PLC模拟量编程实例。
本文介绍了PLC编程中模拟量输入输出模块的应用。相比于使用位变量进行程序控制,模拟量编程更加困难,因为它需要考虑模拟量的转换公式推导和使用。不同的传感变送器需要使用不同的转换公式进行转换,否则编程结果将是错误的。本文以S7-200的模拟量输入输出模块EM235为例,对三种温度传感器进行了转换公式的推导。编程者需要根据正确的转换公式进行编程,才能获得满意的效果。
在进行模拟量编程时,还需要考虑传感变送器与模块的连接。对于输出4~20ma电流信号的传感变送器,需要外接24V电源电压才能工作。将其+、-二根连线分别与24V电源的正负极相连,在被测量正常变化范围内,此回路将产生4~20ma电流。EM235模块第一路模拟输入的框图有三个输入端,其中A+与A-为A/D转换器的+ -输入端,RA与A-之间并接250Ω标准电阻。A/D转换器是正逻辑电路,它的输入是~5V电压信号,A-为公共端,与PLC的24V电源的负极相连。
总之,模拟量编程需要考虑转换公式和连接方式等因素,编程者需要根据具体情况进行调整。
plc模拟量怎么编程
正确的连接方式是将24V电源的负极接到模块的A-端,将传感器输出的负极接到RA端,然后将RA端与A+端并接一起。这样,由传感器输出的4~20mA电流会经过RA流入250Ω标准电阻,产生~5V电压并加在A+与A-输入端上。切记不要从24V正极处断开连接,否则模块将无法正常工作。
对于第二种电压输出的传感器,模块的输入应设置为~5V电压模式,只需将变送器输出负极连接到A+,RA端则不需要连接。
根据转换后变量的精度要求,转换公式编程可以采用整数运算或实数运算。下面是两种形式的梯形图:
A。整数运算的梯形图:该梯形图是针对第一种温度传感器(测温:~200,输出:4~20mA)按公式(2-1)以整数运算编写的转换程序,可以作为一个子程序进行调用。
B。实数运算的梯形图:该梯形图是针对一个真空压力变送器(量程:~0.1Mpa,输出:4~20mA)按公式(2-1)以实数运算编写的转换程序,可以作为一个子程序进行调用。
该设备装有四种传感器:真空压力传感器、蒸汽压力传感器、温度传感器和电机转速传感器。
这些传感器的量程和输出信号都不同。设备通过蒸汽对罐体加热,并需要按设定的温度值进行控制。控制方式是通过自动调整电动阀开门角度来改变加热管道的蒸汽流量。电动阀的控制信号为4~20mA,输入4mA时电动阀关门,输入20mA时电动阀门全开。
为了实现温度控制,选用了带有4路模拟输入和1路模拟输出的EM235模块。该模块的4路模拟量输入信号都设置为~20mA电流输入模式,1路模拟量输出信号设置为4~20mA电流输出模式。需要在触摸屏上显示这四种信号的实时状态值,并设置控制温度参数,然后传送给PLC以实现温度控制。本文重点介绍模拟量输入和输出的编程设计,因此不涉及触摸屏的编程设计。触摸屏与PLC之间的通讯变量为VD0,用于显示真空压力值。
VD4、VW8和VW10是由PLC传送给触摸屏的蒸汽压力、温度和电机转速值显示区。VW12是由触摸屏传送给PLC的设定温度值区。除了这四种传感器,还选用了S7-200PLC一台,型号为CPU222 CN,EM235模拟量输入模块一块(输入设置为0~20 ma工作模式,输出设置为4~20ma),PI8100型号的变频器,由PLC控制启停和手动调速,以及一块XXX触摸屏,型号为Smart 700.
为了将传感器输出的4~20ma转换为显示量程,我们推导出了相应的公式。EM235模拟量输
入输出模块的输入信号为20ma时,对应的数字为.当输入为4ma时,对应的数字量为6400,对应显示量程值为0.当输入为20ma时,对应的数字量为,对应显示量程值最大值为Hm。我们自定义了两个功能块,一个用于实数运算,另一个用于整数运算。每个功能块都有两个数字输入和一个计算结果输出三个口,以适用于多次调用去计算不同物理量的值。
对于模拟量输出的编程处理,我们采用了渐近比较的控制方式。当罐体温度低于设定温度10度时,控制加热蒸汽的电动阀门全打开。当罐体温度低于设定温度7度时,电动阀门打开3/4.当罐体温度低于设定温度4度时,电动阀门打开1/2.当罐体温度低于设定温度2度时,电动阀门打开1/4.当罐体温度低于设定温度1度时,电动阀门打开1/8.当罐体温度等于设定温度时,电动阀门关闭。我们还推导出了温度与数字量的关系式,用它可以将设定温度值转换为对应的数字量。程序编写的特点是选用自定义功能块编写转换公式的子程序,对多个转换变量的调用采用每个扫描周期对MB0加1的依次循环调用的方式,这样的编程处理会使编写的程序简短易读易懂。