S7-200模拟量详细教程.doc

模拟量比例换算
因为A/D（模/数）、（D/A）数/模转换之间的对应关系，S7-200 CPU内部用数值表示外部的模拟量信号，两者之间有一定的数学关系。这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。
例如，使用一个0 - 20mA的模拟量信号输入，在S7-200 CPU内部，0 - 20mA对应于数值范围0 - 32000；对于4 - 20mA的信号，对应的内部数值为6400 - 32000。
如果有两个传感器，量程都是0 - 16MPa，但是一个是0 - 20mA输出，另一个是4 - 20mA输出。它们在相同的压力下，变送的模拟量电流大小不同，在S7-200内部的数值表示也不同。显然两者之间存在比例换算关系。模拟量输出的情况也大致相同。
上面谈到的是0 - 20mA与4 - 20mA之间换算关系，但模拟量转换的目的显然不是在S7-200 CPU中得到一个0 - 32000之类的数值；对于编程和操作人员来说，得到具体的物理量数值（如压力值、流量值），或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便，这是换算的最终目标。
如果使用编程软件Micro/WIN32中的PID Wizard（PID向导）生成PID功能子程序，就不必进行0 - 20mA与4 - 20mA信号之间的换算，只需进行简单的设置。
通用比例换算公式
模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算：
Ov = [(Osh - Osl)*(Iv - Isl)/(Ish - Isl)] + Osl
其中：
Ov:
换算结果
Iv:
换算对象
Osh:
换算结果的高限
Osl:
换算结果的低限
Ish:
换算对象的高限
Isl:
换算对象的低限
它们之间的关系可以图示如下：
图1. 模拟量比例换算关系

实用指令库
在Step7 - Micro/WIN Programming Tips（Micro/WIN编程技巧中）的Tip38就是关于如何实现上述转换的例程。
为便于使用，现已将其导出成为”自定义指令库“，可以添加到自己的Micro/WIN编程软件中应用。

在这个指令库中，子程序Scale_I_to_R可用来进行模拟量输入到S7-200内部数据的转换；子程序Scale_R_I可用于内部数据到模拟量输出的转换。
其中scale_I_R程序段例:

将4 - 20mA模拟量输入转换为内部百分比值
将内部百分比值转换为4 - 20mA模拟量输出

对于精度要求不高的地方,4-20ma转换成0-20ma 可按比例计算
公式 =((ai-4)/16)*20
其程序段实例:

发贴者 Memory Of Heart 时间： 下午3:54 0 评论
S7-200 +TD400C显示系统时间、运行时间的程序

看见论坛上有些朋友对西门子TD文本显示器显示时钟的问题比较关心，在这个帖子里笔者给出一个已经应用于工程上的程序例子，并作出详细分析，希望对关心这个问题的朋友有些帮助。

    这个程序是S7200+TD400C显示系统时间、当班运行时间、累计运行时间的例子。
    以下是s7-200 S7200+TD400C显示系统时间、运行时间的程序详解：

系统硬件配置如下：

    PLC：西门子S7-200 CN；CPU 226 CN REL
02.01；AC100~230V电源/DC24V输入/继电器输出；订货号6ES7 216-2BD23-0XB8；固件02.01 Build
2；ASIC：01.00。

    文本显示器：TD400C；订货号6AV6 6640-0AA00-0AX0；自带9芯TD/CPU电缆；版本：1.0.0.3。

    S7 -200与TD400C通过TD400C随机配置的TD/CPU通信电缆连接，实现电源供给和通信（因为当TD400C与S7-200
CPU之间的距离小于 2.5米时，采用TD/CPU电缆的方式进行供电；当TD400C与S7-200 CPU之间的距离超过2.5米时，使用外部电源供电并使用
PROFIBUS组件连接网络）。    系统软件配置如下：

    S7-200参数设置：在“系统块”的“断电数据保持”中设置VW1600以后2000个单元为断电数据保持。

    TD400C参数设置：

        TD400C地址：1

        CPU地址：2

        参数块地址：0

        波特率：9.6K

        HSA：31

        GUF：10

        键盘声音反馈：开

        屏幕保护时间：10分钟

S7-200的系统时钟调整为准确的北京时间。

    下面先写一下该程序所用到的存储器的意义，以便于理解程序。

本班运行时间：小时VW1600、分钟VW1604、秒VW1608；

累计运行时间：小时VW1620、分钟VW1624、秒VW1628；

系统时间（BCD码字节）：年VB2000、月VB2001、日VB2002、小时VB2003、分钟VB2004、秒VB2005、星期VB2007；

系统时间（整数）：     年VW1644、月VW1648、日VW1652、小时VW1656、分钟VW1660、秒VW1664；

本班设备开始运行时间：小时VW1680、分钟VW1684、秒VW1688；

本班设备最后运行时间：小时VW1700、分钟VW1704、秒VW1708；

上班时间设置：小时VW1720、分钟VW1724；

下班时间设置：小时VW1740、分钟VW1744；

本班运行时间复位：VW1760；

本班运行时间被复位的时间：年VW1764、月VW1768、日VW1772、小时VW1776、分钟VW1780；

累计运行时间复位：VW1800；

累计运行时间被复位的时间：年VW1804、月VW1808、日VW1812、小时VW1816、分钟VW1820；

EEPROM写入次数：VW3558

　　；

因为考虑到编程中可能会用到一些中间存储器，所以在TD400C中定义存储器时留了余量，每两个存储器之间都有1个字的存储器留作备用。    根据相关技术要求，先组态TD400C画面，达到预期目的。

　　“工具”——“文本显示向导”，先配置TD400C：

然后点击“用户菜单”，配置用户菜单。因为该工程的界面要求很简单，所以每个菜单项只配置了1个屏幕（最多可以配置8个屏幕）。

　　    第1个屏幕：

　　该屏幕中的第1个数据（这里的数据排列顺序为：先按第1排从左至右、再按第2排从左至右的顺序依次排列，下同）：

　　因为版面的问题，该屏幕的其它PLC数据和其它屏幕中的PLC数据就不一一列举了。这些数据都是VW、无符号数类型，具体对应情况请参阅3楼说明。    第2个屏幕：

　　    第3个屏幕：

　　第4个屏幕：

　　第5个屏幕：

　　    第6个屏幕：

　　第7个屏幕：

　　第8个屏幕：

　　    下面是主程序部分：

　　首先在主程序中调用子程序：

　　    下面是子程序：

　　先调用TD向导生成的子程序：

　　    TODR指令读到的实时时钟是BCD字节，要想把这个BCD字节显示出来，需要进行转换。

    在网上也曾查阅过，一部分人先用BTI指令把这个BCD字节转换整数，然后用ITA指令把整数转换为ASCII字符串，在画面中嵌入这个ASCII字符串用于显示。

笔者也这样试过一下，可能因为其它问题没有测试成功，而又突然想到——在程序的多处都需要用到这个实时时钟数据，所以转换为ASCII字符以后对程序其它地方没什么作用。经过考虑，我的转换思想是：先用BTI指令把这个BCD字节转换BCD整数，然后用BCDI指令把BCD整数转换为正常的十进制/十六进制整数，在画面中嵌入这个得到的整数用于显示。在程序的其它地方也可以使用这些实时时钟变量。    

　　    下面是该工程的TD400C显示画面：