PLCs71200 第二部分第1章+第2章.ppt

陳慶彬E mail cqb 福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院 1 2概述及S7 1200PLC的硬件與硬件組態(tài) 2020 3 14 S7 1200PLC編程及應(yīng)用 問題的引入 傳統(tǒng)電氣控制接線多 硬件觸點(diǎn)多 易因觸點(diǎn)不良造成故障 引入PLC PLC的引入大大減少了接線和硬件觸點(diǎn)的數(shù)量 同時(shí)還可帶來其它的好處 1987年2月 國(guó)際電工委員會(huì) IEC 對(duì)可編程控制器的定義是 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) 是專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 它采用一類可編程序的存儲(chǔ)器 用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序 執(zhí)行邏輯運(yùn)算 順序控制 定時(shí) 計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令 并通過數(shù)字式或模擬式輸入 輸出 控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程 可編程序控制器及其有關(guān)外部設(shè)備 都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個(gè)整體 易于擴(kuò)充功能的原則設(shè)計(jì) PLC的定義 1968年 美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要 期望找到一種新的方法 盡可能減少重新設(shè)計(jì)繼電控制系統(tǒng)和重新接線的工作 以降低成本 縮短周期 設(shè)想把計(jì)算機(jī)通用 靈活 功能完備等優(yōu)點(diǎn)和繼電控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂 價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來 制成一種通用控制裝置 并把計(jì)算機(jī)的編程方法和程序輸入方式加以簡(jiǎn)化 用面向控制過程 面向問題的 自然語言 進(jìn)行編程 使不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便地使用 1969年 美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺(tái)可編程序邏輯控制器 在通用汽車公司的自動(dòng)裝配線上試用獲得了成功 PLC的起源 1 可編程邏輯控制器 ProgrammableLogicController 簡(jiǎn)稱PLC 最初只能進(jìn)行計(jì)數(shù) 定時(shí)及開關(guān)量邏輯控制 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 可編程邏輯控制的功能不斷擴(kuò)展和完善 其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了邏輯控制的范圍 具有了PID A D D A 算術(shù)運(yùn)算 數(shù)字量智能控制 監(jiān)控 通信聯(lián)網(wǎng)等多方面的功能 它已變成了實(shí)際意義上的一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 于是 美國(guó)電器制造商協(xié)會(huì)將其正式命名為可編程序控制器 ProgrammableController 簡(jiǎn)稱PC 由于它與個(gè)人計(jì)算機(jī) Personalcomputer 的簡(jiǎn)稱PC相同 所以人們習(xí)慣上仍將其稱為PLC PLC的起源 2 PLC是以微處理器為基礎(chǔ) 綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù) 自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型 通用的自動(dòng)控制裝置 其硬件組成與微型計(jì)算機(jī)相似 工業(yè)自動(dòng)控制中使用的可編程控制器的種類很多 不同類型的產(chǎn)品各有特點(diǎn) 但可編程控制器在組成 工作原理及編程方法等許多方面是基本相同的 PLC的基本結(jié)構(gòu) 目前 世界上一些著名電器生產(chǎn)廠家?guī)缀醵荚谏a(chǎn)PLC 產(chǎn)品功能日趨完善 換代周期越來越短 為了進(jìn)一步擴(kuò)大PLC在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用范圍 