PLC模拟量(工程量)转化的方法
PLC在程序设计时如何对模拟量进行工程转换程序实例
PLC在程序设计时如何对模拟量进行处理一．PLC处理信号类型的概述PLC能处理的数据类型包括数字量和模拟量两种类型。
在时间上和数量上都是离散的物理量称为数字量。
把表示数字量的信号叫数字信号。
把工作在数字信号下的电子电路叫数字电路。
数字量由多个开关量组成。
如三个开关量可以组成表示八个状态的数字量。
模拟量：在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量。
把表示模拟量的信号叫模拟信号。
把工作在模拟1信号下的电子电路叫模拟电路。
模拟量是连续的量，数字量是不连续的。
反映的是电量测量数值（如电流、电压）。
我们把数字量其中的一个位也叫做开关量，每一个开关量对应PLC开关量输入的一个点，对应的对象包括开关，按钮，接近开关，行程开关以及开关量输出的光电开关等电气元件，而模拟量则包括常见的电压，电流，频率，压力，流量和温度等。
二．模拟量传感器的信号类型模拟量主要是应用于自动控制系统中，它将现场采集到的物理信号转换成电信号，并利用变送器进行信号的校正和标准化。
PLC在运行过程中采集到的信号都是经过变送器进行过校正和标准化的电压或者电流信号。
常见变送器输出信号类型有：电压信号：-10V到10V,0到10V1到5V0到5V电流信号：4-20mA0-20mA在进行方案设计时要确定PLC所接收的数据类型，能够兼容变送器输出的数据类型即可。
三现场模拟量进行数字量转换的对应关系。
接下来以欧姆龙系列PLC对红外测温传感器为例，详细介绍PLC如何多模拟量2.PLC采集到的数值0-12000到400-1200 C 进行工程量转换。
四．PLC程序设计1.PLC参数设置在PLC设置选项-内建AD中进行如下图设置。
控制字赋值工程转换程序。
PLC开关量信号和模拟量信号在PLC应用中是如何转化的
PLC开关量信号和模拟量信号在PLC应用中是如何转化的一，基本信号概念：开关量信号，模拟量信号，数字量信号，脉冲信号等。
1，开关量信号：基本为通断信号，可以用万用表欧姆档进行通断测量。
开关量信号可以分为有源信号和无源信号。
2，模拟量信号：连续的电流信号或者电压信号，模拟量信号可以分为标准的信号和非标准信号。
标准模拟量信号一般为4mA-20mA电流信号，1v-5v的电压信号等。
3，脉冲信号：瞬时电压或者瞬时电流由某个值跳跃到下一个值，间歇输出的信号类型：开关量信号或者模拟量信号。
4，数字量信号：数字信号一般有0和1两种信号变化类型，通常是经过编码后有规律的信号。
二，下面我们重点分析PLC模拟量信号和开关量信号是怎么转化的。
二，模拟量信号转化为开关量信号转换方式：通过A/D转换模块。
A/D模块（模拟转数字）可以有效的将模拟量信号转化为开关量信号，即将模拟的电压电流信号转化为通断的开关量信号。
A/D信号转化模块，是实现模拟量信号转化为开关量信号的重要元器件，在工业自动化和数据采集等等方面，A/D转换模块是重要的组成部分。
举个简单的例子：管道流量的测量信号是模拟信号，通过电磁流量计等将流量信号转化为标准的电流信号，通过隔离器，A/D转化模块等，可以达到控制流量调节阀通断的目的。
当流量测量信号达到某个设定值时，PLC系统输出开关量通断信号，直接控制流量调节阀的阀开和阀关。
当然也可以输出模拟信号控制流量调节阀的开度。
三，开关量信号转化为模拟量信号转化方式：通过D/A转换模块。
D/A转化模块可以有效的将开关量信号转化为模拟量信号，即将通断的开关信号转换为电流电压信号。
D/A转换模块在自动化控制中应用也相当的普及，是PLC智能化自动化控制中不可缺少的重要组成部分。
举个简单的例子：管道压力通过电接点压力表（开关量信号）测量，测量值偏小，需要打开管道调节阀门，但是不需要完全打开，这个时候就需要将模拟量信号和阀门的开度做比例关系，进行阀门的实时调节。
AB PLC模拟量转换程序
AB PLC模拟量转换程序
AB 1769系列PLC没有内置转换程序SCL,自己做了一个，分享一下（AB网上资料太少，以给同行些许帮助）
首先虽然各个厂家的PLC的编程方式和寻址都不一样（TMD百花齐放，三菱和台达是一路，也算称手，个人用最多西门子，感觉最称手，就AB第一感觉就是超另类，猛一下让人接受不了，还有软件。
总之AB MD最XX,谁用谁知道。
但是所有的编程逻辑是一样的，就如模拟量转换的计算方式（4-20mA转换成0-100米，4-20mA 在PLC内部的对应量各厂家不一，在这AB对应为3200--21000）为
Scaled Value =(Input Value * Rcte)+Offset === y=ax+b
Scaled Value为4-20mA模拟量信号所对应实际的0-100的数修值即为实际便于读取的工程量，Input Value 即为PLC内部4-20mA对应的最大数值， Rcte为计算时函数的斜率，Offset为函数的偏移量。
其实我一般记不住工式，自己有一个最简单的方法就是用数学函数:y=ax+b好像叫一元二次方程，记不得了，多少年不上学了），如下图
求解的过程就是编程的过程，程序如下,由于要用到好几处，就做了个带局部变量的子程序（这是西门子的称呼，不知AB里咋叫）
第一次用AB PLC，也没学过，不足之处望涵。
S7-300PLC模拟量输入输出量程转换教程
S7-300/400 PLC模拟量输入/输出的量程转换SLC A&D CSMarch, 20051模拟量输入/输出量程转换的概念 (3)2S7-300/400 PLC模拟量输入/输出模板 (3)2.1需要使用的模板 (3)2.2涉及的信号类型 (3)3STEP 7中模拟量输入/输出的编程 (3)3.1FC105/FC106在哪里 (3)3.2FC105/FC106功能描述 (5)3.2.1FC105功能描述 (5)3.2.2FC106功能描述 (5)3.3FC105/FC106参数定义 (6)3.3.1FC105 的参数定义 (6)3.3.2FC106的参数定义 (6)3.4例子程序 (7)3.4.1FC105例子程序 (7)3.4.2FC106例子程序 (8)1模拟量输入/输出量程转换的概念实际的工程量，如压力、温度、流量、物位等要采用各种类型传感器进行测量。
