模擬量輸入與輸出
什么是模擬量:
在工業(yè)生產(chǎn)過程中,我們會遇到兩種量,一種是開關(guān)量,開關(guān)量只有0 、1 兩種狀態(tài),和位是對應的,開關(guān)斷開,就表示為0,開關(guān)接通就表示為1。而有時候經(jīng)常會對一些物理量如壓力、溫度、速度等連續(xù)變化的變量進行采集和控制,這些物理量都是隨著時間進行變化的,在時間上或數(shù)值上都是連續(xù)的物理量稱為模擬量。把表示模擬量的信號叫做模擬信號。把工作在模擬信號下的電子電路叫做模擬電路。
例如:
熱電偶在工作時輸出的電壓信號就屬于模擬信號,因為在任何情況下被測溫度都不可能發(fā)生突變,所以測得的電壓信號無論在時間上還是在數(shù)量上都是連續(xù)的。而且,這個電壓信號在連續(xù)變化過程中的任何一個取值都是具有物理意義的,即表示一個相應的溫度。
模擬量模塊:
模擬量模塊分為通用模塊和特殊模塊。
通用模擬量模塊:
通用模擬量模塊其通用性體現(xiàn)在輸入 或者 輸出 電壓是0~5V 0~10V 或電流是4~20mA 0~20mA 。通用模擬量模塊在實際工程中用的最多。
特殊模擬量模塊:
特殊模擬量模塊其輸入或輸出是特殊的模擬量,專用性比較強,
模擬量輸入輸出都會跟隨掃描周期同步。
模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換:
在進行轉(zhuǎn)換時,應考慮變送器的量程和模擬量模塊的量程,找出被測模擬量和數(shù)字量直接的比例。單極性比例換算只有正的或者負的,經(jīng)過A/D換算后輸出模擬值范圍為0~27648。
雙極性比例換算的有正的和負的,經(jīng)過A/D換算后輸出模擬值范圍為-27648~~27648。
A/D:指模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
D/A:指數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
通常簡稱為:模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換
變送器:
是把傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R別的信號(或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號同時放大以便供遠方測量和控制的信號源)的轉(zhuǎn)換器。傳感器和變送器一同構(gòu)成自動控制的監(jiān)測信號源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應的變送器。變送器的種類很多,用在工控儀表上的變送器主要有溫度變送器,壓力變送器,流量變送器,電流變送器,電壓變送器等等。(一般情況下,傳感器和變送器是集成在一起,購買的時候需要注意根據(jù)需要選擇傳感器的測量范圍,變送器輸出的電信號)
模擬量輸入輸出接線圖:
傳感器→變送器→PLC模擬量輸入通道→PLC運算(或PID控制)→模擬量輸出通道→執(zhí)行器
①變送器輸出信號分為:電壓和電流
1.電流變送器又分為四線制和兩線制(下圖以200SMART通用型模擬量模塊AM06為例)
變送器+接電源正極,信號由負極→PLC模擬量輸入的正極,模擬量輸入的負極接回電源負極構(gòu)成回路。
四線制變送器電源對應電源,正信號輸出到模擬量+,負對應模擬量-
2.電壓型變送器一般有三根線,其中一根是電源的正極,一根是信號的正極,還有一根是電源正和信號正共用的負極,
信號正極接入模擬量輸入的正極,負極為公共端
3.執(zhí)行器(模擬量輸出接線圖
模擬量擴展模塊的組態(tài):
模擬量輸入組態(tài):
在200SMART編程軟件中單擊"系統(tǒng)快",在彈出的系統(tǒng)快設置對話框中,根據(jù)實際模塊的安裝情況,添加模擬量模塊,選擇模擬量擴展模塊對話框中的"模擬量輸入"在其中進行設置
模擬量輸入通道設置:
模擬量輸出通道設置:
模擬量類型組態(tài)
對于每條模擬量輸出通道,都可將類型組態(tài)為電壓或電流。
范圍
然后組態(tài)通道的電壓范圍或電流范圍。可選擇以下取值范圍之一:
· +/- 10 V(包括0-10v)
· 0 - 20 mA(包括4-20mA)
模擬量輸入的轉(zhuǎn)換:
模擬量的輸入/輸出都可以用以下通用公式換算:
Ov=[(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)]+Osl
其中:
Ov:換算結(jié)果
Iv:換算對象
Osh:換算結(jié)果的高限
Osl:換算結(jié)果的底限
Ish:換算對象的高限
Isl:換算對象的底限
他們之間的關(guān)系:
模擬量輸出的轉(zhuǎn)換:
將外界工程量(比如頻率 壓力等)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,并且放入相應的模擬量輸出信號點上輸出。
INPUT(VD10):是要輸出的模擬量信號變量
ISH(50.0):模擬量最大值和變頻器電機對應50HZ
ISL(0):模擬量最小值和變頻器電機對應
OSH(27648):數(shù)字量最大值(輸出信號上限)
OSL(0):數(shù)字量最小值(輸出信號下限如果輸出的是4—20AM,那下限就為5530)
OUTPUT:轉(zhuǎn)換出的數(shù)字量當前值(轉(zhuǎn)換為電壓/電流信號)