模拟量信号是自動化(huà)過程控制系統中最基本的(de)過程信号(壓力、溫度、流量等)輸入形式。系統中的(de)過程信号通(tōng)過變送器，将這(zhè)些檢測信号轉換爲統一的(de)電壓、電流信号，并将這(zhè)些信号實時(shí)的(de)傳送至控制器(PLC)。PLC通(tōng)過計算(suàn)轉換，将這(zhè)些模拟量信号轉換爲内部的(de)數值信号。從而實現系統的(de)監控及控制。從現場(chǎng)的(de)物(wù)理(lǐ)信号到PLC内部處理(lǐ)的(de)數值信号，有以下(xià)幾個(gè)步驟：從以上PLC模拟量的(de)信号輸入流程可(kě)以看到，在自動化(huà)過程控制系統中，模拟量信号的(de)輸入是非常複雜(zá)的(de)。但是，在現目前的(de)工業現場(chǎng)，對(duì)模拟量信号的(de)處理(lǐ)已基本都采用(yòng)電流信号方式進行傳輸，相比于電壓信号方式，電流信号抗幹擾能力更強，傳輸距離更遠(yuǎn)，信号穩定。這(zhè)裏就PLC對(duì)模拟量信号的(de)轉換過程進行一個(gè)簡單的(de)分(fēn)解介紹。西門子S7-200SMART PLC模拟量模塊對(duì)模拟量信号的(de)轉換範圍
台達DVP系列模拟量模塊對(duì)模拟量信号的(de)轉換範圍
1、模拟量信号接入PLC後，PLC将模拟量信号轉換爲了(le)整型數據，不是浮點數(如西門子-27,648 到 27,648);2、不同品牌的(de)PLC對(duì)模拟量轉換範圍是有差異的(de)(如西門子-27,648 到 27,648;台達-32,384 到 32,384);3、PLC同一個(gè)模塊對(duì)不同類型的(de)模拟量信号的(de)轉換範圍是一緻的(de)(如西門子對(duì)±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的(de)模拟量信号的(de)轉換範圍均爲-27,648 到 27,648);故從以上幾點我們可(kě)以知道，接入PLC的(de)模拟量信号還(hái)需要進行再轉換處理(lǐ)，才可(kě)以得(de)到與實際物(wù)理(lǐ)量相匹配的(de)數據;在進行數據轉換處理(lǐ)的(de)時(shí)候，還(hái)應該與使用(yòng)的(de)PLC模塊的(de)處理(lǐ)數據範圍相對(duì)應。
從以上内容知道，從PLC直接讀取到的(de)模拟量信号爲整型數據，整型數據無法直觀的(de)反饋出實際的(de)物(wù)理(lǐ)量大(dà)小，故爲了(le)能夠直觀的(de)反饋出現場(chǎng)的(de)過程信号情況，還(hái)應該将這(zhè)些整型數據轉換爲反饋直觀真實的(de)浮點數信号。這(zhè)裏以台達PLC模拟量輸入模塊的(de)數據處理(lǐ)過程爲例說明(míng)。以上爲台達PLC電流輸入信号與讀取信号的(de)對(duì)應關系通(tōng)過以上對(duì)應關系圖，可(kě)以知道對(duì)于一個(gè)任意的(de)電流輸入信号(X)，與讀取到的(de)數值信号(Y)，有如下(xià)的(de)對(duì)應關系：将以上公式變換，則可(kě)以得(de)到以下(xià)直接轉換公式，如下(xià)：由以上公式，可(kě)以将PLC讀取到的(de)整數數據，轉換爲PLC接收到的(de)模拟量電流信号值。2、實際物(wù)理(lǐ)值與模拟量數據之間的(de)轉換實際物(wù)理(lǐ)值與模拟量數據之間的(de)轉換方式同上面的(de)轉換方式相同。如下(xià)爲某壓力變送器的(de)壓力與模拟量信号範圍(0.1-10bar，4-20mA)，同樣的(de)，壓力與電流之間有如下(xià)的(de)轉換關系公式：将以上公式變換，則可(kě)以得(de)到以下(xià)直接轉換公式，如下(xià)：由以上公式，可(kě)以直接将模拟量電流信号轉換爲壓力值數據。
3、實際物(wù)理(lǐ)值與PLC内部數據直接的(de)轉換将PLC讀取到的(de)數據轉換爲實際的(de)物(wù)理(lǐ)值，通(tōng)過以上兩步轉換就可(kě)以得(de)到。在處理(lǐ)時(shí)跳過輸入信号值大(dà)小的(de)轉換，可(kě)以得(de)到如下(xià)關系：将以上公式變換，則可(kě)以得(de)到以下(xià)直接轉換公式，如下(xià)：通(tōng)過此公式，就可(kě)以直接通(tōng)過PLC讀取到的(de)數據轉換爲實際的(de)物(wù)理(lǐ)量值。以上即爲PLC對(duì)模拟量信号的(de)處理(lǐ)過程及方法。
