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[经验] 一文搞懂PLC中的模拟量如何采集和处理

2019-12-14 08:00:00  693 PLC 模拟量
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可编程控制器(简称 PLC)是专为在工业环境中应用而设计的一种工业控制用计算机,具有抗干扰能力强、可靠性高、体积小等优点,是实现机电一体化的理想装置,在各种工业设备上得到了广泛的应用,在机床的电气控制中应用也比较普遍,这些应用中常见的是将 PLC 用于开关量的输入和输出控制。随着 PLC 技术的发展,它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。
PLC 采集、处理模拟量的一般过程 
在 PLC 组成的自动控制系统中, 对物理量(如温度、压力、速度、振动等) 的采集是利用传感器(或变送器) 将过程控制中的物理信号转换成模拟信号后, 通过 PLC 提供的专用模块, 将模拟信号再转换成 PLC 可以接受的数字信号, 然后输入到 PLC 中。由于 PLC 保存数据时多采用 BCD 码的形式, 所以经过 A /D 专用模块的转换后, 输入到 PLC 的数据存储单元的数据应该是一个 BCD 码。整个数据传送过程如图 1 所示。

PLC 对模拟量数据的采集, 基本上都采用专用的 A /D 模块和专用的功能指令相配合, 可以让设计者很方便地实现外部模拟量数据的实时采集, 并把采集的数据自动存放到指定的数据单元中。经过采集转换后存入到数据单元中的 BCD 码数字, 与物理量的大小之间有一定的函数关系, 但这个数字并不与物理量的大小相等, 所以, 采集到 PLC 中的数据首先就需 要进行整定处理, 确定二者的函数关系, 获得物理量的实际大小。通过整定后的数据, 才是实时采集的物理量的实际大小, 然后才可以进行后序的相关处理, 并可根据需要显示输出数据, 整个程序设计的流程图如图 2 所示。

在自动化设备的控制中,对于温度,压力等一些变量的采集,我们一般采用的是模拟量。模拟量不同于 I/O,我们通常所说的 I/O 为数字量,数字量只有两个状态,要么为 ON,要么为 OFF。而模拟量是在一定范围内连续变化的量。那么我们应该怎样对控制系统中的模拟量进行处理呢?下面就跟随小编一起学习一下吧。
首先我们需要知道的是模拟量分为模拟量输入和模拟量输出两种,采集外部的压力,温度等我们要使用模拟量输入单元,通过调整给定元器件的电压或者电流,我们要选择模拟量输出单元。那么对于松下 FP0R 系列 PLC,我们的模拟量控制单元都有哪些呢?
模拟量模块型号
由于型号较多,小编今天以模拟量输入模块为例,和小伙伴们进行交流。首先我们应该了解如何进行模块的外部接线。
模拟量输入模块接线图
小伙伴们请注意图中的标识部分,模拟量接线时,请尽量使用屏蔽双绞线,这样能够有效的减少电路之间的干扰,从而达到数据稳定采集的目的。(注意:电压和电流的接法不一致)
外部接线完成后,我们要怎样编写程序,才能将外部电压或是电流读到 PLC 中呢?这就需要我们进行程序编写了。小编以 PLC 主机后的第一个槽位挂的为我们的模拟量输入模块为例进行程序介绍。其中模块占用的地址如下图所示。
模拟量输入模块占用地址
地址分配如上图所示,那我们应该如何写程序呢?如下图:
通道模拟量数值读取
程序按照上图编写即可。小伙伴们可以测试一下哦。
苏立醒 2019-12-14 11:06:59
很详细,学习了,
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王栋春 2019-12-14 12:55:44
常识性了解一下
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