实例讲解丨PLC该如何使用模拟量--珠海天力仪表有限公司

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实例讲解丨PLC该如何使用模拟量
发布日期:2022-08-08 09:01:22浏览量:105

数字量

数字量是物理量的一种。它们的变化在时间上是不连续的,总是发生在一系列离散的瞬间。这一类物理量叫做 数字量。也就是离散量,指的是分散开来的、不存在中间值的量。

模拟量

模拟量是指变量在一定范围连续变化的量;也就是在一定范围(定义域)内可以取任意值(在值域内)。数字量是分立量,而不是连续变化量,只能取几个分立值,如二进制数字变量只能取两个值。那么对于实际的工业应用而言,数字量和模拟量都是必不可少的。因为在工厂的自动化控制中,我们需要对温度,压力,液位,深度等等数据进行监控并控制。比如说一个锅炉的控制,我们需要水烧到一定温度,一般来说该温度是可调的,比如说50摄氏度,或者70摄氏度,而数字量则不能满足这些条件。再举个例子,一些化工企业需要测量液体的酸碱度,那么酸碱度不可以用数字量的0或者1表示,只能使用模拟量,PH6.5,PH7.0等等才可以清晰的描绘出实际的数据。

那么学习模拟量其实应该学习两部分内容:


01硬件

硬件包括选型和接线,选型就是针对不同的工况选择不同的模拟量以及PLC,比如说模拟量使用0-10V,4-20ma还是0-20ma还是特殊的热电偶信号等等。其次就是接线,大家不要小瞧了接线,针对不同的PLC有不同的接线方法。对于西门子S7-300系列来说,我们需要使用拓展模块,打开西门子STEP7,选择合适的PLC和模拟量模块,并将模块添加进去。

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对于PLC而言,每一个模拟量都有一个固定的地址,这个地址是可以在程序中进行识别并计算的,续智能则合适的地址并添加进去。

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根据现场设备,选择合适的量程,如果是测量温度的话需要使用特定的温度模块,并选择合适的温度信号。对于温度的控制,我们以前文章有介绍过,需要的朋友可以去寻找。

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对于电压信号,有多种可选类型,可根据实际设备的信号类型进行选择。比如说-10V—10V,-5V—5V,-1V—1V,1-5V。

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当然,西门子系列的模拟量拓展模块有很多,除了文中所用到的,还有很多其他的电压信号应用在不同领域。如下图所示:

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对于电流信号则分为二线制和四线制,需要按照实际仪表去选择。


如上图所示,选择好模拟量输入类型后需要将硬件的量程卡也切换到相应的位置。



记得拆模块前先断电,调整完以后上电并下载硬件组态。而对于其他的PLC而言就没有更换量程卡这一步骤,只需要将线直接接到PLC模拟量输入模块即可。

02软件编程

对于初学PLC编程的人来说,模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多,因为它不仅仅是程序编程,而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器,通过不同的模拟量输入输出模块进行转换,其转换公式是不一样的,如果选用的转换公式不对,编出的程序肯定是错误的。其实对于PLC而言,它可以接受的都是-32767-32767数据,我们需要对这个数据转换成为我们需要的实际数据。


下图是如何区分电流和电压信号


它的意思是将模拟量通道为304的数据转化为量程是0-500的实际数据,并将数据赋给MW104。


模拟量输出则相反,将数据从MW104转化为0-100%的模拟量数据,比如说如果外部信号PQW320是0-10V,则对应0V-10V。


该图是模拟量输出的表达形式,大家可以保存下来。方便查找。

最后给大家一个简单的实例讲解:




这是一个不太复杂的加料程序中的一部分,程序很容易理解,是一个在大料仓里面的雷达料位机,该项目中雷达料位计的特点是可以检测0.5-10米的原料料位,因为生产的原因该料仓需要保证一直有原料。

所以我们需要在该料仓低于大概2米的时候进行补料以保证该料仓的原料充足,并且在达到9米的时候停止避免原料堆积到外面。