实例讲解|教你PLC模拟量编程

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一、、

什么是模拟量编程？

模拟量是一种连续变化的量。它的使用对象也是各种连续变化的量，比如温度、压力、湿度、流量、转速、电流、电压、扭矩等。

模拟量编程，很多初学者觉得很难，其实只要把握住模拟量编程的关键点，就可以轻松解决。

这个关键点就在于找到工程量与内码的转换关系。所谓的工程量是指工业控制中的实际物理量，如压力、温度、流量和液位等，这些物理量通过变送器能够产生标准的连续变化的模拟量信号。所谓的内码是指外部输入的连续变化的模拟量信号在模拟量输入模块内部对应产生的数字量信号（我们知道在PLC及其模块内部实现运算的都是数字量信号）。

那么归根结底，找工程量与内码的转换关系，就是指实际物理量与模拟量模块内部数字量的对应关系。在找对应关系时，应考虑变送器输出量程和模拟量输入模块的量程。

下面我们举个栗子，用两种方法讲解一下模拟量的编程。

二

实例

【控制要求】

某温度变送器量程为0～100℃，输出信号为4～20mA，模拟量输入模块EM AE04量程为0～20mA，转换后数字量为0～27648，设转换后的数字量为X，试编程求温度值。

【方法一】一般解法

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找到实际物理量与模拟量输入模块内部数字量比例关系

温度变送器的输出信号的量程为4～20mA，模拟量输入模块EM AE04的量程为0～20mA，二者不完全对应，因此实际物理量0℃对应模拟量模块内部数字量5530，实际物理量100℃对应模拟量模块内部数字量27648。



找到实际物理量与模拟量输入模块内部数字量比例关系

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程序编写

通过上步找到比例关系后，可以进行模拟量程序的编写了，编写的关键在于用PLC指令表达出P=100(X-5530)/(27648-5530)。



实例的模拟量程序

【方法二】用模拟量转换库进行编程

为便于用户编程，西门子官方网站提供了模拟量比例转换指令库文件



利用库文件中的模拟量比例转换指令S_ITR，可以非常方便的将实际物理量与模拟量输入模块内部数字量建立联系。

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S_ITR指令解析



S_ITR指令解析

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模拟量比例转换指令库在STEP7_Micro/WIN编程软件中添加

首先，在西门子官方网站上下载模拟量比例转换指令库文件



接着打开STEP7_Micro/WIN编程软件，在项目树中的库文件夹上，右键单击并选择“打开库文件夹”，打开库文件夹所在的路径，将模拟量比例转换指令库文件



文件复制到该路径下，之后在项目树中的库文件夹上，右键单击并“刷新库”即可。



模拟量比例转换指令库在STEP7_Micro/WIN编程软件中添加

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程序编制

利用模拟量比例转换指令得到程序。



利用模拟量比例转换指令得到的程序

【经验总结】

（1）细品上面的栗子，真正理解内码与实际物理量的对应关系，才是掌握模拟量编程的关键。一些初学者模拟量编程不会，原因就在这。

（2）用模拟量比例转换指令编程非常便捷，读者应熟练利用该指令，并学会添加指令库，在模拟量编程中建议使用该方法编程，好处是占用的网络少并且编程快速。

（2）用热电阻和热电偶模块采集温度时，实际温度=内码/10，这点容易被读者忽略。


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本文作者/  韩相争



沈阳德恒装备研发部电气工程师

工控畅销书作者

长期从事自动化工程设计和技术研究，取得发明和实用新型专利多项，近年来独著工控类书籍多部，《彻底学会S7-200 SMART PLC》、《西门子PLC、触摸屏、变频器、组态软件一本通》、《西门子S7-200 SMART PLC编程技巧与案例》和《三菱FX系列PLC编程速成全图解》等，两部书籍获中国石油化工联合会优秀出版物一、二等奖，其作品长居PLC排行榜前列，且以图文并茂和实用性广受读者好评。

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责编：银河铁道