PLC對(duì)模擬量信號(hào)是怎么進(jìn)行處理的

1、PLC對(duì)模擬量信號(hào)是怎么進(jìn)行處理的模擬量信號(hào)是自動(dòng)化過程控制系統(tǒng)中最基本的過程信號(hào)(壓力、 溫度、流量等)輸入形式。系統(tǒng)中的過程信號(hào)通過變送器，將這些檢 測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的電壓、電流信號(hào)，并將這些信號(hào)實(shí)時(shí)的傳送至控 制器(PLC)。PLC通過計(jì)算轉(zhuǎn)換，將這些模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為內(nèi)部的數(shù)值信號(hào)。 從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控及控制。從現(xiàn)場(chǎng)的物理信號(hào)到PLC內(nèi)部處理的數(shù) 值信號(hào)，有以下幾個(gè)步驟：從以上PLC模擬量的信號(hào)輸入流程可以看到，在自動(dòng)化過程控制系統(tǒng) 中，模擬量信號(hào)的輸入是非常復(fù)雜的。但是，在現(xiàn)目前的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)， 對(duì)模擬量信號(hào)的處理己基本都采用電流信號(hào)方式進(jìn)行傳輸，相比于電壓信號(hào)方式，電流信號(hào)抗干擾能力更強(qiáng)

2、，傳輸距離更遠(yuǎn)，信號(hào)穩(wěn)定。這里就PLC對(duì)模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的分解介紹。1PLC對(duì)模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)換型號(hào)EM 4點(diǎn)模擬量輸入（EM AE04）EM 8點(diǎn)模擬量輸入（EM AEO8）輸入點(diǎn)數(shù)48類型電1k或電流（差動(dòng)），可選擇，2 個(gè)為一組電1k或電流（差動(dòng)），可選擇，2 個(gè)為一級(jí)范圍±10 V. ±5 V. 士2.5 V 或。到 20 mA±10 V. ±5V. ±2.5 V 或。到 20 mA滿量程范圍（數(shù)據(jù)字）-27.648 到 27,648-27,648 到 27,648西門子S7-200SMART PLC模擬量模塊對(duì)模擬量信號(hào)

3、的轉(zhuǎn)換范圍04AD電Jk 輸入(Voltage input)電流輸入(Current input)模擬量信號(hào)輸入通道4通道/臺(tái)模擬量輸入范用±10V±5V±20mA0 20mA4 20mA數(shù)字轉(zhuǎn)換也困±32.000±32,000±32,0000 32.0000 32,000數(shù)字轉(zhuǎn)換范:用極限值±32.384±32,384±32,384-384 +32.384384 +32,384硬件分辨率14 bits14 bits14 bits13bits13 bits輸入阻抗S1MQ250Q臺(tái)達(dá)DVP系列模擬量模塊對(duì)

4、模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)換范圍從以上可以看到：1、模擬量信號(hào)接入PLC后，PLC將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為了整型數(shù)據(jù)， 不是浮點(diǎn)數(shù)（如西門子-27, 648到27, 648）;2、不同品牌的PLC對(duì)模擬量轉(zhuǎn)換范圍是有差異的（如西門子-27,648 到 27, 648;臺(tái)達(dá)-32, 384 到 32, 384）;3、PLC同一個(gè)模塊對(duì)不同類型的模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)換范圍是一致的（如西門子對(duì)±10 V、±5 V、±2.5 V或0到20mA的模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn) 換范圍均為-27, 648到27, 648);故從以上幾點(diǎn)我們可以知道，接入PLC的模擬量信號(hào)還需要進(jìn)行再轉(zhuǎn) 換處理，才可以得到與實(shí)際物理

5、量相匹配的數(shù)據(jù);在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處 理的時(shí)候，還應(yīng)該與使用的PLC模塊的處理數(shù)據(jù)范圍相對(duì)應(yīng)。2PLC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理過程1、模擬量信號(hào)與PLC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換從以上內(nèi)容知道，從PLC直接讀取到的模擬量信號(hào)為整型數(shù)據(jù)，整型 數(shù)據(jù)無法直觀的反饋出實(shí)際的物理量大小，故為了能夠直觀的反饋出 現(xiàn)場(chǎng)的過程信號(hào)情況，還應(yīng)該將這些整型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為反饋直觀真實(shí)的 浮點(diǎn)數(shù)信號(hào)。這里以臺(tái)達(dá)PLC模擬量輸入模塊的數(shù)據(jù)處理過程為例說 明。+32 384+32 000數(shù)字值輸出+16000-38420mAOffsetGain電流輸入以上為臺(tái)達(dá)PLC電流輸入信號(hào)與讀取信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過以上對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，可以知道對(duì)于一個(gè)任意的電流輸

