MEASUREX 053193-00输入输出变量的转换

    MEASUREX 053193-00控制有两个输入量:给定值(sp)和过程变量(pv)。多数工艺要求给定值是固定的值，如加热炉温度的给定值。过程变量是经A/D转换和计算后得到的被控量的实测值，如加热炉温度的测量值。给定值与过程变量都是与被控对象有关的值，对于不同的系统，它们的大小、范围与工程单位有很大的区别。应用PLC的PID指令对这些量进行运算之前，必须将其转换成标准化的浮点数(实数)。
    同样，对于MEASUREX 053193-00指令的输出，在将其送给D/A转化器之前，也需进行转换
3.3  回路输入的转换
    转换的*步是将给定值或A/D转换后得到的整数值由16位整数转换成浮点数，可用下面的程序实现这种转换:
    XORD    AC0,  ACO    
    //清除累加器
    MOVW    AIWO,  AC0 
    //将待转化的模拟量存入累加器
    LDW＞＝  AC0,  0     
    //如果模拟量数值为正
    JMP   0   
    //直接转换成实数
    ORD 16#FFFF0000,  ACO     
    //将AC0内的数值进行符号扩展，扩展为32位负数
    LBL   0
    DTR   AC0,  AC0     
    //将32位整数转换成实数
    转换的下一步是将实数进一步转换成0.0~1.0之间的标准化实数，可用下面的式(3)对给定值及过程变量进行标准化:
    RNorm=(RRaw/Span)+Offset (3)
    式中:
    RNorm－标准化实数值;
    RRaw－标准化前的值;
    Offset－偏移量，对单极性变量为0.0，对双极性变量为0.5;
    Span－取值范围，等于变量的zui大值减去zui小值，单极性变量的典型值为32000，双极性变量的典型值为64000。
    下面的程序将上述转换后得到的AC0中的双极性实数(其Span=64000)转换成0.0~1.0之间的实数:
    /R   64000.0， AC0 
    //累加器中的实数标准
    //加上偏移值，使其在0.0~1.0之间
    MOVR   ACO， VD100    
    //加标准化后的值存入回路表内
3.4  MEASUREX 053193-00回路输出的转换
    回路输出即PID控制器输出，它是标准化的0.0~1.0之间的实数。将回路输出送给D/A转换器之前，必须转换成16位二进制整数。这一过程是将pv与sp转换成标准化数值的逆过程。用下面的公式将回路输出转换成实数:
    RScal=(Mn－Offset)×Span (4)
    式中，RScal是回路输出对应的实数值，Mn是回路输出标准化的实数值。
    下面的程序用来将回路输出转换为对应的实数:
    MOVR  VD108,  AC0    
    //将回路输出送入累加器
    -R  0.5,  AC0 
    //仅双极性数才有此语句
    *R  64000.0,  AC0    
    //单极性变量乘以32000.0
    用下面的指令将代表回路输出的实数转换成16位整数:
    ROUND  AC0,  AC0   
    //将实数转换为32位整数
    MOVW  AC0,  AQW0  
    //将16位整数写入模拟输出(D/A)寄存器
3.5  MEASUREX 053193-00指令及回路表
    S7-200的PID指令如图3所示:

图3    MEASUREX 053193-00指令

    指令中TBL是回路表的起始地址，LOOP是回路的编号。编译时如果指令的回路表起始地址或回路号超出范围，CPU将生成编译错误(范围错误)仪器编译失败。PID指令对回路表中的某些输入值不进行范围检查，应保证过程变量、给定值等不超限。回路表参见附表。

附表     PID指令的回路表

    如果MEASUREX 053193-00指令中的算术运算发生错误，特殊存储器SMI.1(溢出或非法数值)被置1，并将终止PID指令的执行。要想消除错误，在下次执行PID运算之前，应改变引起运算错误的输入值，而不是更新输出值。

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