传感器将输出标准电压、电流、温度、或电阻信号供PLC采集，PLC的模拟量输入模板将该电压、电流、温度、或电阻信号等模拟量转换成数字量——整形数(INTEGER)。
在PLC程序内部要对相应的信号进行比较、运算时，常需将该信号转换成实际物理值（对应于传感器的量程）。
而经程序运算后得到的结果要先转换成与实际工程量对应的整形数，再经模拟量输出模板转换成电压、电流信号去控制现场执行机构。
这样就需要在程序中调用功能块完成量程转换。
如一个压力调节回路中，压力变送器输出4-20mA DC信号到SM331模拟量输入模板，SM331模板将该信号转换成0-27648的整形数，然后在程序中要调用FC105将该值转换成0-10.0（MPa）的工程量（实数），经PID运算后得到的结果仍为实数，要用FC106转换为对应阀门开度0-100%的整形数0-27648后，经SM332模拟量输出模板输出4-20mA DC信号到调节阀的执行机构。
本文主要讨论S7-300/400 PLC编程中模拟量的量程转换。
PLC对模拟量信号是如何转换的？
PLC对模拟量信号是如何转换的？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。
01PLC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。
02PLC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。
plc模拟量转换标度变换数字量公式以及西门子变换写法 (1)
PlC模拟量标度转化原理信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示。
声明：为简单起见，我们在此讨论的是线性的信号变换。
同时略过传感器的信号变换过程。
假定物理量为A，范围即为A0－Am，实时物理量为X；标准电信号是B0－Bm，实时电信号为Y；A/D转换数值为C0-Cm，实时数值为Z。
如此，B0对应于A0，Bm对应于Am，Y对应于X，及Y=f(X)。
由于是线性关系，得出方程式为Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。
又由于是线性关系，经过A/D转换后的数学方程Z=f(X)可以表示为Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。
那么就很容易得出逆变换的数学方程为X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。
方程中计算出来的X就可以在显示器上直接表达为被检测的物理量。
5、PLC中逆变换的计算方法以S7-200和4－20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是6400－32000，及C0=6400，Cm=32000。
于是，X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。
例如某温度传感器和变送器检测的是-10－60℃，用上述的方程表达为X=70*(Z-6400)/25600-10。
经过PLC的数学运算指令计算后，HMI可以从结果寄存器中读取并直接显示为工程量。
用同样的原理，我们可以在HMI上输入工程量，然后由软件转换成控制系统使用的标准化数值。
在S7-200中，(Z-6400)/25600的计算结果是非常重要的数值。
这是一个0－1.0（100％）的实数，可以直接送到PID指令（不是指令向导）的检测值输入端。
PID指令输出的也是0－1.0的实数，通过前面的计算式的反计算，可以转换成6400－32000，送到D/A端口变成4－20mA输出。
1.自己写转换程序。
2.需要注意你的模拟量是单极性的还是双极性的。
函数关系A＝f（D）可以表示为数学方程：A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0。
PLC开关量信号和模拟量信号在PLC应用中是如何转化的
PLC开关量信号和模拟量信号在PLC应用中是如何转化的一，基本信号概念：开关量信号，模拟量信号，数字量信号，脉冲信号等。
1，开关量信号：基本为通断信号，可以用万用表欧姆档进行通断测量。
开关量信号可以分为有源信号和无源信号。
2，模拟量信号：连续的电流信号或者电压信号，模拟量信号可以分为标准的信号和非标准信号。
标准模拟量信号一般为4mA-20mA电流信号，1v-5v的电压信号等。
3，脉冲信号：瞬时电压或者瞬时电流由某个值跳跃到下一个值，间歇输出的信号类型：开关量信号或者模拟量信号。
4，数字量信号：数字信号一般有0和1两种信号变化类型，通常是经过编码后有规律的信号。
二，下面我们重点分析PLC模拟量信号和开关量信号是怎么转化的。
二，模拟量信号转化为开关量信号转换方式：通过A/D转换模块。
A/D模块（模拟转数字）可以有效的将模拟量信号转化为开关量信号，即将模拟的电压电流信号转化为通断的开关量信号。
A/D信号转化模块，是实现模拟量信号转化为开关量信号的重要元器件，在工业自动化和数据采集等等方面，A/D转换模块是重要的组成部分。
举个简单的例子：管道流量的测量信号是模拟信号，通过电磁流量计等将流量信号转化为标准的电流信号，通过隔离器，A/D转化模块等，可以达到控制流量调节阀通断的目的。
