[發明專利]一種基于可編程控制器的模擬量轉換方法及系統

在審

• 申請號: 201811322204.1
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109240198A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 余海;余東澤;王成鑫
• 申請（專利權）人: 四川川潤液壓潤滑設備有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

本發明公開了一種基于可編程控制器的模擬量轉換方法及系統，該控制方法是建立在西門子S7?200Smart可編程控制器上，包括西門子S7?200Smart可編程控制器全系列CPU、西門子S7?200Smart可編程控制器和任意4～20mA傳感器即可。本發明對現有傳統的4～20mA模擬量轉換的缺點進行改善，通過現有硬件和條件，在可編程控制器內，完成程序模塊化，實現4～20mA模擬量程序可以在可編程控制器內重復調用編寫，不需要因為模擬量轉化過多，導致可編程控制器的全局變量(標志存儲器(M)和變量存儲器(V))過多使用，整個程序邏輯框架也比較簡單，易于問題排查，降低人工和時間成本。

技術領域

本發明涉及可編程控制器(PLC)控制技術領域，尤其涉及一種基于可編程控制器的模擬量轉換方法及系統。

背景技術

目前PLC模擬量轉換中，主要是應用可變程控制器中的標志位(M)或者寄存器(V)。以上兩種數據屬于全局變量，數據命令或者存放數據不能重復。而且數據量本身使用有限的(例如：標志位(M)只有16個字節MW0～MW32)。因此造成了每一個模擬量轉換處理就得專用一段程序，多段模擬量轉換，就需相似結構邏輯的程序重復書寫，但是每次使用程序的變量不同，導致數據使用較多，且程序結構段冗余復雜，不易排查辨識。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的問題，本發明提出了一種基于可編程控制器的模擬量轉換方法，該方法是建立在使用西門子S7-200Smart可編程控制器的基礎上，并且傳感器元件使用4～20mA采集使用數據。本發明使用局部變量轉換數據，結合模擬量轉換公式，使得模擬量轉換程序可以重復使用，并且使用的全局變量極少(標志位(M)或者寄存器(V))，整個程序邏輯框架也比較簡單。

本發明提供的一種基于可編程控制器的模擬量轉換方法，所述可編程控制器為西門子S7-200Smart可編程控制器，包括：獲取傳感器輸出的4-20mA信號數據；調用模擬量轉換子程序，在模擬量轉換子程序匡中，分別填入模擬量輸入地址、傳感器量程上限和下限、模擬量數據實際值存放位置，模擬量轉換子程序執行的步驟包括：

將可編程控制器采集的模擬量輸入地址放在模擬量轉換子程序的輸入IN上；

利用模擬量轉換公式進行數據處理，其轉化和處理數據均使用局部變量即中間變量TEMP，所述模擬量轉換公式為：模擬量數據實際值＝[(可編程控制器檢測到的傳感器工程量值-5530)/22118]*(傳感器量程上限-傳感器量程下限)+傳感器量程下限，最后處理完成的數據即模擬量實際值，然后將其放置在模擬量轉換子程序的輸出OUT。

本發明另一方面提供的一種基于可編程控制器的模擬量轉換系統，所述可編程控制器為西門子S7-200Smart可編程控制器，包括西門子S7-200Smart可編程控制器全系列CPU、西門子S7-200Smart可編程控制器和任意4～20mA傳感器，可編程控制器基于如上所述的模擬量轉換方法進行模擬量轉換。

本發明另一方面提供的一種可編程控制器，所述可編程控制器為西門子S7-200Smart可編程控制器，該可編程控制器上存儲有供主程序調用的進行模擬量轉換的子程序，模擬量轉換子程序執行的步驟包括：

將可編程控制器采集的4-20mA模擬量輸入地址放在模擬量轉換子程序的輸入IN上；

利用模擬量轉換公式進行數據處理，其轉化和處理數據均使用局部變量即中間變量TEMP，所述模擬量轉換公式為：模擬量數據實際值＝[(可編程控制器檢測到的傳感器工程量值-5530)/22118]*(傳感器量程上限-傳感器量程下限)+傳感器量程下限，最后處理完成的數據即模擬量實際值，然后將其放置在模擬量轉換子程序的輸出OUT。

本發明另一方面提供的一種基于可編程控制器的模擬量轉換實施方法，所述可編程控制器為西門子S7-200Smart可編程控制器，包括：