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西門子數(shù)字量AI模塊SM1231
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更新時(shí)間:2025-01-15 21:00:07

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西門子數(shù)字量AI模塊SM1231
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對(duì)于初學(xué) PLC 編程的人來說,,模擬量輸入,、輸出模塊的編程要比用位變量進(jìn)行一般的程序控制難的多, 因?yàn)樗粌H僅是程序編程,,而且還涉及到模擬量的轉(zhuǎn)換公式推導(dǎo)與使用的問題,。 不同的傳感變送器,, 通過不同的模擬量輸入輸出模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換,, 其轉(zhuǎn)換公式是不一樣的,如果選用的轉(zhuǎn)換公式不對(duì),,編出的程序肯定是錯(cuò)誤的,。

比如有3個(gè)溫度傳感變送器:

( 1)、測(cè)溫范圍為 0~200,,變送器輸出信號(hào)為 4~20mA,;

( 2)、測(cè)溫范圍為 0~200,,變送器輸出信號(hào)為 0~5V,;

( 3)、測(cè)溫范圍為-100 ~500,,變送器輸出信號(hào)為4~20mA,;

( 1)和( 2)二個(gè)溫度傳感變送器,測(cè)溫范圍一樣,,但輸出信號(hào)不同,,( 1)和 (3) 傳感變送器輸出信號(hào)一樣,但測(cè)溫范圍不同,,這3個(gè)傳感變送器既使選用相同的模擬量輸入模塊,,其轉(zhuǎn)換公式也是各不相同。

一,、轉(zhuǎn)換公式的推導(dǎo)

下面選用 S7-200 的模擬量輸入輸出模塊 EM235 的參數(shù)為依據(jù)對(duì)上述的 3個(gè)溫度傳感器進(jìn)行轉(zhuǎn)換公式的推導(dǎo):

對(duì)于 (1)和( 3)傳感變送器所用的模塊,,其模擬量輸入設(shè)置為0~20ma電流信號(hào),20mA對(duì)應(yīng)數(shù)字量 =32000,4mA對(duì)應(yīng)數(shù)字量 =6400 ,;

對(duì)于( 2)傳感變送器用的模塊,,其模擬量輸入設(shè)置為 0~ 5V 電壓信號(hào), 5V 對(duì)應(yīng)數(shù)字量=32000,,0V 對(duì)應(yīng)數(shù)字量 =0,;

這3種傳感変送器的轉(zhuǎn)換公式該如何推導(dǎo)的呢?這要借助與數(shù)學(xué)知識(shí)幫助,,請(qǐng)見下圖:

上面推導(dǎo)出的( 2-1),、( 2-2),、( 2-3)三式就是對(duì)應(yīng)( 1)、( 2),、( 3)三種溫度傳感變送器經(jīng)過模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后再換算為被測(cè)量的轉(zhuǎn)換公式,。 編程者依據(jù)正確的轉(zhuǎn)換公式進(jìn)行編程,就會(huì)獲得滿意的效果,。

二,、變送器與模塊的連接

通常輸出4~20mA 電流信號(hào)的傳感變送器,對(duì)外輸出只有+,、- 二根連線,,它需要外接24V 電源電壓才能工作,如將它的+,、- 二根連線分別與24V電源的正負(fù)極相連,,在被測(cè)量正常變化范圍內(nèi),此回路將產(chǎn)生4~20mA 電流,,見下左圖,。下右圖粉色虛線框內(nèi)為 EM235模塊第一路模擬輸入的框圖,它有 3個(gè)輸入端,,其A+與A-為A/D轉(zhuǎn)換器的+ - 輸入端,, RA與 A-之間并接250 Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻。A/D 轉(zhuǎn)換器是正邏輯電路,,它的輸入是 0~5V 電壓信號(hào),,A-為公共端,與 PLC 的24V 電源的負(fù)極相連,。

那么 24V 電源,、傳感變送器、模塊的輸入口三者應(yīng)如何連接才是正確的,?正確的連線是

這樣的:將左圖電源負(fù)極與傳感器輸出的負(fù)極連線斷開,,將電源的負(fù)極接模塊的 A-端,將傳感器輸出負(fù)極接 RA 端,, RA 端與 A+ 端并接一起,,這樣由傳感器負(fù)極輸出的 4~20m

A電流由RA 流入250 Ω 標(biāo)準(zhǔn)電阻產(chǎn)生 0~5V 電壓并加在 A+與 A-輸入端。

切記:不可從左圖的 24V 正極處斷開,,去接模塊的信號(hào)輸入端,,如這樣連接,模塊是不

會(huì)正常工作的,。

對(duì)第( 2)種電壓輸出的傳感変送器,,模塊的輸入應(yīng)設(shè)置為 0~ 5V 電壓模式,連線時(shí),

變送器輸出負(fù)極只連 A+ RA 端空懸即可,。

三,、按轉(zhuǎn)換公式編程:

根據(jù)轉(zhuǎn)換后變量的精度要求, 對(duì)轉(zhuǎn)換公式編程有二種形式 :

1,、 整數(shù)運(yùn)算,;

2、 實(shí)數(shù)運(yùn)算,;

請(qǐng)見下面梯形圖:

該梯形圖是第(1)種溫度傳感變送器 (測(cè)溫:0~ 200 ,,輸出:4~20mA) 按公式(2-1)以整數(shù)運(yùn)算編寫的轉(zhuǎn)換程序,它可作為一個(gè)子程序進(jìn)行調(diào)用,。( B)實(shí)數(shù)運(yùn)算的梯形圖:

該梯形圖是對(duì)一個(gè)真空壓力變送器(量程:0~ 0.1Mpa, 輸出:4~ 20ma )按公式(2-1)

以實(shí)數(shù)運(yùn)算編寫的轉(zhuǎn)換程序,,可作為一個(gè)子程序進(jìn)行調(diào)用。

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都市之沙
 
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