PLC-300技术报告-模拟量采集与处理 (1)

模拟量采集与处理一、模拟量输入电路的组成模拟量输入电路一般主要包括电压形成、低通滤波（ALF）、采样保持（S/H）、多路转换（MPX）以及模数转换（A/D）等功能电路模块。

如图3－1为A/D 式模拟量数据采集系统的结构框图。

（图3—1 A/D式模拟量数据采集系统结构框图）1、电压形成回路在变电所中，远动装置要从变电母线、牵引网馈线等设备上连接的电流互感器（AT）、电压互感器（TV）或其他变换器上取得模拟量信息。

但这些互感器或变换器的二次数值、输入范围对典型的微机RTU电路却不适用，需要降低和变换，具体决定于模拟量输入电路所用的A/D转换器的电压等级。

通常A/D转换器的输入有以下几种电压等级：双极性的为0～±、0～±5V、0～±10V；单极性的为0～5V、0～10V、0～20V等。

2、低通滤波（ALF）回路3、采样保持（S/H）器4、多路转换开关（MPX）5、A/D转换器二、电量变送器1、交流电流变送器交流电流变送器的主要任务就是将交流电流（由电流互感器TA二次送来）变换成额定为5 V的直流电压。

（图3—2 交流电流变送器原理接线图）2、交流电压变送器交流电压变送器的主要任务就是将交流电压（由电压互感器TV二次送来）变换成额定值为5V的直流电压。

交流电压变送器的原理接线如图3—3所示。

（图3—3 交流电压变送器的原理接线如图）４０分3、功率变送器功率变送器是用来测量工频电路中的有功和无功功率，把被测电功率变换成和它成线性关系的直流电压。

流过仪表的平均电流I a为：I a=IT1−IT2T1−T2=I T1−T2T如果让这些开关的动作受电压U的控制，使T1−T2T =KU，那么I a=I T1−T2T=KUI=KP就和功率成正比了。

三、采样及采样保持电路1、采样2、采样方式（1）单一通道的采样方式根据采样点的位置以及采样间隔时间与输入波形在时间上的对应关系，采样方式可以分为异步采样和同步采样。

1、FC105SCALE功能接受一个整型值（IN），并将其转换为以工程单位表示的介于下限和上限（LO_LIM和HI_LIM）之间的实型值。

将结果写入OUT。

SCALE 功能使用以下等式：OUT = ［（（FLOAT （IN）-K1）/（K2-1））* （HI_LIM-O_LIM）］+ LO_LIM常数K1和K2根据输入值是BIPOLAR还是UNIPOLAR设置。

BIPOLAR：假定输入整型值介于7648与27648之间，因此K1 = -7648.0，K2 = +27648.0UNIPOLAR：假定输入整型值介于0和27648之间，因此K1 = 0.0，K2 = +27648.0如果输入整型值大于K2，输出（OUT）将钳位于HI_LIM，并返回一个错误。

如果输入整型值小于K1，输出将钳位于LO_LIM，并返回一个错误。

通过设置LO_LIM 》HI_LIM可获得反向标定。

使用反向转换时，输出值将随输入值的增加而减小。

FC105参数参数说明数据类型存储区描述EN 输入BOOL I、Q、M、D、L 使能输入端，信号状态为1时激活该功能。

ENO 输出BOOL I、Q、M、D、L 如果该功能的执行无错误，该使能输出端信号状态为1。

IN 输入INT I、Q、M、D、L、P、常数欲转换为以工程单位表示的实型值的输入值。

HI_LIM 输入REAL I、Q、M、D、L、P、常数以工程单位表示的上限值。

LO_LIM 输入REAL I、Q、M、D、L、P、常数以工程单位表示的下限值。

BIPOLAR 输入BOOL I、Q、M、D、L 信号状态为1表示输入值为双极性。

信号状态0表示输入值为单极性。

OUT 输出REAL I、Q、M、D、L、P 转换的结果。

RET_VAL 输出WORD I、Q、M、D、L、P 如果该指令的执行没有错误，将返回值W#16#0000。

对于W#16#0000以外的其它值，参见“错误信息”。

错误信息如果输入整型值大于K2，输出（OUT）将钳位于HI_LIM，并返回一个错误。

plc300用PID控制时需要对模拟量做什么
处理吗
plc300用PID控制时需要对模拟量做什么处理吗？需要对模拟数据怎么转化？
最佳答案
你应该用的是FB41，该功能块对PV_IN（过程变量）和SP_INT（设定值）规定了数值范围，该范围为-100.0至+100.0（%），如果你这个模拟量不用在其他地方的话，可以直接通过FC105转换为0.0-100.0（-100.0-+100.0是针对双极性的）之间的值。

