PLC开关量和模拟量讲解
时间:2020-09-07 15:35:04
开关量和模拟量是大家进行学习PLC初期可以使用时间最多的两种输入数据输出控制方式。什么是开关量?什么是模拟量?
本质的PLC工业计算机,它只能处理数字,即0和1,然而,在工业控制很多量,诸如温度,压力,湿度,浓度等,其是不断变化的模拟,PLC不能直接处理,这是模拟和数字转换,但一般被称为数字和模拟的变化,数字,一般指的是输入的开关按钮或类似物。
数字量和模拟量数据之间是线性发展变化影响关系,一般是把0~10V或是4~20mA 接入PLC的AD模块,然后在PLC内部信息转换成企业对应的一个研究范围,0~A,这个A就是通过对应的数字量,比如西门子PLC,这个问题数值是固定的,为27648。而有些PLC,比如施耐德PLC,这个值是可以提高自己进行定义的。一般来说都是我们设置这样一个学生容易导致计算的数值,比如10000。可以用作为一个电子表格来表示
红色箭头表示的模拟到数字的变化,绿色箭头是模拟到数字的变化。
其中一个开关量和模拟量是我们在初期进行学习PLC的过程中,使用时间最多的两种不同输入数据输出管理方式。那到底需要什么是开关量什么是模拟量呢?对于企业有些学生基础的朋友一般来说不算问题了,但对于刚接触PLC的小白公司来说,这是个必须弄清楚的问题。因为中国它是plc学习的基础中的基础,也是我国电气系统控制技术领域的基础。所以他们对于经济基础的东西发展还是有必要多啰嗦几句的,下面的内容主要适用于刚入门的PLC小白,如果你已经是高手可以略过了。先来说比较一下最简单的开关量,如图1。
图1,其实只要看到图1,就不用说可以看到开关是什么。 图中所画的是一个电接点压力表,在许多器件上经常看到。 它是一种典型的可以输出开关信号的设备。 原理是当压力较高时,关闭C,B触点,输出压力信号较高;当压力较低时,关闭C,A触点,输出压力信号较低。 有这样的信号,将本地压力信号传送到远程电气控制柜参与自动远程控制。 其中C和B是开关量,C和A也是开关量。 所以开关触点是开关量,其特征是同时开或关。 打开是1,表示一个信号,断开是0,表示没有信号。 这就是所谓的开关信号。仔细的读者会发现,这样的电接点压力表可以在很远的地方传输局部压力信号,但它只传输有压力和没有压力的信号。 如果我们想知道现场的实时压力值是多少呢? 接下来,在阅读下面的模拟介绍之后,你将有一个方法。
看图2。 图2最左边的装置叫做压力传感器。 如果我们想知道远处的局部压强,那就要看它了。 它怎么做到的? 图2中间的压力变送器实际上是一个连接到压力传感器 f 的电路板,其工作原理是压力传感器 f 实时检测管道压力,再将检测到的压力传送到电路板的 c,检测信号进入电路板后,通过电路板的变换和计算,将这个压力信号转换成电流信号,输出点 a 和 b,最右边的图2是这种变换的示意图。 我们看到它可以将0-10千帕的压力信号转换成4-20毫安的电流信号,这个信号由 a 点和 b 点输出,此时我们说 a 和 b 是模拟信号的输出。 这种模拟电信号可以是4-20ma 的电流信号,也可以是0-10v 的电压信号。模拟信号的特点是其值在一个数值范围内连续变化。 这就是所谓的模拟信号。 看看模拟信号是怎么把压力信号传送到远处的。
3,我们假设配管被安装在的发射机0-10kpa的压力范围内,我们让连接到正电源的压力变送器的点B,以串联方式电连接到A点万用表压力变送器,万用表和当前文件。然后,我们看看图的左侧。 3,当压力变送器是为5kPa点C,万用表电流读数为12mA。恰好中间值4-20mA电流信号,并且也恰好是为5kPa 0-10kpa压力值的中间值。再看图的右侧。 3,当压力变送器是C点为10kPa,万用表电流读数准确20mA的电流。这样0-10kpa压力值是对应于一个4-20mA电流,只要我们通过接收当前信号值的4-20mA设备出提取出的距离的信号值,然后通过一定的计算可以知道在原位压力如何钱的价值。所述接收装置可以是可以是PLC作为数字仪表。
这里我们再说一下,为什么一定要把工作压力控制信号进行转换成4-20mA的电流通过信号,而不是0-20mA的电流信号或0-10V的电压输入信号。因为1,0-10V的电压信号比较容易发展受到社会外界的电磁环境干扰,特别是对于电缆长度很长时干扰更明显。2,用0-20mA的电流信号可以的话,就无法准确判断在电流信号是0mA时,到底是电缆断线引起的故障0mA,还是生活压力管理本身来说就是0kpa而输出的正常的0mA。所以中国现在我国市场中的压力变送器绝大多数学生都是企业使用4-20mA的模拟量电流信号。
图4,就是一个通过西门子s7-200 PLC读取压力变送器压力值的接线图例,这是一种最基本的使用方法,左边是开关量的,右边是模拟量的,不同的信号类型要接到PLC不同输入端。