当流量测量信号达到某个设定值时，PLC系统输出开关量通断信号，直接控制流量调节阀的阀开和阀关。
当然也可以输出模拟信号控制流量调节阀的开度。
三，开关量信号转化为模拟量信号转化方式：通过D/A转换模块。
D/A转化模块可以有效的将开关量信号转化为模拟量信号，即将通断的开关信号转换为电流电压信号。
D/A转换模块在自动化控制中应用也相当的普及，是PLC智能化自动化控制中不可缺少的重要组成部分。
举个简单的例子：管道压力通过电接点压力表（开关量信号）测量，测量值偏小，需要打开管道调节阀门，但是不需要完全打开，这个时候就需要将模拟量信号和阀门的开度做比例关系，进行阀门的实时调节。
PLC模拟量数字量转换梯形图举例说明
矩形N80系列小型PLC的模拟量量程换算说明目录第一部分：各个PLC型号的量程 (2)（一）集成模拟量的一体化主机： (2)（二）扩展模块： (3)选择无符号数时的量程---------------------------------------------------------------------3选择有符号数时的量程---------------------------------------------------------------------4第二部分：物理量（工程量）和数字量的转换计算 (6)AD/DA转换的万能计算公式 (6)例子1：已知传感器物理量，求对应的PLC的数字值 (7)例子2：已知PLC数字量，求对应的传感器的物理量 (9)第三部分：矩形PLC模拟量扩展模块一览表：--------------------------------11第一部分：各个PLC型号的量程N80系列小型PLC，其模拟量输入寄存器从30001开始，为16位，有主机一体化集成的模拟量处理通道，也有模拟量扩展模块，而这两种模拟量处理，它们的内部电路存在差异，因此，进行量程转换时略有不同，分别介绍如下：（一）集成模拟量的一体化主机：型号包括M21mad、M22mad、M39Mad、M44mad，其模拟量输入处理电路量程，是出厂时硬件固定好的，标准配置固定为电流0~20mA（或是电压0~10V），用户不能更改量程，固定对应于0~65535。
但也可以接4~20mA的传感器（因为4~20mA也在0~20mA范围之内），因此，实际上4-20mA的测量电路，跟0~20mA是同一个电路，两种情况测量结果相同，比如，此时4-20mA的4mA，对应的还是13107，而不是0。
一体化主机的0~20mA或4~20mA量程计算：每1mA对应的数值为：（65535-0）/（20-0）=3276.75若已知电流I，求对应的3xxxx数值N为：N=I×3276.75反过来，已知3xxxx的数值N，可求其对应电流：I=N/3276.75a.PLC寄存器数值跟对应的传感器电流关系，如下表所示：PLC寄存器3xxxx数值接入传感器0~20mA接入传感器4~20mA00/13107442621488327671010393211212524281616655352020 b.PLC寄存器数值跟对应的传感器电压关系，如下表所示：PLC寄存器3xxxx数值接入传感器0~10V接入传感器1~5V00/ 655311 1310722 2621444 3276755 393216/ 524288/ 6553510/（二）扩展模块：扩展模块，其硬件内置了0~20mA、4~20mA、有/无符号数等四种不同的量程选择，用户可以通过拨码开关进行选择，以8路模拟量电流输入模块E8AD1为例，其对应关系如下，其他型号请参考产品手册：SW1SW2SW3SW4E8AD1工作范围on off off off0~20mA（无符号数）on off off on0~20mA（有符号数）on on off off4~20mA（无符号数）on on off on4~20mA（有符号数）1)无符号数时的处理当拨码开关选择为无符号数值（即SW4为off）时，PLC寄存器3xxxx中的数值为无符号数，16位寄存器的值范围为0~65535。
plc模拟量与实际工程量的转换公式与详细程序图
比如有一个压力变送器输入20kp--800kp，输出0—10V信号给PLC，然后PLC把0-10V转换为0-4000数字信号，现在要在PLC程序里实现把20Kp—800KP转换为20-800后直接在触摸屏上显示，可以这样实现，
一种方法调整模拟量增益与偏置，
另外一种方法自己在程序里用公式转换
首先用（4000-0）/(800-20)=5.128,
然后用800乘以5.128等于4102，再用4102-102=4000，
这样就可以得到另外一个公式，以三菱FX为例，当D0为模拟量通道直接写进数范围是0-2000.那么就可以用(D0+K102)/5.128=D1，那么D1就对应20-800，这样就可以直接在触摸屏上显示。
因为在三菱FX-PLC里5.128无法表示，可以把（D0+K102）先乘以K100后在除以K512，这样换算的精度就提高了。
如果还想提高精度可以把（D0+K102）先乘以K1000后，再除以K5128，这样换算的精度就更高了。
这是D0等于0时，0V信号输入，D34等于20。
这是D0等于2000时，5V信号输入，D34等于409。
这是D0等于4000时，10V信号输入，D34等于800。
PLC控制系统模拟量转换模块实现方法的论述
量，为1时表示FC106作为双极性转换模块用，为0时表示 FC106作为单极性转换模块用（以12位单极性为例，模拟 量经D/A转换后正常值的范围为：0~27648）；RET-VAL 对应的REVA，为16#000时表示正常，其他数值时表示错 误；OUT对应的PQW是模拟量输出，存放着模拟量转换的 结果。
#BIPOLAR #BIPOLAR L100.0
L100.0
