西门子PLC模拟量线性变换子程序的编写

对于初学PLC编程的人来说，模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多，因为它不仅仅是程序编程，而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器，通过不同的模拟量输入输出模块进行转换，其转换公式是不一样的，如果选用的转换公式不对，编出的程序肯定是错误的。

比如有3个温度传感变送器：

（1）、测温范围为 0~200 ，变送器输出信号为4～20ma

（2）、测温范围为 0~200 ，变送器输出信号为0～5V 

（3）、测温范围为 －100 ~500 ，变送器输出信号为4～20ma

1）和（2）二个温度传感变送器，测温范围一样，但输出信号不同，（1）和（3）传感变送器输出信号一样，但测温范围不同，这3个传感变送器既使选用相同的模拟量输入模块，其转换公式也是各不相同。

西门子PLC模拟量线性变换子程序的编写

在plc编程中，只要涉及到数据采集和输出，都会遇到模拟量的线性变换。在西门子300plc编程中，系统自带的两个线性变换功能块FC105和FC106是最常用的两个数据转换模块。FC105和FC106只适用与把采集通道的数字量（INT）转换为物理量（REAL），在一些普适的场合就不适用了。在碰到线性变换时，需要用户自己编写线性变换程序，费时费力还容易出错。本文简单介绍PLC中模拟量线性标定子程序的原理和方法。

1. 线性变换原理

线性变换原理。

线性变换的原理很简单，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（4，0）和（20，50），求（x，y）。

2. 线性变换子程序

以下介绍线性变换的子程序编写。

新建一个功能块（如FC30），在FC30中编写线性变换子程序。

如图1.1所示为线性转化子程序输入变量。如图所示，为了便于使用，输入变量的数据类型都定义为浮点数。（在数据采集中，可能会遇到把采集值（PIW INT）转换为模拟量（REAL）。或者把物理量（REAL）转换为输出量（PQW，INT），此方法已经在我的上一个小技巧教程中介绍过了。）

已知（x1，y1），（x2，y2）两点，求（x，y）。

图1.1 线性变换子程序输入变量

如图1.2所示为线性转化子程序输出变量。如图所示，为了便于使用，输出变量的数据类型为浮点数。

图1.2 线性变换子程序输出变量

图1.3 线性变换中间变量

如图1.4所示为线性转化子程序的逻辑。线性变换的子程序非常简单，就是用加减乘除把线性变换原理中的两点式公式表示出来即可。

图1.4 线性变换程序

如图1.4所示为线性转化子程序的应用举例。如图所示，输入段为4-20mA的模拟量，输出段为0-50MPa的压力值。

线性变换子程序应用