此应用案例是一个功能指令的实例，通过运用功能指令，我们能够更加明确地构建编程逻辑。此次任务特别采用了标准化和缩放这两个指令，它们在编程实践中具有广泛的应用场景。除了对指令的深入解读外，这个任务还触及了模拟量的相关知识，进一步丰富了PLC编程学习的内涵。

本项任务旨在使读者深入理解和把握以下关键内容：

1、模拟量与数字量之间的密切联系与相互作用。

2、温度传感器接线的正确方法与技巧。

3、模拟量如何有效转换为实际物理量的过程。

4、标准化指令与缩放指令的具体运用及其重要性。

如图3-5-1所示，这款温度传感器被用于采集车间内的温度数据。传感器的工作电压范围为DC0-10V，它会将测得的温度数据转化为相应的电压信号，并将这些信号反馈给PLC（可编程逻辑控制器）。PLC接收到这些电压信号后，会依据预设的算法进行计算，从而得出实际的温度值。这些计算后的温度数据进而可以被传送到HMI（人机界面）上进行显示，使得操作人员能够直观地了解车间内的实时温度情况。

图3-5-1 温度采集示意图

本案例涵盖了一系列重要的知识点，其中包括：

1、模拟量的基本概念：了解模拟量在控制系统中的作用及其特性，这是理解传感器信号如何被处理的基础。

2、模拟量与数字量的基本转换关系：掌握模拟信号如何被转换为数字信号以便在PLC中进行处理，以及数字信号如何再转换回模拟量以供显示或进一步应用。

3、温度传感器的接线方法：熟悉温度传感器的接线方式，确保传感器能够正确地将温度信息转化为电信号并传输给PLC。

4、编程中标准化及缩放指令的使用：这是本案例的关键部分。需要掌握标准化指令和缩放指令在编程中的应用，以便将传感器传来的模拟量信号转换为实际的温度值，并能在HMI上准确显示。这些指令的熟练使用对于实现jingque的温度控制和监测至关重要。

通过深入学习和理解这些知识点，读者将能够更好地应用温度传感器和PLC进行温度监测和控制，提升系统的准确性和可靠性。

（1）在工业控制领域，诸如温度、压力、液位和流量等输入量，它们的特性是连续变化的，这样的信号被称为模拟量信号。与此同时，一些被控对象也需要通过模拟信号来进行jingque的控制。因此，对于PLC而言，具备处理这些模拟信号的能力是至关重要的。

然而，值得注意的是，PLC内部实际执行的都是数字量的计算和处理。这意味着，当PLC需要与外部的模拟量信号进行交互时，需要进行一系列的转换工作。具体来说，这些转换任务主要分为两大类：

首先是A/D转换，即将模拟量转换为数字量。这一转换过程是为了让PLC能够识别和处理模拟信号所携带的信息。通过A/D转换器，PLC可以将传感器等设备输出的连续变化的模拟量信号转化为离散的数字量数据，从而能够在其内部进行计算和逻辑判断。

其次是D/A转换，即将数字量转换为模拟量。当PLC需要向被控对象输出控制信号时，由于被控对象往往需要的是模拟信号，因此PLC需要通过D/A转换器将内部的数字量数据转换回模拟量信号。这样，被控对象就能够根据这些模拟信号进行jingque的动作或调整。

通过完成这两方面的转换任务，PLC不仅能够接收并处理来自外部设备的模拟量信号，还能够向被控对象输出jingque的模拟控制信号，从而实现了对工业过程的精准控制。

（2）模拟量处理过程如图3-5-2所示。这个过程主要分为以下几个阶段：

图3-5-2 模拟量处理过程

①模拟量信号的采集，由传感器来完成。传感器将非电信号（如温度、压力、液位等）转换成电信号。

注意：此时的信号为非标准信号。

②模拟量信号的采集，是模拟量处理流程的首要步骤，这一任务主要由传感器来完成。传感器作为感知外界物理量的设备，其核心功能是将非电信号（如温度、压力、液位等）转换成电信号。这些电信号通常是连续的模拟量，能够准确反映物理量的实时状态。在转换过程中，传感器根据物理量的变化调整其输出的电信号，确保信号的准确性和可靠性。通过模拟量信号的采集，我们得以将实际的物理量信息引入到控制系统中，为后续的处理和控制提供了基础数据。

③A/D转换是模拟量输入扩展模块的一个关键功能，其主要作用是将变送器输出的标准模拟信号转换为数字量信号。在这个过程中，模拟量输入扩展模块首先对接收到的模拟信号进行采样和保持，以确保信号的稳定性和准确性。随后，模块对这些模拟信号进行量化，将其转换为离散的数字量值。最后，这些数字量信号可以被计算机或其他数字系统进一步处理和分析。