EN MD4 1.400000e+ 001 0.000000e+ 000 #IB #IB IN HT_LIM LO_LIM
IN1 IN2
RET_VAL OUT
SUB_R EN EN0
MUL_R EN EN0 LD4 IN1 OUT LD8 LD8 IN2
SUB_R EN EN0
SUB_R EN EN0
MUL_R EN EN0
DIV_R
#HI_LIM #HI_LIM IN1 OUT LD8
PLC control system analog conversion module realization method in this paper
1.PLC的控制特点
PLC，即可编程逻辑控制器，PLC具有：(1)可靠性高， 抗干扰能力强；(2)编程、操作简易方便、程序修改灵 活；(3)硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强;(4)易于系 统的设计、安装、调试和维修；(5)体积小、重量轻、功耗 低、响应快等优点。
DIV_R EN EN0 LD8 IN1 2.764800e+ 004 IN2 #OUT OUT #OUT
#HT_LIM #HT_LIM IN1 OUT LD8 #L0_LIM #L0_LIM IN2
BIPOLAR
PLC工程量转换方法及温度采集控制精品资料7.doc
PLC工程量转换方法及温度采集控制---精品资料7PLC工程量转换的方法1、基本概念我们生活在一个物质的世界中。
世间所有的物质都包含了化学和物理特性，我们是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性。
这些表观性质就是我们常说的质量、温度、速度、压力、电压、电流等用数学语言表述的物理量，在自控领域称为工程量。
这种表述的优点是直观、容易理解。
在电动传感技术出现之前，传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量，其中也包括机械式的电动仪表。
2、标准信号在电动传感器时代，中央控制成为可能，这就需要检测信号的远距离传送。
但是纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降低仪表的适用性。
而且大多传感器属于弱信号型，远距离传送很容易出现衰减、干扰的问题。
因此才出现了二次变送器和标准的电传送信号。
二次变送器的作用就是将传感器的信号放大成为符合工业传输标准的电信号，如0－5V、0－10V 或4－20mA（其中用得最多的是4－20mA）。
而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整，可以将标准信号准确的对应于物理量的被检测范围，如0－100℃或-10－100℃等等。
这是用硬件电路对物理量进行数学变换。
中央控制室的仪表将这些电信号驱动机械式的电压表、电流表就能显示被测的物理量。
对于不同的量程范围，只要更换指针后面的刻度盘就可以了。
更换刻度盘不会影响仪表的根本性质，这就给仪表的标准化、通用性和规模化生产带来的无可限量的好处。
3、数字化仪表到了数字化时代，指针式显示表变成了更直观、更精确的数字显示方式。
在数字化仪表中，这种显示方式实际上是用纯数学的方式对标准信号进行逆变换，成为大家习惯的物理量表达方式。
这种变换就是依靠软件做数学运算。
这些运算可能是线性方程，也可能是非线性方程，现在的电脑对这些运算是易如反掌。
4、信号变换中的数学问题信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示。
声明：为简单起见，我们在此讨论的是线性的信号变换。
西门子plc模拟量转换实例
西门子plc模拟量转换实例对于自动化控制系统来说，主要处理对象无外乎数字量和模拟量，很多刚接触自动化的新人对于模拟量可能还不是很熟悉，这里以西门子plc300/400为例详细讲一下，其实模拟量处理如很简单。
1、模拟量输入/输出量程转换的概念实际工程中，我们要面对很多工程量，如压力、温度、流量、物位等，他们要使用各种类型传感器开展测量，传感器再将测量值通过输出标准电压、电流、温度或电阻信号供PLC 采集，PLC的模拟量输入模板将该电压、电流、温度、或电阻信号等模拟量转换成数字量—整形数(INT) 。
在PLC 程序内部要对相应的信号开展比较、运算时，常需将该信号转换成实际物理值，这样这个数值才具有实际意义。
相反，我们要控制一些执行机构（如比例阀，电动阀等）需要将控制值转换成与实际工程量对应的整形数，再经模拟量输出模板转换成电压、电流信号去控制现场执行机构。
要完成输入、输出模拟量转换，就需要在程序中调用功能块完成量程转换。
例如一个压力调节回路中，压力变送器输出4-20mA DC 信号到SM331 模拟量输入模板，SM331 模板将该信号转换成0-27648 的整形数，然后在程序中要调用FC105 将该值转换成0-10.0 （MPa ）的工程量（实数），经PID 运算后得到的结果仍为实数，要用FC106 转换为对应阀门开度0-100% 的整形数0-27648 后，经SM332 模拟量输出模板输出4-20mA DC 信号到调节阀的执行机构。
2、STEP 7调用FC105，FC106开展模拟量转换编程2.1 FC105/FC106 在哪里在编程界面下，在Program elements 中的Libraries 下的Standard Library 下的TI-S7Converting Blocks 中就可以找到，见下列图：模拟量模拟量注意：请不要使用S5-S7 Converting Blocks 下的FC105, FC106 ，该路径下的功能是用于S5输入输出模板的，在S7 输入输出模板上无法使用。
4到20ma模拟量转换公式
