Verarbeitung Von Analogwerten - Siemens SIMATIC S7 Serie Systemhandbuch

PLC-Grundlagen

5.3 Verarbeitung von Analogwerten

Das Bild zeigt ein Beispiel für eine CPU 1214C mit zwei SMs und einem SB. In diesem Beispiel
könnte die Adresse von Modul DI8 auf 2 anstelle von 8 geändert werden. Das Tool unterstützt
den Anwender durch Änderung von Adressbereichen, die die falsche Größe haben oder
Konflikte mit anderen Adressen aufweisen.
5.3 Verarbeitung von Analogwerten
Analoge Signalmodule liefern Eingangssignale oder erwarten Ausgangswerte, die entweder
einen Spannungsbereich oder einen Strombereich darstellen. Diese Bereiche sind ±10 V, ±5 V,
±2,5 V oder 0 bis 20 mA. Die von den Modulen ausgegebenen Werte sind ganzzahlige Werte.
Dabei stellt 0 bis 27648 den Nennbereich für Strom und -27648 bis 27648 den für Spannung
dar. Werte außerhalb dieser Bereiche stellen entweder einen Überlauf oder einen Unterlauf dar.
Einzelheiten zu den Wertetypen, die außerhalb des Bereichs liegen, finden Sie in den
Tabellen Darstellung Analogeingang (Seite 1358) und Darstellung Analogausgang (Seite 1359).
In Ihrem Steuerungsprogramm müssen Sie diese Werte wahrscheinlich in physikalischen
Einheiten verwenden, um beispielsweise Volumen, Temperatur, Gewicht oder einen anderen
quantitativen Wert darzustellen. Hierfür müssen Sie den Analogeingang zunächst in eine
Realzahl (Gleitpunktwert) zwischen 0,0 und 1,0 normieren. Dann müssen Sie den Wert für den
Mindest- und Höchstwert der darzustellenden physikalischen Einheit skalieren. Bei Werten in
physikalischen Einheiten, die Sie in einen Analogausgangswert umwandeln müssen, normieren
Sie zunächst den Wert in physikalischen Einheiten in einen Wert zwischen 0,0 und 1,0. Danach
skalieren Sie den Wert zwischen 0 und 27648 oder -27648 und 27648, je nach Bereiche des
Analogmoduls. STEP 7 bietet zu diesem Zweck die Anweisungen NORM_X und SCALE_X
(Seite 291). Sie können auch die Anweisung CALCULATE (Seite 235) verwenden, um die
Analogwerte zu skalieren.
Beispiel: Analogwertverarbeitung
Betrachten wir beispielsweise einen analogen Eingang mit einem Strombereich von 0 - 20 mA.
Das analoge Eingangsmodul gibt Messwerte im Bereich von 0 bis 27648 zurück. Bei diesem
Beispiel gehen wir davon aus, dass der analoge Eingangswert für die Messung eines
Temperaturbereichs von 50 °C bis 100 °C verwendet wird. Einige Beispielwerte hätten dann die
folgenden Bedeutungen:
Analogeingangswert
0
6192
12384
18576
27648
Die physikalischen Einheiten in diesem Beispiel würden anhand des analogen Eingangswerts
wie folgt berechnet:
Wert in physikalischen Einheiten = 50 + (Analogeingangswert) * (100 - 50) / (27648 - 0)
104
Technische Einheiten
50 ℃
62,5 ℃
75 ℃
87,5 ℃
100 ℃
S7-1200 Automatisierungssystem
Systemhandbuch, V4.5 05/2021, A5E02486681-AO