AR7000无纸记录仪运算通道VA/VD表达式运算工程应用

摘要

AR7000区别普通记录仪最大亮点就是内置强-大表达式运算系统，提供60多种运算函数，包含四则运算、逻辑判断、延时触发器、统计函数、条件IF函数。内部模拟量运算VA、开关量运算VD通道可以完成信号切换、数据换算、条件联锁，不需要外接PLC。本文解析运算通道基础，结合工程实例讲解表达式用法。

关键词：AR7000；VA运算通道；VD运算通道；表达式；IF函数

0 引言

常规记录仪只能直接采集原始传感器信号；AR7000通过VA模拟量运算通道、VD开关量运算通道，在仪表内部完成二次计算。运算结果可以送显示、送报警、送给AO变送输出、流量计算，还能驱动DO继电器输出联锁。

> 5类支持表达式通道：AO模拟输出、DO开关输出、PWM时间比例输出、VA模拟内部运算、VD开关内部运算。VA、VD属于内部虚拟通道，不需要硬件端子。

1 运算信号分类

1. 独立信号：AI01、DI01、PI01、VA01、VD01、CONF浮点常数、CONI整数常数、CONB布尔常数，可以直接写进表达式。

2. 组合信号：通道状态后缀，例如AI01.Hi代表AI01上限报警状态（逻辑0/1）；PID01.OUT代表PID输出。

> 运算顺序：采集输入→VA/VD运算通道→控制PID/ONOFF→AO/DO/PWM输出。同类型通道，编号小优先计算。采样周期固定500ms。

2 常用函数分类

1. 四则与数学函数：`+‑/^`、ABS绝对值、SQR平方根、LN、LOG对数，INT取整，MOD取余。

2. 关系运算：`> >= < <= == !=`，输出逻辑1(成立)或0(不成立)。

3. 逻辑运算：AND、OR、NOT、XOR与或异或非。

4. 条件IF函数 `IF(条件,真输出,假输出)`，最-常-用。条件为1输出第一个值，条件0输出第二个值。

5. 时序逻辑函数：边沿触发TRIG、ONDT通电延时、OFFDT断电延时、LTCH锁存、RS触发器。

6. 统计函数：SUM累积、MAX最大值、MIN最小值、AVE平均值、RAVE移动平均。

3 工程应用实例

实例1：两路测量信号手动切换（IF函数）

工艺需要DI01开关量来选择，DI01闭合取AI01温度；DI01断开取AI02温度。

在VA01通道启用，表达式：

`IF(DI01, AI01, AI02)`

把VA01作为最终测量值，可以用于显示、报警、送给PID作为PV测量值。

实例2：两路信号求和，计算总流量

VA01表达式：`AI01+AI02`，VA01就得到两路流量总和，可以参与累积、变送输出。

实例3：超上限报警输出继电器DO01

VD01表达式：`AI01.HH`；DO01表达式填写VD01。

AI01触发上上限报警，DO01继电器闭合，驱动声光报警器。

实例4：延时联锁，温度超过120℃持续5秒后输出报警

1. AI01是温度通道，设置量程0‑200℃；

2. VA01：判断温度大于120，表达式`AI01>120`；输出逻辑0/1；

3. VD01启用ONDT延时函数：`ONDT(VA01, 10)`；代表条件成立后延时10个采样周期（5秒）输出1；

4. DO01表达式写VD01，实现温度＞120维持5秒才闭合继电器。

> ONDT(逻辑信号，采样周期个数)，采样周期500ms；10个周期=5秒。

实例5：求一段时间移动平均值

RAVE(AI01, 20, CONB01)，取最近20个采样点做移动平均；CONB01作为复位信号，1的时候清零重新计算。20点 ×0.5s =10秒移动窗口平均。

4 常数CON使用技巧

分为CONI整数、CONB布尔(0/1)、CONF浮点数。

可以在【常数画面】监控界面直接修改数值，不需要重新编译组态，适合工艺人员现场修改系数、设定阈值。组态画面定义初始值；监控界面修改后点保存，参数写入仪表。

5 表达式编写注意事项

1. 总符号最多32个，字符总长度不大于64；

2. 区分工程量和逻辑量；关系运算输出只能是0/1逻辑；

3. 函数括号必须成对；逗号是函数参数分隔符；

4. 写完表达式退出，启用组态编译，如果语法错误会提示；

5. VA/VD通道状态必须设置【启用】，否则表达式不运算。

6 常见踩坑

1. VA通道状态忘记启用，运算结果一直不变；

2. 混淆工程量和逻辑量，直接把AI模拟量信号送给AND逻辑运算；

3. 忘记运算顺序，高编号VA引用低编号VA没问题；低编号VA引用高编号VA会取到上周期旧数值；

4. 常数修改后没有点保存，重启仪表恢复旧值。