见图1。

如果你这个模拟量已经用在了其他地方，比如转换成了实际工程值，你可以将这个工程值通过FC106转换成一个INT，然后通过FC105转换成一个0.0-100.0之间的数。

见图2、图3和图4。

至于你的情况，要具体情况具体分析。

详细信息可以参考《F?B?4?1?_?F?B?4?2?_?F?B?4?3?中?实?现?P?I?D??控?制》；《精心编制的S7-300PID使用说明》。

希望能帮到你。

/link?url=rU7i9jleObIDd0jpkYh73DFlE Aaqgbn4BLJcLWWKcWfGdY2P4c-UaeUZEdj_Yq1W75sVkd
wY1UBuWIF4ehI38GajwDALqVIuuuszx6-kNuS
参考资料：/view/721f367b168884868762d60d.html 图片说明：1，图22，图13，图44，图3
标签。

PLC300怎么编辑模拟量取平均，用梯形图，放在哪个模块呢PLC300怎么编辑模拟量取平均，用梯形图，放在哪个模块呢问题补充：变量图在此图片说明：1，变量最佳答案1、模拟量取平均值是模拟量信号采样滤波方式其中之一。

这种程序最好应用STL（指令表语言）来编写。

模拟量取平均值程序放在按特定的次数读取模拟量值完成之后来执行。

《模拟量信号采样滤波及STEP7语言的实现》连接：/view/8da0c4d4b9f3f90f76c61ba4.html 《有关采样滤波的编程》：/service/answer/solution.aspx?Q_ id=56045&cid=10292、可以将将n次读入的模拟量值存入一个地址连续的区域（例如DB），其后应用冒泡排序法（从小到大）进行排序后，取中间值即可。

有关S7-300的冒泡排序法程序：注意，应用梯形图不能编制地址指针寻址，因此需要STL 来编写：转帖：假定十个数据,放在DB1中,安放顺序如下:DBW0DBW2…DBW18下面是西门子的程序OPNDB1/////打开DB1这个数据块L10////装载10到MB0中,因为有十个数据,要进行十次排序,9次也可以的LL0:TMB0LP#0.0////装载地址指针,这是关键,不要搞错了LAR1L9LL1:TMB2////内部循环,进行9次,直到把最大值排到最后LDBW[AR1,P#0.0]LDBW[AR1,P#2.0]<IJCLL2////比较前后两个值,如果前面大于后面的,则前后数据交换LDBW[AR1,P#0.0]TMW10//临时变量LDBW[AR1,P#2.0]TDBW[AR1,P#0.0]LMW10TDBW[AR1,P#2.0]LL2:+AR1P#2.0////指针自动进行加4,因为是整数型数据,所以要跳过2个字节LMB2LOOPLL1///这个指令自动的将A寄存器里的值减1LMB0LOOPLL0。

模拟量模块的使用及信号的采集与处理一、实验目的1、熟悉可编程序控制器的工作原理、主要参数、硬件结构、模块特性、安装配置及指令系统、程序设计、调试方法。

2、熟悉S7-300模拟量模块的工作原理，掌握硬件安装接线的方法及软件的设置及编程。

3、掌握模拟量模/数、数/模转换的原理，输入输出编程方法及STEP7开发环境的使用。

二、实验要求1、器材需求：装有Step-7的计算机，S7-300 PLC（包括电源模块、CPU模块、通信模块和至少一个模拟量模块），数字万用表、PLC实验台及实验用导线若干。

