基于PLC的温度控制系统的设计与实现S模拟量处理及闭环控制PPT课件

基于PLC的温度控制系统的设计与实现S7 300模拟量处理及闭环控制 模拟量版的用途 原理在生产过程中 存在大量的物理量 如压力 温度 速度 旋转速度 pH值 粘度等 为了实现自动控制 这些模拟信号需要被PLC处理 传感器测量传感器利用线性膨胀 角度扭转或电导率变化等原理来测量物理量的变化 变送器测量变送器将传感器检测到的变化量转换为标准的模拟信号 如 500mV 10V 20mA 这些标准的模拟信号将接到模拟输入模板上 模数转换器必须把模拟值转换为数字量 才能被CPU处理 模拟输入模板中的ADC 模数转换器 用来实现转换功能 模数转换是顺序执行的 也就是说每个模拟通道上的输入信号是轮流被转换的 结果存储器模数转换的结果存储在结果存储器中 并一直保持到被一个新的转换值所覆盖 可用 LPIW 指令来访问模数转换的结果 模拟输出传递指令 TPQW 用来向模拟输出模板中写模拟量的数值 由用户程序计算所得 该数值由模板中的DAC 数模转换器 变换为标准的模拟信号 测量的类型通过量程卡上的适配开关可以设定测量的类型和范围 没有量程卡的模拟量模板具有适应电压和电流测量的不同接线端子 这样 通过正确地连接有关端子可以设置测量的类型 量程卡具有适配开关的量程卡安放在模板的左侧 在安装模板前必须正确地设置它 允许的设置为 A B C 和 D 关于设置不同的测量类型及测量范围的简要说明印在模板上 通道组在一些模板上 几个通道被组合在一起构成一个通道组 此时 适配开关的设定应用于整个通道组 参数为模拟量模板设置参数的工具是硬件组态 从编程装置下装到S7 300之后 参数存放在CPU中 CPU传送这些参数到相应的模拟量模板 另外 量程卡应设定为所需位置 当CPU在RUN状态时有些参数 动态参数 可以通过SFC修改 然而 在RUN STOP STOP RUN之后 硬件组态生成的参数又回来了 诊断中断当故障出现时 模板触发CPU的诊断中断 有关信息被记录在CPU的诊断缓冲区中并立即处理诊断中断组织块OB82 在该块编程故障出现时需要的反应 模拟量模板可以识别哪些故障由模板类型决定 硬件中断具有检测硬件条件能力的模板可以触发硬件中断 OB40至OB47 当特定的事件出现时 例如模拟输入模板的一个通道超过电压的限制 该模板触发硬件中断 CPU立即处理用户存储的OB40至47的一个中断程序 以决定该事件的反应 注意 只有一组中第一个通道具有监视输入超界限的功能 中断使能整个模拟量模板 循检时间循检时间是指模板把模拟信号转换为数字信号并传送该数字化值到存储器所需的时间 循检时间是指模拟输入模板对所有被激活的模拟输入都转换一次所需的时间的总和 A D转换时间是由模板的基本转换时间和为电阻测量和断线监视的附加处理时间组成 基本转换时间直接根据模拟输入通道的转换方法 积分法 连续逼近法 在积分转换法情况下 积分时间直接影响转换时间 测量类型点击该选项以显示和选择可能的测量类型 电压 电流 测量范围点击该选项以显示和选择相应测量类型可能的有效范围 量程卡子模块确认量程卡子模块在所示位置插入模板 积分时间 干扰频率抑制点击该选项以显示和选择积分时间或干扰频率抑制 模板根据选择 也就是 积分时间 设置干扰频率抑制和分辨率规则如果一个通道组不使用 选择 不激活 deactivated 剩下的输入值可以在更短的时间间隔内刷新 输出类型点击该选项以显示和选择可能的输出类型 例如 电流 确认在未连接的输出通道上没有电压 你应该不激活它们 输出类型不激活 并使它们开路 这也降低循检时间 输出范围点击该选项以显示和选择相应输出类型可能的输出范围 CPUSTOP响应选择输出如何响应CPUSTOP的情况 不是每种模板所有设置都可能 切到替代值 SV 缺省的替代值被置为 0 也就是 所有的输出被断开 你可以在 替代值 行中为每个输出设置替代值 替代值必须处于额定范围内 保持最后值 KLV 模板是否保持CPU进入STOP模式前输出最后值 无电压或电流输出 OCV 模板是否在CPUSTOP时断开输出 V I 0V mA 警告点击该选项以显示和选择积分时间或干扰频率抑制 模板根据选择 也就是 积分时间 设置干扰频率抑制和分辨率 规则确认当替代值输出时系统总是处于安全的状态 表达方式模拟量用补码的形式表达 第15位 0为正数 第15位 1为负数 分辨率如果模拟量模板的分辨率小于15位 则模拟量写入累加器时向左对齐 不用的位用 0 填充 分时间分辨率是通过在硬件组态中选择积分时间来间接定义的 精度根据模板的种类 8到15位的分辨率都是可能的 转换时间转换时间取决于模板上模数转换方式 积分方式或连续逼近 在S7 300手册中可以查到各种