適應(yīng)大 中 小型企業(yè)的不同需要 PLC產(chǎn)品大致向兩個(gè)方向發(fā)展 小型PLC向體積縮小 功能增強(qiáng) 速度加快 價(jià)格低廉的方向發(fā)展 使之能更加廣泛地取代繼電器控制 更便于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 大 中型PLC向高可靠性 高速度 多功能 網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展 將PLC系統(tǒng)的控制功能和信息管理功能融為一體 使之能對(duì)大規(guī)模 復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的自動(dòng)控制 PLC的發(fā)展方向 PLC的基本組成 PLC控制系統(tǒng)示意圖 組合式PLC組成示意圖 1 編程方法簡(jiǎn)單易學(xué) 2 功能強(qiáng) 性能價(jià)格比高3 硬件配套齊全 用戶使用方便 適應(yīng)性強(qiáng)4 可靠性高 抗干擾能力強(qiáng)5 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 安裝 調(diào)試工作量少6 維修工作量小 維修方便 7 體積小 能耗低 PLC的特點(diǎn) 中央處理單元是PLC的主要組成部分 是系統(tǒng)的控制中樞 它的主要功能是 1 接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù) 檢查電源 存儲(chǔ)器 I O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài) 并診斷用戶程序的語法錯(cuò)誤 當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí) 首先以掃描方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù) 并分別存入I O映像區(qū) 2 然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條取指令 按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù) 并將運(yùn)算結(jié)果存入I O映像區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi) 3 等到所有用戶程序掃描執(zhí)行完畢后 才將I O映像區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置 如此循環(huán)運(yùn)行 直至停止運(yùn)行為止 CPU 1 開關(guān)量輸入按照輸入端電源類型的不同 開關(guān)量輸入可分為直流輸入和交流輸入 直流輸入的電路如圖所示 外接的直流電源極性可任意 虛線框內(nèi)是PLC內(nèi)部輸入電路 虛線框外為外部用戶接線 輸入 輸出接口 直流輸入電路 2 開關(guān)量輸出按輸出電路所用開關(guān)器件的不同 PLC的開關(guān)量輸出可分為晶體管輸出 雙向晶閘管輸出和繼電器輸出 1 在晶體管輸出電路中 負(fù)載電源只能是直流 由用戶提供 輸出電路負(fù)載能力小 工作電流僅0 3 0 5A 為無觸點(diǎn)開關(guān) 晶體管輸出接口使用壽命長(zhǎng) 響應(yīng)速度快 其延遲一般為0 5 1ms 輸入 輸出接口 開關(guān)量輸出 a 晶體管輸出 晶體管輸出 2 在雙向晶閘管輸出電路中 輸出電路采用的開關(guān)器件是光控雙向晶閘管 負(fù)載電源由用戶提供 它使PLC的負(fù)載可以根據(jù)需要選用直流或交流電源 輸出電路負(fù)載能力較大 工作電流約1A左右 響應(yīng)速度較快 一般導(dǎo)通延遲為1 2ms 關(guān)斷延遲為8 10ms 開關(guān)量輸出 開關(guān)量輸出 b 雙向晶閘管輸出 雙向晶閘管輸出 3 繼電器輸出電路中 負(fù)載電源由用戶提供 可以是交流也可以是直流 視負(fù)載情況而定 輸出電路抗干擾能力強(qiáng) 負(fù)載能力大 工作電流可達(dá)2 5A 但信號(hào)響應(yīng)速度較慢 其延遲一般為8 10ms 開關(guān)量輸出 開關(guān)量輸出 c 繼電器輸出 繼電器輸出 電源部件將交流電源轉(zhuǎn)換成PLC的中央處理器 存儲(chǔ)器等電路工作所需要的直流電源 使PLC能正常工作 PLC內(nèi)部使用的電源是整機(jī)的供電中心 它的優(yōu)劣直接影響到PLC的功能和可靠性 因此目前大部分PLC采用開關(guān)式穩(wěn)壓電源供電 開關(guān)式穩(wěn)壓電源的輸入電壓范圍寬 體積小 效率高 重量輕 抗干擾性能好 有的PLC還能向外部提供24V的直流電源 給輸入單元所連接的外部開關(guān)或傳感器供電 