发表于：2009/9/13 0:57:23
#0楼
西门子s7-200模拟量输入模块em231由于有较高的分辨率和适中的价格，在工业控制中得到了大量的应用。
em231模块能够在同一个端口接收这2种标准信号。只要在模块上的拨动开关上进行相关设定，就可以直接应用。如此的简便性，往往使用户忽略了电气信号与环境参数的比例斜率发生了变化，如果采用标准的接收程序进行处理的话，会造成接收的信号在程序转换时发生了偏移，最大的偏移率会达到20％。
本文对em231模块对温度信号的采集实例来分析电压和电流两种信号的比例斜率的变化，写出相应的斜率公式，给出各自的通用程序。
1 温度信号对电压和电流的比例斜率。空调行业对室内温度的控制范围为：0℃~50℃。对应0～10v的电压信号和4～20ma的电流信号画出温度一电气信号对应关系图(图1)。图中两条直线的斜率k1和k2的不相同，说明了同一各温度信号，对应着不同的电气信号。但这两个斜率还不是比例斜率。
比例斜率的概念是：环境参数对应数字量ep与电气信号对应数字量es的比值。本例中，em231模块使用12位ad转换器，转换出的数字量数值在0～32000。所以进行如下计算：
0-50℃的环境参数对应数字量 ep=32000～0=32000
0-10v电压信号对应数字量 esv=32000～0=32000
4-20ma电流信号对应数字量 esi=32000～6400=25600
电压信号比例斜率 kv=ep／esv=32000／32000=1
电流信号比例斜率 ki=ed／esi =32000／25600=1.25
图2给出了两种电信号的比例斜率，根据两条直线，我们可以得到转换公式，作为编写转换程序的数学基础：电压信号转换公式：yv=x。电流信号转换公式：yi=1.25x-8000
电压信号处理程序流程：ad转换后得到的数字量存放在aiwo中，将aiwo转换为实数aco，代人公式yv=x得到环境参数度对数字值yv，用yv／32000 为50℃得到环境温度值。
电流信号处理程序流程：ad转换后得到的数字量存放在aiwo中，将aiwo转换为实数ac0，代入公式yi=1.25x-8000得到环境参数度对数字值yi，用yi／32000 为50℃得到环境温度值。
以上通过对比例斜率变化的分析，得出了改变电气信号类型会导致比例斜率发生变化，引起同一处理程序下，得到的环境参数会发生较大的偏差。为了避免发生这样的错误，用户应根据不同的电气信号，采用相应的处理程序，得到正确环境参数值。
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