如何使用STEP 7 V5.5对模拟量值标准化和去标准化？

说明

模拟量输入模块提供模拟量信号（电流，电压，电阻或温度）的标准化的数值。这些数值一定要能体现测量的参数（例如，以公升为单位的液位）。这一过程称为模拟量的标准化或标定。

相对应的用户程序计算出过程值，过程值必须转换成一个数值，这一数值能使模拟量模块转换成模拟量信号，进而使得此模拟量信号能都驱动一个模拟量执行机构。这一转换过程称为去标准化。下面提供的下载的功能库可以用来实现模拟量的标准化和去标准化。

图 01 展示了标准化的示例。

图 01

图 02展示了去标准化的示例

图 02

y值始终是转换结果，x值是已知的参数。

可装载的这4个功能不同之处在于y和x对应的数据类型。

1. FC164对应的x值是整数，y值是整数。

2. FC164对应的x值是整数，y值是实数。

3. FC164对应的x值是实数，y值是整数。

4. FC164对应的x值是实数，y值是实数。

说明
这些功能不改变地址寄存器AR1/AR2的值，采用FBD和LAD编程时提供了ENO指令，将RLO=0或1存储在BR位。

采用FC165（将整数规格化到实数）编程示例
FC165的参数：

声明	名称	类型	说明
in	X	INT	范围 {-32768,..,0,..,+32767}
in	yMIN	REAL	y值最小值 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38}
in	yMAX	REAL	y值最大值 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38}
in	x0	INT	范围 {-32768,..,0,..,+32767}
in	y0	REAL	范围 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38}
in	x1	INT	范围 {-32768,..,0,..,+32767}
in	y1	REAL	范围 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38}
out	y	REAL	范围 {-3.402823e+38,.., 0.0,..,+3.402823e+38}

通过输入 yMIN 和 yMAX可以将低于低限，高于高限的值限定到范围值y内。通过这种方式过滤掉模拟量输入和输出模块的高于量程限度和低于量程限度的区域。

所以Y值是根据线性方程式 y = a x + b来计算

这取决于下面的关系式：y = (y1-y0) / (x1-x0) * (x-x0) + y0

通过FC165（整数〉实数）线性规格化示例

图 03

模拟量输入板模块检测到4~20mA的输入信号。这一信号转换到CPU内部的值对应范围0~27648。液位就是用这种方式测量的。如示例所示4mA对应液位0.0m，20mA对应液位1.7m。

这取决于下面的参数：
P0(x0=0; y0=0.0)
P1(x1=+27648; y1=+1.7)

可以这样调用FC165：

CALL	FC 165
x:=	PEW 20
yMIN:=	0,0
yMAX:=	1,7
x0:=	0
y0:=	0,0
x1:=	27648
y1:=	1,7
y:=	MD22

说明

参考手册“S7-300自动化系统模块数据” (条目号 8859629)第5章节“模拟量模块的模拟值表示”查看电压、电流、电阻和温度范围对应到CPU内部的范围值。如果是S7-400系统，相关信息可以参考手册“S7-400自动化系统模块数据”，5.3章节“模拟值表示”。

下载 'STEP7_V55_PID_Scale'

拷贝“STEP7_V55_PID_Scale.zip”文件到一个单独的文件目录，之后双击打开此文件。STEP7库被解压缩生成相关的子目录。接下来可以用SIMATIC Manger打开及处理解压缩的库文件。下载的文件中包含FC164、FC165

、FC166和FC167的功能描述。

STEP7_V55_PID_Scale.zip ( 224 KB )

STEP 7 V5.5库中也包含IEC标准库功能FC105 'SCALE'。更多信息可以参考STEP 7在线帮助。