電源部件 PLC的工作原理 PLC有3種工作模式 RUN 運(yùn)行 STOP 停止 和STARTUP 啟動(dòng) STOP 停止 CPU不執(zhí)行用戶程序 所有輸出被禁止或按組態(tài)時(shí)的設(shè)置提供替代值或保持最后的輸出值 STARTUP 啟動(dòng) 1 復(fù)位過程映像輸入?yún)^(qū) I存儲(chǔ)區(qū) 2 用上一次RUN模型最后的值或替化值初如化輸出 3 執(zhí)行OB 首先執(zhí)行OB100 啟動(dòng)OB中用指令對(duì)過程映象輸入的讀訪問均為0 可以用立即讀指令讀取物理輸入點(diǎn)的當(dāng)前狀態(tài) 4 將物理輸入狀態(tài)復(fù)制點(diǎn)I存儲(chǔ)區(qū) 5 將中斷事個(gè)保存到隊(duì)列 以便在RUN模式進(jìn)行處理 6 將過程映象輸出區(qū) Q區(qū) 的值寫到物理輸出 在啟動(dòng)階段不進(jìn)行循環(huán)時(shí)間監(jiān)控 RUN 運(yùn)行 將過程映象輸出區(qū)的值寫到物理輸出 將物理狀態(tài)復(fù)制到過程映象輸入?yún)^(qū) 執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)OB 首行執(zhí)行主程序OB1 處理通信請(qǐng)求和進(jìn)行自診斷 上述任務(wù)是順序執(zhí)行的 這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描循環(huán) 在掃描循環(huán)的任意階段 階段5 出現(xiàn)中斷事件時(shí) 執(zhí)行中斷程序 PLC的工作原理 掃描過程 PLC的工作原理 PLC在RUN工作狀態(tài)時(shí) 執(zhí)行一次掃描過程所需的時(shí)間稱為掃描周期 典型值為1 100ms 掃描周期 26 I O的存取通過I O映像寄存器 而不是實(shí)際I O 優(yōu)點(diǎn) 1 程序執(zhí)行階段輸入固定 執(zhí)行完后再用輸出映像寄存器的值更新輸出點(diǎn) 使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定 2 用戶程序讀寫I O映像寄存器比讀寫I O點(diǎn)快得多 可以提高程序的執(zhí)行速度 過程映像寄存器 在程序執(zhí)行的過程中使用立即I O指令可以直接存取I O點(diǎn) 用立即I O指令讀輸入點(diǎn)時(shí) 相應(yīng)的輸入過程映像寄存器的值未被更新 用立即I O指令寫輸出點(diǎn)時(shí) 相應(yīng)的輸出過程映像寄存器的值被更新 立即I O的處理 S7 1200PLC ProgrammableLogicController 是西門子公司推出的一款PLC 主要面向簡(jiǎn)單而高精度的自動(dòng)化任務(wù) S7 1200設(shè)計(jì)緊湊 組態(tài)靈活且具有功能強(qiáng)大的指令集 這些特點(diǎn)的組合使它成為控制各種應(yīng)用的完美解決方案 CPU將微處理器 集成電源 輸入電路和輸出電路組合到一個(gè)設(shè)計(jì)緊湊的外殼中以形成功能強(qiáng)大的PLC CPU根據(jù)用戶程序邏輯監(jiān)視輸入并更改輸出 用戶程序可以包含布爾邏輯 計(jì)數(shù) 定時(shí) 復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及與其它智能設(shè)備的通信 S7 1200PLC簡(jiǎn)介 S7 1200PLC簡(jiǎn)介 30 S7 1200PLC簡(jiǎn)介 S7 1200PLC在西門子PLC系列產(chǎn)品中的定位 S7 1200的硬件 電源接口 可拆卸用戶接線連接器 保護(hù)蓋下面 板載I O的狀態(tài)LED PROFINET連接器 CPU的底部 指示CPU運(yùn)行狀態(tài)的LED CPU模塊 CPU模塊技術(shù)規(guī)范 CPU的共性 集成的24V傳感器 負(fù)載電源可供傳感器和編碼器使用 也可以用做輸入回路的電源 集成的2點(diǎn)模擬量輸入 0 10V 輸入電阻100k 10位分辨率 2點(diǎn)脈沖列輸出 PTO 或脈寬調(diào)制 PWM 輸出 最高頻率為100kHz 有16個(gè)參數(shù)自整定的PID控制器 4個(gè)時(shí)間延遲與循環(huán)中斷 分辨率為1ms 可以擴(kuò)展3塊通信模塊和一塊信號(hào)板 CPU可以用信號(hào)板擴(kuò)展一路模擬量輸出或高速數(shù)字量輸入 輸出 CPU模塊技術(shù)規(guī)范 CPU的3種版本 CPU模塊技術(shù)規(guī)范 CPU1214CAC DC Relay的外部接線圖 CPU1214CDC DC DC的外部接線圖 CPU1214CDC DC Relay的外部接線圖 通過信號(hào)板可以給CPU增加I O SB連接在CPU的前端 