一、模擬量概述
1、在工業(yè)生產(chǎn)過程中,特別是在連續(xù)的生產(chǎn)過程中,經(jīng)常會要求對一些物理量如溫度,壓力流量等進行采集或控制。這些物理量都是隨時間變化而變化的,在控制領(lǐng)域我們把這些隨時間連續(xù)變化的物理量稱為模擬量。
與模擬量相對的就是我們熟知的開關(guān)量,模擬量與開關(guān)量是完全不同的物理量,兩者之間并沒有多大的關(guān)聯(lián),在應(yīng)用領(lǐng)域上都不同,但是通過對二進制和十進制的研究且把他連接起來。
模擬量是一個連續(xù)變化的量,但在某一時刻其值是一定的,如果按照一定的時間來測量模擬量的大小,并想辦法把這個模擬量換成相應(yīng)的二進制數(shù),則此時的模擬量就與數(shù)字量相關(guān)聯(lián)了。
2、在PLC的模擬量控制系統(tǒng)中,模擬量分為模擬量輸入和模擬量輸出兩種,在使用時分不同的場合使用。
(1)模擬量輸入:配合傳感器用于實現(xiàn)對現(xiàn)場物理量的采集與監(jiān)控,如溫度、壓力等。
(2)模擬量輸出:模擬量輸出主要用于對輸出負載的控制,如實現(xiàn)對變頻器頻率的調(diào)節(jié),閥門開動的控制
模擬量控制是指針對模擬量所進行的控制,模擬量控制大都出現(xiàn)在生產(chǎn)過程中,所以又稱過程控制。在PLC中的模擬量應(yīng)用主要有以下幾種場景。(1)用于實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,如監(jiān)控設(shè)備的運行溫度,管道壓力,流量等等用于在上位機或觸摸屏上顯示
(2)用于實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的開環(huán)控制,按照給定量控制設(shè)備運行,如通過模擬量給變頻器設(shè)定一個運行頻率
在此應(yīng)用場景中,設(shè)定值給定可以來源于上位機/HMI的設(shè)定,也可來源于經(jīng)過計算等方式的給定
(3)用于實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的閉環(huán)控制,這里的閉環(huán)控制系統(tǒng)主要指PID控制系統(tǒng),如常用恒溫控制,恒壓控制等
3、PLC對模擬量的處理可以通過下圖來表示,主要分為模擬量信號的采集,非標準信號轉(zhuǎn)換為標準的電信號,A/D或者D/A處理,三個部分。
(1)模擬量信號采集,由傳感器完成,傳感器將非電信號(如溫度、壓力、液位、流量等)轉(zhuǎn)換為電信號。此時的電信號可能是一個很小的信號。
(2)非標準電信號轉(zhuǎn)換為標準電信號,通過變送器可把傳感器采集的一些非標準的電信號轉(zhuǎn)換為標準的電信號,標準的電信號分為電壓型和電流型,常用的標準電壓型為±10V和0到20mA兩種類型。
(3)A/D或是D/A的處理,主要針對于模擬量信號和數(shù)字量信號的轉(zhuǎn)換操作,A/D用于模擬量輸入的轉(zhuǎn)換,D/A用于模擬量輸出的轉(zhuǎn)換。
二、模擬量計算公式:
OUT = (In_chx - In_RawMin) * (In_EuMax - InEuMin) / (In_RawMax -In_RawMin) + In_EuMin
OUT:轉(zhuǎn)換后的實際值;In_chx:模擬量采集值;
In_RawMax:原始數(shù)據(jù)的最大值;In_RawMin:原始數(shù)據(jù)最小值;
In_EuMax:工程單位最大值;In_RawMin:工程單位最小值;
1、根據(jù)公式建立變量表;(Int轉(zhuǎn)Real)
2、根據(jù)公式編寫程序;(Int轉(zhuǎn)Real)
3、根據(jù)公式建立變量表;(Real轉(zhuǎn)Int)
4、根據(jù)公式編寫程序;(Real轉(zhuǎn)Int)
5、下載測試:
三、生產(chǎn)庫文件:
1、右鍵單擊庫——單擊創(chuàng)建庫;
2、庫文件命名、指定庫文件位置;完成點下一頁;
3、添加需要生產(chǎn)庫文件的子程序;完成點下一頁;
4、對庫文件設(shè)置保護;完成點下一頁;
5、指定庫文件版本;完成點下一頁;
6、創(chuàng)建生產(chǎn)庫文件;
7、創(chuàng)建完成后,右鍵單擊庫、刷新庫文件;自己建立的庫文件已在庫文件夾。
以上對模擬量進行了簡單的概述,及如何建立模擬量庫文件。