一个中等规模的水厂拟配置一套中央控制室用大屏幕模拟显示屏。需要显示的模拟量有各配电设备、
回路的工作参数（三相电压、电流、功率、累积电量）、各水泵的工作电流、水位、原水流量、清水
池水位、送水泵工作电流、送水压力和流量、加药、加氯量和余氯质、PH值等相关参数大约32个参数。
过去，一般采用PLC模拟量输出模块驱动普通模拟显示表。这样，需要几十个模拟量通道和几十块
普通数码表。我们知道，PLC模拟量每通道大约需要700～900元，加上普通模拟量数码显示表近千元。
而且，由于工程量参数太多，需要PLC将各参数先转换为适合电压显示的物理量，然后在普通模拟显示
表上进行量程设定或者通过电阻调整比例满足显示，十分麻烦。而且需要定期计量。更换普通模拟量
显示表后必须进行调整到合适的工程量显示范围内。普通模拟显示表为0～200mV对应0～1999显示范围。
例如，采用PLC模拟量输出模块驱动普通模拟显示表显示余氯值，其范围一般为0.05～0.30ppm。

我们无法在普通模拟量数码显示表上直接显示该范围的值，必须将其转换为0.05～0.30V的电压值。对
应PLC输出电压范围则为5～30mV，然后再将小数点设置位第二位点亮。由于PLC模拟量输出本身就存在
一定的转换误差，加上模拟量表本身存在误差、且小信号极易受干扰，最后一位数字本身就不准确，因
此误差较大，可信度差。
再例如，显示转速3000 rpm，则必须必须选择4位半普通模拟量显示表，先计算模拟量输出对应转速
范围为0～2V，然后，通过电阻网络衰减至0～300mV，这样才能将0～1999mV电压信号转换为0～3000rpm
显示，衰减比为2000/300，调试、使用相当麻烦，误差也较大。
采用DDM4A系列数码显示表，就不存在这种问题。

我们在该水厂也采用了6台西门子S7－315-2dp作为主要控制设备，其他多个水厂供水工程中还选择使用了
多台日本三菱FX2N系列PLC作为该工程的主要控制设备，图1所示网络控制结构图为采用6台西门子S7－300
PLC作为6个控制子站，它们采用PROFIBUS－DP现场通讯总线网络联接各控制子站。其中第6个控制子站（远
离水厂中控室2KM的取水泵站）还采用了PROFIBUS－DP光纤通讯网络联接到现场通讯总线网络上。


