映像、中间变量、定时器、计数器等存储区的接口仿真界面（如图4所示），便于用户干预、观察或监控各变量。程序下载完成后，使CPU工作于RUN-P或RUN模式下；

以前程序仿真的痕迹。

2、测试程序段中，我将程序的OB1打开，监控，大家可以看到。

和真的PLC一模一样。

3、利用仿真测试程序

我随便打开一个程序；

利用仿真软件模拟数字量输入信号I40.0以前的状态

在仿真软件里将I40.0点上，程序发生了变化。

除此之外我们还可以模拟很多位；如下图。

图4 存储区接口界面

温馨提示；这个仿真软件除了上述功能还有一个非常好的功能，那就是仿真的保存功能，有时我们为了测试程序将一些需要的条件都通过仿真设置上了，如果以后还需要这个程序的仿真，可以将这个仿真保存下来，那么下次打开的时候就不需要重复那些工作了，PLCSIM会记录下你仿真里面的数据，下次直接使用就可以，是不是很方便呢？

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