[原创]用PLC高速计数器实现测量模拟量信号的方法（光电隔离、抗干扰、低成本）

keenpla · 发表于 2007-10-30 11:06:00

用PLC高速计数器实现测量模拟量信号的方法（光电隔离、抗干扰、低成本）
由于PLC控制的某些系统，经常要测量各类模拟电压/电流信号，以往通常用电压/电流传感器进行采样，由PLC的模拟量扩展模块进行运算处理。电压传感器输出是模拟量，在电磁骚扰较强的环境中，容易出现较大的测量误差；同时，由于占用模拟量扩展模块宝贵的输入点（模拟量扩展模块价格接近中、小型PLC的价格，且输入点极少），使系统的性价比降低。当用电压/电流/频率转换器进行采样，进而用PLC高速计数器计数，能较好地解决上述问题，VFC或IFC转换器输出是脉冲信号，该信号在电磁骚扰下变化极小；另外，该信号是数字量，可直接接入PLC高速计数器的输入点。
CPU224有HSC0-HSC5共6个高速计数器，每个高速计数器都有多种工作模式以完成不同的功能，在使用一个高速计数器时，根据系统的控制需要，首先要给计数器选定一种工作模式，可用高速计数器定义指令HDEF来进行设置。只有定义了计数器和计数器模式，才能对计数器的动态参数进行编程。编程时，每个高速计数器只能使用一条HDEF指令。每个高速计数器都有一个控制字节，包括允许或禁止计数，计数方向的控制，要装入的计数器当前值和要装入的预置值。
V/F传感器把测量的模拟电压信号按着固定的比率转换成矩形脉冲信号，
首先，VFC或IFC变送器将输入电压（电流）转换为脉冲信号，再将此信号送入高速计数器HSC1的输入端，并累计脉冲数。通过设置定时中断0的间隔时间，来控制高速计数器累计脉冲的时间，当预置的间隔时间到后，根据累计脉冲数，计算出被测电压（电流）值。
以上方法已用于多个自控项目，实践证明，该方法进行模拟电压信号测量，具有精度高，抗干扰性强，运行可靠等优点，具有较大的实用价值和广泛的应用前景。
介绍一种好的产品：
台湾产的EK200系列頻率變換器本變換器是一種小型化、插裝式結構的變換器,可將0-5VDC、0-10VDC、0-20mADC的輸入信號，變換成與輸入信號成線性比例的频率信號。配合使用PLC的高速計數器和計時器指令，則可實現低成本、高精度、高抗幹擾性、抗反接、抗誤接的模擬量變送測量。内置电位计，可调增益。變換器與PLC連接只需三根線（電源、輸出、地），易於與PLC連接。
該變換器彌補了一般的類比量A/D模組價格高、抗幹擾能力差、測量不穩定、無法與CPU模組實現光電隔離的問題，已在空調、化工、樓宇自動化等多個領域批量應用。
型號說明：
EK231：電流輸入型，輸入信號：0-20mADC 對應线性頻率：1250Hz—11250Hz
EK232：電壓輸入型，輸入信號：0-10VDC 對應线性頻率：1250Hz—11250Hz
EK233：電壓輸入型，輸入信號：0-5VDC 對應线性頻率：1250Hz—11250Hz
（一百多元一只）具体信息和例程程序请到《中华工控吧：www.gongkong8.cn》看看。

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