Verarbeitung Von Analogwerten; Beispiel: Analogwertverarbeitung - Siemens Simatic s7 Handbuch

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 1556) und Darstellung Analogausgang
(Seite 1558).
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 315). Sie können auch die Anweisung
CALCULATE (Seite 271) verwenden, um die Analogwerte (Seite 44) 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 24768 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
24768
Die physikalischen Einheiten in diesem Beispiel würden anhand des analogen
Eingangswerts wie folgt berechnet:
Wert in physikalischen Einheiten = 50 + (Analogeingangswert) * (100 - 50) / (24768 - 0)
Allgemein würde die Gleichung wie folgt aussehen:
Wert in physikalischen Einheiten = (unterer Bereich der physikalischen Einheiten) +
S7-1200 Automatisierungssystem
Systemhandbuch, V4.2, 09/2016, A5E02486681-AK
(Analogeingangswert) *
(oberer Bereich der physikalischen Einheiten - unterer Bereich der physikali-
schen Einheiten) /
(maximaler Analogeingangsbereich - minimaler Analogeingangsbereich)
5.3 Verarbeitung von Analogwerten
Technische Einheiten
50 ℃
62,5 ℃
75 ℃
87,5 ℃
100 ℃
PLC-Grundlagen
129