具有4個(gè)數(shù)字量I O 2xDC輸入和2xDC輸出 的SB具有1路模擬量輸出的SB 信號(hào)板SB signalboard 信號(hào)板SB1221接線圖 信號(hào)板SB1222接線圖 信號(hào)板SB1223接線圖 信號(hào)板SB12321x模擬量輸出接線圖 可以使用信號(hào)模塊給CPU增加附加功能 信號(hào)模塊連接在CPU右側(cè) 信號(hào)模塊SM signalmodule 可以選用8點(diǎn) 16點(diǎn)和32點(diǎn)的數(shù)字量輸入 輸出模塊 來滿足不同的控制需要 數(shù)字量I O 1 在工業(yè)控制中 某些輸入量 溫度 壓力 流量 轉(zhuǎn)速等 是模擬量 某些執(zhí)行機(jī)構(gòu) 例如電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和變頻器等 要求PLC輸出模擬量信號(hào) 而PLC的CPU只能處理數(shù)字量 2 模擬量I O模塊的任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)A D和D A 3 模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量程的電壓或電流 例如4 20mA 1 5V 0 10V PLC用模擬量輸入模塊的A D轉(zhuǎn)換器將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 帶正負(fù)號(hào)的電流或電壓在A D轉(zhuǎn)換后用二進(jìn)制補(bǔ)碼來表示 4 模擬量輸出模塊的D A轉(zhuǎn)換器將PLC中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流 再去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu) 5 A D和D A的二進(jìn)制位數(shù)反映了它們的分辨率 位數(shù)越多 分辨率越高 模擬量I O 實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)是現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)展的趨勢(shì) PROFINET是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)總線 是開放式的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 它使工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展到了控制網(wǎng)絡(luò)最底層的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備 S7 1200與編程計(jì)算機(jī)的通信 集成的PROFINET接口 S7 1200與精簡(jiǎn)系列面板的通信 集成的PROFINET接口 利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)CSM1277進(jìn)行多設(shè)備的連接 集成的PROFINET接口 有兩種通信模塊 CM1241RS232和CM1241RS485CPU最多支持3個(gè)通信模塊各CM連接在CPU的左側(cè) 或連接到另一CM的左側(cè) 簡(jiǎn)介通信模塊 Communicationmodule 1 2 在編程接口模式下利用CM1241進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接 簡(jiǎn)介通信模塊 Communicationmodule 2 2 Q A 53 SIMATICSTEP7Basic是西門子公司開發(fā)的高集成度工程組態(tài)系統(tǒng) 包括面向任務(wù)的HMI智能組態(tài)軟件SIMATICWinccBasic 上述兩個(gè)軟件集成在一起 也稱為TIA TotallyIntegratedAutomation 全集成自動(dòng)化 Portal 它提供了直觀易用的編輯器 用于對(duì)S7 1200和精簡(jiǎn)系列面板進(jìn)行高效組態(tài) 除了支持編程以外 STEP7Basic還為硬件和網(wǎng)絡(luò)組態(tài) 診斷等提供通用的工程組態(tài)框架 STEP7Basic提供了兩種編程語言 LAD和FBD 有兩種視圖 Portal 門戶 視圖 可以概覽自動(dòng)化項(xiàng)目的所有任務(wù) 項(xiàng)目視圖 將整個(gè)項(xiàng)目 包括PLC和HMI 按多層結(jié)構(gòu)顯示在項(xiàng)目樹中 1 3編程工具STEP7Basic 特點(diǎn) 54 1 3編程工具STEP7Basic 典型的自動(dòng)化系統(tǒng)1 2 