西门子工程师：S7-300、400 PLC 模拟量输入输出的量程转换控制

今天主要跟大家分享一个关于西门子S7-300、400PLC模拟量输入输出的量程转换控制，主要有一下内容：

一、模拟量输入、输出量程转换的概念

二、S7-300、400 PLC 模拟量输入、输出模板

1、需要使用的模板

2、涉及的信号类型

三、STEP 7 中模拟量输入、输出的编程

1、FC105、FC106 在哪里

2、FC105、FC106 功能描述

3、FC105、FC106 参数定义

4、FC105、 FC106例子程序

一、模拟量输入、输出量程转换的概念

实际的工程量，如压力、温度、流量、物位等要采用各种类型传感器进行测量。传感器将输出标准电压、电流、温度、或电阻信号供 PLC 采集，PLC 的模拟量输入模板将该电压、电流、温度、或电阻信号等模拟量转换成数字量——整形数(INTEGER)。在 PLC 程序内部要对相应的信号进行比较、运算时，常需将该信号转换成实际物理值（对应于传感器的量程）。而经程序运算后得到的结果要先转换成与实际工程量对应的整形数，再经模拟量输出模板转换成电压、电流信号去控制现场执行机构。这样就需要在程序中调用功能块完成量程转换。

如一个压力调节回路中，压力变送器输出 4-20mA DC 信号到 SM331 模拟量输入模板，

SM331 模板将该信号转换成 0-27648 的整形数，然后在程序中要调用 FC105 将该值转换成 0-10.0（MPa）的工程量（实数），经 PID 运算后得到的结果仍为实数，要用 FC106 转换为对应阀门开度 0-100%的整形数 0-27648 后，经 SM332 模拟量输出模板输出 4-20mA DC 信号到调节阀的执行机构。

二、S7-300、400 PLC 模拟量输入、输出模板

1、需要使用的模板

使用西门子 S7-300、400 PLC 进行模拟量输入、输出需要使用的模板：

S7-300系列 PLC：SM331 系列模拟量输入模板；SM332 系列模拟量输出模板；SM334、335系列模拟量输入、输出模板。

S7-400系列 PLC：SM431 系列模拟量输入模板；SM432 模拟量输出模板。

2、涉及的信号类型：电压，电流，温度，电阻。

三、STEP 7 中模拟量输入、输出的编程

1、FC105、FC106 在哪里

在编程界面下，在 Program elements 中的 Libraries 下的 Standard Library 下的 TI-S7

Converting Blocks 中就可以找到，见下图：

注意：请不要使用 S5-S7 Converting Blocks 下的 FC105, FC106，该路径下的功能是用于 S5输入输出模板的，在 S7 输入输出模板上无法使用。

2、FC105、FC106 功能描述

在编程界面下选中该功能块，按一下计算机键盘上的 F1 功能键，即可打开关于该功能块的在线帮助，包括该功能块的功能，管脚参数定义、例子程序等。建议用户使用STEP 7 在线帮助，可以提供全面的编程帮助。

FC105 功能描述

SCALE（FC105）功能将一个整形数 INTEGER（IN）转换成上限、下限之间的实际的工程值(LO_LIM and HI_LIM)，结果写到 OUT。公式如下：

OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2–K1)) * (HI_LIM–LO_LIM)] + LO_LIM

常数 K1 和 K2 的值取决于输入值（IN）是双极性 BIPOLAR 还是单极性 UNIPOLAR。

双极性 BIPOLAR：即输入的整形数为 –27648 到 27648，此时 K1 = –27648.0 ， K2 = +27648.0

单极性 UNIPOLAR：即输入的整形数为 0 到 27648，此时 K1 = 0.0 ， K2 =+27648.0

如果输入的整形数大于 K2，输出 (OUT) 限位到 HI_LIM, 并返回错误代码。 如果输入的整形数小于 K1，输出限位到 LO_LIM，并返回错误代码。

反向定标的实现是通过定义 LO_LIM > HI_LIM 来实现的。反向定标后的输出值随着输入值的增大而减小。

FC106 功能描述

UNSCALE（FC106）功能将一个实数 REAL (IN) 转换成上限、下限之间的实际的工程值(LO_LIM and HI_LIM)，数据类型为整形数。结果写到 OUT。公式如下：

