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模拟量比例换算

因为A/D（模/数）、（D/A）数/模转换之间的对应关系，S7-200CPU内部用数值表示外部的模拟量

信号，两者之间有一定的数学关系。这个关系就是模拟量/数值量的换算关系。

例如，使用一个0-20mA的模拟量信号输入，在S7-200CPU内部，0-20mA对应于数值范围0-32000；

对于4-20mA的信号，对应的内部数值为6400-32000。

如果有两个传感器，量程都是0-16MPa，但是一个是0-20mA输出，另一个是4-20mA输出。它

们在相同的压力下，变送的模拟量电流大小不同，在S7-200内部的数值表示也不同。显然两者之间

存在比例换算关系。模拟量输出的情况也大致相同。

上面谈到的是0-20mA与4-20mA之间换算关系，但模拟量转换的目的显然不是在S7-200CPU中

得到一个0-32000之类的数值；对于编程和操作人员来说，得到具体的物理量数值（如压力值、流

量值），或者对应物理量占量程的百分比数值要更方便，这是换算的最终目标。

如果使用编程软件Micro/WIN32中的PIDWizard（PID向导）生成PID功能子程序，就不必进行0-20mA

与4-20mA信号之间的换算，只需进行简单的设置。

通用比例换算公式

模拟量的输入/输出都可以用下列的通用换算公式换算：

Ov=[(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)]+Osl

其中：

Ov:换算结果

Iv:换算对象

Osh:换算结果的高限

Osl:换算结果的低限

Ish:换算对象的高限

Isl:换算对象的低限

它们之间的关系可以图示如下：

图1.模拟量比例换算关系

实用指令库

在Step7-Micro/WINProgrammingTips（Micro/WIN编程技巧中）的Tip38就是关于如何实现上述

转换的例程。

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为便于使用，现已将其导出成为”自定义指令库“，可以添加到自己的Micro/WIN编程软件中应用。

在这个指令库中，子程序Scale_I_to_R可用来进行模拟量输入到S7-200内部数据的转换；子程序

Scale_R_I可用于内部数据到模拟量输出的转换。

其中scale_I_R程序段例:

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将4-20mA模拟量输入转换为内部百分比值将内部百分比值转换为4-20mA模拟量输出

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对于精度要求不高的地方,4-20ma转换成0-20ma可按比例计算

公式=((ai-4)/16)*20

其程序段