PLC模拟量的采集.pdf

在自动化控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）扮演着重要的角色，特别是在处理模拟量信号时。模拟量信号包括电压、电流等连续变化的物理量，与数字量（如开关状态）不同，它们能更精确地反映过程变量，如温度、压力、流量等。本文将详细探讨PLC如何进行模拟量的采集，并通过S7-1200和欧姆龙CJ1M PLC的实例来解析这一过程。 我们要理解模拟量采集的基本原理。PLC内部通常包含模拟输入/输出模块，这些模块能够将模拟信号转化为数字值，反之亦然。在S7-1200 PLC的例子中，它能够采集0-5V的电压信号，对应的压力范围为-5WC到5WC。这个转换是通过A/D（模拟到数字）转换器完成的，其工作原理是将连续的模拟信号转化为离散的数字值。 对于电流信号的采集，如4-20mA，它代表的是另一类常见的模拟量。在这个例子中，电流信号的范围对应0-50Hz的频率，数值区间为6400到32000。这种转换同样涉及A/D转换，但转换比例需要根据具体PLC的规格进行设定。 在实际应用中，无论是S7-1200还是欧姆龙CJ1M，设置模拟量采集时，都需要注意以下几点： 1. **配置参数**：PLC的模拟输入模块需要预先设置正确的输入范围，比如0-5V或4-20mA，以确保正确地读取信号。 2. **数据格式**：了解PLC如何存储和处理转换后的数字值，这可能涉及到分辨率、偏移量和增益的设定。 3. **接线**：确保模拟量输入端子与传感器或变送器的连接正确无误。错误的接线可能导致信号失真或损坏设备。 4. **标度转换**：根据实际应用需求，可能需要对采集的数字值进行标度转换，以便将其转换为工程单位，如压力、温度等。 5. **程序处理**：使用PLC编程语言（如Ladder Diagram或Structured Text）编写指令，例如“标准”和“缩放”指令，来处理模拟量数据。这些指令可以帮助我们进行数据的预处理，如线性化、非线性校正等。 6. **调试与验证**：在系统运行前，通过模拟输入信号进行测试，验证PLC是否能准确地采集和处理信号。 欧姆龙CJ1M的模拟量采集涉及到更多的设置，不仅要在硬件模块上进行配置，还需要在程序中正确调用和配置。在PID调节中，模拟量采集尤其关键，因为它需要实时监控和调整过程变量。 总结来说，PLC模拟量采集是自动化控制中的核心环节，涉及硬件模块、软件编程、参数配置等多个层面。正确理解和应用这些知识，可以确保PLC系统准确、高效地处理模拟量信号，从而实现复杂的控制任务。