图2为计算机监控画面示意图！


图3为模拟屏的电脑立体彩喷图；


图4为该水厂中控室用于显示工艺、设备参数、时间等的32块DDM4A显示表；


图5为已经在各地水厂使用采用DDM4A显示表的模拟屏图片！


使用DDM4A显示表的设计要点：
设计DDM4A共32块，我们可选择8 个晶体管输出作为共用选通点，故可设计为8个显示表为一组，每组表使
用四个晶体管开关量输出同时驱动，故32块表可划分为4组。
我们预定PLC 内驱动的4组显示表显示缓冲数据区分别为MW54、MW56、WM58、MW60，小数点为临时寄存器
DP1、DP2、DP3、DP4对应的4组显示表小数点位置寄存器。
用户数显示据寄存器从MW100开始共占用32个字寄存器。过程如下：
1 显示"1＃取水井液位":将模拟量参见的水位信号存储于MW100中（例如1068表示10.68米），同时指定该
水位的小数点位置在百位（即DP1＝3），PLC调用BCD驱动功能块"DRV_BCD"（即FC1），第一组输出转
换的串行BCD码到1＃取水井液位显示表上该表即自动显示10.68米。
2 显示总管压力值：S7－300 模拟量模块采集到当前压力为0.346Mpa，将采集的当前压力数据转换为
346，它在第3组显示表区，故DIS3＝MW138＝346，故由于小数点显示格式为0.000，因此，DP3中应该设置
为4。显示表将自动显示为0.346。
3 显示送水泵变频频率：S7－300 PLC 获取送水泵电机变频频率值为38.5Hz。故DIS3=MW136＝385。
DP3=3,显示表将自动显示为38.5 Hz。
4 显示年、月、日及时间：例如显示2002年，可将PLC时钟数据直接存储在MW中，由于无须显示小数
点，故DP3＝0。显示表将自动显示为2002。
总之，采用DDM系列显示表＋PLC构成的工程量显示系统十分方便、灵活。可真实显示数据，与你计
算出的数据分毫不差，无需要价格昂贵的模拟量输出模块，大大的节约显示系统成本。
6 PLC及DDM4A硬件设计：根据显示的需要，在模拟显示屏上需要显示共计32个数据，配置如下：
a．配置DDM4A数码显示表共计32块；
b．由于需要选择PLC晶体管输出驱动模块。 采用16点西门子晶体管输出模块6ES7 322-1BH01-0AA0，每
个模块上有16个输出点， 根据每四个输出点可驱动8块DDM4A表，可根据该显示表刷新速度要求，安排每4
个输出点为1组串行BCD码驱动线，每组8块DDM4A显示表，每块表配一个PLC输出点作为仪表选通端，故可直
接驱动码显示表。以后每增加8块数1组（四个输出点）就可以驱动8块表，按此方式，我们可配置4组串行
BCD码 驱动线，共可以驱动8×4＝32块数码显示表。故可以选择2块S7－300 晶体管输出模块计24点输出即
可。分配每4点 为1组串行BCD码控制线共4组，占用16点输出。余下8点作为8个仪表选通点。平均每块表占
用仅24/32 =0.75个输出点，非常经济。
分析晶体管输出驱动能力。我们知道，晶体管输出每点可直接驱动24V/500mA以下无感负载。
而DDM4A每点所需的驱动为24V/5～6mA。4组同时驱动电流为4×6＝24mA，远小于模块驱动24V/500mA
能力。故完全满足负载能力。
再分析显示刷新速度。由于采用14个脉冲为1块表需要的脉冲数。而串接8块表共需要8×14＝112个
脉冲。按3ms输出一个脉冲计算。
故完成一个循环显示刷新周期需要112×3＝336mS，即0.336秒即可完成数据显示更新。根据该规律，
只要保持8个显示表选同控制而不再增多选通点。今后需要增加显示表时只增加串行BCD码驱动线，则显
示刷新速度基本保持不变。
我们简单计算一下该种方式最多可驱动多少块DDM4A数码显示表。

设PLC晶体管模块最大驱动能力为500mA，8点作为8个仪表选通点，每点选通可驱动500/6=83块表。如
果允许增加串行BCD码驱动线，则，可配置83组串行BCD码驱动控制线。共需要83×4＝332个点。包括显
示表选通8点共计340点，可驱动显示表83×8＝664块而刷新显示速度基本不变，仍然为0.34秒左右。平
均每块表占用仅340/664=0.51个输出点，十分经济。如果允许刷新速度慢1倍即0.7秒以内，显示表数量
为656块就只需要180点开关量输出点，平均每块表占用仅180/656=0.27个输出点。

当然，实际晶体管输出能力不能一直工作于500mA下，所以驱动显示表数量及输出点需要量还要下降
20％左右。
7 PLC软件设计：根据模拟显示任务需要，PLC模块仅配置晶体管输出模块，开关量输入模块、所有模拟量
模块不要。划分PLC工作任务为：用与显示设备状态的开关量输出，它们纯属极普通的逻辑处理任务，工作
量不大。另外编制驱动DDM4A显示表的显示子程序。主要是划分所有显示表的显示缓冲数据区。利用定时器
驱动脉冲产生器和移位寄存器等。
该类程序在 上有相应的例子可供编程参考，十分方便、简单。
另外就是通讯任务。由于采用PROFIBUS-DP网络，故联接该网络是的其他站数据均为共享数据，直接就
可获取到模拟屏的PLC中，并经简单的工程量处理就可以直接显示在模拟屏上的各对应表中。