在 STEP 7 (TIA Portal) 中标准化和逆标准化模拟量值

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1、概述

与二进制信号相比 , 模拟量信号数值有特定的区间范围 。在计算、显示、输出之前必须转换或标准化和逆标准化。（线性信号的标准化仅需一般线性方程即可。定义直线上的两个点足以用来计算直线的斜率及纵坐标。）

标准化或比例缩放模拟量 模拟量输入模块提供了一个数值用于标准化模拟量信号（电流，电压，电阻或温度）。这个数值代表被测量的参量（例如，以公升计量料位）。这个过程被称作标准化或缩放模拟量值。

图. 01

逆标准化

相反，使用用户程序计算过程值。这个过程值被转换成数字信号，模拟量输出模块再将其转换成模拟量信号用来驱动模拟执行器 。

图. 02

S7-300 / S7-300 和 S7-1200 / S7-1500 的标准化或逆标准化的功能：

• 任意情况下，x的值是已知的
• y值既是转换的结果

表 01

注意

以上功能块在 S7-300 / S7-400 内不改变寄存器 AR1/AR2 的地址，并且在 FBD 和 LAD 程序中提供了 ENO 功能框，RLO=0 或 1 存放在该功能框的BR位中。

通过输入“yMin”和“yMax”可以限制计算出的y值在一个特定范围的上下限之间。这样可以避免模拟量模块检测信号超量程和不在有效范围内。

Y值根据一般线性方程计算：y = a x + b.

由此引出以下关系：

( y1 -y0 )

y = -------------- * ( x - x0 ) + y0

( x1 - x0 )

图.3 线性缩放功能块 “ SclScaleLinearIntToReal ” 。

图. 03

例子

模拟量输入模块用来测量一个4mA 至 20mA 的电流信号。此信号在 CPU 内部被转换为 0 至27648。液位用此计算值来测量。由此可知 4mA 对应 0.0m 液位，而 20mA 对应 1.7m 液位。

按照如下确定参数：

• P0 ( x0=0; y0=0.0 )
• P1 ( x1=+27648; y1=1.7 )

图4“SclScaleLinearIntToReal”函数的调用和参数。

图. 04