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幫您解析紫金橋軟件中分段線性化的原理

在實際的應用工程中，如果一個現場采集量的量，需要進行一個簡單的線性變換，把它由一個范圍變化到另一個范圍中去，我們知道可以使用量程變換來解決。可以假如現場采集的數據的變換并不是線性的時，量程變換就無能為力了。在這種情況下我們可以使用分段線性化來解決問題。線性變換實際上是使用一系列簡單的線性變換來擬和成一個比較復雜的非線性變換，從理論上說，只要分的段足夠的小，只要兩個量之間的函數關系是有限個斷點的連續函數，就可以使用線性變換來擬和任意復雜的非線性函數。線性變換常用于熱電阻、熱電偶等與溫度的轉換，分段線性化的函數關系可以查閱熱電偶廠家提供的表。     在使用分段線性化時，和量程變換類似，同樣只可以對現場采集的數據進行轉化，首先把數據庫點的PVRAW參數和現場設備進行關聯，然后在為它指定分段線性化表即可。這樣在系統運行時，驅動程序將把現場數據采集到數據庫點的PVRAW參數中，該點的PV參數的輸出值就是分段線性化后的結果。     下面通過一個簡單的例子來說明一下分段線性化的使用方法。假設我們需要的轉換值和現場值之間有下圖紅線所示的函數關系: 1、定義設備 在這里我們使用信波提供的仿真設備驅動程序，來模擬從現場采集到的數據。將導航器切換到數據庫頁，雙擊“設備驅動/仿真儀表/紫金橋/儀表仿真驅動”項，彈出設備定義對話框。在對話框中輸入設備名Sim，數據更新周期50毫秒，設備地址1，點擊“完成”按鈕，完成仿真設備Sim的定義。 2、創建數據庫點，進行設備聯接 在導航器的數據庫頁，雙擊點組態項，進入點組態管理程序，在管理程序中我們創建一個名為Value的模擬IO點。將點屬性切換到數據聯接頁，點擊更多參數按鈕，我們能看到在新增的參數中有PVRAW出現。選擇PVRAW參數，點擊右側的“增加聯接項”按鈕，給PVRAW參數增加一個數據聯接，設置如下圖所示： 3、創建分段線性化表 在點組態管理程序中選擇菜單“工程/分段線性化表”，彈出線性化表定義對話框，點擊“增加”按鈕，彈出的線性化表組態對話框，在此對話框中輸入Line作為新創建的線性化表的名字，并設置如下的分段線性化表： 序號 輸入值 輸出值 0 0 0 1 20 30 2 40 30 3 60 60 4 80 60 5 100 0 4、給數據庫點設置分段線性化表 在點組態管理程序中選擇Value點，然后將點屬性切換到基本參數頁，打開分段線性化選項，并且在分段線性化表下拉框中選擇我們剛剛創建的名為Line的表。 5、繪制實時趨勢     為了方便的觀看轉換的結果，我們使用實時趨勢組件來顯示轉換前和轉換后的曲線圖。將導航器切換到畫面頁，雙擊“窗口”項創建一個名為Draw1的窗口。點擊工具條按鈕 ，在隨后彈出的子圖選擇對話框中，雙擊“趨勢分析/實時趨勢”組件，在窗口中創建該組件。雙擊實時趨勢組件，彈出設置對話框，在“曲線”頁上，在0號筆的位號編輯框中填入Value.PV，在1號筆的位號編輯框中填入Value.PVRAW，同時取消這兩支筆的范圍獲取自動選項，如下圖所示：     將對話框切換至坐標系頁，更改時間長度為1分時間間隔為100毫秒，如下圖所示： 6、運行系統，查看轉換結果。 運行系統，我們能看到實時趨勢顯示的曲線如下所示：     黃色的曲線顯示的是從設備采集到的數據，綠色的曲線顯示的是進行分段線性化轉換過之后的數據。可以看到轉換后得數據完全滿足我們的要求。