2、以尽可能直观的方式验证模拟量输入、输出模块的结果及精度。

三、实验原理通过PLC模拟量模块采集0-10V模拟电压再输出的方式，验证其模拟量模块的转换速度及精度。

模拟量输出框图：图3-1 模拟量输出框图四、实验步骤1、接线本实验除了PLC的电源模块、CPU模块和通信模块，输入/输出模块只用到模拟量模块SM334。

模拟量I/O模块SM334有两种规格，一种是有4模入/2模出的模拟量模块，其输入、输出精度为8位，另一种也是有4模入/2模出的模拟量模块，其输入、输出精度为12位。

SM334模块输入测量范围为0～10 V或0～20 mA，输出范围为0～10 V或0～20 mA。

它的I/O测量范围的选择是通过恰当的接线而不是通过组态软件编程设定的。

与其它模拟量模块不同，SM334没有负的测量范围，且精度比较低。

本实验的I/O模块选用SM334AI4/AO2x12bit模拟量模块，输入信号为实验台提供的0-10V连续可调直流电源，SM334 AI4/AO2x12bit模块的原理图如下：图3-1 SM334 AI4/AO2x12bit示意图接线方法：将模块的电位参考端和每个通道的电位参考端接地（或电源负极），将所选输入通道的输入端接到实验台0-10V直流电源的正极，并用数字万用表测量输入的模拟电压值和SM334 AI4/AO2x12bit模块模出口的电压值。

宁波技师学院课程设计课题名称 S7-300PLC模拟量采集专业班级学生姓名学号指导教师宁波技师学院电气技术系二零零一二年五月模拟量是指变量在一定范围连续变化的量也就是在一定范围（定义域）内可以取任意值。

数字量是分立量不是连续变化量只能取几个分立值二进制数字变量只能取两个值变送器是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号的转换器。

至于有时候与传感器通用是因为现代的多数传感器的输出信号已经是通用的控制器可以接收的信号，此信号可以不经过变送器的转换直接为控制器所识别。

所以，传统意义上的“变送器”意义应该是：“把传感器的输出信号转换为可以被控制器或者测量仪表所接受标准信号的仪器”。

在自控中：信号源-->传感器-->变送器-->运算器控制器-->执行机构-->控制输出。

在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量，一般模拟量输入输出分别用AI/AO表示。

模拟量指控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值，比如温度，从0-100度，压力从0-10MPA，液位从1-5米，电动阀门的开度从0-100%，等等，这些量都是模拟量。

输出的量为模拟量即为“模拟量输出”。

最常用的地方是电子技术领域，比如DA转换输出的即为模拟电流/电压（连续变化的电流/电压），模拟整流电路输出的也是模拟量。

从数学角度，如果物理某在t时刻输出量a(t)呈a(t)=F(t)的连续函数关系，则输出量为模拟量。

这次试验压力的测试，水流的高度。

关键字：模拟量、压力、水流1引言 (1)2 总体设计 (2)3 模拟量输入 (3)2.1 模拟量输入模块 (3)2.2 模拟量输入模快的接线方式 (3)2.3量程卡的设置 (5)2.4输入模块设置 (6)4 软件设计 (8)4.1 AI系统 (8)4.1 AI程序 (10)致谢 (11)参考文献 (12)1引言模拟量输入/输出量程转换的概念是实际的工程量，如压力、温度、流量等要采用各种类型传感器进行测量。

s7-300模拟量（温度、压力、流量）的处理S7-300中温度、压力及流量的输入值，这样处理为PLC可以处理的数据，并实现数值的显示？？？匿名回复：调用FC105匿名回复：看AI模块的接线图和D/A转换的规则，自己编程嘛。

