艾寶物聯PLC開關量模擬量轉換案例
發表時間:2019-04-08
plc開關量、模擬量轉換,首先要清楚三層含義:設備信號層、PLC軟件應用層、PLC內部處理層。
設備層:開關量是通斷信號,模擬量是線性電壓信號或線性電流信號。
PLC軟件應用層:開關量是0、1開關節點以二進制形式存放在PLC內部寄存器中,模擬量是工程量(如255、32767、65535)以16進制形存放在PLC用戶寄存器中。
內部處理層:全部都是從寄存器中調出采用二進制運算。
開關量模擬量轉換在PLC軟件應用層只要利用相關指令(如三菱K1M0等)將開關量二進制轉換成16進制存放在PLC用戶寄存器就可以。
開關量和模擬量的轉換一般都經過保持以及數字化的,比如開關量,有干擾吧,要消除這種干擾,可以軟件消除干擾,比如隔幾毫秒讀取一次開關狀態,兩次都讀到才認為開關關閉了,不然認為是干擾,當然干擾也可以用硬件消除干擾,如果施密特觸發器等。
對于模擬量,也是經過量化的,比如0809AD轉換,對于轉換方法,這里也說不清,可以查詢芯片資料,0809芯片有控制轉換引腳,使能引腳,轉換地址等控制引腳,用8051單片機可以控制其轉換,當然,還有高級的單片機,如MSP430,AVR等單片機,更好的轉換芯片,如DSP的STM32系列芯片,是專門的數模轉換芯片。轉換的原理是根據轉換芯片的精度劃分轉換量,如,轉換芯片的位數為8位,再假設轉換的模擬量為5伏電壓,那么可以把5伏分為256(因為8位芯片只能是2的8次方)等分,這樣就可以得出它的數字量了,反之亦然。
常見的模擬量信號有電壓和電流信號,有輸入信號對設備進行控制的,例如變頻器的調速、氣壓比例閥等,輸出信號多見與各種傳感器和其他輸出設備。它們之間的轉換關系需要參考AD、DA模塊與設備量程來確定。
DA模塊
它的數字量與模擬信號電壓之間的關系如下圖:
模塊端4000量程的數字量對應10V電壓信號,按照此關系進行轉換。而在設備端變頻器頻率與模擬量之間的關系為:50.00Hz對應于10v電壓信號輸入,那么在plc編程中頻率與數字量轉換的關系就是1數字量=1.25Hz或者1Hz=0.8數字量,加入我們要控制變頻器30.00Hz運轉,就要向DA模塊中寫入2400數字量。
AD模塊
它的模擬量電壓與數字量之間的關系如下圖:
在模塊端10v模擬量對應4000數字量,按照此關系進行轉換。在設備端例如位置傳感器距離與模擬量電壓信號之間的關系是:200mm量程對應10v模擬量輸出,那里在PLC程序要得到準確的位置,位置與數字量之間的關系就是1mm=20數字量或者1數字量=0.05mm,加入我們檢測了2000的數字量,經過換算就知道位置是100mm。
至于開關量與模擬量之間的轉換關系,應該說是模擬量怎么控制開關量,比如說電機轉速超過某值就要關掉電機、溫度大于多少度就要停止加熱或小于多少要加熱,這時候我們經過AD模塊監控這些數據,在PLC中進行比較,根據比較結果來輸出相應的開關動作。