模擬量在工業(yè)現(xiàn)場使用的非常普遍，常見的模擬量信號有±10V、±5V、0~20mA、4~20mA等等。當(dāng)模擬量傳感器連接到模擬量輸入模塊后，CPU必須將采集到的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能正確的處理，這也就是常說的模數(shù)轉(zhuǎn)換。

不過，模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)值并不具有明顯的工程意義。比如，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后，得到模擬量的信號值為15680。這個(gè)值并不具有工程意義，必須將其轉(zhuǎn)換成工程量值（比如溫度、壓力等）才有實(shí)際意義。今篇這篇文章，我們就來談?wù)勗鯓訉⒛M量的信號值轉(zhuǎn)換成工程量值。

很多PLC都集成了模擬量信號值與工程量值的轉(zhuǎn)換指令/函數(shù)，比如S7-1200 系列PLC，可以使用指令SCALE_X和NORMAL_X來完成轉(zhuǎn)換。

具體可以看看這篇文章：

如何對模擬量模塊SM1232進(jìn)行組態(tài)和編程？

其實(shí)，模擬量信號值和對應(yīng)的工程量值之間成正比關(guān)系，有一個(gè)通用的轉(zhuǎn)換公式。

接下來我們介紹下這個(gè)轉(zhuǎn)換公式。有了這個(gè)公式，也可以自己編程來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換函數(shù)。

在介紹公式之前，先做如下定義：

Ish：模擬量信號轉(zhuǎn)換后的最大值（上限，Input scale value high）；

Isl：模擬量信號轉(zhuǎn)換后的最小值（下限，Input scale value low）；

Osh：工程值的最大值（上限，Output scale value hight）；

Osl：工程值的最小值（下限，Output scale value low）；

Iv：輸入的模擬量信號值（Input value）；

Ov：輸出的工程值（Output Value）；

以模擬量轉(zhuǎn)換后的信號值為橫坐標(biāo)，以與之對應(yīng)的工程量值為縱坐標(biāo)，在二維坐標(biāo)系中畫出一條直線。上述各值在坐標(biāo)系中的分布如下圖：

根據(jù)正比關(guān)系，有如下方程：

(Osh-Osl)/(Ish-Isl)=(Ov-Osl)/(Iv-Isl)

解方程得出：

Ov=[(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)]+Osl

這個(gè)就是模擬量信號值轉(zhuǎn)換成工程量值的公式，感興趣的小伙伴可以根據(jù)這個(gè)公式編寫出自己的轉(zhuǎn)換函數(shù)。

好了，關(guān)于模擬量信號值與工程量值的轉(zhuǎn)換就介紹到這里。