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PLC-Grundlagen
5.3 Verarbeitung von Analogwerten
S7-1200 Automatisierungssystem
Systemhandbuch, V4.2.3, 08/2018, A5E02486681-AL
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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 1541) und Darstellung Analogausgang
(Seite 1543).
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 307). Sie können auch die Anweisung
CALCULATE (Seite 267) 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 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
Technische Einheiten
0
50
6192 62,5
12384
75
18576
87,5
27648
100
Die physikalischen Einheiten in diesem Beispiel würden anhand des analogen
Eingangswerts wie folgt berechnet:
Wert in physikalischen Einheiten = 50 + (Analogeingangswert) * (100 - 50) / (27648 - 0)
Allgemein würde die Gleichung wie folgt aussehen:
Wert in physikalischen Einheiten = (unterer Bereich der physikalischen Einheiten) +
(Analogeingang
swert) *
(oberer Bereich der physikalischen Einheiten
- unterer Bereich der physikali-
schen Einheiten) /
(maximaler Analogeingangsbereich - minimaler Analogeingangsbereich)