西门子plc模拟量的处理
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零基础学习PLC入门,6个指令完成模拟量程序梯形图(附程序)这一节讲述4-20mA的模拟量信号进入西门子S7-200PLC以后,PLC怎样通过程序把它变成我们想要的实际数值。
虽然这节讲的是西门子PLC的模拟量处理程序,但道理都是一样的,你只要把程序的原理弄明白了,在其他品牌的PLC上应用也是一样的,不管是三菱的还是施耐德的都一样。
所以文章最后我会附上本节所讲的程序的下载方法,有需要的朋友可以自己下载研究。
通过上一节的学习我们知道,模拟量其实就是一个在一定数字范围内连续变化的数值。
这个数字范围绝大多数都是用4-20mA这个电流信号作为标准范围,至于为什么这样用,上一节已经讲的很清楚了,这里不再重复。
接下来看图1。
图1,的左边是一个量程范围为0-10kpa的压力变送器,它的输出电流就是0-10kpa对应4-20mA,所以压力在5kpa时对应的电流就是12mA,我们只要在电路中串联一个数字万用表就能看到电流的读数,然后我们通过这个读数,拿一个计算器通过加减乘除就能算出实际的压力是5kpa。
这就是手动的算法,如果用这种算法去算实际压力值,简直就是太老土了。
这些活只要交给PLC去干就行了,你只要把程序写好PLC就会不知疲倦的去算还不会出错,我们腾出时间看点自己想看的片片多好呢。
那怎么让PLC去算呢?很简单,我们只要做两件事就可以了。
第一,硬件部分,看图1的右边,我们只要在原来接数字万用表的地方,接一个PLC的模拟量输入模块就行了,你没看错,原理就是这样的。
它实际的接线图就是下面的图2。
在图2我们看到压力变送器和PLC的模拟量模块串联在一起,模拟量模块把接收到的4-20mA电流信号经过处理传送给PLC,这样PLC就能通过程序计算出实际的压力值了。
它的内部处理过程如下。
图3,是模拟量信号在PLC内部的处理过程和工作原理,只要能看明白这张图,我下面讲程序时你就能很容易理解了。
其实模拟量模块内部和压力变送器内部一样,都是有一块电路板。
S7-300程序设计方法(模拟量控制)引言在自动化控制系统中,模拟量控制是一种重要的控制方式。
S7-300是西门子公司开发的一种可编程控制器(PLC),它提供了一种灵活的方式来实现模拟量控制。
本文将介绍如何使用S7-300进行模拟量控制的程序设计方法。
硬件配置,我们需要了解S7-300的硬件配置。
S7-300包括一个或多个CPU,用来执行用户编写的程序。
CPU和其他设备之间通过总线连接,包括输入模块、输出模块和模拟量模块。
在模拟量控制中,模拟量模块用来读取传感器的模拟信号,并输出控制信号给执行器。
编程软件S7-300使用STEP7编程软件进行程序设计。
STEP7提供了一个友好的图形化界面,以及一套丰富的函数库来支持编程。
在开始编程之前,我们需要安装和配置STEP7软件,并连接S7-300 PLC。
程序设计步骤1. 配置模拟量模块:在STEP7软件中,我们需要配置模拟量模块。
这包括设置模块的地质、通道数和其他参数。
配置完成后,我们可以通过函数调用的方式读取模块的模拟信号。
2. 编写读取模拟信号的程序:在STEP7软件中,我们可以使用函数库提供的函数来读取模拟量模块的模拟信号。
这些函数会将模拟信号转换为数字量,以便后续的控制算法使用。
3. 设计控制算法:在STEP7软件中,我们可以使用图形化编程语言来设计控制算法。
控制算法可以包括PID控制器、滤波器和限幅器等。
通过读取模拟信号并对其进行处理,我们可以控制信号,并输出给执行器。
4. 编写输出控制信号的程序:在STEP7软件中,我们可以使用函数库提供的函数来输出控制信号。
这些函数将控制信号转换为模拟输出信号,并输出给执行器。
5. 调试和测试:在完成程序设计后,我们需要进行调试和测试。
我们可以使用STEP7软件提供的在线模拟功能来模拟真实的输入和输出信号,并进行调试和测试。
本文介绍了在S7-300上进行模拟量控制的程序设计方法。
通过配置模拟量模块、编写读取模拟信号的程序、设计控制算法和编写输出控制信号的程序,我们可以实现灵活且高效的模拟量控制。
西门子PLC中开关量、模拟量、脉冲量的介绍其实西门子PLC中无非就是三大量:开关量,模拟量,脉冲量。
只要搞清楚三者之间的关系,你就能熟练的掌握PLC了。
1.开关量也称逻辑量,指仅有两个取值,0或1、ON或OFF。
它是最常用的控制,对它进行控制是PLC的优势,也是PLC最基本的应用。
关量控制的目的是,根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序,使PLC产生相应的开关量输出,以使系统能按一定的顺序工作。
所以,有时也称其为顺序控制。
2.模拟量是指一些连续变化的物理量,如电压、电流、压力、速度、流量等。
PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的,可方便及可靠地用于开关量控制。
由于模拟量可转换成数字量,数字量只是多位的开关量,故经转换后的模拟量,PLC也完全可以可靠的进行处理控制。
由于连续的生产过程常有模拟量,所以模拟量控制有时也称过程控制。
模拟量多是非电量,而PLC只能处理数字量、电量。
所有要实现它们之间的转换要有传感器,把模拟量转换成数电量。
如果这一电量不是标准的,还要经过变送器,把非标准的电量变成标准的电信号,如4—20mA、1—5V、0—10V等等。
同时还要有模拟量输入单元(A/D),把这些标准的电信号变换成数字信号;模拟量输出单元(D/A),以把PLC处理后的数字量变换成模拟量——标准的电信号。
所以标准电信号、数字量之间的转换就要用到各种运算。
这就需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。
例如:PLC模拟单元的分辨率是1/32767,对应的标准电量是0—10V,所要检测的是温度值0—100℃。
那么0—32767对应0—100℃的温度值。
然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。
如果想把温度值精确到0.1℃,把327.67/10即可。
模拟量控制包括:反馈控制、前馈控制、比例控制、模糊控制等。
这些都是PLC内部数字量的计算过程。
3.脉冲量是其取值总是不断的在0(低电平)和1(高电平)之间交替变化的数字量。