模拟热电偶

模拟热电偶插图

首先,我们先了解一下什么是数字量,什么是模拟量。PLC为什么需要用模拟量?

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时刻。这种物理量称为数字量。也就是说,离散量是指分散的、没有中间值的量。

模拟量

模拟量是指变量在一定范围内的连续变化;也就是说,在一定范围内(定义域),可以取任意值(值域内)。

数字量是离散量,不是连续变量,只能取几个离散值。例如,二进制数字变量只能取两个值。

那么对于实际的工业应用,数字量和模拟量都是必不可少的。

因为在工厂的自动控制中,我们需要对温度、压力、液位、深度等数据进行监测和控制。

例如,对于锅炉的控制,我们需要水燃烧到一定的温度。一般来说,温度是可调的,例如50摄氏度或70摄氏度,但数字量不能满足这些条件。

再比如,有些化工企业需要测量液体的pH值,所以pH值无法用数字0或1表示,只能用模拟、PH6.5、PH7.0等表示。能清晰描述实际数据。

那么学习模拟实际上应该学习两个部分:

一、硬件

硬件包括选择和布线。选择就是根据不同的工况选择不同的模拟量和PLC,如模拟量使用0-10V、4-20ma或0-20ma或专用热电偶信号等等。

第二是布线。不要低估布线。不同的PLC有不同的接线方式。

对于西门子S7-300系列,我们需要使用扩展模块,打开西门子STEP7,选择合适的PLC和模拟模块,添加模块。

对于PLC来说,每个模拟量都有一个固定的地址,可以在程序中识别和计算,所以需要智能选择合适的地址并添加。

根据现场设备,选择合适的测量范围。如果测量温度,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,我们在之前的文章中有介绍,有需要的朋友可以找找看。

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

当然,西门子系列还有很多模拟扩展模块。除了本文所用的电压信号之外,还有许多其他的电压信号用于不同的领域。如下图所示。

电流信号分为两线制和四线制,需要根据实际仪器来选择。

如上图所示,选择模拟输入类型后,需要将硬件的量程卡切换到相应的位置。

拆卸模块前记得关闭电源,调整后打开电源,下载硬件配置。

对于其他PLC,不需要更换范围卡,只需将线路直接连接到PLC模拟输入模块即可。

二、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普通的带潜在变量的程序控制困难得多,因为它不仅仅是程序编程,还涉及到模拟量转换公式的推导和使用。不同的传感器变送器由不同的模拟输入输出模块转换,其转换公式也不同。如果选择的换算公式是错的,那么编程的程序一定是错的。

其实对于PLC来说,它能接受的只是-32767-32767的数据,我们需要把这些数据转换成我们需要的实际数据。

下图显示了如何区分电流和电压信号:

它意味着将模拟通道304的数据转换成范围为0-500的实际数据,并将数据分配给MW104。

另一方面,模拟输出将MW104的数据转换为0-100%模拟数据。例如,如果外部信号PQW320为0-10V,则对应0V-10V。

这个图是模拟输出的表达式,可以保存。很容易找到。

最后,我举一个简单的例子来说明:

这是一个不太复杂的喂养程序的一部分,该程序很容易理解。它是一个大型筒仓中的雷达料位计。本项目中的雷达料位计的特点是可以检测0.5-10米的料位,因为料仓因为生产原因需要保证一直有原料。

因此,我们需要在筒仓小于2米左右时补充物料,保证筒仓内原料充足,达到9米时停止,避免原料堆积在外面。

好了,模拟输入输出你懂了吗?

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