Программируемый логический контроллер (ПЛК) Allen-Bradley SLC500 использует 16-битный аналого-цифровой преобразователь (в модели 1746-NI4) в плате аналогового входа для преобразования сигналов 4–20 мА в цифровые числовые значения в диапазоне от 3277 (при 4 мА) до 16384 (при 20 мА).
Однако эти необработанные числа с аналоговой платы ПЛК должны быть математически масштабированы внутри ПЛК для представления реальных единиц измерения, в данном случае от 0 до 700 галлонов в минуту расхода.
Масштабирование аналогового входа ПЛК
Сформулируйте уравнение масштабирования для программирования в ПЛК так, чтобы 4 мА тока регистрировались как 0 галлонов в минуту, а 20 мА тока регистрировались как 700 галлонов в минуту.
Нам уже даны необработанные числовые значения из схемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) аналоговой карты для 4 мА и 20 мА: 3277 и 16384 соответственно.
Эти значения определяют область нашего линейного графика:
Вычисление и подстановка значения наклона (m) для этого уравнения с использованием полного превышения подъема линейной функции:
Этот тип расчета масштабирования настолько распространен в приложениях ПЛК, что Allen-Bradley предоставил специальную инструкцию SCL («масштаб») специально для этой цели.
Вместо «наклона» (m) и «пересечения» (b) инструкция предлагает программисту-человеку ввести значения «скорости» и «смещения» соответственно.
Более того, скорость в инструкции SCL Аллена-Брэдли выражается как числитель дроби, где знаменатель зафиксирован на 10000, что позволяет указывать дробные (меньше единицы) значения наклона с помощью целых чисел.
За исключением этих деталей, концепция точно такая же. Выражение нашего наклона 700/13107 в виде дроби со знаменателем 10000 — это простой вопрос решения для числителя с помощью перекрестного умножения и деления:
Таким образом, инструкция SCL будет настроена следующим образом