变送器在这个过程中起到了至关重要的作用，它将物理测量信号或普通电信号转换为标准电信号输出，以便模拟量输入扩展模块能够对其进行处理。这种转换使得原本难以被数字系统直接处理的模拟信号能够被有效地利用，从而实现了模拟信号与数字系统之间的无缝对接。

因此，A/D转换是连接模拟世界和数字世界的桥梁，它使得模拟信号能够在数字系统中得到高效、准确的处理和应用。

（1）变送器信号的选择：

①电压型变送器在早期被广泛使用，其特点是将测量信号转换成0-5V或0-10V的电压输出，这种输出方式是由运算放大器直接产生的，信号功率相对较小，通常小于0.05W。转换后的电压信号通过A/D转换电路进一步转换为数字信号，以供如S7-1200 PLC这样的控制系统读取和控制。

然而，电压型变送器在特定应用场合下存在明显的局限性。当信号需要远距离传输时，电压信号的抗干扰能力较差，容易受到外部环境的干扰，特别是电网干扰较大的情况下。此外，由于线路损耗的影响，电压信号的精度可能会降低，这在某些对精度要求较高的应用中是不可接受的。

因此，虽然电压型变送器在某些短距离传输或干扰较小的场合下仍然适用，但在需要远距离传输或强干扰环境下的应用中，通常需要考虑其他类型的变送器，如电流输出型变送器，它们通常具有更好的抗干扰能力和精度稳定性。

综上所述，电压型变送器适用于短距离传输且干扰较小的场合，而在其他应用场合下，需要谨慎评估其适用性，并根据实际需求选择合适的变送器类型。

②选用电流型变送器进行远距离传输是一个明智的选择。当现场与控制室之间的距离较远，且连接电线的电阻较大时，电压信号在传输过程中会受到电线电阻和接收仪表输入电阻的分压影响，从而产生较大的误差。相比之下，电流型变送器采用恒电流信号进行远传，具有显著的优势。

在恒电流传输系统中，只要传送回路不出现分支，回路中的电流将保持恒定，不会随电线长度的变化而改变。这种特性确保了信号在远距离传输过程中的稳定性和精度，有效避免了因电线电阻导致的误差问题。

因此，在需要远距离传输信号的场合，如工业自动化、电力系统监测等领域，电流型变送器通常是shouxuan。它们能够准确、可靠地将现场信号传输到控制室，为实时监测和控制提供有力的支持。

需要注意的是，在选择电流型变送器时，还需要考虑其他因素，如量程、精度、输出信号类型、工作环境等，以确保其能够满足实际应用的需求。同时，在安装和使用过程中，也需遵循相关规范和标准，以确保其正常运行和长期稳定性。

（2）温度变送器及传感器，如图3-5-3：

图3-5-3 温度变送器及传感器器

（3）变送器的类型及接线

变送器的线制分类——四线制、三线制和二线制，主要是基于传感器或仪表变送器是否需要外供电源来区分的，而不是单纯地指模块需要多少根线或变送器有多少根输出信号线。下面我将详细介绍这三种线制的特点以及三线制电压型变送器的接线方法。

首先，四线制变送器将电源线和信号线分开，分为两组线路进行连接。这种设计使得电源线和信号线之间不存在相互干扰的情况，确保了信号的稳定性和准确性。

其次，三线制变送器则采用三条线进行连接，其中两条线是电源线，另一条是信号线。变送器内部有同一电源和信号分离的电路，从而实现了电源和信号的独立工作。这种设计在减小变送器体积和重量、提高抗干扰性能以及简化接线方面具有一定的优势。

最后，二线制变送器仅使用两条导线连接至现场传感器和控制室仪表，且变送器自身不带电源。它采用额外的电源回路通过传感器的信号来为变送器供电，这种设计使得二线制变送器具有更简单的接线方式和更低的成本。

关于三线制电压型变送器的接线方法，通常涉及电源正端、信号输出正端以及电源负端和信号负端的共用线。具体接线时，需要根据变送器的规格和接线图进行操作，确保电源和信号的正确连接。同时，还需要注意接线的牢固性和绝缘性，以防止因接线不良导致的故障或安全事故。

总结来说，不同线制的变送器具有各自的特点和适用场景。在选择变送器时，需要根据实际需求和现场条件进行综合考虑。同时，在接线过程中，也需要遵循相关的操作规程和安全标准，以确保变送器的正常运行和系统的稳定性。

图3-5-4 温度变送器接线