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　　PLC中工程量轉換的基本方法

　　1.基本概念

　　我們生活在一個物質世界里。世界上所有的物質都含有化學和物理特性，我們通過它們的表觀性質來理解和表達它們自身的特性和運動特征。這些表觀性質是用數學語言表達的物理量，如質量、溫度、速度、壓力、電壓、電流等，在自動控制領域稱為工程量。這種表達方式的優點是直觀易懂。在電傳感技術出現之前，傳統的測量儀器都是可以直接顯示被測物理量的，包括機械電氣儀器。

　　2.標準信號

　　在電傳感器時代，中央控制成為可能，這就需要遠距離傳輸檢測信號。但是，直接傳輸復雜的物理量信號會大大降低儀器的適用性。而且大部分傳感器屬于弱信號類型，在長距離傳輸中容易出現衰減和干擾問題。于是，出現了二次發射機和標準電傳輸信號。二次變送器的作用是將傳感器的信號放大成符合工業傳輸標準的電信號，如0-5v、0-10v或4-20ma(最常用的是4-20ma)。變送器能將標準信號準確對應到被測物理量的范圍，如0-100℃或-10-100℃等， 通過移動放大器電路的零點并調整增益。這是用硬件電路對物理量的數學變換。中央控制室的儀表將這些電信號驅動到機械電壓表和電流表上，以顯示測量的物理量。對于不同的測量范圍，只需改變指針后面的刻度盤。更換表盤不會影響儀器的根本性質，對儀器的標準化、通用化、規?；a帶來不可估量的好處。

　　3、數字儀器

　　在數字時代，指針顯示表已經成為一種更直觀、更數字化的顯示方式。在數字儀器中，這種顯示方式實際上是標準信號以純數學方式的逆變換，已經成為一種常見的物理量表達方式。這種轉換依靠軟件進行數學運算。這些運算可能是線性方程組，也可能是非線性方程組，這些運算現在對計算機來說很容易。

　　4.信號變換中的數學問題。

　　信號轉換需要經歷以下過程:物理量-傳感器信號-標準電信號-A/D轉換-數值顯示。

　　聲明:為簡單起見，我們這里討論的是線性信號變換。同時跳過傳感器的信號轉換過程。

　　假設物理量為A，范圍為A0-AM，實時物理量為X；標準電信號為B0-BM，實時電信號為Y；A/D轉換值為C0-厘米，實時值為z

　　于是，B0對應A0，Bm對應Am，Y對應X，Y=f(X)。方程是Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0由于線性關系。因為線性關系，A/D轉換后的數學方程Z=f(X)可以表示為Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容易得到逆變換的數學方程為X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。等式中計算的x可以在顯示器上直接表示為檢測到的物理量。