S7-1500 PLC的模拟量转换的数值表达方式

模拟量输入信号经过模拟量输入模块的模数转换器( ADC)将模拟量信号转换成数字量信号，以二进制补码形式表示，字长占16位，即2个字节。其中，最高位（第15位）为符号位，“0”表示正值，“1”表示负值。转换值的分辨率取决于模块的型号，最大分辨率为16位（包含符号位），数值以左对齐方式存储，当模块的分辨率小于16位时，未使用的最低有效位用“0”填充。对于S7 -1500 PLC现有的模拟量模块，分辨率均是16位。

16位二进制补码表示的数值范围为- 32768~+32767。需要注意的是，西门子的模拟量模块测量范围并不是与数值范围相对应的，测量范围（如±10V电压）对应的转换值为±27648（对温度值不适用，也不适用于S7 - 200 PLC）。这样做的好处是当传感器的输入值超出测量范围时，模拟量模块仍然可以进行转换，使CPU做出判断。+32511是模拟量输入模块故障诊断的上界值，- 32512是双极性输入故障诊断的下界值，- 4864是单极性输入故障诊断的下界值。当转换值超出上、下界值（上溢或下溢）时，具有故障诊断功能的模拟量输入模块可以触发CPU的诊断中断（例如OB82）。

表5-44为模拟量输入信号与转换的数字量值之间的关系。

表5-44 模拟量输入信号与转换后的数字量值之间的关系

对于模拟量输出，16位二进制补码形式表示的数字量值经过模拟量输出模块的数一模转换器( DAC)将数字量信号转换成模拟量信号（电压或电流），并通过模拟量输出通道进行输出，表5-45为数字量值与模拟量输出信号之间的关系。

表5-45 数字量值与模拟量输出信号之间的关系