PLC控制系统模拟量介绍

1、业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 控制系统设计基础控制系统设计基础天津职业技术师范大学天津职业技术师范大学主讲人：郝飞主讲人：郝飞业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用模拟量扩展模块与热电偶热电阻扩展模块模拟量扩展模块与热电偶热电阻扩展模块1 1、PLC PLC 对模拟量的处理对模拟量的处理模拟量输入信号：压力、温度、流量、转速等模拟量输入信号：压力、温度、流量、转速等

2、模拟量输出信号：控制电动调节阀、控制变频器、控制温度等模拟量输出信号：控制电动调节阀、控制变频器、控制温度等现场模拟量信号现场模拟量信号-物理量。如：物理量。如：100KPa100KPa，5050度，度，20002000转转/ /分分PLCPLC模拟量信号模拟量信号-标准量程信号。如：标准量程信号。如：420mA, 020mA, 010V, -420mA, 020mA, 010V, -10V10V 10V10V现场模拟量现场模拟量变送器变送器A/DA/D转换转换CPUCPUD/AD/A转换转换物理量物理量标准量标准量数字量数字量数字量数字量标准量标准量业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致

3、用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用模拟量模块的重要指标：模拟量模块的重要指标：1 1、分辨率、分辨率-二进制位数多，分辨率高，精度高。二进制位数多，分辨率高，精度高。2 2、A/D D/AA/D D/A转换时间转换时间业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用2 2、模拟量输入模块、模拟量输入模块EM 231EM 231模拟量输入模块的量程：模拟量输入模块的量程：DC 0DC 010V1

4、0V，0 05V5V，020mA020mA，2.5V2.5V， 5V5V业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用分辨率为分辨率为1212位。位。PLCPLC中数值表示：单极性中数值表示：单极性 032000032000，双极性，双极性 -32000+32000-32000+32000AIWxxAIWxx012位数据值000MSB MSB 单极性单极性 LSBLSB12位数据值0000AIWxxAIWxxMSB MSB 双极性双极性 LSBLSB最高位最高位=0=0：表示正

5、数：表示正数最高位最高位=1=1：表示负数：表示负数业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用单极性的数值表示单极性的数值表示(32000)(32000)1010=(0111 1101 0000 0=(0111 1101 0000 0000000) )2 2PLCPLC中负数用补码表示中负数用补码表示( (数值的反码数值的反码+1+1）(32000)(32000)1010=(0111 1101 0000=(0111 1101 0000 00000000) )2 2(-320

6、00)(-32000)1010=(1000 0011 0000 =(1000 0011 0000 00000000) )2 2双极性的数值表示双极性的数值表示业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用例：电动机转速例：电动机转速 0 015001500转转/ /分分 转速反馈信号转速反馈信号 0 010V10V 在在PLCPLC中的数值表示为中的数值表示为 032000032000 当前实际转速的计算公式为当前实际转速的计算公式为 32000/1500分转采样转换后的数值实

7、际转速采样转换后的数值分转实际转速*32000/1500业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用例：压力量程例：压力量程 010MPa010MPa 变送器送出的变送器送出的信号信号 4 420mA20mA 模拟量输入模板的量程为模拟量输入模板的量程为 020mA020mA 所以所以420mA420mA对应为对应为640032000640032000 当前实际压力的计算公式为当前实际压力的计算公式为 640032000kPa100006400采样转换后的数值实际压力)640

8、0(*640032000kPa10000采样转换后的数值实际压力业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用4 4、模拟量输出模块、模拟量输出模块EM 232EM 232模拟量输出模块的量程：模拟量输出模块的量程：DC 020mADC 020mA， 10V10V业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用4 4、模拟量输出模块、模拟量输出模块电压输出分辨率为

9、电压输出分辨率为1212位，电流输出分辨率为位，电流输出分辨率为1111位。位。PLCPLC中数值表示：电压中数值表示：电压 -32000+32000-32000+32000，电流，电流 032000032000AQWxxAQWxx011位数据值0000MSB MSB 电流输出电流输出 LSBLSB12位数据值0000AQWxxAQWxxMSB MSB 电压输出电压输出 LSBLSB业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用5 5、热电偶、热电阻扩展模块、热电偶、热电阻扩展

10、模块EM 231EM 231模拟量输入模块的量程：模拟量输入模块的量程：80mV热电阻的接线方式有热电阻的接线方式有2 2线，线，3 3线，线，4 4线线业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础PLC PLC 编编 程程 及及 应应 用用4 4、模拟量输出模块、模拟量输出模块EM 232EM 232模拟量输出模块的量程：模拟量输出模块的量程：DC 020mADC 020mA， 10V10V业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础模拟量模

11、拟量DIPDIP开关单极性输入设置开关单极性输入设置 S7 S7200200模拟量模块都有一个模拟量模块都有一个DIPDIP的配置开关可的配置开关可选择模拟量输入范围选择模拟量输入范围 只有正确的设置只有正确的设置DIPDIP开关才能正确输入信号开关才能正确输入信号 业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础EM 235 CN的校准和配置位置的校准和配置位置EM 235 CN输入数据字格式输入数据字

12、格式图图 为为CPUCPU中模拟量输入字中中模拟量输入字中1212位数据值的存放位置。位数据值的存放位置。业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础EM235EM235内部电路内部电路业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础模拟量通道模拟量通道 模拟量的数据格式为一个字长，所以地址必须从偶模拟量的数据格式为一个字长，所以地址必须从偶数字节开始。即：数字节开始。即：AIW0AIW0，AIW2AIW2，AIW4AIW4、AIW6AQW0AIW

13、6AQW0，AQW2AQW2 每个模拟量扩展模块至少占两个通道每个模拟量扩展模块至少占两个通道 业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础SMB28SMB28和和SMB29SMB29的应用的应用SMB28SMB28SMB29SMB29业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础标度变换标度变换AINAINAOUTAOUT业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础举例举例温度值温度值0 0 100100的模拟量的模拟量标准电信号是标准电信号是4 42020mAmAA/DA/D转换后数值为转换后数值为640064003200032000100064000320006400AD业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用学以致用工程实训中心工程实训中心PLCPLC控制系统设计基础控制系统设计基础业精于勤业精于勤 技精于专技精于专 学以致用