在一个自动化装配线上，PLC通过以下方式协同处理三种变量：

1.开关量：检测传送带上的光电开关状态，判断产品是否到位。

2.模拟量：监控涂胶设备的温度和压力，确保涂胶过程的稳定性。

3.脉冲量：控制机械臂的步进电机，将产品精确移动到指定位置完成装配。

这种多变量协同控制显著提高了生产效率和产品质量，同时减少了人工干预。

1什么是模拟量

在生产现场有许多过程变量的值是随时间连续变化的，成为模拟量；而CPU只能处理“0”和“1”这样的数字量，这就需要进行模——数转换或数-模转换。

 模拟量是指一些连续变化的物理量，如电压、电流、压力、速度、流量等信号量，模拟信号是幅度随时间连续变化的信号，通常电压信号为0~10V，电流信号为4~20mA，可以用PLC的模拟量模块进行数据采集，其经过抽样和量化后可以转换为数字量。

2模拟量和数字量的对应关系

（1）标准电压分

单极性：0-10V或0-5V（对应0到27648）
双极性：±5V或±2.5V，±10V（对应±27648）

（2）标准电流分

0-20mA(对应PLC中0-27648)

4-20mA(1200PLC对应0-27648——200Smart对应5530-27648)

3模拟量输入

模拟量输入模块可以测量电压类型、电流类型、电阻类型和热电偶类型的模拟量信号；

         所谓模拟量即4-20mA或0-10V的电流或电压信号，输入到DCS中，经过变换，还原出原来的值，比如电流值到DCS中显示出来；电流互感器二次值（5A）经过电流变送器转换成4-20mA信号（5A对应20mA）,输入到DCS机柜，经过转换，在DCS中显示实际的电流值。

模拟量输入编程两种方法

（1）自己编写模拟量转换公式

（2）直接调用模拟量转换库，直接在管脚上输入便可得到相应的结果，更方便快捷。

4模拟量输出

模拟量输出模块可以输出电压或电流类型的模拟量信号，故可连接电压类型或电流类型的模拟量输出设备

         和AI相反，AO是DCS输出4-20mA或0-10V信号，去控制设备的运行参数；比如，变频器的速度控制过程，以40HZ为例，通过远程DCS控制，认为给定参数值：40HZ，DCS同样发出一个对应的模拟量电流值，在4-20mA范围内（20mA对应50HZ），信号传入到变频器的控制器，变频器按照要求运行在40HZ。

5模拟量计算

假设模拟量的标准电信号是 A0—Am（如：4—20mA），A/D转换后数值为D0—Dm（如：6400—32000） ，设模拟量的标准电信号是A，A/D转换后的相应数值为D，由于是线性关系，函数关系

A＝f（D）可以表示为数学方程：

A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0。

根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。将该方程式逆换，得出函数关系D＝f（A）可以表示为数学方程：

D＝（A－A0）×（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0。

具体举一个实例，以S7-200和4—20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是 6400—32000，即A0＝4，Am＝20，D0＝6400，Dm＝32000 ，代入公式，得出：

A＝（D－6400）×（20－4）／（32000－6400）＋4

假设该模拟量与AIW0对应，则当AIW0的值为12800时，相应的模拟电信号是6400×16／25600＋4＝8mA。

又如，某温度传感器，－10—60℃与4—20mA相对应，以T表示温度值，AIW0为PLC模拟量采样值，则根据上式直接代入得出：T=70×（AIW0－6400）／25600－10 可以用T 直接显示温度值。

(99+ 封私信 / 80 条消息) 几步教你搞定模拟量计算！ – 知乎

模拟量转换工程量转换公式全解，模拟量转工程量公式

6模拟量模块的参数设置

模拟量模块的参数设置主要包括测量类型、测量范围和通道诊断等参数的设置。这些参数可以使用通道模版对所有通道进行统一设置，也可以对每一路通道进行单独设置。当然，模拟量的参数设置还包括模块I/O地址设置，此参数设置方法与数字量模块I/O地址设置相同。

6.1模拟量输入模块参数设置

模拟量输入模块在使用前一定要根据输入传感器的类型、输入信号的大小以及诊断中断等要求进行参数设置。

6.2模拟量输出模块参数设置

模拟量输出模块在使用前一定要根据输出信号的类型、量值大小以及诊断中断等要求进行组态

7模拟量的规范化

现场的过程信号（如温度、压力、流量、湿度等）是具有物理单位的工程量值，模——数转换后输入通道得到的是-27648~+27648的数字量，该数字量不具有工程量值的单位，在程序处理时带来不方便。希望将数字量-27648~+27648转化为实际工程量值，这一过程称为模拟量输入值的“规范化”；反之，将实际工程量值转化为对应的数字量的过程称为模拟量输出值的规范化。

可以使用标定指令SCALE和取消缩放指令UNSCALE；只能实现模拟量值的规范化；

也可以使用标定指令SCALE_X和标准化指令NORM_X。可以实现模拟量的规范化，还可以应用在其他场合的数据转换；

对于模拟量信号，通常需要固定间隔进行采样或处理，所以程序中可以使用循环中断实现固定间隔采样或处理；