OUT = [ ((IN–LO_LIM)/(HI_LIM–LO_LIM)) * (K2–K1) ] + K1

常数 K1 和 K2 的值取决于输入值（IN）是双极性 BIPOLAR 还是单极性 UNIPOLAR。

双极性 BIPOLAR：即输出的整形数为 –27648 到 27648，此时 K1 = –27648.0 ， K2 = +27648.0

单极性 UNIPOLAR：即输出的整形数为 0 到 27648，此时 K1 = 0.0 ， K2 =+27648.0

如果输入值在下限 LO_LIM 和上限 HI_LIM 的范围以外，输出 (OUT) 限位到与其相近的上限或下限值（视其单极性 UNIPOLAR 或双极性 BIPOLAR 而定），并返回错误代码。

3、FC105、FC106 参数定义

FC105 的参数定义

错误信息：

如输入的整形数大于 K2，则输出(OUT) 限位到 HI_LIM，并返回错误值。如输入的整形数小于K1，输出限位到 LO_LIM，并返回错误值。ENO 端的信号状态置为 0 且返回值 RET_VAL 为W#16#0008。

FC106 的参数定义

错误信息：

如果输入值在下限 LO_LIM 和上限 HI_LIM 的范围以外，输出 (OUT) 限位到与其相近的上限或下限值（视其单极性 UNIPOLAR 或双极性 BIPOLAR 而定），并返回错误代码。ENO 端的信号状态置为 0 且返回值 RET_VAL 为 W#16#0008。

4、FC105和FC106例子程序

FC105例子程序

如输入 I0.0 为 1，SCALE 功能被执行。下面的例子中，整形数 22 将被转换成 0.0 到 100.0 的实数并写到 OUT。输入是双极性 BIPOLAR，用 I2.0 来设置。

FC106例子程序

如输入 I0.0 为 1，UNSCALE 功能被执行。下面的例子中，实数 50.03978588 将被转换成 0.0到 100.0 的工程量，再转换成整形数并写到 OUT。输入是双极性 BIPOLAR，用 I2.0 来设置。

注意：通常在一个项目都有不只一个模拟量需要转换，FC105 和 FC106 在程序中都可多次调用，调用的方法同上述例子程序。

此次关于所要分享的内容就是这些啦！

以上，欢迎动动手分享及收藏！

干货来袭！手把手教你怎样学习S7-300400 PLC

01 使用S7-300/400需要学什么

S7-300/400是国内应用最广、市场占有率最高的大中型PLC。使用S7-300/400，需要掌握以下技能：

1）了解S7-300/400的硬件结构和网络通信功能。

2）熟练操作S7-300/400的编程软件STEP 7，用它来完成对硬件和网络的组态、编程、调试和故障诊断等操作。

3）熟悉S7-300/400的指令系统和程序结构，能阅读和理解PLC的用户程序。

4）能编写、修改和调试用户程序。

02 学习S7-300/400的工具

S7-300/400的硬件很贵，个人和一般的单位都很难有用大量的硬件来做实验的条件。

S7-PLCSIM是S7-300/400功能强大、使用方便的仿真软件。可以用它在计算机上做实验，模拟PLC硬件的运行，包括执行用户程序。做仿真实验和做硬件实验时观察到的现象几乎完全相同。

本书的随书光盘提供了STEP 7 V5.5 SP4中文版、PLCSIM V5.4 SP5 UPD1中文版和西门子人机界面的组态软件WinCC flexible 2008 SP4，为仿真实验创造了条件。

03 学习PLC的主要方法是动手

如果不动手用编程软件和仿真软件（或PLC的硬件）进行操作，只是阅读教材或PLC的用户手册，不可能学会PLC。

看十遍书不如动一次手，本书的特点是强调动手，强调实际操作。

本书的主体是五十个实训，S7-300/400应用的主要知识点都包含在这些实训里。绝大多数实训可以仿真。通过软件操作和仿真实验，读者能轻松地掌握编程软件和仿真软件的操作方法和有关的知识点，并且会留下难忘的印象。做完全部实训后，读者就能较全面地掌握S7-300/400的使用方法。

