S7-300 PLC模拟量输入输出量程转换教程
300模拟量模块中间的调节
300模拟量模块中间的调节
模拟量输入通道的测量范围应当与从传感器或变送器上送来的信号相配合。
S7-300模拟量输入通道的测量范围调节有以下两种方法：
1、通过模块上的量程卡的方位变化和STEP 7的组态设置；
2、通过模块上的接线方式本身的变化。
具体采用哪种方法，由模块本身决定。
下面以第一种方法为例进行介绍。
量程卡是正方形的，可以有四个安装方向，四边分别印有A、B、C、D的标记，其含义如表8-4所示。
如果接人的是热电偶或热电阻，应当选择A。
通过量程卡选择量程范围是初选，最后还要通过STEP 7进行组态。
1、选择模块。
2、对于特定模拟量输入模块：使用量程卡设置测量类型和测量范围。
3、在SIMATIC S7系统中安装模块。
4、分配模块参数。
5、将测量传感器或负载连接到模块。
6、调试组态。
7、如果调试失败则分析组态。
西门子S7-300系列PLC模拟量输出的处理方法有哪些？
1、FC105SCALE功能接受一个整型值（IN），并将其转换为以工程单位表示的介于下限和上限（LO_LIM和HI_LIM）之间的实型值。
将结果写入OUT。
SCALE 功能使用以下等式：OUT = ［（（FLOAT （IN）-K1）/（K2-1））* （HI_LIM-O_LIM）］+ LO_LIM常数K1和K2根据输入值是BIPOLAR还是UNIPOLAR设置。
BIPOLAR：假定输入整型值介于7648与27648之间，因此K1 = -7648.0，K2 = +27648.0UNIPOLAR：假定输入整型值介于0和27648之间，因此K1 = 0.0，K2 = +27648.0如果输入整型值大于K2，输出（OUT）将钳位于HI_LIM，并返回一个错误。
如果输入整型值小于K1，输出将钳位于LO_LIM，并返回一个错误。
通过设置LO_LIM 》HI_LIM可获得反向标定。
使用反向转换时，输出值将随输入值的增加而减小。
FC105参数参数说明数据类型存储区描述EN 输入BOOL I、Q、M、D、L 使能输入端，信号状态为1时激活该功能。
ENO 输出BOOL I、Q、M、D、L 如果该功能的执行无错误，该使能输出端信号状态为1。
IN 输入INT I、Q、M、D、L、P、常数欲转换为以工程单位表示的实型值的输入值。
HI_LIM 输入REAL I、Q、M、D、L、P、常数以工程单位表示的上限值。
LO_LIM 输入REAL I、Q、M、D、L、P、常数以工程单位表示的下限值。
BIPOLAR 输入BOOL I、Q、M、D、L 信号状态为1表示输入值为双极性。
信号状态0表示输入值为单极性。
OUT 输出REAL I、Q、M、D、L、P 转换的结果。
RET_VAL 输出WORD I、Q、M、D、L、P 如果该指令的执行没有错误，将返回值W#16#0000。
对于W#16#0000以外的其它值，参见“错误信息”。
错误信息如果输入整型值大于K2，输出（OUT）将钳位于HI_LIM，并返回一个错误。
三菱PLC模拟量模块转换方法
三菱PLC模拟量模块转换方法
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三菱PLC模拟量模块转换方法
1、确定一个标准信号(4-20或0-10V)。
2、选择一个模拟量输入模块，按模块上的接线方式把线接好，并选择是电流输入还是电压输入。
3、这时的标准信号就会通过模拟模块自动转换为数字信号0-4000
4、把数字信号任何转换为标准信号：选择一个模拟输出模块，三菱plc模块要接跳线，如没接跳线就是电压输出，只要用电脑给定0-4000的数字，就会输出0-10V的标准电压，如有跳线，就会输出4-20毫安的电流。
PLC模拟量(工程量)转化的方法
PLC模拟量（工程量）转化的方法1、基本概念我们生活在一个物质的世界中。
世间所有的物质都包含了化学和物理特性，我们是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性。
这些表观性质就是我们常说的质量、温度、速度、压力、电压、电流等用数学语言表述的物理量，在自控领域称为工程量。
这种表述的优点是直观、容易理解。
在电动传感技术出现之前，传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量，其中也包括机械式的电动仪表。
2、标准信号在电动传感器时代，中央控制成为可能，这就需要检测信号的远距离传送。
但是纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降低仪表的适用性。
而且大多传感器属于弱信号型，远距离传送很容易出现衰减、干扰的问题。
因此才出现了二次变送器和标准的电传送信号。
二次变送器的作用就是将传感器的信号放大成为符合工业传输标准的电信号，如0－5V、0－10V或4－20mA（其中用得最多的是4－20mA）。
而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整，可以将标准信号准确的对应于物理量的被检测范围，如0－100℃或-10－100℃等等。
这是用硬件电路对物理量进行数学变换。
中央控制室的仪表将这些电信号驱动机械式的电压表、电流表就能显示被测的物理量。
对于不同的量程范围，只要更换指针后面的刻度盘就可以了。
更换刻度盘不会影响仪表的根本性质，这就给仪表的标准化、通用性和规模化生产带来的无可限量的好处。
3、数字化仪表到了数字化时代，指针式显示表变成了更直观、更精确的数字显示方式。
在数字化仪表中，这种显示方式实际上是用纯数学的方式对标准信号进行逆变换，成为大家习惯的物理量表达方式。
这种变换就是依靠软件做数学运算。
这些运算可能是线性方程，也可能是非线性方程，现在的电脑对这些运算是易如反掌。
4、信号变换中的数学问题信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示。
声明：为简单起见，我们在此讨论的是线性的信号变换。
西门子S7-300PLC模拟量编程
西门子S7-300PLC模拟量编程西门子S7-300PLC模拟量方面的实例，包含了以下几个方面的要点：1、对变送器进行取值，并进行控制2、对模数功能块FC105 进行调用3、对AI 模块进行设置4、对AI 量程块进行选择这个实例，调试的是一个流量调节回路中，流量变送器输出2-2-MA DC信号到SM331 模拟输入模块，模块将该信号转换成浮点数，然后在程序中调用FC105将该值转换成工程量，我们就可以监视实际工程中的流量值了。
模拟量AI 采用SM311 模块是8x12Bit（8 通道12 位）对应货号是6ES7 331-7KF02-OABO，在模数转化上利用传感器或变送器的，电压或电流取出的值，到AI 模块上进行转换，然后把值传给西门子的CPU 进行处理，从而检测控制传感器的值，如图：模拟量输入模块模拟量输入用于连接电压和电流传感器、热电耦、电阻和热电阻，用来实现PLC 与模拟量过程信号的连接。
模拟量输入模块将从过程发送来的模拟信号转换成供PLC 内部处理用的数字信号。
本次工程用的是SM311 输入模块如下图所示。
该模块具有如下特点：分辨率为9 到15 位+符号位（用于不同的转换时间），可设置不同的测量范围。
通过量程模块可以机械调整电流/电压的基本测量范围。
用STEP 7硬件组态工具可进行微调。
模块把诊断和超限中断发送到可编程控制器的CPU 中。
模块向CPU 发送详细的诊断信息。