plc模拟量如何换算？4到20ma模拟量转换公式模拟量值和A/D转换值的转换是成线性关系的。
假设模拟量的标准电信号是A0～Am（如4～20mA），A/D转换后的数值为D0～Dm （如6 400～32 000），设模拟量的标准电信号是A，A/D转换后的相应数值为D，由于是线性关系，函数关系A=f(D)可以表示为数学方程：A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0)+A0根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。
将该方程式逆变换，得出函数关系D=f(A)可以表示为数学方程：D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0)+D0(2)具体举一个实例，以S7-200和4～20mA为例，经A/D转换后，得到的数值是6 400～32 000，即A0=4，Am=20，D0=6 400，Dm=32 000，代入公式，得出：A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400)+4假设该模拟量与AIW0对应，则当AIW0的值为12800时，相应的模拟电信号是6400×16/25600+4=8mA。
例如，当输入模拟量设定为电流信号的输入，在S7-200 CPU内部，电流信号0-20mA对应于数值范围0-32000；但是对于4-20mA的信号，对应的内部数值为6400-32000。
那可能有学员不知道这个6400是怎么算来的？其实这里的数字量和电流是成正比的，只需要按比例去算就可以了。
因为电流信号0-20mA对应于数值范围0-32000，那么1mA对应的数字量就是32000/20=1600，而4mA对应的数字量就等于4*1600，等于6400。
（这里是以S7-200 PLC 来作为举例，对于S7-200 SMART S7-300 400等等PLC也是同理的，只是对应的数字量不同而已）不同的传感变送器，通过不同的模拟量输入输出模块进行转换，其转换公式是不一样的，如果选用的转换公式不对，编出的程序肯定是错误的。
模拟量是什么？PLC和模拟量是如何转换的？
模拟量是什么？PLC和模拟量是如何转换的？模拟量在PLC系统中有着非常广泛的应用，特别是在过程控制系统中。
模拟量是一种连续变化的量，因此，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，扭矩等等等等。
那什么是数字量呢？与模拟量相对的是数字量，数字量又叫开关量，数字量只有两种状态，随时间的变化是不连续的物理量，像是一个个的脉冲波形，所以又叫脉冲量。
图一温度表如图一所示的温度表，它测量的温度是连续的，对应温度表上的刻度。
比如从40度升到50度，它不是直接跳跃的，而是连续上去的，也就是41、42、43这样连续的变化。
那么PLC是如何识别并控制这些变化？它和模拟量又是如何转换的呢？PLC系统中使用的模拟量有两种，一种是模拟电压，一种是模拟电流，模拟电压最常见，用的也最多。
模拟电压一般是0~10V，并联相等，长距离传输时容易受干扰，一般用在OEM设备中。
模拟电流一般是4~20mA，串联相等，抗干扰能力强，dcs系统中一般都使用模拟电流。
首先，我们先要用传感器测量我们所需要的参数，通过变送器将此参数变换成0~10V 或者4~20mA ，现在很多传感器都是自带变送器的，直接就输出模拟量，建议大家在项目中选用此种类型的传感器图二某压力传感器手册如图二所示，是某压力开关的选型手册，红色圆圈部分是它的量程0~250公斤，再看黄色荧光笔部分，此型号的传感器是模拟电流输出，也就是此款传感器将0~250公斤的压力线性转换成了4~20mA 的电流，当我们检测到12mA的电流时，就表示压力是125公斤，依此类推。
当我们读取到模拟量之后，就要交给PLC去处理了，由于PLC的实质是电子计算机，而计算机只能识别数字量，因此要进行转换，也就是模拟量到数字量的转换，模拟电子技术中称之为A/D转换，作为PLC的使用者，而A/D转换的是一个线性变化，也就是把0~10V 或者4~20mA 转换成一个数字N，再在PLC中去处理这个转换后的数字。
标准模拟电信号转换为工程量
PLC 模拟量模拟量（（工程量工程量））转化的方法1、基本概念我们生活在一个物质的世界中我们生活在一个物质的世界中。
世间所有的物质都包含了化学和物理特性，我们是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性我们是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性。
这些表观性质就是我们常说的质量这些表观性质就是我们常说的质量、、温度温度、、速度速度、、压力压力、、电压电压、、电流等用数学语言表述的物理量语言表述的物理量，，在自控领域称为工程量在自控领域称为工程量。
这种表述的优点是直观这种表述的优点是直观、、容易理解。
在电动传感技术出现之前在电动传感技术出现之前，，传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量，，其中也包括机械式的电动仪表其中也包括机械式的电动仪表。
2、标准信号在电动传感器时代在电动传感器时代，，中央控制成为可能中央控制成为可能，，这就需要检测信号的远距离传送这就需要检测信号的远距离传送。
但是纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降但是纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降低仪表的适用性低仪表的适用性低仪表的适用性。
