題目說(shuō)的模擬量輸出一般都是用于控制現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器，常見(jiàn)的有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變頻器等執(zhí)行器。它們需要的控制信號(hào)是電信號(hào)，一般都是用標(biāo)準(zhǔn)的電流信號(hào)4~20mA。模擬量輸出卡件的每個(gè)通道都有一個(gè)D/A處理好的數(shù)字量控制信號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)換為控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器的電信號(hào)。

以上述的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為例，其控制機(jī)構(gòu)可以是蝶閥、球閥、套筒閥等。氣動(dòng)機(jī)構(gòu)將輸送過(guò)來(lái)的電流信號(hào)4~20mA，再由閥門(mén)定位器轉(zhuǎn)換為氣信號(hào)20kpa~100kpa，最終精準(zhǔn)的控制閥門(mén)的開(kāi)度。

想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，則需要在控制系統(tǒng)進(jìn)行編程。例如S7-200，其模擬量規(guī)定，輸出數(shù)字量為0-32000，經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為0-20mA的電信號(hào)。想轉(zhuǎn)換為4-20mA，則由D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為線(xiàn)性轉(zhuǎn)換，因此，6400~32000的數(shù)字量經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換為4~20mA。

如何實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的控制過(guò)程？

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度范圍為0-100%，假設(shè)此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)開(kāi)度為X，控制系統(tǒng)的模擬量輸出為Y。因此，由線(xiàn)性轉(zhuǎn)換公式可得，（Y-6400）/（32000-6400）＝X/（100-0），整理得Y＝X/100×25600+6400。是否正確，用幾個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。假如X＝0%，Y＝6400，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后為4mA。假如X＝25%，Y＝12800，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后為8mA。假如X＝50%，Y＝19200，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后為12mA。假如X＝75%，Y＝25600，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后為16mA。假如X＝100%，Y＝32000，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后為20mA。由此可見(jiàn)，此公式成立。

由上述可知，模擬量輸出換算公式已知，于是只需進(jìn)行編程即可。

此圖是模擬量輸出4-20mA的具體程序。第一步，圖中的VD200是設(shè)定值X，其實(shí)型除100的結(jié)果存放到AC0中。第二步，將第一步的AC0中的實(shí)型乘25600的結(jié)果存放到AC0。第三步，將第二步的AC0中實(shí)型加6400的結(jié)果存放到AC0，第四步，將第三步的AC0中實(shí)型轉(zhuǎn)換為雙整型，存到放AC0，第五步，將第四步的AC0中雙整型轉(zhuǎn)換為整型，存放到AQW0。輸出數(shù)字量6400~32000，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換為4-20mA，通過(guò)模擬量卡件的通道將電信號(hào)輸出給現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

因此，不管現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行器是氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，還是變頻器，模擬量輸出4-20mA的具體程序編寫(xiě)方式基本一致。