匿名回复：PLC可直接处理模拟量输入PIW XXX显示用触摸屏或工控机或智能显示仪表。

匿名回复：显示可以用捷通的DDM4A型PLC专用显示表，直接在表上显示PLC内处理好的模拟量数据（数字信号），不需要再进行模拟量的硬件电压电流转换。

/上有S7-300驱动32块DDM4A显示表的驱动程序例子。

匿名回复：用二点式将模拟量信号标定为有实际意义的值。

如0-10V对应0-100KN即0-27648对应0-10V对应0-100KN。

将模拟量通道数值如PIW30除以2727648再乘以100KN。

即转化为压力值了。

匿名回复：温度有EM231热电阻模块，流量及压力是不是只需要有开、关数据即可，若是这样，只需要有输入输出单元即可，通过编程就行，压力可以通过油压表实现匿名回复：用系统库啊，我吊用FC105的，输入显示上下幅度就行了，好用啊，程序是系统加保护的，要看算法，我有解保护软件。

elexxj@匿名回复：用系统库啊，我吊用FC105的，输入显示上下幅度就行了，好用啊，程序是系统加保护的，要看算法，我有解保护软件。

elexxj@匿名回复：那为大侠有西门子的关于configuring connections方面的资料。

中英都可。

中文最好呵呵。

那里可以下呀。

谢了。

匿名回复：易飞：解保护软件当然可以能解FB41\FB45！明明：不知你要config哪方面的connection?好许我可以帮你。

匿名回复：只要了解接线方法，外部模拟量和内部数值的对应关系，应该很容易，主要是数据的量化。

只要了解接线方法，外部模拟量和内部数值的对应关系，应该很容易，主要是数据的量化。

匿名回复：如果是热电偶，则把数值除10即可，其它调用FC105，注意单极性还是双极性，双极性就是有负值，单极性对应值0~27648，双极性对应-27648~27648匿名回复：压力和流量可以自己做个滤波变标，简单一点就调FC105。

宁波技师学院课程设计课题名称 S7-300PLC模拟量采集专业班级学生姓名学号指导教师宁波技师学院电气技术系二零零一二年五月模拟量是指变量在一定范围连续变化的量也就是在一定范围（定义域）内可以取任意值。

数字量是分立量不是连续变化量只能取几个分立值二进制数字变量只能取两个值变送器是把传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号的转换器。

至于有时候与传感器通用是因为现代的多数传感器的输出信号已经是通用的控制器可以接收的信号，此信号可以不经过变送器的转换直接为控制器所识别。

所以，传统意义上的“变送器”意义应该是：“把传感器的输出信号转换为可以被控制器或者测量仪表所接受标准信号的仪器”。

在自控中：信号源-->传感器-->变送器-->运算器控制器-->执行机构-->控制输出。

在时间上或数值上都是连续的物理量称为模拟量，一般模拟量输入输出分别用AI/AO表示。

模拟量指控制系统量的大小是一个在一定范围内变化的连续数值，比如温度，从0-100度，压力从0-10MPA，液位从1-5米，电动阀门的开度从0-100%，等等，这些量都是模拟量。

输出的量为模拟量即为“模拟量输出”。

最常用的地方是电子技术领域，比如DA转换输出的即为模拟电流/电压（连续变化的电流/电压），模拟整流电路输出的也是模拟量。

从数学角度，如果物理某在t时刻输出量a(t)呈a(t)=F(t)的连续函数关系，则输出量为模拟量。

这次试验压力的测试，水流的高度。

关键字：模拟量、压力、水流1引言 (3)2 总体设计 (4)3 模拟量输入 (5)2.1 模拟量输入模块 (5)2.2 模拟量输入模快的接线方式 (5)2.3量程卡的设置 (7)2.4输入模块设置 (8)4 软件设计 (10)4.1AI系统 (10)4.1 AI程序 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1引言模拟量输入/输出量程转换的概念是实际的工程量，如压力、温度、流量等要采用各种类型传感器进行测量。

S7-300模拟量处理研究与应用摘要：随着PLC技术的日益成熟，PLC在工业上得到了广泛的应用。

但是PLC和其它由处理器一样，内部都是处理数据字量的。

然而在实际处理中，经常会遇到有关模拟量的问题，如何处理模拟量便成为一个关键和实际问题，本文便是通过西门子模拟量处理模块SM331，同时配合相应的程序处理来解决此问题。

