Как перевести сигнал 4–20 мА в физическую величину?

Масштабирование делается в программе контроллера линейным пересчётом: код с аналогового входа приводится к диапазону датчика по двум точкам — нижней и верхней границе измерения. Никакой магии здесь нет, но ошибки в этом месте встречаются постоянно.

Что нужно знать до написания пересчёта:

• Диапазон датчика. Не «датчик давления», а «0–16 бар». Эта цифра берётся с шильдика датчика, а не из памяти.
• Диапазон сигнала. 4–20 мА или 0–20 мА — разные нижние точки. Датчик с сигналом 4 мА в нуле и пересчёт, написанный под 0 мА, дадут постоянное смещение.
• Разрядность модуля. Аналоговые модули линейки имеют 12- и 14-битное преобразование по входу — от этого зависит цена деления.
• Единицы измерения. Договоритесь один раз: бары или килопаскали, кубометры в час или литры в минуту. Разнобой в единицах между контроллером, панелью и SCADA — классический источник путаницы.

Что стоит предусмотреть в программе дополнительно:

1. Контроль обрыва: ток ниже 4 мА при датчике 4–20 мА — это неисправность линии, а не нулевое давление.
2. Ограничение значений сверху и снизу, чтобы аварийный выброс не ушёл в расчёты.
3. Сглаживание для медленных величин — уровня, температуры.
4. Возможность корректировки нуля без перезаливки программы: датчики со временем уходят.

Модули с нужными диапазонами — в разделе модулей расширения.