該任務(wù)是功能指令應(yīng)用案例，使用功能指令有助于我們理清編程思路。本任務(wù)使用了標(biāo)準(zhǔn)化及縮放指令，在實(shí)際應(yīng)用中這兩個(gè)指令應(yīng)用非常廣泛。本任務(wù)除了指令的解讀之外，還涉及模擬量相關(guān)知識(shí)。

本任務(wù)要求讀者掌握以下幾個(gè)內(nèi)容：

1.模擬量與數(shù)字量的關(guān)系

2.溫度傳感器的接線(xiàn)

3.模擬量與實(shí)際物理量的轉(zhuǎn)換

4.標(biāo)準(zhǔn)化指令和縮放指令的使用

如圖3-5-1所示此溫度傳感器可采集車(chē)間溫度，傳感器（DC0-10V）把測(cè)量的數(shù)據(jù)反饋給PLC，PLC可通過(guò)計(jì)算得到實(shí)際的溫度值，以便于在HMI上顯示：

圖3-5-1 溫度采集示意圖

本案例需要了解的知識(shí)有模擬量的概念;模擬量與數(shù)字量的基本轉(zhuǎn)換關(guān)系；溫度傳感器的接線(xiàn)；涉及編程主要掌握的是標(biāo)準(zhǔn)化及縮放指令的使用。

01
模擬量控制簡(jiǎn)介

（1）在工業(yè)控制中，某些輸入量（溫度、壓力、液位、流量等）是連續(xù)變化的模擬量信號(hào)，某些被控對(duì)象也需模擬信號(hào)控制，因此要求PLC有處理模擬信號(hào)的能力。PLC內(nèi)部執(zhí)行的均為數(shù)字量，因此模擬量處理需要完成有兩方面任務(wù)：一是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量（A/D轉(zhuǎn)換）；二是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量（D/A轉(zhuǎn)換）。

（2）模擬量處理過(guò)程如圖3-5-2所示。這個(gè)過(guò)程主要分為以下幾個(gè)階段：

圖3-5-2 模擬量處理過(guò)程

①模擬量信號(hào)的采集，由傳感器來(lái)完成。傳感器將非電信號(hào)（如溫度、壓力、液位等）轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

注意：此時(shí)的信號(hào)為非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。

②非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，此項(xiàng)任務(wù)由變送器來(lái)完成。傳感器輸出的非標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸送給變送器，經(jīng)變送器將非標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。根據(jù)guojibiaozhun，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)分為電壓型和電流型兩種類(lèi)型。電壓型的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)DC0-10V和0-5V等；電流型的標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)為DC0-20MA和DC4-20MA。

③A/D轉(zhuǎn)換。變送器將其輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳送給模擬量輸入擴(kuò)展模塊后，模擬量輸入擴(kuò)展模塊將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量信號(hào)。

02
溫度傳感器接線(xiàn)

（1）變送器信號(hào)的選擇：

①電壓型變送器的選用：早期的變送器大多為電壓輸出型，即測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-5V或0-10V電壓輸出。這是運(yùn)算放大器直接輸出，信號(hào)功率小于0.05W，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)供S7-1200PLC讀取、控制。但在信號(hào)需要遠(yuǎn)距離傳輸或使用環(huán)境中電網(wǎng)干擾較大的場(chǎng)合，電壓輸出型變送器的使用受到了極大限制，暴露了抗干擾能力較差、線(xiàn)路損耗導(dǎo)致精度降低等缺點(diǎn)；所以電壓信號(hào)一般只使用與短距離傳輸。

②電流型變送的選用：當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)與控制室之間的距離較遠(yuǎn)，連接電線(xiàn)的電阻較大時(shí)，如果用電壓信號(hào)遠(yuǎn)傳，電線(xiàn)電阻與接收儀表輸入電阻的分壓，將產(chǎn)生較大的誤差，而用恒電流信號(hào)遠(yuǎn)傳，只要傳送回路不出現(xiàn)分支，回路中的電流將不會(huì)隨電線(xiàn)長(zhǎng)短而改變，從而保證了傳送的精度；所以一般遠(yuǎn)距離傳輸用的都是電流信號(hào)。

（2）溫度變送器及傳感器，如圖3-5-3：

圖3-5-3 溫度變送器及傳感器器

（3）變送器的類(lèi)型及接線(xiàn)

變送器分為四線(xiàn)制、三線(xiàn)制、二線(xiàn)制接線(xiàn)法。這里討論的“線(xiàn)制”，是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來(lái)區(qū)別的，而并不是指模塊需要幾根線(xiàn)或該變送器有幾根輸出信號(hào)線(xiàn)。以下介紹三線(xiàn)制電壓型變送器接線(xiàn)方法如圖3-5-4：

圖3-5-4 溫度變送器接線(xiàn)