此外，本文以实际工程为应用背景，研究了该工程中液位高度的模拟量处理方法。

关键词：S7-300PLC模拟量转换SM331模块1.工程背景用S7-300控制系统完成两种物料的配方（配比）控制。

本系统共有ABCDEF 五个贮液槽,功能是将E、F两槽内不同的原料液以适当的配比在A槽（或B槽或C槽）中进行混合，然后将配好的混合物料通过泵输送到D槽。

有三种配比选择：E：F=1：3、E：F=2：3、E：F=1：5系统由两个台架组成，一个台架由A、B、C三个配料槽及管阀构成，另一台架由两个原料槽E、F、成品槽D及管、阀、泵构成。

其中A、B、C三槽的进/出料电磁阀、液位、配比选择由CPU314C-2DP控制；D、E、F三个槽的液位、E、F供料泵及D槽回料泵、手动/自动/停止等由CPU315-2DP控制。

两台S7-300间通过MPI通信，实现物料的配方控制。

2.模拟量处理在本工程中需要实时监测A、B、C、D、E、F六个槽的液位高度，以便进行相应的阀门开度和水泵启停等动作，因此如何把液面高度这个模拟量转成数字量并读取到相应CPU中成为问题的关键。

模拟量处理过程为：首先利用液位传感器/液位变送器把连续变化的物理量（液面高度）转化成电信号，然后通过变送模块把将该电量转换成标准的模拟信号如±10V，4～20mA等。

之后，把模拟量信号输入到模拟量模块中，通过模拟量输入模块转换成数字量传送到PLC的CPU中。

至此模拟量已转成数字量供CPU处理及相应的程序编写调用。

2.1液位传感器此处我们选择一种投入式液位传感器,测量范围为0～1m,可输出4-20mA标准电流。

S7-300PLC实验报告PLC实验报告⼀、实验⽬的1.了解机电⼀体化系统及其相关技术2.熟悉PLC的应⽤领域3..掌握PLC系统设计⽅法4.基本掌握PLC常规编程5.做出相应⽂档报告及评价6.培养学习、独⽴思考、组织及团队合作精神的能⼒⼆、预备知识1.机电⼀体化系统设计⽅法、步骤机电⼀体化系统（产品）的主要特征是⾃动化操作。

因此。

设计⼈员应从其通⽤性、耐环境性、可靠性、经济性的观点进⾏综合分析，使系统（或产品）充分发挥机电⼀体化的三⼤效果。

为充分发挥机电⼀体化的三⼤效果，使系统（或产品）得到最佳性能，⼀⽅⾯要求设计机械系统时应选择与控制系统的电⽓参数相匹配的机械系统参数，同时也要求设计控制系统时，应根据机械系统的固有结构参数来选择和确定电⽓参数，综合应⽤机械技术和微电⼦技术，使⼆者密切结合、相互协调、相互补充，充分体现机电⼀体化的优越性。

2.PLC应⽤领域及使⽤⽅法（1）PLC的应⽤领域PLC是以⾃动控制技术、微计算机技术、和通信技术为基础发展起来的新⼀代⼯业控制装置，随着微处理器技术的发展，PLC 得到了迅速的发展，也在社会各领域的⽣产中得到了越来越多的应⽤。

⽬前，PLC在国内外已⼴泛应⽤于钢铁、⽯油、化⼯、电⼒、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及⽂化娱乐等各个⾏业，使⽤情况⼤致可归纳为如下⼏类。

1）开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最⼴泛的应⽤领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可⽤于单台设备的控制，也可⽤于多机群控及⾃动化流⽔线。

如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装⽣产线、电镀流⽔线等。

2)模拟量控制在⼯业⽣产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压⼒、流量、液位和速度等都是模拟量。

为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。

PLC⼚家都⽣产配套的A/D 和D/A转换模块，使可编程控制器⽤于模拟量控制。

西门子PLC300模拟量型号处理程序在西门子PLC控制工业中，模拟量处理是很普片和多种的处理，当仪表采集到的信号通常为mA10~~0等常见的电4、V~0、mA2020信号；在PLC中必须经过转换才能处理。