为了减少篇幅，本书尽量避免重复叙述相同的操作和出现相同的插图。如果读者是初学S7-300/400，或者计算机基础较差，建议按顺序做书中的实训。

04 例程的使用方法

建议一边阅读书中的实训，一边按实训中的叙述生成项目、组态硬件、编写程序和做仿真实验。随书光盘有三十多个与正文配套的例程，如果已经熟悉了软件的操作方法，可以在了解例程的功能和读懂程序的基础上，直接运行比较复杂的例程，做仿真实验。

05 在线帮助功能的使用

STEP 7有非常强大的在线帮助功能，打开某个对话框的某个选项卡、选中某个菜单中的某条命令、选中指令列表或程序中的某条指令或程序块，按计算机的〈F1〉键，就能得到有关对象的在线帮助信息。建议读者充分利用在线帮助信息来解决遇到的问题。

如果读者有较强的计算机基础知识，对S7-300/400的应用已经有一定的基础，在学习本书的同时，可以阅读作者编写的《S7-300/400 PLC应用技术》。该书是国内第一本全面、系统地介绍S7-300/400的书籍，获2006年度机械工业出版社科技进步奖，和中国书刊发行业协会2013年全行业优秀畅销品种奖。

以上内容摘自：《跟我动手学S7-300/400 PLC 第2版》

↓学习资料

相关问答

西门子PLC300/400编程实例有哪些?

你想要什么?没看懂,所有的项目都是编程实例你想要什么?没看懂,所有的项目都是编程实例

pcs7可以组态300的plc并编程吗?我用向导只能选择400的cpu?

PCS7实际是用于西门子DCS系统的。必须是400CPU才行,不用向导可以自己选300的。就跟STEP7一样了。PCS7实际是用于西门子DCS系统的。必须是400CPU才行,不用向...

西门子plc300/400对电脑配置有什么要求吗?-ZOL问答

5条回答:【推荐答案】现在的电脑配置都很高,都能用。最重要的是电脑的稳定性,不要安装没用的软件,最好不要上网,程序要做备份,以防电脑损坏资料丢失。

请问PLC200或PLC300400的编程电缆驱动usb-MPI+是否需要连接在PLC上才能安装其编程电缆的驱动?

西门子S7-200的USB-PPI编程电缆不需要安装驱动直接可以使用。西门子S7-300400的MPI编程电缆需要先运行随产品一起的光盘,安装驱动程序,然后插入MPI编程电缆,...

西门子s7-300/400系列的plc有哪些编程软件?

1.S7-200系列已经被S7-1200系列取代了。2.S7-300/400系列,市场上还在用,慢慢会被S7-1500系列取代。3.新老PLC编程指令差别不大,一通皆通。4.西门子编程软件...

新手学PLC编程有什么相关书籍可以推荐的啊?S7-300/400的?

不知道你目前是在读还是已经就业了,如果工作了的话,是否接触的是300/400系列的PLC。因为,非必要的情况下,还是建议直接学习S7-1200和博图吧。一方面,博图和S...3...

[求助-西门子PLC300/400]300plc如何在step7中编程使定时器的时间可以设置?

参考下载中心文档:A0019S7-300_STEP7中的时间_日期_定时器A0087step7中有关时间和定时器的使用和例程这种方波脉冲输出可以用一个定时器做脉冲周期,然后按...

西门子PLCS7200和S7300/400编程电缆通用吗?

不通用200是PPI;300/400是MPI,通讯的协议是不同的,当然硬件也是不支持通用的,国产的盗版有同时支持PPI/MPI的,这要看你用在什么上面的了,如果是项目金额大...

西门子plcs7300400仿真软件s7plcsimv5.5f怎么安装?

安装就行了,没有特殊要求,找到模拟器的安装包找到SETup应用程序,双击打开安装,最后记得破解安装就行了,没有特殊要求,找到模拟器的安装包找到SETup应用程...

[求助-西门子PLC300/400]适配器USB/MPI与CPU315-2DP连接电源指示灯不亮是怎?

检查适配器两头有没有插好,USB插...适配器USB/MPI与CPU315-2DP连接电源指示灯不亮是怎么回事------是哪个电源指示灯不亮?适配器的还是CPU上的,如果是适配器...