[发明专利]一种基于可编程控制器的模拟量转换方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于可编程控制器的模拟量转换方法及系统，该控制方法是建立在西门子S7‑200Smart可编程控制器上，包括西门子S7‑200Smart可编程控制器全系列CPU、西门子S7‑200Smart可编程控制器和任意4～20mA传感器即可。本发明对现有传统的4～20mA模拟量转换的缺点进行改善，通过现有硬件和条件，在可编程控制器内，完成程序模块化，实现4～20mA模拟量程序可以在可编程控制器内重复调用编写，不需要因为模拟量转化过多，导致可编程控制器的全局变量(标志存储器(M)和变量存储器(V))过多使用，整个程序逻辑框架也比较简单，易于问题排查，降低人工和时间成本。

技术领域

本发明涉及可编程控制器(PLC)控制技术领域，尤其涉及一种基于可编程控制器的模拟量转换方法及系统。

背景技术

目前PLC模拟量转换中，主要是应用可变程控制器中的标志位(M)或者寄存器(V)。以上两种数据属于全局变量，数据命令或者存放数据不能重复。而且数据量本身使用有限的(例如：标志位(M)只有16个字节MW0～MW32)。因此造成了每一个模拟量转换处理就得专用一段程序，多段模拟量转换，就需相似结构逻辑的程序重复书写，但是每次使用程序的变量不同，导致数据使用较多，且程序结构段冗余复杂，不易排查辨识。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于可编程控制器的模拟量转换方法，该方法是建立在使用西门子S7-200Smart可编程控制器的基础上，并且传感器元件使用4～20mA采集使用数据。本发明使用局部变量转换数据，结合模拟量转换公式，使得模拟量转换程序可以重复使用，并且使用的全局变量极少(标志位(M)或者寄存器(V))，整个程序逻辑框架也比较简单。

本发明提供的一种基于可编程控制器的模拟量转换方法，所述可编程控制器为西门子S7-200Smart可编程控制器，包括：获取传感器输出的4-20mA信号数据；调用模拟量转换子程序，在模拟量转换子程序匡中，分别填入模拟量输入地址、传感器量程上限和下限、模拟量数据实际值存放位置，模拟量转换子程序执行的步骤包括：

将可编程控制器采集的模拟量输入地址放在模拟量转换子程序的输入IN上；

利用模拟量转换公式进行数据处理，其转化和处理数据均使用局部变量即中间变量TEMP，所述模拟量转换公式为：模拟量数据实际值＝[(可编程控制器检测到的传感器工程量值-5530)/22118]*(传感器量程上限-传感器量程下限)+传感器量程下限，最后处理完成的数据即模拟量实际值，然后将其放置在模拟量转换子程序的输出OUT。

本发明另一方面提供的一种基于可编程控制器的模拟量转换系统，所述可编程控制器为西门子S7-200Smart可编程控制器，包括西门子S7-200Smart可编程控制器全系列CPU、西门子S7-200Smart可编程控制器和任意4～20mA传感器，可编程控制器基于如上所述的模拟量转换方法进行模拟量转换。

本发明另一方面提供的一种可编程控制器，所述可编程控制器为西门子S7-200Smart可编程控制器，该可编程控制器上存储有供主程序调用的进行模拟量转换的子程序，模拟量转换子程序执行的步骤包括：

将可编程控制器采集的4-20mA模拟量输入地址放在模拟量转换子程序的输入IN上；

利用模拟量转换公式进行数据处理，其转化和处理数据均使用局部变量即中间变量TEMP，所述模拟量转换公式为：模拟量数据实际值＝[(可编程控制器检测到的传感器工程量值-5530)/22118]*(传感器量程上限-传感器量程下限)+传感器量程下限，最后处理完成的数据即模拟量实际值，然后将其放置在模拟量转换子程序的输出OUT。

本发明另一方面提供的一种基于可编程控制器的模拟量转换实施方法，所述可编程控制器为西门子S7-200Smart可编程控制器，包括：