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PLC對模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)換,PLC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理過程

h1654155282.3538 ? 來源:工控自動(dòng)化專家 ? 作者:工控自動(dòng)化專家 ? 2021-01-01 17:44 ? 次閱讀

模擬信號(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)。

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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,對模擬量信號(hào)的處理已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),傳輸距離更遠(yuǎn),信號(hào)穩(wěn)定。

這里就PLC對模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行一個(gè)簡單的分解介紹。

PLC對模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)換

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西門子S7-200SMARTPLC模擬量模塊對模擬量信號(hào)的轉(zhuǎn)換范圍

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臺(tái)達(dá)DVP系列模擬量模塊對模擬量信號(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±10V、±5V、±2.5V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)范圍相對應(yīng)。

PLC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。

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以上為臺(tái)達(dá)PLC電流輸入信號(hào)與讀取信號(hào)的對應(yīng)關(guān)系

通過以上對應(yīng)關(guān)系圖,可以知道對于一個(gè)任意的電流輸入信號(hào)(X),與讀取到的數(shù)值信號(hào)(Y),有如下的對應(yīng)關(guān)系:

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將以上公式變換,則可以得到以下直接轉(zhuǎn)換公式,如下:

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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

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(0.1-10bar,4-20mA),同樣的,壓力與電流之間有如下的轉(zhuǎn)換關(guān)系公式:

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將以上公式變換,則可以得到以下直接轉(zhuǎn)換公式,如下:

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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:

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將以上公式變換,則可以得到以下直接轉(zhuǎn)換公式,如下:

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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。
責(zé)任編輯人:CC

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