现在主要针对mA~204模拟量进行编程，希望能对大家20~0、mA有所帮助，在梯形图之后我把STL的代码程序附加出来，方便仿真。

硬件配置什么的我就不作展示，直接进行程序详解：在一个系统中，模拟量存在很多了，因此为了批量处理，最好是建立一个模拟处理功能块来实现；首先插入一个FC功能块，在空白处右键—插入对象—功能将其设置为FC600打开FC600插入变量如下：变量名称可以根据自己需要设置名称；这三段程序主要的功能：因为mA~204在PLC中0在PLC中对应的数值为0~27648，mA20~对应的数值为5330~27648，如果你采集的信号是mA4，那么在程~20序段3中应该将0改为5330，这样输入的模拟量信号就是在采集的信号范围内，到此模拟量信号就被存入TEMP5中了。

将模拟量信号转换为实数，存入TEMP2中将工程量的范围存入到TEMP3中，这里的工程量范围就是你检测仪表上的范围，例如你一个压力表的量程为0~3MPa ，那么你的高限就是3MPa ，你的底限就是0,；TEMP2为西门子处理后的模拟量为实数，除以内部mA 20~0的范围，如果是mA 20~4那就应该除以22318，这部之后得到的是一个百分比，再用这个百分比乘以工程量的范围，便得到模拟量的工程量值，这个工程量值加上工程量底限，便是工程量的实际值。

这个功能块就完成，之后就在OB1或者其它FC块中直接调用，在OB1中调用如下：PIW256为模拟量输入通道，将模拟量的值存入共享数据块DB1中。

同时PLC300也提供自己的功能块FC105和FC106来处理模拟量：如果I0.0等于1，则激活，当信号为双极型的时，则I2.0要为1，当为单极性的话I2.0则为0，MW10为整型值，MD20、MD30为量程，MD40则为模拟量的工程量值，FC106则与他相反，将工程量转化为整形值。

PLC模拟量数据的处理 - plc模拟量定义为：在时间和数上都是连续变化的信号。

指经PT、CT等各类传感器传送过来的电压、电流、频率等信号，即模拟量。

模拟量是指变量在一定范围连续变化的量也就是在一定范围（定义域）内可以取任意值.数字量是分立量不是连续变化量只能取几个分立值二进制数字变量只能取两个值一般模拟量是指现场的水井水位、水塔水位、泵出口压力和出口流量等模拟量,需要通过多路复用芯片完成多路数据的采集和模数转换器完成模拟量和数字量的转换,再将采集的数据给CPU处理。

模拟量输入：使用MOV指令，输入为AIW0或AIW6(看你plc是否自带模拟量输入），输出为VW0，模拟量输出：使用MOV指令，输出为VW2，输出为AQW0或AQW6(看你PLC是否自带模拟量输入），模拟量输入输出，PLC自带模拟处理。

比如输入4-20ma信号，模拟量输入通道是0-20ma，则输入信号输出到VW0，对应的为6400-32000.输出一样。

在工业控制中，某些输入量(如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量，某些执行机构(如伺服电动机、调节阀、记录仪等)要求PLC输出模拟信号，而PLC的CPU只能处理数字量。

模拟量首先被传感器和变送器转换为标准的电流或电压，如4～20mA，1~5V，0~10V，PLC用A/D转换器将它们转换成数字量。

这些数字量可能是二进制的，也可能是十进制的，带正负号的电流或电压在A/D转换后一般用二进制补码表示。

D/A转换器将PLC的数字输出量转换为模拟电压或电流，再去控制执行机构。

模拟量I/O模块的主要任务就是完成A/D转换(模拟量输入)和D/A转换(模拟量输出)。

模拟量模块有三种：模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入/输出模块。

（Ⅰ） PLC模拟量输入模块模拟量输入模块又称A/D模块，将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量信号转换成PLC的CPU可以接收的数字量，一般多为12位二进制数，数字量位数越多的模块，分辨率就越高。

PLC对模拟量信号的处理技术前言随着自动化技术的不断发展，PLC已不单单是能够对开关量进行逻辑控制的简单控制器，而是能够对各种模拟量信号进行输入输出处理，并能进行整形和浮点数算术运算的功能强大，技术复杂的高功能工业控制器，这使得PLC完全能够进行过程控制，再加上现场总线等工业网络技术，PLC的功能更加完美。

