模擬量信號到工程量的實現過程

現在現場儀表的標準模擬量信號輸出有電壓信號1-5VDC、以及標準模擬量信號輸出電流信號4-20mADC。信號的變換需要經過這幾個過程，物理量→傳感器信號→標準電信號→A/D轉換→數值顯示。
已知信號變化過程，則來推算一種模擬量處理方法。
倘若現場有一台壓力變送器，其量程為0-50KPa，該壓力變送器的輸出信號為4-20mADC。

將此輸出信號送到S7-200PLC的輸入模塊，假如信號接的是該模塊第一個通道，則地址為AIW0。由於此係統模擬量輸入規定，是0-20mA輸入，經過A/D轉換器後轉為0-32000的數字量，要是4-20mA輸入信號經過A/D轉換器後轉為6400-32000的數字量。由此得知，該台變送器輸入信號最終處理的數字量為6400-32000。又因為A/D轉換器為線性轉換，那麼壓力變送器將量程為0-50KPa壓力的非電量信號線性轉換為4-20mA的電信號輸出，所以這些轉換都是線性轉換。
此時，模擬量信號到工程量的實現過程如下簡述！假設係統處理器處理好的實際工程量為Y，現場的壓力變送器輸入到此係統模擬量輸入模塊的第一個通道經過A/D轉換後的數字量為X，也就是AIW0的值。
壓力變送器的量程為0-50kpa，輸出信號為4-20mA。經過A/D轉換後數字量為6400-32000。工程量值為Y，對應轉換後數字量為X。線性轉換公式為:實際測量/儀表量程上限與量程下限的差等於AIW0對應的輸入值減數字量下限/數字量量程上限與下限的差。以此題目設的，那就是Y/（50-0）＝（X-6400）/（32000-6400），整理得Y＝（X-6400）/25600×50。此公式是係統處理器來計算的最終顯示出來。但是還要知道6400對應的電流信號為4mA，12800對應的電流信號為8mA，19200對應的電流信號為12mA，依次類推，當32000對應的電流信號為20mA。設輸入電信號為b，轉換後數字量為X，可得X＝6400+（25600/16）×（b-4）。
綜上所述，現在現場一台壓力變送器的測量值為25kpa，那麼對應的輸出電流信號為12mA，電流信號12mA對應A/D轉換後的數值量為X＝6400+（25600/16）×8＝19200。通過係統處理器處理後Y＝12800/25600×50＝25，後麵的單位根據被測物理量選擇，即KPa。因此，最終在控製係統操作界麵顯示實際測量值為25Kpa。