西門子CPU模塊6ES7214-2AS23-0XB8

現在上位機系統中很多要求具備流量計的流量累計功能，由此引出的幾個問題，期望與大家分享。

問題1：自行編寫流量累計程序

自行編寫流量累計程序的原理，其實就是積分的最原始算法概念，把單位小間隔時間內的瞬時流量乘以單位間隔時間，得到單位小間隔時間內的流量，再把這些小流量累加起來，就的到了累計流量。

在流量累計編程中經常會遇到實數加法問題，實數加法運算的注意事項也應當引起編程人員的重視，請看下例程序（假設其在OB35中被調用，目的為每隔一定時間間隔就累計一次流量）

L MD0 //累計流量存儲值

L MD4 //流量瞬時值

+R

T MD 0

以上的程序是否存在問題？很多人會認為沒有問題，但實際情況是此程序在運行一段時間后就將出現錯誤。此程序在運行之初是正常的，因為累計流量初始值及流量瞬時值都為一個很小的浮點數，兩數相加后，結果正確。但是當一段時間后，累計流量的數值逐漸增大，當它與瞬時流量的數值相差很遠的時候，兩者執行加法操作后，瞬時流量的數值將被忽略掉（如9999990.0與0.2做加法操作）。其實具備計算機常識的人都應當清楚這一點，這是由于浮點數的存儲機制造成的，是所有計算機方面編程都需要考慮的問題。這個問題可以通過使用二次累加或多次累加的方法來解決。所以在編程時應避免數量級相差太多的浮點數之間進行運算。很多人反映“加法指令不好用了”，很有可能就是數量級相差很多的實數進行了加法運算。

問題2：累計流量誤差問題

對于積分算法，取小的矩形對流量進行累計，肯定是矩形劃分越細，誤差越小，是不可能的。

問題3：流量計與PLC構成的系統的誤差

流量計有多種多樣，下面舉些例子:

1、流量計本身沒有累計流量功能，但可以把瞬時流量以模擬量的方式（例如4-20mA）輸出。

此時累計流量的最大誤差可以估算為：

流量計本身誤差 * 流量計D/A誤差 * 模擬量模塊A/D誤差 * PLC流量累計算法誤差

假設上面所有誤差都是1%，則最后的誤差約為：4.06%

1.01*1.01*1.01*1.01=1.0406

對于某些流量計，本身的瞬時流量誤差可能就是3%，所以這樣的系統累計流量的誤差可能還要大些。

2、流量計本身沒有累計流量功能，但可以把瞬時流量以數字量的方式輸出。

有些流量計提供數字量接口，可以連接PLC的數字量輸入模板，流量計每流過一定流量后（例如0.1噸），此輸入點就導通一次，PLC就把累計流量累加0.1噸即可。

此類系統避免了A/D，D/A轉化的誤差，以及PLC累計算法誤差。但是會出現一定時間內累計流量不變化的情況，實時性不好（每0.1噸累積的時間）。

3、流量計本身有累計流量功能，同時可以把瞬時流量以模擬量的方式（例如4-20mA）輸出，但無法將累計流量數值送出。

流量計本身累積流量的數值，最后很有可能與PLC的累計流量數值相差很大，原因可能是多方面造成的，除去系統累計流量誤差的因素，如果PLC系統檢修時，流量計還計量，則PLC無法累積這部分流量。

4、流量計本身有累計流量功能，同時可以通過通信的方式，把瞬時流量及累計流量數值送給PLC。這種情況，但系統的成本也最高

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