SCHENCK V022423.B02 /IC697MDL740

SCHENCK V022423.B02

IC697MDL740

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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。

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。

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jian测的物理量。

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jian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yi个0-1.0(100%)的实数，可以直接送到PID指令(不是指令向导)的jian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。

生产中，现场引起PLC 干扰的原因很多，其原因基本上是电流改变产生磁场，对设备产生电磁辐射;磁场改变产生电磁波。由信号引入干扰会引起I/O 信号工作异常，严重时将引起元器件损伤，如PLC系统I/O模块损坏。对于隔离性能差的系统，还将导致信号互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动作和死机。在现场中有以下几种情况可产生干扰，即强电干扰、柜内干扰、信号线干扰、接地系统混乱的干扰和变频器干扰。

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