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STEP7將模擬量輸入模塊的輸出值轉換為實(shí)際的物理量

a.模擬量輸入轉換后的模擬值表示方法。模擬量輸入/輸出模塊中模擬量對應的數字稱(chēng)為模擬值，模擬值用16位二進(jìn)制補碼(整數)來(lái)表示。最高位(第15位)為符號位，正數的符號位為0，負數的符號位為1。

模擬量經(jīng)過(guò)A/D轉換后得到的數值的位數(包括符號位)如果小于16位(包括符號位)，則轉換值被自動(dòng)左移，使其最高位(符號位)在16位的最高位，模擬量左移后未使用的低位則填人"0"，這種處理方法稱(chēng)為"左對齊"。設模擬值的精度為12位加符號位，左移3位后未使用的低位(第0～2位)為0，相當于實(shí)際的模擬值被乘以了8。

這種處理方法的優(yōu)點(diǎn)在于模擬量的量程與移位處理后的數字的關(guān)系是固定的，與左對齊之前的轉換值無(wú)關(guān)，便于后續的處理。

表2-58給出模擬量輸入模塊的模擬值與以百分數表示的模擬量之間的關(guān)系，其中最重要的關(guān)系是雙極性模擬量量程的上、下限(****和-****)分別對應于模擬值27648和-27648。單極性模擬量量程的上、下限(****和0%)分別對應于模擬值27648和0

根據模擬量輸入模塊的輸出值計算對應的物理量時(shí)，應考慮變送器的輸入/輸出量程和模擬量輸入模塊的量程，找出被測物理量與A/D轉換后的數字之間的比例關(guān)系。

b.轉換舉例。

【例1】 壓力變送器的量程為0～10MPa，輸出信號為0～10V，模擬量輸入模塊的量程為0～10V，轉換后的數字量為0～27648，設轉換后得到的數字為N，試求以kPa為單位的壓力值。

解：0～10MPa(0～10000kPa)對應于轉換后的數字0～27648，轉換公式為：P=10000N/27648(kPa)

注意在運算時(shí)一定要先乘后除，否則會(huì )損失原始數據的精度。

【例2】 某溫度變送器的量程為-100～500℃，輸出信號為4～20mA，某模擬量輸入模塊將0～20mA的電流信號轉換為數字0～27648，設轉換后得到的數字為N，求以0.1℃為單位的溫度值。

解：如圖2-132所示，單位為0.1℃的溫度值-1000~5000對應于數字量5530～27648。根據該比例關(guān)系，可得出以0.1℃為單位的溫度T的計算公式為：

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