而且大多传感器属于弱信号型器属于弱信号型，，远距离传送很容易出现衰减远距离传送很容易出现衰减、、干扰的问题干扰的问题。
因此才出现了二次变送器和标准的电传送信号次变送器和标准的电传送信号。
二次变送器的作用就是将传感器的信号放大成为符合工业传输标准的电信号为符合工业传输标准的电信号，，如0－5V 、0－10V 或4－20mA （其中用得最多的是4－20mA ）。
）。
而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整，，可以将标准信号准确的对应于物理量的被检测范围以将标准信号准确的对应于物理量的被检测范围，，如0－100℃或-10－100℃等等。
plc模拟量与实际工程量的转换公式与详细程序图
比如有一个压力变送器输入20kp--800kp，输出0—10V信号给PLC，然后PLC把0-10V转换为0-4000数字信号，现在要在PLC程序里实现把20Kp—800KP转换为20-800后直接在触摸屏上显示，可以这样实现，
一种方法调整模拟量增益与偏置，
另外一种方法自己在程序里用公式转换
首先用（4000-0）/(800-20)=5.128,
然后用800乘以5.128等于4102，再用4102-102=4000，
这样就可以得到另外一个公式，以三菱FX为例，当D0为模拟量通道直接写进数范围是0-2000.那么就可以用(D0+K102)/5.128=D1，那么D1就对应20-800，这样就可以直接在触摸屏上显示。
因为在三菱FX-PLC里5.128无法表示，可以把（D0+K102）先乘以K100后在除以K512，这样换算的精度就提高了。
如果还想提高精度可以把（D0+K102）先乘以K1000后，再除以K5128，这样换算的精度就更高了。
这是D0等于0时，0V信号输入，D34等于20。
这是D0等于2000时，5V信号输入，D34等于409。
这是D0等于4000时，10V信号输入，D34等于800。
PLC模拟量(工程量)转化的方法
PLC模拟量（工程量）转化的方法1、基本概念我们生活在一个物质的世界中。
世间所有的物质都包含了化学和物理特性，我们是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性。
这些表观性质就是我们常说的质量、温度、速度、压力、电压、电流等用数学语言表述的物理量，在自控领域称为工程量。
这种表述的优点是直观、容易理解。
在电动传感技术出现之前，传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量，其中也包括机械式的电动仪表。
2、标准信号在电动传感器时代，中央控制成为可能，这就需要检测信号的远距离传送。
但是纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降低仪表的适用性。
而且大多传感器属于弱信号型，远距离传送很容易出现衰减、干扰的问题。
因此才出现了二次变送器和标准的电传送信号。
二次变送器的作用就是将传感器的信号放大成为符合工业传输标准的电信号，如0－5V、0－10V或4－20mA（其中用得最多的是4－20mA）。
而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整，可以将标准信号准确的对应于物理量的被检测范围，如0－100℃或-10－100℃等等。
这是用硬件电路对物理量进行数学变换。
中央控制室的仪表将这些电信号驱动机械式的电压表、电流表就能显示被测的物理量。
对于不同的量程范围，只要更换指针后面的刻度盘就可以了。
更换刻度盘不会影响仪表的根本性质，这就给仪表的标准化、通用性和规模化生产带来的无可限量的好处。
3、数字化仪表到了数字化时代，指针式显示表变成了更直观、更精确的数字显示方式。
在数字化仪表中，这种显示方式实际上是用纯数学的方式对标准信号进行逆变换，成为大家习惯的物理量表达方式。
这种变换就是依靠软件做数学运算。
这些运算可能是线性方程，也可能是非线性方程，现在的电脑对这些运算是易如反掌。
4、信号变换中的数学问题信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示。
声明：为简单起见，我们在此讨论的是线性的信号变换。
S7-1200PLC中的模拟量转换
S7-1200PLC中的模拟量转换12万+：技术分享、学习交流、工控视频前几天有个朋友问了个有关于S7-1200PLC中的模拟量的转换问题，他跟我说S7-300中有FC105和FC106用于做模拟量的转换过程，S7-200 中也有scaling转换库指令，可以用于模拟的转换。
但在S7-1200中为什么就没有相应的库去做转换呢？对于S7-1200的PLC来讲，并没有S7-300中使用到的FC105和FC106这两个块的，但是做法有要几种，这里跟大家说两种方法：（方法一）S7-1200中提供了两条指令供大家使用，大家在使用者两条指令时，就可以用于完成模拟量的转换过程。
（1）NORM_X：标准化（2）SCALE_X：缩放（1）NORM_X：标准化“标准化”指令，通过将输入 VALUE 中变量的值映射到线性标尺对其进行标准化。
可以使用参数 MIN 和 MAX 定义范围的限值。
输出 OUT 中的结果经过计算并存储为浮点数，这取决于要标准化的值在该值范围中的位置。
如果要标准化的值等于输入MIN 中的值，则输出 OUT 将返回值“0.0”。
如果要标准化的值等于输入 MAX 的值，则输出 OUT 需返回值“1.0”。
如果是用于模拟量的转换，则MIN和MAX表示的就是我们模拟量模块输入信号对应的数字量的范围，而VALUE表示的就是我们的模拟量模块的采用值。
如下图所示：（2）SCALE_X：缩放“缩放”指令，通过将输入 VALUE 的值映射到指定的值范围来对其进行缩放。
