PLC模拟量信号数据转换过程

模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号（压力、温度、流量等）输入形式。系统中的过程信号通过变送器，将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号，并将这些信号实时的传送至控制器（PLC），PLC通过计算转换，将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。从而实现系统的监控及控制。从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号，有以下几个步骤：

从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到，在自动化过程控制系统中，模拟量信号的输入是非常复杂的。但是，在现目前的工业现场，对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输，相比于电压信号方式，电流信号抗干扰能力更强，传输距离更远，信号稳定。

这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。

PLC对模拟量信号的转换

西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围

台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围

从以上可以看到：

1、模拟量信号接入PLC后，PLC将模拟量信号转换为了整型数据，不是浮点数 （如西门子-27,648 到 27,648）；

2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的 （如西门子-27,648 到 27,648；台达-32,384 到 32,384）；

3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的 （如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648）；

故从以上几点我们可以知道，接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理，才可以得到与实际物理量相匹配的数据；在进行数据转换处理的时候，还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。

PLC数据转换处理过程

1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换

从以上内容知道，从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据，整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小，故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况，还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。这里以台达PLC模拟量输入模块的数据处理过程为例说明。

以上为台达PLC电流输入信号与读取信号的对应关系

通过以上对应关系图，可以知道对于一个任意的电流输入信号（X），与读取到的数值信号（Y），有如下的对应关系：

将以上公式变换，则可以得到以下直接转换公式，如下：

由以上公式，可以将PLC读取到的整数数据，转换为PLC接收到的模拟量电流信号值。

2、实际物理值与模拟量数据之间的转换

实际物理值与模拟量数据之间的转换方式通上面的转换方式相同。如下为某压力变送器的压力与模拟量信号范围（0.1-10bar，4-20mA），同样的，压力与电流之间有如下的转换关系公式：

将以上公式变换，则可以得到以下直接转换公式，如下：

由以上公式，可以直接将模拟量电流信号转换为压力值数据。

3、实际物理值与PLC内部数据直接的转换

将PLC读取到的数据转换为实际的物理值，通过以上两步转换就可以得到。在处理时跳过输入信号值大小的转换，可以得到如下关系：

将以上公式变换，则可以得到以下直接转换公式，如下：

通过此公式，就可以直接通过PLC读取到的数据转换为实际的物理量值。

以上即为PLC对模拟量信号的处理过程及方法。

（转载请注明来源函控自动化工程师头条号）

台达PLC基础

在头条里，涉及PLC的要么三菱要么西门子，我们来个台达的怎样！

其实台达PLC一开始与三菱plc真的很像，非常想只有在特许继电器特许寄存器的地址上由8000改1000，计时器与计数器的写法有点不一样，其他基本一样。但随着台达壮大和发展，慢慢发展出自身的特点。下面我们了解一下台达AS系列的plc吧！

台达AS300

台达AS是范用型的PLC现在只有AS300系列与AS200系列，价格上与小型PLC相仿，功能强大。如果你有多路高速脉冲要求的话，它会是个不错的选择，因为它主机自带12路单相高速脉冲输出口都是200kHz，不用加模块哦？（虽然说明书上写是“强大定位控制功能，可同时支持最多 8 轴 CANopen 运动网络 / 6 轴 200 kHz 脉冲控制”）

下面我们了解一下这12路200kHz的用法吧！（暂且不谈8轴CANopen）

我们先看看AS332T的I/O

AS332I/O

其实如果使用A/B相脉冲的话AS plc确实只有6路，但如果使用脉冲加方向这可以最多拆分出12路 ！！！如I/O图，Y0.0到Y0.11都可以发出200kHz的高频脉冲！

那我们先看看一些具体的实例吧。

简单定位ST程序

有些同行不习惯ST下面是LD的

简单定位LD程序

如果加入注解让程序可读性更强。

加入注解

在做项目的时候建议加入清晰的注解方便日后阅读，不要贪一时之便不加注解，不然隔一段时间后可能你花在重新看程序的时间比你加注解的时间长很多倍！

相信大家看了例子后会发现方向是Y1.1并不是Y0.1等高速点，因为如果使用高速点来做方向，那最多只有控6轴，而在没有用到直线插补或圆弧插补这些要求方向变更很高的时候，我们可以使用一般点来做方向，事实证明是可行的，这样我们就可以多出6轴的脉冲使用，是不是突然就有感觉了呢：）这样多于6轴时我们就可以节省一大部分成本了。

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