西門(mén)子PLC模擬量轉換方法
1、基本概念
我們生活在一個(gè)物質(zhì)的世界中。世間所有的物質(zhì)都包含了化學(xué)和物理特性，我們是通過(guò)對物質(zhì)的表觀(guān)性質(zhì)來(lái)了解和表述物質(zhì)的自有特性和運動(dòng)特性。這些表觀(guān)性質(zhì)是我們常說(shuō)的質(zhì)量、溫度、速度、壓力、電壓、電流等用數學(xué)語(yǔ)言表述的物理量，在自控領(lǐng)域稱(chēng)為工程量。這種表述的優(yōu)點(diǎn)是直觀(guān)、容易理解。在電動(dòng)傳感技術(shù)出現之前，傳統的檢測儀器可以直接顯示被測量的物理量，其中也包括機械式的電動(dòng)儀表。
2、標準信號
在電動(dòng)傳感器時(shí)代，中央控制成為可能，這需要檢測信號的遠距離傳送。但是紛繁復雜的物理量信號直接傳送會(huì )大大降低儀表的適用性。而且大多傳感器屬于弱信號型，遠距離傳送很容易出現衰減、干擾的問(wèn)題。因此才出現了二次變送器和標準的電傳送信號。二次變送器的作用是將傳感器的信號放大成為符合工業(yè)傳輸標準的電信號，如0－5V、0－10V或4－20mA（其中用得多的是4－20mA）。而變送器通過(guò)對放大器電路的零點(diǎn)遷移以及增益調整，可以將標準信號準確的對應于物理量的被檢測范圍，如0－100℃或-10－100℃等等。這是用硬件電路對物理量進(jìn)行數學(xué)變換。中央控制室的儀表將這些電信號驅動(dòng)機械式的電壓表、電流表能顯示被測的物理量。對于不同的量程范圍，只要更換指針后面的刻度盤(pán)可以了。更換刻度盤(pán)不會(huì )影響儀表的根本性質(zhì)，這給儀表的標準化、通用性和規?；a(chǎn)帶來(lái)的無(wú)可限量的好處。
3、數字化儀表
到了數字化時(shí)代，指針式顯示表變成了更直觀(guān)、更的數字顯示方式。在數字化儀表中，這種顯示方式實(shí)際上是用純數學(xué)的方式對標準信號進(jìn)行逆變換，成為大家習慣的物理量表達方式。這種變換是依靠軟件做數學(xué)運算。這些運算可能是線(xiàn)性方程，也可能是非線(xiàn)性方程，現在的電腦對這些運算是易如反掌。
4、信號變換中的數學(xué)問(wèn)題
信號的變換需要經(jīng)過(guò)以下過(guò)程：物理量－傳感器信號－標準電信號－A/D轉換－數值顯示。
聲明：為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們在此討論的是線(xiàn)性的信號變換。同時(shí)略過(guò)傳感器的信號變換過(guò)程。
假定物理量為A，范圍即為A0－Am，實(shí)時(shí)物理量為X；標準電信號是B0－Bm，實(shí)時(shí)電信號為Y；A/D轉換數值為C0-Cm，實(shí)時(shí)數值為Z。
如此，B0對應于A(yíng)0，Bm對應于A(yíng)m，Y對應于X，及Y=f(X)。由于是線(xiàn)性關(guān)系，得出方程式為Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由于是線(xiàn)性關(guān)系，經(jīng)過(guò)A/D轉換后的數學(xué)方程Z=f(X)可以表示為Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么很容易得出逆變換的數學(xué)方程為X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中計算出來(lái)的X可以在顯示器上直接表達為被檢測的物理量。
5、plc中逆變換的計算方法
以S7-200和4－20mA為例，經(jīng)A/D轉換后，我們得到的數值是6400－32000，及C0=6400，Cm=32000。于是，X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。
用同樣的原理，我們可以在HMI上輸入工程量，然后由軟件轉換成控制系統使用的標準化數值。
在S7-200中，(Z-6400)/25600的計算結果是非常重要的數值。這是一個(gè)0－1.0（100％）的實(shí)數，可以直接送到PID指令（不是指令向導）的檢測值輸入端。PID指令輸出的也是0－1.0的實(shí)數，通過(guò)前面的計算式的反計算，可以轉換成6400－32000，送到D/A端口變成4－20mA輸出。
西門(mén)子EDI模塊的特點(diǎn)：
1、系統無(wú)濃水循環(huán)不須加鹽，無(wú)水排放，結構簡(jiǎn)單；
2、智能化整流電源充分發(fā)揮模塊技術(shù)性能，安全可靠；
3、濃水樹(shù)脂技術(shù)提高離子遷移速度，系統能耗??；
4、淡水樹(shù)脂分層技術(shù)使非導電離子遷移，出水品質(zhì)高；
5、成熟的回流技術(shù)減小前段波動(dòng)影響，出水品質(zhì)穩定；
6、大通道隔板和的樹(shù)脂處理技術(shù)，抗污染能力強；
7、豐富的現場(chǎng)經(jīng)驗優(yōu)化管道布置技巧，便于使用維護；
8、的密封工藝和優(yōu)良的膜性能，延長(cháng)了使用壽命；
9、標準化的規范工藝，降低設備維護和人員培訓成本。