当执行“缩放”指令时，输入VALUE 的浮点值会缩放到由参数MIN 和MAX 定义的值范围。
缩放结果为整数，存储在OUT 输出中。
所以通过这两个指令，我们就可以实现模拟量的转换过程。
如下图所示：（方法二）可以自己通过转换指令（CONVERT）及数学函数中的计算指令（CALCULATE），按照模拟量的转换公式编写这个计算指令。
模拟量转换公式：编写计算公式时，首先定义好各个管脚所对应的公式中的名称，IV：IN1Ish：IN2Isl：IN3Osh：IN4Osl：IN5OV：OUT在生产的指令上面输入相应的参数即可：当然在会用的过程中，也可以直接使用带参数的FC按照模拟量的转换公式去编写相应的程序。
PLC开关量模拟量如何转换？
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化问题也是PLC的经典应用问题。
要说清楚PLC开关量信号和模拟量信号在PLC应用中是如何转化的，我们首先需要弄清楚几个基本的PLC信号概念。
一，基本信号概念：开关量信号，模拟量信号，数字量信号，脉冲信号等。
1，开关量信号：基本为通断信号，可以用万用表欧姆档进行通断测量。
开关量信号可以分为有源信号和无源信号。
2，模拟量信号：连续的电流信号或者电压信号，模拟量信号可以分为标准的信号和非标准信号。
标准模拟量信号一般为4mA-20mA电流信号，1v-5v的电压信号等。
3，脉冲信号：瞬时电压或者瞬时电流由某个值跳跃到下一个值，间歇输出的信号类型：开关量信号或者模拟量信号。
4，数字量信号：数字信号一般有0和1两种信号变化类型，通常是经过编码后有规律的信号。
二，下面我们重点分析PLC模拟量信号和开关量信号是怎么转化的。
1，模拟量信号转化为开关量信号。
转换方式：通过A/D转换模块。
A/D模块（模拟转数字）可以有效的将模拟量信号转化为开关量信号，即将模拟的电压电流信号转化为通断的开关量信号。
A/D信号转化模块，是实现模拟量信号转化为开关量信号的重要元器件，在工业自动化和数据采集等等方面，A/D转换模块是重要的组成部分。
举个简单的例子：管道流量的测量信号是模拟信号，通过电磁流量计等将流量信号转化为标准的电流信号，通过隔离器，A/D转化模块等，可以达到控制流量调节阀通断的目的。
当流量测量信号达到某个设定值时，PLC系统输出开关量通断信号，直接控制流量调节阀的阀开和阀关。
当然也可以输出模拟信号控制流量调节阀的开度。
2，开关量信号转化为模拟量信号。
转化方式：通过D/A转换模块。
D/A转化模块可以有效的将开关量信号转化为模拟量信号，即将通断的开关信号转换为电流电压信号。
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PLC模拟量（工程量）转化的方法
1、基本概念
我们生活在一个物质的世界中。
世间所有的物质都包含了化学和物理特性，我们是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性。
这些表观性质就是我们常说的质量、温度、速度、压力、电压、电流等用数学语言表述的物理量，在自控领域称为工程量。
这种表述的优点是直观、容易理解。
在电动传感技术出现之前，传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量，其中也包括机械式的电动仪表。
2、标准信号
在电动传感器时代，中央控制成为可能，这就需要检测信号的远距离传送。
但是纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降低仪表的适用性。
而且大多传感器属于弱信号型，远距离传送很容易出现衰减、干扰的问题。
因此才出现了二次变送器和标准的电传送信号。
二次变送器的作用就是将传感器的信号放大成为符合工业传输标准的电信号，如0－5V、0－10V或4－20mA（其中用得最多的是4－20mA）。
而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整，可以将标准信号准确的对应于物理量的被检测范围，如0－100℃或-10－100℃等等。
这是用硬件电路对物理量进行数学变换。
中央控制室的仪表将
这些电信号驱动机械式的电压表、电流表就能显示被测的物理量。
对于不同的量程范围，只要更换指针后面的刻度盘就可以了。
更换刻度盘不会影响仪表的根本性质，这就给仪表的标准化、通用性和规模化生产带来的无可限量的好处。
3、数字化仪表
到了数字化时代，指针式显示表变成了更直观、更精确的数字显示方式。
在数字化仪表中，这种显示方式实际上是用纯数学的方式对标准信号进行逆变换，成为大家习惯的物理量表达方式。
这种变换就是依靠软件做数学运算。
这些运算可能是线性方程，也可能是非线性方程，现在的电脑对这些运算是易如反掌。
4、信号变换中的数学问题
信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示。
声明：为简单起见，我们在此讨论的是线性的信号变换。
同时略过传感器的信号变换过程。
假定物理量为A，范围即为A0－Am，实时物理量为X；标准电信号
是B0－Bm，实时电信号为Y；A/D转换数值为C0-Cm，实时数值为Z。
如此，B0对应于A0，Bm对应于Am，Y对应于X，及Y=f(X)。
由于是线性关系，得出方程式为
Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。
又由于是线性关系，经过A/D 转换后的数学方程Z=f(X)可以表示为
Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。
那么就很容易得出逆变换的数学方程为X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。
