PLC如何转换处理模拟量信号？3分钟带你搞定

模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。系统中的过程信号通过变送器，将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号，并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。

PLC通过计算转换，将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。从而实现系统的监控及控制。从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号，有以下几个步骤：

从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到，在自动化过程控制系统中，模拟量信号的输入是非常复杂的。但是，在现目前的工业现场，对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输，相比于电压信号方式，电流信号抗干扰能力更强，传输距离更远，信号稳定。

这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。

PLC对模拟量信号的转换

▲ 西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围

▲ 台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围

从以上可以看到：

1、模拟量信号接入PLC后，PLC将模拟量信号转换为了整型数据，不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648)；

2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384)；

3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648)；

故从以上几点我们可以知道，接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理，才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候，还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。

PLC数据转换处理过程

1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换

从以上内容知道，从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据，整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小，故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况，还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。这里以台达PLC模拟量输入模块的数据处理过程为例说明。

以上为台达PLC电流输入信号与读取信号的对应关系。

通过以上对应关系图，可以知道对于一个任意的电流输入信号(X)，与读取到的数值信号(Y)，有如下的对应关系：

将以上公式变换，则可以得到以下直接转换公式，如下：

由以上公式，可以将PLC读取到的整数数据，转换为PLC接收到的模拟量电流信号值。

2、实际物理值与模拟量数据之间的转换

实际物理值与模拟量数据之间的转换方式同上面的转换方式相同。如下为某压力变送器的压力与模拟量信号范围(0.1-10bar，4-20mA)，同样的，压力与电流之间有如下的转换关系公式：

将以上公式变换，则可以得到以下直接转换公式， 如下：

由以上公式，可以直接将模拟量电流信号转换为压力值数据。

3、实际物理值与PLC内部数据直接的转换

将PLC读取到的数据转换为实际的物理值，通过以上两步转换就可以得到。在处理时跳过输入信号值大小的转换，可以得到如下关系：

将以上公式变换，则可以得到以下直接转换公式， 如下：

通过此公式，就可以直接通过PLC读取到的数据转换为实际的物理量值。

以上即为PLC对模拟量信号的处理过程及方法。

RS232和RS485用PLC编程实例，你知道怎么调试吗？经典小工具分享

最近有好朋友问我，为什么我用PLC写的232/485通讯程序不好用？我应该怎么测试是哪出现了问题？正好我最近写了一个西门子S7-200smart利用RS485进行自由口通讯向电脑发送状态的小程序，在这里和大家分享一下。

相信大家对RS232和RS485比较熟悉了，研究工业电气的都知道，前段时间这两个字眼在头条上太火了，火到我本来不想看最后也点进去看了几篇，但大多数文章写到的都是理论讲解，因此，这篇文章不会讲太多理论，需要理论知识的请去搜索。

以前我们讲过，一些电子称具备RS232/485接口，可以与PLC进行通讯，那么除了这个功能，它还可以干什么？

PPI协议是西门子自己的协议，为自己的设备做连接用的。

我们重点说下自由口通讯，自由口通讯不限设备的限制，只要是支持RS485/232通讯的，不论是不是西门子的都可以使用。比如说不同PLC之间的通讯读写数据，以及和一些驱动器做通讯读写数据或者是给电脑端读写数据。

今天我们了解一下如何使用西门子S7-200SMART使用RS485端口与电脑进行通讯并调试。

首先S7-200SMART自带一个485接口，还可以拓展一个485接口，需要在硬件里配置波特率。

硬件连接需要一个PLC，一个485转232的转换器，以及一台带串口的电脑或者笔记本加串口转USB，以及串口调试工具。

西门子S7-200SMART PLC

485转232转换器（电脑侧是232）注意线序不要接错了，接错后依然有数据，只是数据是反的。

电脑端口

编程时需要配置接口信息，比如说用哪个接口发送，通讯参数是多少等等。

S7-200smart 可接两RS485口

通讯参数是特殊存储器SMB30（端口0）和SMB130（端口1）

端口设置

假如需要传输的数据是（波特率9600，无奇偶效验，数据位8，停止位1），数据从端口0传输，那么将9赋值给SMB30。

然后我们看下发送和接收指令，XMT和RCV，这两个指令需要注意的是；

1 指令需要以脉冲形式触发。

2发送或者接受的第一个字节的含义是你要发送的字节总字数。且不包含第一个。比如说我发送从VB801-VB876，所以发送地址需要写VB800，且VB800赋值为76。