西門(mén)子PLC模塊控制系統程序結構設計：
一、線(xiàn)性化編程
線(xiàn)性化編程是將用戶(hù)程序連續放置在一個(gè)指令塊內，即一個(gè)簡(jiǎn)單的程序塊內包含系統的所有指令。線(xiàn)性化編程不帶分支，通常是OB1程序按順序執行每一條指令，軟件管理的功能相對簡(jiǎn)單。
二、分部編程
分部式編程是把一項控制任務(wù)分成若干個(gè)立的塊，每個(gè)塊用于控制一套設備或一系列工作的邏輯指令，而這些塊的運行靠組織塊OB內指令來(lái)調用。
三、結構化編程
結構化程序把過(guò)程要求的類(lèi)似或相關(guān)的功能進(jìn)行分類(lèi)，并試圖提供可以用于幾個(gè)任務(wù)的通用解決方案。向指令塊提供有關(guān)信息（以參數形式），結構化程序能夠重用這些通用模塊。
控制軟件分為五個(gè)功能塊：
FC10   功能塊用于控制成分A的供料泵；
FC20   功能塊用于控制成分B的供料泵；
FC30   功能塊用于控制攪拌馬；
F0   功能塊用于控制排料電磁閥；
FC50   功能塊用于控制操作站上的指示燈。

西門(mén)子模塊有各種類(lèi)型，如單元操作模塊（換熱器、精餾塔、壓縮機等)、計算方法模塊(加速收斂算法、簡(jiǎn)化算法等)、物理化學(xué)性質(zhì)模塊（汽液相平衡計算、熱恰計算等)等。

西門(mén)子模塊分為開(kāi)關(guān)量輸入輸出模塊，模擬量輸入模塊，模擬量輸入輸出模塊，模擬量輸出模塊，通訊模塊，擴展模塊等，西門(mén)子模塊具有足夠的穩定性，確保運行過(guò)程中的安全，西門(mén)子自己的模塊采用了一系列非?？煽康脑O計方法，例如斷電保護和信息保護，包括故障診斷，為了在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中更好的控制，通常采用計算機編程語(yǔ)言，使整個(gè)控制更加可靠和簡(jiǎn)單，并且所有的編程語(yǔ)言都進(jìn)行了簡(jiǎn)化，從而大大降低了錯誤率。
我們公司將憑借良好的信譽(yù)，雄厚的實(shí)力，低廉的價(jià)格服務(wù)于廣大用戶(hù)，謹向對公司一貫給予關(guān)懷、支持和幫助的新老朋友和廣大客戶(hù)表示衷心的感謝，并真誠希望與之建立長(cháng)期的合作關(guān)系，互惠互利，共求發(fā)展。
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