模拟量输入模块的接线方式两线制电流和四线制电流都只有两根信号线，它们之间的主要区别在于：两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电，又要提供电流信号；而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。
因此，通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的；而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。
因此，当PLC 的模板输入通道设定为连接四线制传感器时，PLC 只从模板通道的端子上采集模拟信号，如图2-3，而当PLC 的模板输入通道设定为连接二线制传感器时，如图2-2，PLC 的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流24V的电源，以驱动两线制传感器工作。
plc模拟量与实际工程量的转换公式与详细程序图
比如有一个压力变送器输入20kp--800kp，输出0—10V信号给PLC，然后PLC把0-10V转换为0-4000数字信号，现在要在PLC程序里实现把20Kp—800KP转换为20-800后直接在触摸屏上显示，可以这样实现，
一种方法调整模拟量增益与偏置，
另外一种方法自己在程序里用公式转换
首先用（4000-0）/(800-20)=5.128,
然后用800乘以5.128等于4102，再用4102-102=4000，
这样就可以得到另外一个公式，以三菱FX为例，当D0为模拟量通道直接写进数范围是0-2000.那么就可以用(D0+K102)/5.128=D1，那么D1就对应20-800，这样就可以直接在触摸屏上显示。
因为在三菱FX-PLC里5.128无法表示，可以把（D0+K102）先乘以K100后在除以K512，这样换算的精度就提高了。
如果还想提高精度可以把（D0+K102）先乘以K1000后，再除以K5128，这样换算的精度就更高了。
这是D0等于0时，0V信号输入，D34等于20。
这是D0等于2000时，5V信号输入，D34等于409。
这是D0等于4000时，10V信号输入，D34等于800。
西门子S7-300模拟量转换
BZXINDAXINS7-300/400 Tip Analog Scaling Tip No. 1Group Topic1Scaling Analog ValuesOverviewAnalog Inputs and Outputs in an S7 PLC are represented in the PLC as a 16-bit integer. Over the nominal span of the analog input or output, the value of this integer will range between -27648 and +27648. However, it is easier to use the analog values if they are scaled to the same units and ranges as the process being controlled. This applications tip describes methods for scaling analog values to and from engineering units.Program DescriptionThe program for scaling analog values consists of 2 function (FC) blocks. These blocks are optimized for unipolar (0..27648) analog values, but will also work with bipolar analogs. Both blocks are shown in two different languages: LAD and STL.FC100 converts an integer in a nominal 0..27648 range to a floating point number in the specified engineering units.FC101 converts a floating point number in the specified engineering units to an integer in 0..27648 range.FC100 “Scale2Real” in LADFC101 “UnscaleReal” in STLScaling ExampleThe following gives an example of calling each of the scaling blocks from within your program. The main thing you need to remember is that MinEU is the engineering unit value corresponding to a reading of 0 V or mA, and that MaxEU is the engineering unit value corresponding to the nominal maximum reading of the analog point.General NotesThe SIMATIC S7-300/400 Application Tips are provided to give users of the S7-300 and S7-400 some indication as to how, from the view of programming technique, certain tasks can be solved with this controller. These instructions do not purport to cover all details or variations in equipment, nor do they provide for every possible contingency. Use of the S7-300/400 Application Tips is free.Siemens reserves the right to make changes in specifications shown herein or make improvements at any time without notice or obligation. It does not relieve the user of responsibility to use sound practices in application, installation, operation, and maintenance of the equipment purchased. Should a conflict arise between the general information contained in this publication, the contents of drawings or supplementary material, or both, the latter shall take precedence.Siemens is not liable, for whatever legal reason, for damages or personal injury resulting from the use of the application tips.All rights reserved. Any form of duplication or distribution, including excerpts, is only permitted with express authorization by SIEMENS.专利产品--控制柜配线的全新解决方案控制柜快速接线模块/端子板n全系列模块化结构：将控制柜内接线附件设计成模块化结构的系列产品，包括模拟及数字信号输入输出、电源分配等，采用统一的标准安装尺寸，元器件透明化设计，指示一目了然，既美观又快捷。
