









(1)模拟量值和A/D转换值的转换是成线性关系的。假设模拟量的标准电信号是A0~Am(如4~20mA),A/D转换后的数值为D0~Dm(如6 400~32 000),设模拟量的标准电信号是A,A/D转换后的相应数值为D,由于是线性关系,函数关系A=f(D)可以表示为数学方程:
A=(D-D0)×(Am-A0)/(Dm-D0) A0
根据该方程式,4-20mA采集,可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆变换,得出函数关系D=f(A)可以表示为数学方程:
D=(A-A0)×(Dm-D0)/(Am-A0) D0
(2)具体举一个实例,以S7-200和4~20mA为例,经A/D转换后,得到的数值是6 400~32 000,即A0=4,Am=20,D0=6 400,Dm=32 000,代入公式,得出:
A=(D-6400)×(20-4)/(32000-6400) 4
假设该模拟量与AIW0对应,4-20mA采集16位,则当AIW0的值为12800时,4-20mA采集板卡,相应的模拟电信号是6400×16/25600 4=8mA。

热电阻采集模块实施例的原理图,该实施例中热电阻采 用PT100热电阻。本热电阻采集模块包括稳压电源、微处理器、CAN总线模块、EEPROM存储 器、光隔离器、模数转换器ADC和多路选择器MUX,稳压电源为以上元器件提供工作电源,微 处理器为嵌入式控制器,EEPROM存储器与嵌入式控制器相连。多路选择器MUX的输入端设 有16个采集通道,即多路选择器为16选1通道选择器,多路选择器的采集通道上分别连有 PT100热电阻以采集热电阻信号。多路选择器采集PT100热电阻信号通过多路选择器的输 出端连入模数转换器ADC的输入端,经模数转换后通过输出端连入光隔离器的输入端,光 隔离器的输出端连入嵌入式控制器,该嵌入式控制器将信号存入EEPROM存储器中,4-20mA采集卡,并通过 CAN总线模块将信号上传外部主控制器。嵌入式控制器与模数转换器ADC之间设有光隔离 器,用于增强采集模块的抗干扰能力。嵌入式控制器上还连接有看门狗电路。




模拟量采集模块:
模拟量采集模块采用RS485通讯网路,将分散的现场数据点的模拟量经AD变换传输到主机或由PC控制远程主站点。 具有独特的双看门狗安全设计。
模拟量采集模块分为输入模块与输出模块。
模拟量采集模块应用场合:
1、楼宇自动化(Building Automation )
楼顶水箱深度、水箱水温、室内烟雾探测、报警开关
2、智能交通(Intelligent Transportatio System )
拿地铁举例:行车信号灯、二氧化碳浓度监测、氧气浓度监测、烟浓度监测、排风扇控制
3、 水处理系统(Water Management System )
水位控制监测及报警、水流量监测、水污染指数控制、水温度监测
4、高速公路智能系统(Intelligent Transportation for Highways )
车辆通过探测、通行信号灯控制
5、 能源管理系统(Power Management System )
风力发电站举例、风速监测、风车转速监测、电压监测、电流监测
6、环境监测(
温度、湿度、风速、空气成分监测
7、工厂自动化(Factory Automation


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