[西门子] 实用 | PLC对模拟量信号,是怎么进行处理的?

[复制链接]
查看17567 | 回复0 | 2024-7-18 09:56:29 | 显示全部楼层 |阅读模式


【免费下载】工控人都抢着收藏!超全西门子资料包免费下载啦~
模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。系统中的过程信号通过变送器,将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号,并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。
PLC通过计算转换,将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。从而实现系统的监控及控制。从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号,有以下几个步骤:


  从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到,在自动化过程控制系统中,模拟量信号的输入是非常复杂的。但是,在现目前的工业现场,对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输,相比于电压信号方式,电流信号抗干扰能力更强,传输距离更远,信号稳定。

  这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。

PLC对模拟量信号的转换


  西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围



  台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围

  从以上可以看到:

  1、模拟量信号接入PLC后,PLC将模拟量信号转换为了整型数据,不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648);

  2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384);

  3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648);

  故从以上几点我们可以知道,接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理,才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。

PLC数据转换处理过程
  1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换

  从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据,整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小,故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况,还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。这里以台达PLC模拟量输入模块的数据处理过程为例说明。



  以上为台达PLC电流输入信号与读取信号的对应关系

  通过以上对应关系图,可以知道对于一个任意的电流输入信号(X),与读取到的数值信号(Y),有如下的对应关系:



  将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:



  由以上公式,可以将PLC读取到的整数数据,转换为PLC接收到的模拟量电流信号值。

  2、实际物理值与模拟量数据之间的转换

  实际物理值与模拟量数据之间的转换方式同上面的转换方式相同。如下为某压力变送器的压力与模拟量信号范围(0.1-10bar,4-20mA),同样的,压力与电流之间有如下的转换关系公式:





  将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:



      由以上公式,可以直接将模拟量电流信号转换为压力值数据。

  3、实际物理值与PLC内部数据直接的转换

  将PLC读取到的数据转换为实际的物理值,通过以上两步转换就可以得到。在处理时跳过输入信号值大小的转换,可以得到如下关系:



  将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:



  通过此公式,就可以直接通过PLC读取到的数据转换为实际的物理量值。

  以上即为PLC对模拟量信号的处理过程及方法。

End

文章来源:网络,本文系网络转载,版权归原作者所有。如有侵权请联系删除。
文章推荐使用三菱FX5U,不得不学的步进指令梯形图结构!PLC是怎么控制伺服电机的?如何设计一个伺服系统?SIMATIC STEP7 V5.6编程软件如何调整编程语言【视频】动画演示热继电器原理,清晰明了由浅入深的60+个电气控制电路图实例原来啤酒是这样装罐的,多年的疑惑终于明白了【通信】威纶通触摸屏在线模拟与西门子S7-200SMART PLC以太网通讯【工控有声】一个女工控的成长历程最新电气版CAD绘图软件,附超详细安装教程!【案例】9个PLC编程案例!你都能看明白吗?最新电气绘图软件EPLAN,附超详细安装教程!这才是布线的最高境界,你那都是胡扯.....

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册哦

x
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册哦

本版积分规则