典型的自動(dòng)化系統(tǒng)包含以下內(nèi)容 借助程序來控制過程的PLC 用來操作和可視化過程的HMI設(shè)備 55 1 3編程工具STEP7Basic 典型的自動(dòng)化系統(tǒng)2 2 TIAPortal可用來幫助您創(chuàng)建自動(dòng)化系統(tǒng) 關(guān)鍵的組態(tài)步驟為 創(chuàng)建項(xiàng)目配置硬件聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)PLC編程組態(tài)可視化加載組態(tài)數(shù)據(jù)使用在線和診斷功能 56 1 3編程工具STEP7Basic 工程組態(tài)系統(tǒng) 可以使用TIAPortal在同一個(gè)工程組態(tài)系統(tǒng)中組態(tài)PLC和可視化 所有數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在一個(gè)項(xiàng)目中 STEP7和WinCC不是單獨(dú)的程序 而是可以訪問公共數(shù)據(jù)庫(kù) 所有數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在一個(gè)公共的項(xiàng)目文件中 57 1 3編程工具STEP7Basic 數(shù)據(jù)管理 在TIAPortal中 所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在一個(gè)項(xiàng)目中 修改后的應(yīng)用程序數(shù)據(jù) 如變量 會(huì)在整個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi) 甚至跨越多臺(tái)設(shè)備 自動(dòng)更新 58 1 3編程工具STEP7Basic 界面總覽 任務(wù)卡 詳細(xì)視圖 工作區(qū) 巡視區(qū) 設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)概覽區(qū) 編輯器欄 59 1 3編程工具STEP7Basic 創(chuàng)建新項(xiàng)目 項(xiàng)目 新建 出現(xiàn) 創(chuàng)建新項(xiàng)目 對(duì)話框 60 1 3編程工具STEP7Basic 添加新設(shè)備 雙擊項(xiàng)目樹中的 添加新設(shè)備 61 1 3編程工具STEP7Basic 參數(shù)設(shè)置 選項(xiàng) 設(shè)置 62 1 4硬件組態(tài) 組態(tài)的任務(wù) 設(shè)備組態(tài) configuring 的任務(wù)就是在設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)編輯器中生成一個(gè)與實(shí)際的硬件系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的模擬系統(tǒng) 包括系統(tǒng)中的設(shè)備 PLC和HMI PLC各模塊的型號(hào) 訂貨號(hào)和版本 模塊的安裝位置和設(shè)備之間的通信連接 都應(yīng)與實(shí)際的硬件系統(tǒng)完全相同 此外還應(yīng)設(shè)置模塊的參數(shù) 即給參數(shù)賦值 或稱為參數(shù)化 自動(dòng)化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí) CPU比較組態(tài)時(shí)生成的虛擬系統(tǒng)和實(shí)際的硬件系統(tǒng) 如果兩個(gè)系統(tǒng)不一致 將采取相應(yīng)的措施 63 1 4硬件組態(tài) 添加模塊 在硬件組態(tài)時(shí) 需要將I O模塊或通信模塊放置到工作區(qū)的機(jī)架的插槽內(nèi) 用 拖放 的方法放置硬件對(duì)象 用 雙擊 的方法放置硬件對(duì)象 64 1 4硬件組態(tài) 過濾器 如果激活了硬件目錄的過濾器功能 則硬件目錄只顯示與工作區(qū)有關(guān)的硬件 例如用設(shè)備視圖打開PLC的組態(tài)畫面時(shí) 則硬件目錄不顯示HMI 只顯示PLC的模塊 65 1 4硬件組態(tài) 刪除硬件組件 可以刪除設(shè)備視圖或網(wǎng)絡(luò)視圖中的硬件組態(tài)組件 被刪除的組件的地址可供其他組件使用 不能單獨(dú)刪除CPU和機(jī)架 只能在網(wǎng)絡(luò)視圖或項(xiàng)目樹中刪除整個(gè)PLC站 刪除硬件組件后 可以對(duì)硬件組態(tài)進(jìn)行編譯 編譯時(shí)進(jìn)行一致性檢查 如果有錯(cuò)誤將會(huì)顯示錯(cuò)誤信息 應(yīng)改正錯(cuò)誤后重新進(jìn)行編譯 66 1 4硬件組態(tài) 信號(hào)模塊和信號(hào)板的地址分配1 3 添加了CPU 信號(hào)板或信號(hào)模塊后 