1.一個200SMART模擬量輸入模塊采集流量瞬時值,通過模擬量轉(zhuǎn)換指令轉(zhuǎn)換為工程量;
2.初始化相關(guān)變量地址并啟用定時器中斷;
3.中斷程序內(nèi)實現(xiàn)流量累計計算;
4.累積到一定值后,復(fù)位清空所有數(shù)據(jù),重新開始累計。
二、硬件設(shè)備
1.西門子PLC :S7-200SMART CPUSR30 6ES7 288-1SR30-0AA1;
2.模擬量輸入模塊:EMAE04(4AI)6ES7 288-1AE04-0AA0。
三、軟件
西門子200SMART plc編程軟件:STEP7-MicroWIN SMART V2.7版。
四、地址分配
V區(qū)地址 |
注釋 |
其它地址 |
注釋 |
VD0 |
工程瞬時值 |
M0.0 |
工程量轉(zhuǎn)換允許信號 |
VD4 |
流量/每分鐘 |
M0.1 |
復(fù)位信號 |
VD8 |
流量整數(shù)部分 |
AIW16 |
模擬量通道 |
VD12 |
流量小數(shù)部分 |
||
VD100 |
整數(shù)和 |
||
VD104 |
小數(shù)和 |
||
VD108 |
累積和 |
五、程序思路及編寫
1.因有的十進制小數(shù)轉(zhuǎn)化為二進制存儲時會無限循環(huán),而200SMART只能存儲23位單精度浮點數(shù)的小數(shù)位,當(dāng)前一個累積值比較大,而現(xiàn)時流量瞬時值較小時,兩者相加會因舍棄小數(shù)值造成誤差,累積次數(shù)越多,誤差越大。為減小誤差,可采用將采集的瞬時值分解成整數(shù)和小數(shù)兩部分,整數(shù)部分相加,小數(shù)部分相加,兩者的和再相加即為累積值,這樣可極大的減小累積誤差。
2.首先調(diào)用模擬量轉(zhuǎn)換指令將采集到的模擬量通道值轉(zhuǎn)換為實際工程值,假設(shè)工程值的上下限分別為0.0、50.0,如圖1所示:
圖1
3.接下來調(diào)用初始化指令,目的是每200MS采集一次瞬時流量值,因此需要建立定時中斷,還需清空所有存儲數(shù)據(jù)的變量地址,如圖2所示:
圖2
4.在定時中斷程序中做數(shù)據(jù)的處理,先將瞬時流量分解為整數(shù)和小數(shù),然后整數(shù)與前一次的整數(shù)累計和相加,小數(shù)和前一次的小數(shù)累積和相加,再將兩者的和相加即為當(dāng)前流量的累積值,需注意整數(shù)即整數(shù)和也需轉(zhuǎn)化為浮點數(shù),以便于和小數(shù)和相加,如圖3所示:
圖3
5.為不使累積值超出變量地址的存儲范圍,過一段時間后需將存儲數(shù)據(jù)的地址清零,再從頭開始累計,具體時間可根據(jù)現(xiàn)場實際要求而定,如圖4所示:
圖4
總結(jié)
該程序采用將浮點數(shù)分離為整數(shù)和小數(shù)兩部分,各自求和后再分別相加,得出當(dāng)前流量累積值,大大減小了累積誤差,適用于要求精度不是很高的場合。
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原文標題:PLC案例詳解 | S7-200SMART 如何減少流量累計誤差?
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