西门子S71200 1500的模拟量线性转换及数据处理

在plc编程中，只要涉及到数据采集和输出，都会遇到模拟量的线性变换。在西门子300plc编程中，系统自带的两个线性变换功能块FC105和FC106是最常用的两个数据转换模块。但是在博图中，模拟量的线性转换跟300PLC有一定的差异，本文详细介绍1200，1500中模拟量的线性转换问题。

1. 线性变换原理

线性变换原理公式

线性变换的原理很简单，比如说，在工程测量中，常会遇到4-20mA的传感器，如压力传感器或位移传感器等，要转换为0-50MPa的物理量。用高中学过的直线方程两点式就可以了。已知两点（4，20）和（20，50），求（x，y）。

2. 线性变换用到的指令模块

（1）。标准化（NORM_X）指令：

可以使用“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（应用于该标尺的）值范围的限值。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”。

OUT=（VALUE-MIN）/（MAX-MIN）

上面是PLC帮助文档的官方解释：很拗口，理解不了不用去管他。下面直接看应用就会好。

标准化（NORM_X）指令

标准化（NORM_X）指令映射关系

标准化（NORM_X）指令参数

注意这个数据类型就可以了。

（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。

同样的，不用去刻意理解这个意思。后面看举例应用就可以了。

SCALE_X：缩放指令

缩放指令映射

缩放指令参数

同样的，注意这个数据类型就可以了。

3. 线性变换指令块的应用举例

线性变换的原理很简单，比如说，在工程测量中，常会遇到4-20mA的传感器，如压力传感器或位移传感器等，要转换为0-50MPa的物理量。用高中学过的直线方程两点式就可以了。已知两点（4，20）和（20，50），求（x，y）。

先熟悉模拟量采集的对应关系，如图，4-20mA对应0-27648

PLC电压测量值对应关系

PLC电流测量值对应关系

4-20mA转换为0-50MPa程序

如图所示：经过两步就可以把，采集到的模拟量4-20mA，转换为0-50MPa。

如果是-10V-10V对应0-50MPa，只需要把min赋值为-27648（查表）即可。

4. 理解

上述两步，其实就是把线性关系

两点式分两步完成了。

理解起来可能有点拗口，应用起来知道怎么处理就行。

第一步：看是单极性，还是双极性，单极性对应0-27648，双极性（-10V到10V）对应-27648—27648，

第二步：调用模块。

第三步：分别给两个模块的MIN，MAX，VALUW赋值即可。注意其数据类型，一般的%IW0为INT，转换后位REAL。

下一篇小文准备写模拟量的输出线性变换。这个需要两个模块来转换得到物理量，再下一篇小文介绍两点式线性变换程序的编写，用一个模块就可以搞定。