PLC模拟量怎么用？我用实战经验给你讲透
刚入行做PLC的时候，我最头疼的就是模拟量这块——明明看了不少理论，一到接线编程就卡壳。后来跟着师傅泡了几次现场，亲手调了锅炉温度、料位控制这些项目，才慢慢摸透其中的门道。
今天就不用那些生硬的术语，纯用大白话给你讲讲模拟量的使用逻辑，再附上个实战案例，新手朋友也能看明白～
先放两张现场实拍图，后面讲接线的时候会用到，大家可以先有个印象：
先搞懂基础：数字量和模拟量到底啥区别？
很多新手刚接触的时候都会问：“为啥不能全用数字量，非要搞个模拟量出来？” 其实这俩就像家里的开关和调光器，各有各的用处。
数字量：要么“有”要么“没有”数字量最简单，它的状态只有两种——就像你家里的灯开关，要么开（1）要么关（0），没有中间状态。我之前装过一个传送带的控制，电机启动就是1，停止就是0，这就是典型的数字量控制。
简单说，数字量是“离散”的，就像台阶一样，一步是一步，没有中间的过渡。
模拟量：能精准表达“多少”但实际生产里，光有“开和关”远远不够。比如你要控制锅炉水温到60℃，总不能只让它要么0℃要么100℃吧？这时候就需要模拟量出场了。
模拟量是“连续变化”的，就像斜坡一样，能精准表达中间的任何数值。比如化工车间测液体酸碱度，PH值6.2、6.8这些精准数据，只能靠模拟量来传递；还有水库的水位、管道的压力，这些需要精确监控的量，全得靠模拟量。
一句话总结：数字量管“有没有”，模拟量管“有多少”，工业控制里缺一不可。
核心干货：模拟量要学透，先抓这两大块我当年走了不少弯路，后来才发现，学模拟量其实就两个核心：硬件（选型+接线）和软件（编程转换）。把这俩搞明白，基本就通了。
一、硬件：选型接线没做好，编程再好也白搭很多新手容易忽略硬件，觉得接线“随便接接就行”，结果调试的时候报错不断。我第一次独立接线就把量程卡拨错了，折腾了一下午才找到问题，现在想起来还挺惭愧的。
1. 选型：看工况选信号类型模拟量信号不是统一的，得根据现场设备来选。常见的有这几种：
接线这块，我拿最常用的西门子S7-300举例子，其他品牌原理类似，大家可以参考。
首先，S7-300的主机一般不带模拟量接口，得加拓展模块。我记得第一次加模块的时候，对着STEP7软件琢磨了半天——先选对PLC型号，再找到对应的模拟量模块，一步步添加进去，硬件组态这步不能错，不然地址都识别不到。
每个模拟量通道都有固定地址，比如我之前用的模块，第一个通道地址是304，编程的时候就得用这个地址去读数据，就像每家每户的门牌号，错了就找不到人。
然后要根据设备选量程，比如测温度就选温度模块，选对热电偶或热电阻类型；测压力就选对应的电压/电流模块。之前有个同事把压力传感器接到了普通电压模块上，结果读出来的数据全是乱的，后来换了模块才好。
电压信号的类型也很多，-10V到10V、-5V到5V这些都有，要跟传感器输出的一致。比如我用的压力传感器输出0-5V，模块就必须选对应的量程。
电流信号要注意是二线制还是四线制，接线方式不一样。我之前接四线制的流量计，电源和信号是分开接的，要是接成二线制就烧不了模块，但数据肯定不对。
重点提醒：西门子模块有个“量程卡”，就在模块侧面，上面标着A、B、C、D，选的类型要和你接的信号对应上。我第一次就忘拨了，默认是A类型，结果接4-20mA信号读不到数据，后来师傅提醒我才拨到对应的位置。
还有个安全细节：拆模块之前一定要断电！我见过有人带电拔模块，直接把模块烧了，损失好几千。调整好量程卡再上电，下载硬件组态，这步走完硬件才算弄好。
对了，像三菱、罗克韦尔这些其他品牌的PLC，大多不用量程卡，直接接线就行，相对简单点，但接线前一定要看手册，别凭经验来。
二、软件编程：核心是“数据转换”，公式记牢不踩坑很多新手觉得模拟量编程难，其实难的是数据转换——PLC读进来的是一堆数字，得转换成我们能看懂的实际值，比如温度、压力这些。
先记住一个关键：不管是电压还是电流信号，PLC读进来的原始数据范围大多是-32767到32767（16位有符号整数）。我们的任务，就是把这个范围的数，转换成实际的工程量。