6、入信號(hào)(X), 與讀取到的數(shù)值信號(hào)(Y),有如下的對(duì)應(yīng)關(guān)系：X - 4mA _ Y - 020mA - 4mA - 32000 - 0X：電流模擬量信號(hào)Y:PLC內(nèi)部轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將以上公式變換，則可以得到以下直接轉(zhuǎn)換公式，如下:X20mA4mA* 32000-4mAX：電流模擬量信號(hào)Y:PLC內(nèi)部轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)由以上公式，可以將PLC讀取到的整數(shù)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為PLC接收到的模 擬量電流信號(hào)值。2、實(shí)際物理值與模擬量數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換_ Y - 0.lbalObar- O.lbar實(shí)際物理值與模擬量數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換方式同上面的轉(zhuǎn)換方式相同。如 下為某壓力變送器的壓力與模擬量信號(hào)范圍(0. l-10bar, 4-2

7、0mA), 同樣的，壓力與電流之間有如下的轉(zhuǎn)換關(guān)系公式：X - 4mA20mA - 4mAX:電流模擬量信號(hào)Y：壓力值將以上公式變換，則可以得到以下直接轉(zhuǎn)換公式，如下:X - 4mAY = *(lObar - O,lbar) +O.lbar20mA - 4mAX:電流模擬量信號(hào)Y:壓力值由以上公式，可以直接將模擬量電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為壓力值數(shù)據(jù)。3、實(shí)際物理值與PLC內(nèi)部數(shù)據(jù)直接的轉(zhuǎn)換將PLC讀取到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的物理值，通過以上兩步轉(zhuǎn)換就可以得到。在處理時(shí)跳過輸入信號(hào)值大小的轉(zhuǎn)換，可以得到如下關(guān)系：X - 0 二 Y O.lbar 32000 - 0 lObar- O.lbarX:PLC內(nèi)部轉(zhuǎn)換

8、數(shù)據(jù)Y：壓力值將以上公式變換，則可以得到以下直接轉(zhuǎn)換公式，如下：乂 - 0Y = * (lObar - O.lbar ) + O.lbar32000 - 0X:PLC內(nèi)部轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)Y：壓力值通過此公式，就可以直接通過PLC讀取到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的物理量 值。以上即為PLC對(duì)模擬量信號(hào)的處理過程及方法。如何學(xué)PLC?PLC技術(shù)早己在電氣行業(yè)普及，并不算什么太難的技術(shù), 比如入門級(jí)的小型PLC,學(xué)起來是比較容易的?？芍粚W(xué)會(huì)這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，薪水高的是有經(jīng)驗(yàn)、編程邏輯 清晰又高效的工程師，他們往往能夠承接整個(gè)項(xiàng)目，可以為企業(yè) 帶來效益。所以必須根據(jù)自己的具體需求和發(fā)展方向，有針對(duì)性地 學(xué)習(xí)，不能只是停留在

9、理論和單個(gè)技術(shù)上。呈階梯式地學(xué)習(xí)，掌握以下幾個(gè)主要功能：（1）基本邏 輯控制、（2）上位機(jī)/組態(tài)、（3）模擬量/PID、（4）運(yùn)動(dòng)控制、 （5）網(wǎng)絡(luò)、通訊控制。給初學(xué)者的建議：首先要有一定的電工基礎(chǔ)，因?yàn)镻LC就是從最簡(jiǎn)單的繼 電器電路發(fā)展過來的，我們耍學(xué)習(xí)所有的PLC第一個(gè)就是學(xué)習(xí)它 的開關(guān)量編程；第二，其實(shí)很簡(jiǎn)單，懂一些電腦的基本常識(shí)，會(huì)玩電腦 就行，會(huì)用軟件，多做實(shí)驗(yàn)，多查詢資料，多練就可以，這些對(duì) 應(yīng)的軟件資料及安裝方法都在我們的論壇里面，大家可以有時(shí)間 多去我們論壇逛一逛；第三，一定要去了解這個(gè)硬件的功能和作用，后面的我們?cè)偃ヂ南@些原理，起碼在剛學(xué)的時(shí)候，我們要簡(jiǎn)單知 道一下它各部分的功能及硬件組成。那么，由于PLC和繼電器控制還是很大的區(qū)別，所以我