西门子S71200 1500模拟量线性变换子程序的编写和应用

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在此做一简单的复习，以便引出今天的主题。
常见模拟量采集一般分4-20mA，0-20mA，0-10V，±10V的采集。上述信号按单双极信号分为：单极性和双极性。
单极性：4-20mA，0-20mA，0-10V。
双极性：±10V。
在组态时要选择采集的信号类型。组态完成后，模拟量的采集要经过以下几步：
第一步：看是单极性，还是双极性，单极性对应0-27648，双极性（-10V到10V）对应-27648—27648，
第二步：调用模块，并赋值。注意其数据类型，一般的%IW0为INT，转换后位REAL。
举例：4-20mA压力传感器，对应0-50MPa。

图1.4-20mA，0-50MPa压力传感器数据采集及处理
在博图中处理模拟量的数据采集和线性变换经过上述两步就可以了。其中，NORM_X包含了数据转换的过程。
下面介绍一种更通用更好理解的数据线性转换方法。
1. 线性变换原理
这个也在上一篇文章中讲过来，但讲的不是很详细，这里再介绍一下。


图2.线性变换原理图

图3.线性变换两点式
线性变换的原理很简单，就是已知两点（x1,y1）, (x2,y2)求（x，y）。比如说，在工程测量中，常会遇到4-20mA的传感器，如压力传感器或位移传感器等，要转换为0-50MPa的物理量。用高中学过的直线方程两点式就可以了。已知两点（4，20）和（20，50），求（x,y）。
2. 线性变换子程序编写。
这个子程序的编写原理也很简单，就是通过（x1,y1）, (x2,y2)四个变量，通过+-×÷表示出y与x的关系就可以。这个原理的编写我在比较早的一篇文章中写过，只不过哪时候主推plc300，写起来更麻烦，这次用博图编写更简单一些。
新建一个功能块FC2：线性变换
新建变量：把所需的变量输入如下：

图3.FC（线性变换）子程序变量
用CALCULATE编写公式。

图4.FC（线性变换）子程序编写
从上图可以看出，直接用CALCULATE指令就可完成线性变换的任务，但是这样写容易出错。为了更方便的记忆和调用，在FC（线性变换）中调用指令CALCULATE，然后再在线性变换的时候调用FC（线性变换）即可。一次写好，以后所有的线性变换都可以用了。
3. 线性变换子程序应用
4-20mA压力传感器，对应0-50MPa。4-20mA单极性，对应0-27648。
程序编写如图所示。这个比起博途自带的线性变换更好理解一些。如果是专用与处理模拟量的采集，可以把INT转换为Real这一步也写进FC（线性变换）子函数中。
图5.4-20mA压力传感器，对应0-50MPa。4-20mA单极性，对应0-27648。

来源：智能工控702