主程序

程序解析；因为协议是“波特率9600，无奇偶效验，数据位8，停止位1”利用端口1进行通讯，利用脉冲触发XMT。

最后我们下载程序并触发脉冲，那么怎么进行调试呢？我们需要串口调试工具，本文用到的串口调试工具是作者从业多年用的最好的一款，绿色无需安装，且没有BUG，打开软件后，我们打开COM口，即可接收数据，还可以看到数据的总量，非常方便，有需要下方留邮箱。

当然如果想发送让PC识别的语言的话，需要借助ASC码来帮助，这个码，大家可以去网上查找，即是通过用计算机容易发送的数字来表示字母；（比如说A在码中以16进制数字41代替，Z在码中以16进制数字5A代替）通过这个转换，PLC终于可以按照人的意愿和PC对话了，但要切记，通讯过程中的字与字之间最好用分隔符分开，而且安全起见，最后一位可以通过程序做效验。

对于一些复杂的自由口通讯协议，比如说松下伺服驱动器等涉及精度，复杂功能或者安全等，需要多次读写发送来验证是否通讯有效，这就需要中断来帮助，在这里对于端口0发送完成的标志是中断事件9，端口1发送完成的标志是中断事件26，对于端口0接收完成的标志是中断事件23，端口1接收完成的标志是中断事件24。中断是另一个知识点了，如果有想要学习中断的可以在下方留言。

相关问答

plc模拟输入怎么变成数字输出?

4-20mA或0-10V或热电阻或热电偶等模拟量输入信号接入模拟量输入模块,模拟量输入模块有模拟量转换成数量量的转换器,如西门子PLC4-20mA对应数字量为0/27648,转...

西门子S7-1200PLC如何转换模拟量?

刚好手头有一个项目有用到模拟量输入输出的,下面就讲解一下首先我这里用的模拟模块是SM1234模块4输入2输出下面是软件设置,可以选择电压模式或者电流模式...

在这个plc控制实例中模拟量与数字量是如何转换的-懂得

PLC基本模块是不能实现直接控制的。所以有两个选择,一是用温控仪和热电偶来直接控制。2是用PLC的温度控制模块(扩展)读取热电偶的温度,将模拟量再转...

PLC开关量模拟量如何转换?

PLC因着其体积小,集中控制,智能化和自动化等优点,逐步取代了传统的继电器配电柜等,广泛的应用在了工业控制和生产生活中。其中PLC开关量信号和模拟量信号的转...

更换pLC旧模块还用从新编程吗?

要,因为是用低通滤波即可以实现。数字信号先进行解码,即把数字码转换成与之对应的电平,形成阶梯状信号,然后进行低通滤波。要,因为是用低通滤波即可以实现。...

信号转换模块是干什么用?

信号转换模块就是将PLC,计数器、高速数字开关,马达控制系统输入输出信号转换为与传感器、伺服、编码器、光栅尺等接口匹配的接口类型,实现工业控制设备之间...

欧姆龙PLC输入模块上0-1转换开关有什么用?

根据你的输入输出模块的点数的区别,16点及以下的没有这个开关,32点及以上的有这个开关。这个开关上面有个小面板,用来显示该模块的IO状态的,点ON时所对应的L...

plc中al是什么意思?

警告的意思英语alarm的简写。应该是你的PLC硬件或者接线出现问题。PLC的程序有错误也会报警。plc是可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)...

三菱plcfx3u4ad模拟量模块怎样编程?

1、FX3UC-4AD分辨率为15位二进制+符号1位(电压)、14位二进制+符号1位(电流〉的高精度模拟量输入模块。2、可进行4通道的电压输入(DC-10~10V)、或者电流输入...

plc控制数显调速器怎么接线?

要将PLC控制数显调速器进行接线,首先需要确定PLC的输出信号类型和数显调速器的输入信号类型。通常情况下,PLC的输出信号为数字信号,而数显调速器的输入信号为...