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1、 S7-300/400 PLC 模拟量输入模拟量输入/输出的量程转换输出的量程转换 SLC A&D CS March, 2005 模拟量输入/输出量程转换 SLC A&D CS Page 2 of 8 1 模拟量输入/输出量程转换的概念.3 2 S7-300/400 PLC 模拟量输入/输出模板.3 2.1 需要使用的模板.3 2.2 涉及的信号类型.3 3 STEP 7 中模拟量输入/输出的编程.3 3.1 FC105/FC106 在哪里.3 3.2 FC105/FC106 功能描述 .5 3.2.1 FC105 功能描述.5 3.2.2 FC106 功能描述.5 3.3 FC105/FC1
2、06 参数定义 .6 3.3.1 FC105 的参数定义.6 3.3.2 FC106 的参数定义.6 3.4 例子程序.7 3.4.1 FC105 例子程序.7 3.4.2 FC106 例子程序.8 模拟量输入/输出量程转换 SLC A&D CS Page 3 of 8 1 模拟量输入模拟量输入/输出量程转换的概念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
3、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 0-2764
4、8 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。 本文主要讨论 S7-300/400 PLC 编程中模拟量的量程转换。 2 S7-300/400 PLC 模拟量输入模拟量输入/输出模板输出模板 2.12.1 需要使用的模板 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。 目前常用
5、的模板规格型号参见模板手册，请链接到如下网址下载模板手册： S7-300: S7-400: 2.22.2 涉及的信号类型 涉及的信号类型 电压，电流，温度，电阻。 3 STEP 7 中模拟量输入中模拟量输入/输出的编程输出的编程 3.13.1 FC105/FC106 在哪里 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： 模拟量输入/输出量程转换 SLC A&D CS Page 4 of 8 模拟量输入/输出量程转换
6、 SLC A&D CS Page 5 of 8 注意：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。 3.23.2 FC105/FC106 功能描述 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。 3.2.13.2.1 FC105 功能描述FC105 功能描述 SCALE（F
7、C105）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)/(K2K1) * (HI_LIMLO_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
8、， 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。 3.2.23.2.2 FC106 功能描述 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 = (INLO_LIM)/(HI_
9、LIMLO_LIM) * (K2K1) + 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。 模拟量输入/输出量程转换 SLC A&D CS Page 6 of 8 ? 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
10、值（视其单极性 UNIPOLAR 或双极性 BIPOLAR 而定），并返回错误代码。 3.33.3 FC105/FC106 参数定义 FC105/FC106 参数定义 3.3.13.3.1 FC105 的参数定义 FC105 的参数定义 参数参数 类型类型 数据类型数据类型 存储区存储区 描述描述 EN 输入 BOOL I,Q,M,D,L 使能输入，高电平有效 ENO 输出 BOOL I,Q,M,D,L 使能输出，如正确执行完毕，则为 1 IN 输入 INT I,Q,M,D,L,P, Constant 要转换为工程量的输入值 HI_LIM 输入 REAL I,Q,M,D,L,P, Constant 工程量上限 LO_LIM 输入 REAL I,Q,M,D,L,P,
