一、概述 在過程控制中,PLC較多需要處理的是連續(xù)變化的物理量,常見到的變量有:溫度,壓力,流量,液位及成分等等,對于這些物理量,PLC是無法直接進行運算的,它們需要通過傳感器和變送器將非電量的物理量轉(zhuǎn)化為有規(guī)律的電信號才能被PLC所識別,常見的電壓電信號有:0~5V,0~10V等,而電流信號包括0~20MA,4~20MA等等,其中4~20MA電流信號較為常見。 二、任務(wù) 在工業(yè)現(xiàn)場,將0~100℃的溫度通過溫度傳感器和變送電路轉(zhuǎn)換為4~20MA的電流信號,送至PLC進行處理。 三、實施 1.接線 以西門子S7-200系列PLC為例,這系列PLC需要外接模擬量輸入模塊方能實現(xiàn)模擬量數(shù)據(jù)的處理,常見的模擬量模塊有EM235,下圖是其接線圖: 將變送器輸出線接直EM235模塊(兩線制接法,不懂沒關(guān)系,下期內(nèi)容將會介紹),EM235模塊與PLC是通過總線相連接的,如首圖所示。 2.EM235模塊參數(shù)設(shè)定 具體參數(shù)與設(shè)置方式在此就不累贅(朋友們查查手冊,實在找不到可以聯(lián)系本人),現(xiàn)直接給出: 滿量程輸入0~20MA,分辨率為5微安,對應(yīng)的數(shù)據(jù)格式設(shè)置為單極性,全量程范圍為0~32000。 3.A/D轉(zhuǎn)換思路 任務(wù)里提到變送器輸送給EM235模塊的電信號為4~20MA(用As~Ae表示),那么經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)范圍為6400~32000(用Ds~De表示,6400=32000/20*4),假設(shè)某一時刻變送器送來的電信號為A,那么對應(yīng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)為D,用線性關(guān)系可列出函數(shù)方程: A=(D-Ds)×(Ae-As)/(De-Ds)+As,(s代表開始值,e代表結(jié)束值,很多人用A0,Am,D0,Dm,公式對就行,字母看個人喜好)。 注:公式里的Ae-As 不是20MA-4MA,而是20MA時刻所對應(yīng)的物理量值(100℃)減去4MA時刻所對應(yīng)的物理量值(0℃)。 4.PLC編程 由于PLC只接收一個模擬量的電信號,那么模擬量的輸入存儲區(qū)為AIW0,程序編寫如下: 注:VD32為處理結(jié)果,即傳感器檢測到的工業(yè)現(xiàn)場的溫度制。 |
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