西门子模拟量基础，电气工程师必看

　　硬件接线与组态

　　传感器经过变送器处理后与PLC进行连接，将被测非电物理量(温度、压力等)转换成电压(或电流)信号，PLC读取A/D转换(模数转换)后的数字量，即能有效地处理当前模拟量对象。

　　例如，若温度传感器的检测范围是0~100℃，经过变送器处理后转换成0～10 V的电压(或±10V电压、4~20 mA电流等)，PLC通过对该变送电压(电流)信号进行处理，即可方便地获取当前温度信息。下面简要说明模拟量组态过程。

　　

　　通过Portal软件新建工程，并将工程名称命名为“模拟量”，在“项目视图”下，可以看到“属性/常规”目录下有一栏“AI2”，其含义是CPU模块本体上带有2路模拟量输入信号接线端，“AI2”目录下的“I/O地址”含义是对应模拟量接线端的A/D转换地址，经过模数转换后的数据将在该地址进行读取。

　　默认为64～67(通道0的地址为64～65，通道1的地址为66-67)，用户可以根据实际需要修改该地址，主要输入信号的地址不要重复，否则系统会报错。

　　需要注意的是，在S7-1200中，CPU模块本体上自带的模拟量输入信号一般只接收电压信号。

　　但是扩展模拟量模块及其他类型PLC(例如S7-300、S7-400)中，有可能需要选择模拟量输入类型的，因此在S7-1200中，使用CPU模块上的模拟量输入时，需要尽最选用电压输出类型的传感器(变送器)。

　　

　　一般可以对模拟量输出类型进行选择(电压或电流)，AQ输出的模拟量通1即是电流输出，标准取值范围是0~20 mA。

　　标准化与缩放

　　在“NORM_X”代码块中，通过“IW64”获得模拟量输入通道0信号A/D转换后的数字，“#归一化”为“Real”数据，“#归一化”作为输出数据反映了“IW64”数据在“MIN”最小值与“MAX”最大值之间的线性比例。

　　在“SCALE_X”代码块中，将“#归一化”这个比例还原到新的“MIN”和新的“MAX”中，并且按照线性关系得到“QW96”的数字值，这时在模拟量输出模块“AQ”的通道0处会产生对应的电压输出。

　　

　　例如，若温度为50℃(即量程0-100 ℃的一半)，“IW64”为13824(27648的一半)，则通过“NORM_X”代码块，“#归一化”的值为0.5，再通过“SCALE_X”就能求出8294(0~10 V电压对应0~27648，3.0 V则为8294)到19354(7.0 V)之间“刻度为0.5”的输出值13824(5V)。

　　模拟量的 A/D 转换

　　“A/D”转换的意思是“模/数”转换(模拟量转为数字量)，简单地说就是将模拟量输入信号(电压或电流)转换为数字并储存在寄存器中某个固定的地址中。

　　S7-1200中，A/D转换后的数字量有效范围是0～27648，也就是，当模拟量范围是0～10 V，A/D转换后的数字量范围即为0～27648，且二者是线性对应关系(例如电压为1V，数字量即为2765)。

　　

　　模拟量相关内容进行硬件接线(例如接线端为模拟量0通道)后，则可以方便地通过读取相应PLC外部输入映像寄存器来获取传感器模拟量信息。默认地址中模拟量通道0的地址为64~65，那么通过“IW64”即可获取当前模拟量输入信号的值。

　　模拟量的 D/A 转换

　　“D/A”转换的意思是“数/模”转换(数字量转为模拟量)，简单地说就是将储存在寄存器中某个固定的地址中的数字转换为模拟量输出信号(电压或电流)。

　　S7-1200中，D/A转换的标准有效范围是0-27648，也就是，将某寄存器中0-27648数字转换成0-10V的电压进行输出(例如数字量为2765，对应输出端口会产生1V电压输出)。

　　

　　模拟量输出信号的端口组态与模拟量输入信号组态类似，需要在“AQ”端口进行组态，在此案例中我们可以继续添加极投量输出模块，从“硬件日录”中我到“80/A0×14IT”并添加至硬件系统，选中该“AQ模块”后会发现“A0多项，表示这是一个含有2通道的模拟量输出模块。

　　默认其“1O地址”为96-59”地班可根据实际需要进行修改)，若将“QW96”中写入值2765，则空发现在该模块的通0会产生一个1V的电压信号。

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