他們的I O地址是自動(dòng)分配的 選中 設(shè)備概覽 可以看到CPU集成的I O模板 信號(hào)板 信號(hào)模塊的地址 67 1 4硬件組態(tài) 信號(hào)模塊和信號(hào)板的地址分配2 3 選中模塊 通過巡視窗口的 I O地址 硬件標(biāo)識(shí)符 可以修改模塊的地址 也可以直接在設(shè)備概覽中修改 68 1 4硬件組態(tài) 信號(hào)模塊和信號(hào)板的地址分配3 3 DI DO的地址以字節(jié)為單位分配 沒有用完一個(gè)字節(jié) 剩余的位也不能作它用 AI AO的地址以組為單位分配 每一組有兩個(gè)輸入 輸出點(diǎn) 每個(gè)點(diǎn) 通道 占一個(gè)字或兩個(gè)字節(jié) 建議不要修改自動(dòng)分配的地址 69 1 4硬件組態(tài) 數(shù)字量輸入點(diǎn)的參數(shù)設(shè)置1 2 選中設(shè)備視圖中的CPU 信號(hào)模塊或信號(hào)板 然后選中巡視窗口 設(shè)置輸入端的濾波器時(shí)間常數(shù) 70 1 4硬件組態(tài) 數(shù)字量輸入點(diǎn)的參數(shù)設(shè)置2 2 可以激活輸入點(diǎn)的上升沿和下降沿中斷功能 以及設(shè)置產(chǎn)生中斷時(shí)調(diào)用的硬件中斷OB 激活輸入端的脈沖捕捉 PulseCatch 功能 即暫時(shí)保持窄脈沖的ON狀態(tài) 直到下一次刷新輸入過程映像 71 1 4硬件組態(tài) 數(shù)字量輸出點(diǎn)的參數(shù)設(shè)置 選擇在CPU進(jìn)入STOP時(shí) 數(shù)字量輸出保持最后的值 或使用替換值 選擇 使用替換值 可以設(shè)置替換值 選中復(fù)選框表示替換值為1 反之為0 72 1 4硬件組態(tài) 模擬量輸入點(diǎn)的參數(shù)設(shè)置 積分時(shí)間越長(zhǎng) 精度越高 快速性越差 干擾抑制頻率越低 為了抑制工頻干擾 積分時(shí)間一般選擇20ms 測(cè)量種類和范圍 濾波用平均值數(shù)字濾波來實(shí)現(xiàn) 濾波等級(jí)越高 模擬值越穩(wěn)定 但快速性越差 是否啟用超出上限值或低于下限值時(shí)的診斷功能 73 1 4硬件組態(tài) 模擬量輸出點(diǎn)的參數(shù)設(shè)置 激活電壓輸出的短路診斷功能 激活電流輸出的斷路診斷功能 超出上限值32511或下限值 32512的診斷功能 CPU進(jìn)入STOP時(shí)輸出點(diǎn)的值 模擬量輸出類型 電壓或電流 和范圍 74 1 4硬件組態(tài) 模擬量如轉(zhuǎn)換后模擬值表示1 2 模擬量輸入輸出模塊中模擬量對(duì)應(yīng)的數(shù)字稱為模擬值 模擬值用16位二進(jìn)制補(bǔ)碼 整數(shù) 表示 最高位 第16位 為符號(hào)位 正數(shù)的符號(hào)位為0 負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1 模擬量經(jīng)A D轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)值的位數(shù)如果小于16 則自動(dòng)左移 使其符號(hào)位在16位字的最高位 未使用的低位則填入0 稱為 左對(duì)齊 設(shè)模擬量的精度為12位加符號(hào)位 左移3位后 相對(duì)于實(shí)際的模擬值被乘以8 這種處理方法的優(yōu)點(diǎn)在于模擬量的量程與移位處理后的數(shù)字的關(guān)系是固定的 與左對(duì)齊之前的轉(zhuǎn)換值無關(guān) 便于后續(xù)的處理 75 1 4硬件組態(tài) 模擬量如轉(zhuǎn)換后模擬值表示2 2 76 1 4硬件組態(tài) 轉(zhuǎn)換舉例1 3 根據(jù)模擬量輸入模塊的輸出值計(jì)算對(duì)應(yīng)的物理量時(shí) 應(yīng)考慮變送器的輸入 輸出量程和模擬量輸入模塊的量程 找出被測(cè)物理量與A D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字之間的比例關(guān)系 例 壓力變送器的量程為0 10MPa 輸出信號(hào)為0 10V 模擬量輸入模塊的量程為0 10V 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為0 27648 設(shè)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為N 試求以kPa為單位的壓力值 0 10MPa的模擬量對(duì)應(yīng)于數(shù)字量0 27648 轉(zhuǎn)換公式為 在運(yùn)算時(shí)一定要先乘后除 否則會(huì)損失原始數(shù)據(jù)的精度 77 1 4硬件組態(tài) 轉(zhuǎn)換舉例2 3 例 某溫度變送器的