S7-300模拟量转换
S7-300/400 PLC模拟量输入/输出的量程转换SLC A&D CSMarch, 20051模拟量输入/输出量程转换的概念 (3)2S7-300/400 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)3STEP 7中模拟量输入/输出的编程 (3)3.1FC105/FC106在哪里 (3)3.2FC105/FC106功能描述 (5)3.2.1FC105功能描述 (5)3.2.2FC106功能描述 (5)3.3FC105/FC106参数定义 (6)3.3.1FC105 的参数定义 (6)3.3.2FC106的参数定义 (6)3.4例子程序 (7)3.4.1FC105例子程序 (7)3.4.2FC106例子程序 (8)1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。
本文主要讨论S7-300/400 PLC编程中模拟量的量程转换。
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S7-300/400 PLC模拟量输入/输出的量程转换SLC A&D CSMarch, 20051模拟量输入/输出量程转换的概念 (3)2S7-300/400 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)3STEP 7中模拟量输入/输出的编程 (3)3.1FC105/FC106在哪里 (3)3.2FC105/FC106功能描述 (5)3.2.1FC105功能描述 (5)3.2.2FC106功能描述 (5)3.3FC105/FC106参数定义 (6)3.3.1FC105 的参数定义 (6)3.3.2FC106的参数定义 (6)3.4例子程序 (7)3.4.1FC105例子程序 (7)3.4.2FC106例子程序 (8)1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。
本文主要讨论S7-300/400 PLC编程中模拟量的量程转换。
2S7-300/400 PLC模拟量输入/输出模板2.1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。
目前常用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: /WW/view/en/8859629S7-400: /WW/view/en/11177402.2涉及的信号类型电压，电流，温度，电阻。
3STEP 7中模拟量输入/输出的编程3.1FC105/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。
3.2FC105/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。
3.2.1FC105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。
¾双极性BIPOLAR：即输入的整形数为 –27648到 27648，此时 K1 = –27648.0 ， K2 = +27648.0¾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。
3.2.2FC106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。
¾双极性BIPOLAR：即输出的整形数为 –27648到 27648，此时 K1 = –27648.0 ， K2 = +27648.0¾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。
3.3FC105/FC106参数定义3.3.1FC105 的参数定义参数类型数据类型存储区描述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1IN 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,Constant工程量下限BIPOLAR 输入BOOL I,Q,M,D,L 1表示输入为双极性，0表示输入为单极性OUT 输出REAL I,Q,M,D,L,P 量程转换结果RET_VAL 输出WORD I,Q,M,D,L,P 返回值W#16#0000代表指令执行正确。
如返回值不是W#16#0000，则需在错误信息中查该值的含义错误信息：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。
3.3.2FC106的参数定义参数声明数据类型存储区描述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1IN 输入REAL I,Q,M,D,L,P,Constant 要转换成整形数的输入值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,Constant 工程量下限BIPOLAR 输入BOOL I,Q,M,D,L1表示输入为双极性，0表示输入为单极性OUT 输出INT I,Q,M,D,L,P 量程转换结果RET_VAL 输出WORD I,Q,M,D,L,P返回值W#16#0000代表指令执行正确。
如返回值不是W#16#0000，则需在错误代码表中查该值的含义错误信息：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。
3.4例子程序3.4.1FC105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。
执行前：IN----------------------MW10=22HI_LIM---------------MD20=100.0LO_LIM--------------MD30=0.0OUT-------------------MD40=0.0BIPOLAR------------I2.0=TRUE执行后：OUT------------------MD40=50.039785883.4.2FC106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。
执行前：IN---------------------- MD10=50.03978588HI_LIM---------------MD20=100.0LO_LIM--------------MD30=0.0OUT-------------------MW40=0BIPOLAR------------I2.0=TRUE执行后：OUT------------------MW40=22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。