03.05 怎樣將模擬量的信號值轉換成工程量值?

zpeng0815


現在現場儀表的標準模擬量信號輸出有電壓信號1-5VDC、以及標準模擬量信號輸出電流信號4-20mADC。信號的變換需要經過這幾個過程,物理量→傳感器信號→標準電信號→A/D轉換→數值顯示。

已知信號變化過程,則來推算一種模擬量處理方法。

倘若現場有一臺壓力變送器,其量程為0-50KPa,該壓力變送器的輸出信號為4-20mADC。


將此輸出信號送到S7-200PLC的輸入模塊,假如信號接的是該模塊第一個通道,則地址為AIW0。由於此係統模擬量輸入規定,是0-20mA輸入,經過A/D轉換器後轉為0-32000的數字量,要是4-20mA輸入信號經過A/D轉換器後轉為6400-32000的數字量。由此得知,該臺變送器輸入信號最終處理的數字量為6400-32000。又因為A/D轉換器為線性轉換,那麼壓力變送器將量程為0-50KPa壓力的非電量信號線性轉換為4-20mA的電信號輸出,所以這些轉換都是線性轉換。

此時,模擬量信號到工程量的實現過程如下簡述!假設系統處理器處理好的實際工程量為Y,現場的壓力變送器輸入到此係統模擬量輸入模塊的第一個通道經過A/D轉換後的數字量為X,也就是AIW0的值。

壓力變送器的量程為0-50kpa,輸出信號為4-20mA。經過A/D轉換後數字量為6400-32000。工程量值為Y,對應轉換後數字量為X。線性轉換公式為:實際測量/儀表量程上限與量程下限的差等於AIW0對應的輸入值減數字量下限/數字量量程上限與下限的差。以此題目設的,那就是Y/(50-0)=(X-6400)/(32000-6400),整理得Y=(X-6400)/25600×50。此公式是系統處理器來計算的最終顯示出來。但是還要知道6400對應的電流信號為4mA,12800對應的電流信號為8mA,19200對應的電流信號為12mA,依次類推,當32000對應的電流信號為20mA。設輸入電信號為b,轉換後數字量為X,可得X=6400+(25600/16)×(b-4)。

綜上所述,現在現場一臺壓力變送器的測量值為25kpa,那麼對應的輸出電流信號為12mA,電流信號12mA對應A/D轉換後的數值量為X=6400+(25600/16)×8=19200。通過系統處理器處理後Y=12800/25600×50=25,後面的單位根據被測物理量選擇,即KPa。因此,最終在控制系統操作界面顯示實際測量值為25Kpa。


Talk工控小白


怎樣將模擬量的信號值轉換成工程量值,模擬量信號如0~10v、0~5v的直流電壓信號,0~20ma、4~20ma的直流電流信號是工程控制中常見的儀表儀器輸入或者輸出信號,我們經常把這些信號作為控制信號去控制設備,如變頻器、電子調壓閥等,還有對儀表儀器的實際工程量值的檢測,如壓力值、速度、流量、溫度等。

數字量、模擬量、工程量之間存在著線性的轉換關係,比如我們的壓力傳感器的工程量值範圍是0~5bar,模擬量輸出是0~10v,那麼對應的1v電壓信號就是0.5bar,那麼根據檢測到的模擬量我們就可以知道傳感器此時的壓力值。採用AD模塊就是模擬量轉數字量的模塊,可以把模擬量通過AD轉換成數字量顯示在儀表上,模塊的分辨率(數字量值)決定著工程量值的精度數字量越大精度越高,數字量和工程量值的轉換也是線性關係,比如模塊數字量是1000的,根據比例1個數字量就是0.005,當AD模塊檢測到400個數字量對應的壓力這就是2bar的工程量值。或者通過PLC等控制器去處理去做其他操作,如在人機界面實時檢測壓力的工程量值,或者根據壓力的大小去做一些相對應的動作。

模擬量信號的轉換成工程量值是根據他們的量程範圍大小進行線性轉換,根據AD或者DA模塊進行轉換,希望能幫到你!


工控人


模擬量信號轉換成工程量或數字量信號需要專門的轉換模塊、或智能儀表、或PLC,比如說我要將一個4-20ma的模擬信號接入到西門子200plc當中,這時的4-20ma可以代表0-100度,那麼我在PLC當中編程結果就是0-100度對應工程量6400-32000,那麼當PLC當中顯示19200時,這時對應的溫度就是50度。


我心飛翔zq66


好多,好廣,看工程取樣,靈敏度需求執行有關,如mV,mA,亦可以用比較方法,發出基準信號,當此信號出現偏差信號時利用移動偏差信號作為執行信號,而達到目的。亦 可以用雷達掃描取出信號。我們應用的接近開關是紅外線接近開關廿年開始應用!等等:


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