PLC对模拟量的处理技术要比开关量复杂得多，主要表现在如下几个方面：1、对模拟量模块的选择，如分辨率、是否光电隔离、是否带嵌入式CPU的智能模块等。

2、硬件配置和地址分配。

3、信号极性和量程的选择。

4、硬件接线，尤其是屏蔽线和地线的处理。

5、对信号的处理技术，主要包括数制和码制的转换、存储空间的分配、标度变换、数据表格的指针和间接寻址、数字滤波、算术运算甚至复杂的PID运算。

由于各个PLC厂家的产品技术风格差异很大，本文以SIEMENS S7—200和S7—300型PLC 对模拟量信号的处理技术为例来进行阐述。

S7—200和S7—300型PLC虽都是一家的产品，但他们之间的技术风格差别也较大，相对来说S7—200的技术比较简单一些。

S7—200型PLC对模拟量的处理技术S7—200型PLC可选配的模拟量模块有三种：EM231、EM232和EM235，这三种模块的分辨率都是12bit，但都没有采用光电隔离技术，也不是带嵌入式CPU的智能模块。

采用光电隔离技术可以实现PLC端的数字电路和现场模拟电路如传感变送电路或电动执行器电路的隔离，提高系统的可靠性和A/D、D/A转换数据的稳定。

带嵌入式CPU的智能模块可以在模块内部直接实现信号的数字滤波、限幅、报警等功能，甚至可以对各种温度传感器的温度输入信号直接进行变送和处理。

EM235模块是4路模拟量输入和1路模拟量输出的混合型模块。

我们做如下配置：CPU224、EM235，则4路模入通道的地址是AIW0、AIW2、AIW4、AIW6，1路模出通道的地址为AQW0。

电气与自动化工程学院PLC控制技术理论与实践课程研究型学习技术报告项目名称：基于PLC-300的模拟量采集与处理学生姓名：学号：项目序号：实验七专业：提交时间：指导老师：目录一、项目概述................................................. 错误!未定义书签。

项目任务................................................. 错误!未定义书签。

总体方案................................................. 错误!未定义书签。

工作流程图............................................... 错误!未定义书签。

项目分组................................................. 错误!未定义书签。

二、硬件设计................................................. 错误!未定义书签。

输入输出点数分析......................................... 错误!未定义书签。

输入点数：........................................... 错误!未定义书签。

输出点数：........................................... 错误!未定义书签。

I/O地址分配............................................. 错误!未定义书签。

外部硬件接线图........................................... 错误!未定义书签。

硬件组态................................................. 错误!未定义书签。

Kc
SPn
PVn
为采样时刻n的输出比例项的值
为回路的增益
为采样时刻n的设定值
为采样时刻n的过程变量值
第四十二页，共65页。
• 积分项
积分项MI与偏差和成比例。为了方便计算取。CPU采用的积分项公式为：
其中: MIn 为 采用时刻n的输出积分项的值
Kc
为回路的增益
Ts
为采样的时间间隔
en-1 为采样时刻n-1的PID回路的偏差
el
为采样时刻l的PID回路的偏差
Minital 为PID回路输出的初始值
第四十页，共65页。
在此公式中，第一项叫做比例项，第二项由两项的和构成，叫积分项，最后一项叫微 分项。比例项是当前采样的函数，积分项是从第一采样至当前采样的函数，微分项是 当前采样及前一采样的函数。在数字计算机内，这里既不可能也没有必要存储全部偏 差项的采样。因为从第一采样开始，每次对偏差采样时都必须计算其输出数值，因此 ，只需要存储前一次的偏差值及前一次的积分项数值。利用计算机处理的重复性，可 对上述计算公式进行简化。简化后的公式为：
PIW256>=200 Q4.1=OFF Q4.2=OFF T1
T1=ON
Q4.2=OFF Q4.3=ON PIW256=0 T2
T2=ON
Q4.3=OFF
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7.8 关于乒乓控制
1 乒乓控制算法
2 乒乓控制算法的实现（S7_PRO113）
•FC1块
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FC1续
闭环控制根据其设定值的不同，又可分为调节系统和随动系统两种。调节系统的 设 定值是由控制系统的控制器给出，控制器的作用就是使反馈值向给定值靠近， 以反馈值对设定值的偏差最小为目的。随动系统的设定值是由被控制对象给出的，控 制器的作用就是使控制目标不断地向被控对象靠近。各种跟踪系统都是随动系统。

