S7-1200 技术篇——模拟量篇

本篇将围绕模拟量接线、模拟量程序展开话题。

一、AI 连接传感器接线方式



图1.  四线制传感器



图2.  三线制传感器



图3.  二线制传感器

二、TC 信号模块

1、TC 信号模块接线



2、TC 信号板接线



三、RTD 信号模块

1、RTD 信号模块接线



2、RTD 信号板接线



四、 模拟量量程计算



可以使用 TIA Porta指令列表 "转换指令" 中的 “ NORM_X ”和 SCALE_X ” 来转换模拟量值。

计算公式：

SCALE_X_OUT = [（NORM_X_VALUE - NORM_X_MIN）/（NORM_X_MAX - NORM_X_MIN）] * （SCALE_X_MAX - SCALE_X_MIN） + SCALE_X_MIN五、测量值转换为工程量



如下图1 程序所示，为标准 4~20 mA 模拟量输入信号，对应 0 ~ 80 MPa 压力的量程换算示例



图 1.测量值转换为工程量示例

其中参数含义如下表1 所示：

表 1.

参数名称	数据类型	参数含义	取值范围
			电压信号	电流信号
NORM_X_VALUE	Int	模拟量通道输入测量值	-27648 ~ 27648	0 ~ 27648
NORM_X_MIN	Int	测量值下限	-27648	0
NORM_X_MAX	Int	测量值上限	27648	27648
NORM_X_OUT	Real	测量值规格化	-1.0 ~ 1.0	0.0 ~ 1.0
SCALE_X_MIN	Real	工程量下限	---	---
SCALE_X_MAX	Real	工程量上限	---	---
SCALE_X_OUT	Real	工程量值	---	---

设置 0-20mA 或者 4-20mA 对应不同的量程范围和 NORM_X 通道测量值下限。如下表所示：

实际电流输入	设置电流范围	量程范围	NORM_X 通道测量值下限
0-20 mA	0-20 mA	0 -27648	0
4-20 mA	0-20 mA	5530- 27648	5530
	4-20 mA	0 - 27648	0

六、工程量转换为测量值



如下图2 程序所示，为标准 4~20 mA 模拟量输出信号，对应 0 ~ 50Hz的变频器频率的量程换算示例



图 2. 工程量转换为测量值

其中参数含义如下表2 所示：

表 2.

参数名称	数据类型	参数含义	取值范围
			电压信号	电流信号
NORM_X_VALUE	Real	工程量给定值	---	---
NORM_X_MIN	Real	工程量下限值	---	---
NORM_X_MAX	Real	工程量上限值	---	---
NORM_X_OUT	Real	工程量给定值规格化	-1.0 ~ 1.0	0.0 ~ 1.0
SCALE_X_MIN	Int	测量输出值下限	-27648	0
SCALE_X_MAX	Int	测量输出值上限	27648	27648
SCALE_X_OUT	Int	测量输出值	-27648 ~ 27648	0 ~ 27648

说明：工程量相关值取决于使用现场，是无法确定有效值的，唯一能确定的关系是工程量给定或输出值在工程量的下限值和上限值之间，在此不作过多表述。

七、 热电偶& 热电阻 模块

1、负载类型

· 热电偶模块：B、N、E、R、S、J、K、T、C、TXK/XK(L)、 电压（范围：± 80mV）

· 热电阻模块：Pt100、Pt1000、Cu10、Ni100、电阻（范围：150Ω，300Ω，600Ω）等

八、模板量程计算

（1）热电偶 模块

· 电压信号：满量程对应测量值 -27648 ~ 27648

· 温度：测量值除以 10.0 得到温度值；如通道测量值为 253，则对应的温度值为 25.3 度

（2）RTD 模块

· 电阻信号：满量程对应测量值 0 ~ 27648

· 温度：测量值除以 10.0 得到温度值；如通道测量值为 253，则对应的温度值为 25.3 度