方程中计算出来的X就可以在显示器上直接表达为被检测的物理量。
5、PLC中逆变换的计算方法
以S7-200和4－20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是6400－32000，及C0=6400，Cm=32000。
于是，
X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。
例如某温度传感器和变送器检测的是-10－60℃，用上述的方程表达为X=70*(Z-6400)/25600-10。
经过PLC的数学运算指令计算后，HMI可以从结果寄存器中读取并直接显示为工程量。
用同样的原理，我们可以在HMI上输入工程量，然后由软件转换成
控制系统使用的标准化数值。
在S7-200中，(Z-6400)/25600的计算结果是非常重要的数值。
这是一个0－1.0（100％）的实数，可以直接送到PID指令（不是指令向导）的检测值输入端。
PID指令输出的也是0－1.0的实数，通过前面的计算式的反计算，可以转换成6400－32000，送到D/A端口变成4－20mA输出。
以上讲述的是PLC中工程量转换的基本方法，程序的编写则因人、因事而异。
但是万变不离其衷。
如果大家感兴趣，我可以给出自己编写的程序供大家参考，同时也希望各位网友不吝赐教、互相交流
模拟量值和A/D 转换值的转换
假设模拟量的标准电信号是A0—Am（如：4—20mA），A/D 转换后数值为D0—Dm（如：6400—32000），设模拟量的标准电信号是A，A/D 转换后的相应数值为D，由于是线性关系，函数关系A＝f （D）可以表示为数学方程：
A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0。
根据该方程式，可以方便地根据D 值计算出A 值。
将该方程式逆变换，得出函数关系D＝f（A）可以表示为数学方程：
D＝（A－A0）×（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0。
具体举一个实例，以S7-200 和4—20mA 为例，经A/D 转换后，我们得到的数值是6400—32000，即A0＝4，Am＝20，D0＝6400，
Dm＝32000，代入公式，得出：
A＝（D－6400）×（20－4）／（32000－6400）＋4
假设该模拟量与AIW0 对应，则当AIW0 的值为12800 时，相应的模拟电信号是6400×16／25600＋4＝8mA。
又如，某温度传感器，－10—60℃与4—20mA 相对应，以T 表示温度值，AIW0为PLC 模拟量采样值，则根据上式直接代入得出：
T=70×（AIW0－6400）／25600－10可以用T 直接显示温度值。
模拟量值和A/D 转换值的转换理解起来比较困难，该段多读几遍，结合所举例子，就会理解。
为了让您方便地理解，我们再举一个例子：某压力变送器，当压力达到满量程5MPa 时，压力变送器的输出电流是20mA，AIW0 的数值是32000。
可见，每毫安对应的A/D 值为32000/20，测得当压力为0.1MPa 时，压力变送器的电流应为4mA，A/D 值为（32000/20）×4＝6400。
由此得出，AIW0 的数值转换为实际压力值（单位为KPa）的计算公式为：VW0 的值＝(AIW0 的值－6400)(5000－100)/(32000－6400)＋100（单位：KPa）
Description
The SCALE function takes an integer value (IN) and converts it to a real value in engineering units scaled between a low and a high limit
(LO_LIM and HI_LIM). The result is written in OUT. The SCALE function uses the equation:
OUT = [ ((FLOAT (IN) -K1)/(K2-K1)) * (HI_LIM-LO_LIM)] +
LO_LIM
The constants K1 and K2 are set based upon whether the input value is BIPOLAR or UNIPOLAR.
?BIPOLAR: The input integer value is assumed to be between ?7648 and 27648, therefore, K1 = ?7648.0 and K2 = +27648.0
?UNIPOLAR: The input integer value is assumed to be between 0 and 27648, therefore, K1 = 0.0 and K2 = +27648.0
If the input integer value is greater than K2, the output (OUT) is clamped to HI_LIM, and an error is returned. If the input integer value is less than K1, the output is clamped to LO_LIM, and an error is returned.
Reverse scaling can be obtained by programming LO_LIM > HI_LIM. With reverse scaling, the value of the output decreases as the value of the input increases.。