给大家看张图，能直观区分电流和电压信号的转换逻辑，我当时就把这张图存手机里，编程的时候随时看：
1. 模拟量输入：把PLC读数转成实际值
比如我之前做的水箱液位控制，液位计量程是0-5米，输出4-20mA信号，接到PLC的304通道。这时候PLC读进来的原始数据，4mA对应0，20mA对应32767，我们要把这个范围转换成0-5米。
给大家一个通用公式，我用了好几年从没出错：
实际值 = （原始数据 - 最小原始值）/(最大原始值 - 最小原始值) × (最大工程量 - 最小工程量) + 最小工程量
对应上面的例子就是：实际液位 = （304通道读数 - 0）/(32767 - 0) × (5 - 0) + 0
再举个具体的，比如304通道读出来的数是16383（正好是中间值），那实际液位就是（16383/32767）×5≈2.5米，是不是很简单？
下面这张图就是我当时写的程序，把304通道的数据转换成0-500的实际值（比如压力0-500kPa），再存到MW104里，大家可以参考：
2. 模拟量输出：把实际值转成PLC输出信号
输出和输入正好相反，比如我要控制阀门开度，让它打开50%，对应的输出信号是0-10V，那就要把50%这个值，转换成PLC能输出的原始数据。
还是用上面的公式反过来算：原始输出值 = （实际值 - 最小工程量）/(最大工程量 - 最小工程量) × (最大原始值 - 最小原始值) + 最小原始值
如果阀门最大开度是100%，对应10V（32767），那50%就对应16383，PLC输出PQW320就是这个数，对应5V电压。
这张图是模拟量输出的程序示例，我一直存在电脑里，需要的朋友可以保存：
实战案例：料仓料位控制，看完就会用
光说理论不够，给大家讲个我去年做的加料程序案例，用到了模拟量输入和输出，非常典型。
现场是一个大料仓，装生产用的原料，用雷达料位计测料位，量程是0.5-10米。要求是料位低于2米的时候自动补料，达到9米的时候停止补料，避免原料溢出来。
先放几张现场的图片，大家有个直观认识：
步骤1：硬件选型和接线
料位计输出4-20mA信号，距离PLC有80多米，所以选了西门子S7-300的AI模块（6ES7 331-7NF10-0AB0），量程卡拨到4-20mA对应的位置。补料用的是变频器控制的电机，变频器接受0-10V信号，所以选了AO模块（6ES7 332-5HF00-0AB0）。
接线的时候，料位计的正负极接到AI模块的1、2端子，变频器的正负极接到AO模块的1、2端子，记得区分正负极，接反了读不到数据。
步骤2：软件编程1. 硬件组态：在STEP7里添加S7-300主机、AI和AO模块，AI模块地址设为304，AO模块地址设为320。
2. 模拟量输入转换：把304通道的原始数据转换成实际料位（0.5-10米），用前面讲的公式编程。
3. 逻辑控制：当实际料位<2米时，AO模块输出10V（32767），变频器全速运行，电机补料；当料位>9米时，AO模块输出0V（0），电机停止。
4. 报警处理：加了个料位低于0.5米（料位计最小量程）和高于10米的报警，万一料位计故障能及时发现。
步骤3：调试要点调试的时候，我先手动加料到2米，看PLC读的实际值对不对，再手动降到1.9米，看电机能不能自动启动；加到9米的时候，电机能不能自动停。反复测试了几次，数据都准确，才交的工。
这里提醒大家，调试的时候一定要有人盯着现场，万一程序出问题，能及时按下急停，安全第一！
最后总结一下其实PLC模拟量没那么难，记住这几点就行：
- 数字量管“开关”，模拟量管“多少”，根据需求选；
- 硬件关键是选型和接线，量程卡、正负极、断电操作别忘；
- 编程核心是数据转换，记住公式，根据量程调整；
- 多去现场实操，比看十本手册都有用。
我当年也是从新手过来的，踩过不少坑才总结出这些经验。如果大家在实际操作中遇到问题，比如接线报错、数据不准，都可以在评论区问我，咱们一起交流～
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