基本信息
文件名称:《机床电气与PLC控制技术》课件 1模拟量处理.pptx
文件大小:6.09 MB
总页数:18 页
更新时间:2025-06-04
总字数:约1.58千字
文档摘要

;;1模拟量的处理过程;1模拟量的处理过程;通常先用各种传感器将这些连续变化的物理量变换成电压或电流信号,然后再将这些信号接到适当的模拟量输入模块的接线端子上,经过块内的模/数(A/D)转换器,最后将数据传入PLC内部。

同时,也有各种各样由模拟信号控制的执行设备,如变频器、阀门等,通常先在PLC内部计算出相应的运算结果,然后通过模拟量输出模块内部的数/模转换器(D/A)将数字转换为现场执行设备可以使用的连续信号,从而使现场执行设备按照要求的动作运动。模拟量输入/输出示意图如图所示。;1模拟量的处理过程;1模拟量的处理过程;1模拟量的处理过程;2模拟量模块;2模拟量模块;2模拟量模块;通常每个模拟量模块或通道可以测量不同的信号类型和范围,要参考硬件手册正确地进行接线,以免损坏模块。硬件接线完成后,还需要在博途中对模块进行参数设定。

注意:必须在CPU为“停止”模式下才能设置参数,且需要将参数进行下载。当CPU由“停止”模式转换为“运行”模式后,CPU即将设定的参数传送到每个模拟量模块中。

设置方法:

设备配置→选中模拟量模块(此处以模拟量输入/输出模块SM1234AI4×13BIT/AO2×14BIT为例)→模拟量模块的属性对话框。;其中,包含“常规”、“模拟量输入”、“模拟量输出”和“I/O地址”4个选项。

常规:给出了该模块的描述、名称、订货号和注释等

I/O地址:给出了输入/输出通道的地址,可以自定义通道地址,如图所示。;“模拟量输入”中,根据模块类型及控制要求可以设置用于降低噪声的积分时间、滤波时间以及“启用溢出诊断”和“启用下溢诊断”等。更重要的是在此设置模拟量的测量类型和范围,此处设置要与实际变送器量程相符。;(1)模拟量模块的转换量程范围

不同范围的模拟量与转换后的数字量之间的关系,额定测量范围单极性为0~27648,双极性为-27648~27648。

当模拟量模块输入信号为0~10V、0~20mA和4~20mA时,转换量程为0~27648;当模拟量模块输入信号为-10~10V、-5~5V、-2.5~2.5V时,转换量程为-27648~27648。

(2)模拟量模块的分辨率

分辨率是A/D转换芯片的转换精度,即用多少位的数字来表示模拟量,如表1所示。;当转换精度小于16位时,相应的位左侧对齐,未使用的最低位补“0”。如表中12位分辨率的模块,其最小变化单位为8,bit0~bit2则补“0”,故12位的A/D模拟量转换芯片的转换精度为23/215=1/4096,能够反映模拟量变化的最小单位是满量程的1/4096。;模拟量输入信号在PLC内部已经转换为一个数值,通常希望得到该模拟量输入对应的具体的物理量数值,就需要对模拟量输入的数值进行转换,这称为模拟量的规格化。

额定范围内的模拟量输入信号双极性对应的数值范围为±27648,如-10~10V、-5~5V、-2.5~2.5V对应-27648~27648,并呈线性关系,单极性信号对应数值范围为0~27648,如0~10V、0~20mA和4~20mA都对应0~27648。

对于上面的各种模拟量输入信号的对应关系,需要编写相应的处理程序来将PLC内部的数值转换为对应的实际工程量的值,因为工艺要求是基于具体的工程量进行的,如果不进行模拟量转换,就无法知道当前的0~27648范围的这个数值所对应的工程量值。;例如,假设某温度传感器的输入信号范围为10~100°C,输出信号为4~20mA,模拟量输入模块将4~20mA的电流信号转换为0~27648的数字量,设转换后的数字为N,可以得到实际温度值的计算公式为