對于自動化控制系統(tǒng)來說，主要處理對象無外乎數(shù)字量和模擬量，很多剛接觸自動化的新人對于模擬量可能還不是很熟悉，這里以西門子plc300/400為例詳細(xì)講一下，其實(shí)模擬量處理如很簡單。
1、 模擬量輸入/輸出量程轉(zhuǎn)換的概念
實(shí)際工程中，我們要面對很多工程量，如壓力、溫度、流量、物位等，他們要使用各種類型傳感器進(jìn)行測量，傳感器再將測量值通過輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、溫度或電阻信號供 PLC 采集，PLC的模擬量輸入模板將該電壓、電流、溫度、或電阻信號等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量—整形數(shù) (INT) 。在 PLC 程序內(nèi)部要對相應(yīng)的信號進(jìn)行比較、運(yùn)算時(shí)，常需將該信號轉(zhuǎn)換成實(shí)際物理值，這樣這個數(shù)值才具有實(shí)際意義。相反，我們要控制一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如比例閥，電動閥等）需要將控制值轉(zhuǎn)換成與實(shí)際工程量對應(yīng)的整形數(shù)，再經(jīng)模擬量輸出模板轉(zhuǎn)換成電壓、電流信號去控制現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)。要完成輸入、輸出模擬量轉(zhuǎn)換，就需要在程序中調(diào)用功能塊完成量程轉(zhuǎn)換。
例如一個壓力調(diào)節(jié)回路中，壓力變送器輸出 4-20mA DC 信號到 SM331 模擬量輸入模板，SM331 模板將該信號轉(zhuǎn)換成 0-27648 的整形數(shù)，然后在程序中要調(diào)用 FC105 將該值轉(zhuǎn)換成 0-10.0 （MPa ）的工程量（實(shí)數(shù)），經(jīng) PID 運(yùn)算后得到的結(jié)果仍為實(shí)數(shù)，要用 FC106 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)閥門開度 0-100% 的整形數(shù) 0-27648 后，經(jīng) SM332 模擬量輸出模板輸出 4-20mA DC 信號到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2、STEP 7調(diào)用FC105，F(xiàn)C106進(jìn)行模擬量轉(zhuǎn)換編程
2.1 FC105/FC106 在哪里
在編程界面下，在 Program elements 中的 Libraries 下的 Standard Library 下的 TI-S7
Converting Blocks 中就可以找到，見下圖：

模擬量

模擬量
注意： 請不要使用 S5-S7 Converting Blocks 下的 FC105, FC106 ，該路徑下的功能是用于 S5輸入輸出模板的，在 S7 輸入輸出模板上無法使用。
2.1.1 FC105 功能描述
SCALE （FC105 ）功能將一個整形數(shù) INTEGER （IN）轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實(shí)際的工程值(LO_LIM and HI_LIM) ，結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：
OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2 –K1)) * (HI_LIM –LO_LIM)] + LO_LIM
常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。
雙極性 BIPOLAR ：即輸入的整形數(shù)為 – 27648到 27648 ，此時(shí)
K1 = – 27648.0，
K2 =+27648.0
單極性 UNIPOLAR ：即輸入的整形數(shù)為 0 到 27648 ，此時(shí) K1 = 0.0 ， K2 = +27648.0如果輸入的整形數(shù)大于 K2 ，輸出 (OUT) 限位到 HI_LIM, 并返回錯誤代碼。 如果輸入的整形數(shù)小于 K1，輸出限位到 LO_LIM ，并返回錯誤代碼。diangon.com版權(quán)所有！反向定標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是通過定義 LO_LIM > HI_LIM 來實(shí)現(xiàn)的。反向定標(biāo)后的輸出值隨著輸入值的增大而減小。
2.1.2 FC106 功能描述
UNSCALE （FC106 ）功能將一個實(shí)數(shù) REAL (IN) 轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實(shí)際的工程值
(LO_LIM and HI_LIM) ，數(shù)據(jù)類型為整形數(shù)。結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：
OUT = [ ((IN –LO_LIM)/(HI_LIM –LO_LIM)) * (K2 –K1) ] + K1
常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。
如果輸入值在下限 LO_LIM 和上限 HI_LIM 的范圍以外，輸出 (OUT) 限位到與其相近的上限或下限值（視其單極性 UNIPOLAR 或雙極性 BIPOLAR 而定），并返回錯誤代碼。
2.2下面給大家舉個例子：
如輸入 I0.0 為 1， SCALE 功能被執(zhí)行。下面的例子中，整形數(shù) 22 將被轉(zhuǎn)換成 0.0 到 100.0 的實(shí)數(shù)并寫到 OUT。輸入是雙極性 BIPOLAR ，用 I2.0 來設(shè)置。

程序中調(diào)用的FC105
執(zhí)行前：
IN----------------------MW10=22
HI_LIM---------------MD20=100.0
LO_LIM--------------MD30=0.0
OUT-------------------MD40=0.0
BIPOLAR------------I2.0=TRUE
執(zhí)行后：
OUT------------------MD40=50.03978588
FC106與上同，不在舉例了。
注意： 通常在一個項(xiàng)目都有不只一個模擬量需要轉(zhuǎn)換， FC105 和 FC106 在程序中都可多次調(diào)
用，調(diào)用的方法同上述例子程序。