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PLC中工程量转换的基本方法
1.基本概念
我们生活在一个物质世界里。世界上所有的物质都含有化学和物理特性，我们通过它们的表观性质来理解和表达它们自身的特性和运动特征。这些表观性质是用数学语言表达的物理量，如质量、温度、速度、压力、电压、电流等，在自动控制领域称为工程量。这种表达方式的优点是直观易懂。在电传感技术出现之前，传统的测量仪器都是可以直接显示被测物理量的，包括机械电气仪器。
2.标准信号
在电传感器时代，中央控制成为可能，这就需要远距离传输检测信号。但是，直接传输复杂的物理量信号会大大降低仪器的适用性。而且大部分传感器属于弱信号类型，在长距离传输中容易出现衰减和干扰问题。于是，出现了二次发射机和标准电传输信号。二次变送器的作用是将传感器的信号放大成符合工业传输标准的电信号，如0-5v、0-10v或4-20ma(最常用的是4-20ma)。变送器能将标准信号准确对应到被测物理量的范围，如0-100℃或-10-100℃等， 通过移动放大器电路的零点并调整增益。这是用硬件电路对物理量的数学变换。中央控制室的仪表将这些电信号驱动到机械电压表和电流表上，以显示测量的物理量。对于不同的测量范围，只需改变指针后面的刻度盘。更换表盘不会影响仪器的根本性质，对仪器的标准化、通用化、规模化生产带来不可估量的好处。
3、数字仪器
在数字时代，指针显示表已经成为一种更直观、更数字化的显示方式。在数字仪器中，这种显示方式实际上是标准信号以纯数学方式的逆变换，已经成为一种常见的物理量表达方式。这种转换依靠软件进行数学运算。这些运算可能是线性方程组，也可能是非线性方程组，这些运算现在对计算机来说很容易。
4.信号变换中的数学问题。
信号转换需要经历以下过程:物理量-传感器信号-标准电信号-A/D转换-数值显示。
声明:为简单起见，我们这里讨论的是线性信号变换。同时跳过传感器的信号转换过程。
假设物理量为A，范围为A0-AM，实时物理量为X；标准电信号为B0-BM，实时电信号为Y；A/D转换值为C0-厘米，实时值为z
于是，B0对应A0，Bm对应Am，Y对应X，Y=f(X)。方程是Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0由于线性关系。因为线性关系，A/D转换后的数学方程Z=f(X)可以表示为Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容易得到逆变换的数学方程为X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。等式中计算的x可以在显示器上直接表示为检测到的物理量。