电气控制综合实验报告模拟量模块的使用及信号的采集与处理院（系、部）：姓名：学号：班级：专业：指导教师：2011年1月10日北京一、实验目的1、熟悉S7-300模拟量模块的软硬件正确使用方法（硬件安装接线及软件的设置）。

2、掌握模拟量数据输入输出模块转换原理、输入输出编程方法及调试环境STEP7的使用。

3、熟悉可编程序控制器的工作原理、主要参数、硬件结构、模块特性、安装配置及指令系统、程序设计、调试方法。

实验内容涉及常用低压电器、电气控制线路；可编程序控制器的配置及硬件组态、外部连接；编程与调试环境STEP7的使用；项目的创建、软件规划、程序编辑及综合调试。

二、实验要求1、熟悉实验所需的设备、模块及元器件，编程所需的软件环境和硬件条件。

2、熟悉测量所需的信号源、仪表。

3、用尽可能直观的方式检验实验结果是否正确。

4、了解测量系统的速度和精度。

三、实验原理通过模拟量输入模块采集模拟量（标准的电压信号），由模拟量输出模块输出电压。

四、实验设备西门子S7-300PLC、装有STEP7 计算机、万用表及实验电源。

五、实验步骤1、连线具体连线如图1、图2图1图2原理连线图如图3图31、硬件组态总体硬件组态如图4图4 总体硬件组态硬件参数设置如图5图5 硬件参数设置2、模拟量输入/输出模块选中槽号7，插入通用模拟量输入/输出模块AI4/AO2(6ES7 334-0KE00-0AB0)，该模块有4输入通道、2输出通道，精度为12bit+符号，测量方法：电压、电阻、温度，测量范围（0～10V、10KΩ、Pt 100），输出范围（0～10V）。

3、模块参数设置3.1、General（常规）：Short（模拟量大概介绍）、Order No（产品订单号）、Name（产品名称）。

参数设置如图6图6 General参数设置3.2、Addresses（输入/输出通道地址）：System Default（系统缺省）、Process image（过载映像）。

S7-300PLC实验报告一PLC技术的概念及发展过程1.1 PLC技术的概念PLC即可编程控制器，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

1.2 PLC技术的发展历史长期以来，计算机控制和传统PLC控制一直是工业控制领域的两种主要控制方法，PLC自1969年问世以来，以其功能强、可靠性高、使用方便、体积小等优点在工业自动化领域得到迅速推广，成为工业自动化领域中极具竞争力的控制工具。

但传统的PLC 体系结构是封闭的，各个PLC厂家的硬件体系互不兼容，编程语言及指令系统各异，用户选择了一种PLC产品后，必须选择与其相应的控制规程，不利于终端用户功能的扩展。

近年来，工业自动化控制系统的规模不断扩大，控制结构更趋于分散化和复杂化，需要更多的用户接口。

目前我国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展，我国工业计算机系统行业已经形成。

工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。

1.3 PLC的发展趋势（1）、功能向增强化和专业化的方向发展，针对不同行业的应用特点，开发出专业化的PLC产品。

以此提高产品的性能和降低产品成本，提高产品的易用性和专业化水平。

（2）、规模向小型化和大型化的方向发展，小型化是提高系统可靠性基础，产品的体积越来越小，功能越来越强；大型化是应用在工业过程控制领域较大应用市场，应用的规模从几十点到上千点，应用功能从单一的逻辑运算扩展几乎能满足所有的用户要求。

二西门子S7-300 PLC1 S7-300的系统结构S7-300 PLC是模拟式中小型PLC，电源、CPU和其他模块都是独立的，可以通过U形总线把电源（PS）、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-300的标准轨道上。