恒压供水闭环

S7-1200 用程序实现 PID。模拟量模块只负责电流和数字量互转，PID 只和工程量打交道。

工程量 · 带单位的过程值 模拟量 · 电流或电压 数字量 · 通道原始值 0～27648
0.40 MPa
40%
把用水负荷加大，看压力先掉下去，PID 再把转速加上去。
CPU 里的程序 量程变换和 PID_Compact 都在这里，不在模块上 模拟量模块 只做转换 现场 变频器把电流理解成频率，变送器把压力变成电流 Σ + − 数字量 mA Hz 压力 mA 数字量 − 反馈 工程量 工程量 压力给定 0.400 MPa 控制器 PID_Compact e = 0.000 MPa 48.2% 程序换算 输出量程 % → 0～27648 13326 数模转换 模拟量输出 DAC · 4～20 mA 11.71 mA 模数转换 模拟量输入 ADC · 0～27648 11059 模块不做 PID 工程量 变频器 4 mA→0 Hz，20 mA→50 Hz 24.1 Hz 被控对象 水泵与管网 0.400 MPa 绿条是压力，蓝线是给定 模拟量 压力变送器 0～1.00 MPa → 4～20 mA 10.40 mA 程序换算 · NORM_X 然后 SCALE_X 输入量程变换：数字量 → 工程量，作为反馈 11059 → 0.400 MPa 送给 PID 的必须是 MPa，不能是毫安，也不能是 27648

模拟量输入：从管网回到 PID

方向向左，进 CPU。变送器和 AI 模块各做一次转换，程序再做一次。

① 工程量
管网压力
0.400 MPa
② 模拟量
变送器电流
10.40 mA
③ 数字量
AI 通道原始值
11059
④ 工程量
程序里的反馈
0.400 MPa

模拟量输出：从 PID 到水泵

方向向右，出 CPU。程序先把百分数变成数字量，AQ 再变成电流，变频器把它当成频率。

① 工程量
PID 输出
48.2%
② 数字量
写入 AQ 的字
13326
③ 模拟量
AQ 输出电流
11.71 mA
④ 工程量
水泵频率
24.1 Hz

量程内按直线换算。4 mA 对应数字量 0，不是 27648 的五分之一

输入，组态为 4～20 mA、量程 0～1.00 MPa 时：

电流 = 4 + 16 × 压力 / 1.00

数字量 = 27648 × (电流 − 4) / 16

反馈 = 数字量 / 27648 × 1.00 MPa

输出，PID 为 0～100%，AQ 为 4～20 mA，变频器为 0～50 Hz 时：

数字量 = 27648 × 百分数 / 100

电流 = 4 + 16 × 数字量 / 27648

频率 = 50 × (电流 − 4) / 16

用当前反馈电流 10.40 mA 对一下：

正确：按 4～20 mA，数字量 11059，压力 0.400 MPa。

若误按 0～20 mA：数字量 = 27648 × 电流 / 20，会把压力算高。

一个模拟量通道占一个字。额定范围是 0～27648，对应你组态的量程上限（10 V、20 mA，或 4～20 mA 的 20 mA）。27649～32511 是超限，32767 是上溢。4～20 mA 时，电流低到约 1.185 mA 以下（数字量低于 −4864）可用来判断断线。

通道在 CPU 本体或 SM 1231 / SM 1232 / SM 1234 上，换算关系相同。0～10 V 时把电流公式换成电压：0 V 对应 0，10 V 对应 27648。上面的 0～1.00 MPa 和 0～50 Hz 是课堂约定，现场改量程时只改上下限。