什么是模拟信号（家用监控摄像头）

模拟量在工业现场使用的非常普遍，常见的模拟量信号有±10V、±5V、0~20mA、4~20mA等等。当模拟量传感器连接到模拟量输入模块后，CPU必须将采集到的信号进行转换才能正确的处理，这也就是常说的模数转换。

不过，模数转换后的数值并不具有明显的工程意义。比如，经过模数转换后，得到模拟量的信号值为15680。这个值并不具有工程意义，必须将其转换成工程量值（比如温度、压力等）才有实际意义。今篇这篇文章，我们就来谈谈怎样将模拟量的信号值转换成工程量值。

很多PLC都集成了模拟量信号值与工程量值的转换指令/函数，比如S7-1200 系列PLC，可以使用指令SCALE_X和NORMAL_X来完成转换。

其实，模拟量信号值和对应的工程量值之间成正比关系，有一个通用的转换公式。

接下来我们介绍下这个转换公式。有了这个公式，也可以自己编程来实现转换函数。

在介绍公式之前，先做如下定义：

Ish：模拟量信号转换后的最大值（上限，Input scale value high）；Isl：模拟量信号转换后的最小值（下限，Input scale value low）；Osh：工程值的最大值（上限，Output scale value hight）；Osl：工程值的最小值（下限，Output scale value low）；Iv：输入的模拟量信号值（Input value）；Ov：输出的工程值（Output Value）；

以模拟量转换后的信号值为横坐标，以与之对应的工程量值为纵坐标，在二维坐标系中画出一条直线。上述各值在坐标系中的分布如下图：

根据正比关系，有如下方程：

(Osh-Osl)/(Ish-Isl)=(Ov-Osl)/(Iv-Isl)

解方程得出：

Ov=[(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)]+Osl

这个就是模拟量信号值转换成工程量值的公式，感兴趣的小伙伴可以根据这个公式编写出自己的转换函数。