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Siemens AG
Type de contribution : FAQ ID de la contribution : 77316903, Date de la contribution : 29/10/2013
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Comment mettre à l'échelle une valeur analogique avec STEP 7 (TIA Portal) ?

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Guide
Un module d'entrées analogiques retourne une valeur numérique pour un signal analogique normé (courant, tension, résistance ou température). Cette valeur numérique doit reproduire la grandeur à mesurer (comme par exemple un remplissage en litres). Cette opération s'appelle normalisation ou mise à l'échelle de la valeur analogique.

La figure 01 montre un exemple de normalisation.


Figure 01

Inversement, le programme utilisateur calcule une valeur de processus. Cette valeur de processus doit être convertie en une valeur numérique, que le module de sorties analogiques convertira en un signal analogique, pour piloter une commande analogique. Cette opération de conversion s'appelle dénormalisation. Ces fonctions, de la bibliothèque chargeable ci-dessous, peuvent être utilisées pour faire de la normalisation et de la dénormalisation dans le traitement de valeur analogique.

La figure 02 montre un exemple de dénormalisation.


Figure 02

Le résultat de la conversion se trouve toujours dans les valeurs en y. Les valeurs x sont les grandeurs respectives connues.

Les fonctions suivantes sont disponibles dans les deux bibliothèques chargeables :
 

Fonction Langage Description
SKAL_LINEAR+LIM_INT_REAL [FC165] LIST ici, les valeurs x sont des nombres entiers et les valeurs y sont des nombres réels.
SCL_Scale_Linear_int-to-real [FC1] SCL
SKAL_LINEAR+LIM_REAL_INT [FC166] LIST ici, les valeurs x sont des nombres réels et les valeurs y sont des nombres entiers.
SCL_Scale_Linear_real-to-int [FC2] SCL
SKAL_LINEAR+LIM_INT [FC167] LIST ici, les valeurs x et y sont des nombres entiers.
SCL_Scale_Linear_Int [FC3] SCL
SKAL_LINEAR+LIM_REAL [FC168] LIST ici, les valeurs x et y sont des nombres réels.
SCL_Scale_Linear_Real [FC4] SCL
Tableau 01

Note
Ces fonctions ne modifient pas les registres d'adresse AR1/AR2. Elles renseignent la boîte ENO pour les applications LOG et CONT en mémorisant le RLG=0 ou 1 dans le bit RB.

En spécifiant les valeurs yMIN et yMAX, la valeur calculée y peut être limitée à une plage de valeurs. Les dépassements de limites inférieure et supérieure des cartes d'entrées/de sorties analogiques sont ainsi écartés.

Ainsi Y est calculé par la classique équation affine : y = a x + b.

Il en résulte la relation suivante: y = (y1-y0) / (x1-x0) * (x-x0) + y0

Exemple de mise à l'échelle linéaire avec la fonction SKAL_LINEAR+LIM_INT_REAL [FC165] (INTEGER > REAL)


Figure 03

Exemple
Une carte d'entrée analogique demande un signal 4-20 mA. Ce signal sera converti en une valeur interne à la CPU comprise entre 0 et 27648. Cette valeur représente une mesure de remplissage, sachant que 4 mA correspond à un remplissage de 0,0 m et 20 mA à un remplissage de 1,7 m.

De cela découle le paramétrage suivant :
P0(x0=0; y0=0,0)
P1(x1=+27648; y1=+1,7)

L'appel de la fonction FC165 est à effectuer comme suit :


Figure 04

Téléchargement de "STEP7_TIA_Portal_AWL_Scale"
Le téléchargement contient les fonctions FC164, FC165, FC166 et FC167 en langage LIST pour les S7-300/400/1500.
Copiez le fichier "STEP7_TIA_Portal_AWL_Scale.zip" dans un répertoire distinct et démarrez-le ensuite par un double-clic. La bibliothèque sera alors désarchivée avec l'ensemble de ses sous-répertoires. Vous pourrez alors l'ouvrir et l'utiliser dans STEP 7 (TIA Portal).

STEP7_TIA_Portal_AWL_Scale.zip ( 1036 KB )  

Téléchargement de "STEP7_TIA_Portal_SCL_Scale"
Le téléchargement contient les fonctions FC1, FC2, FC3 et FC4 en langage SCL pour les S7-1200/1500.
Copiez le fichier "STEP7_TIA_Portal_SCL_Scale.zip" dans un répertoire distinct et démarrez-le ensuite par un double-clic. La bibliothèque sera alors désarchivée avec l'ensemble de ses sous-répertoires. Vous pourrez alors l'ouvrir et l'utiliser dans STEP 7 (TIA Portal).

STEP7_TIA_Portal_SCL_Scale.zip ( 987 KB )  

Environnement de création
Les figures et téléchargements de ce FAQ ont été créés avec STEP 7 (TIA Portal) V12.

Mots-clefs étendus
Plage de mesure, adaptation de mesure

Notes relatives à la sécurité
La protection des installations, systèmes, machines et réseaux contre les cyber-menaces nécessite la réalisation (et le maintien continu) d'un concept global de sécurité IT à la pointe de la technique. Les produits et solutions Siemens ne constituent qu'un élément d'un tel concept. Pour plus d’informations sur la cyber-sécurité, rendez-vous sur
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.
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