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模擬量的順序控制方法——PLC編程算法

一,、簡述

1,、 開關(guān)量也稱邏輯量,，指僅有兩個取值,，0或1,、ON或OFF,。它是的控制,，對它進行控制是PLC的優(yōu)勢,，也是PLC最基本的應(yīng)用。

開關(guān)量控制的目的是,，根據(jù)開關(guān)量的當前輸入組合與歷史的輸入順序,，使PLC產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)量輸出，以使系統(tǒng)能按一定的順序工作,。所以,，有時也稱其為順序控制。

而順序控制又分為手動,、半自動或自動,。而采用的控制原則有分散、集中與混合控制三種,。

2,、 模擬量是指一些連續(xù)變化的物理量，如電壓,、電流,、壓力、速度,、流量等,。

PLC是由繼電控制引入微處理技術(shù)后發(fā)展而來的，可方便及可靠地用于開關(guān)量控制,。由于模擬量可轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,，數(shù)字量只是多位的開關(guān)量，故經(jīng)轉(zhuǎn)換后的模擬量,，PLC也可以可靠的進行處理控制,。

由于連續(xù)的生產(chǎn)過程常有模擬量，所以模擬量控制有時也稱過程控制,。

模擬量多是非電量,，而PLC只能處理數(shù)字量、電量,。所有要實現(xiàn)它們之間的轉(zhuǎn)換要有傳感器,，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)電量。如果這一電量不是標準的,，還要經(jīng)過變送器,，把非標準的電量變成標準的電信號,，如4—20mA、1—5V,、0—10V等等,。

同時還要有模擬量輸入單元(A/D)，把這些標準的電信號變換成數(shù)字信號;模擬量輸出單元(D/A),，以把PLC處理后的數(shù)字量變換成模擬量——標準的電信號,。

所以標準電信號、數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換就要用到各種運算,。這就需要搞清楚模擬量單元的分辨率以及標準的電信號,。例如：

PLC模擬單元的分辨率是1/32767，對應(yīng)的標準電量是0—10V,，所要檢測的是溫度值0—100℃。那么0—32767對應(yīng)0—100℃的溫度值,。然后計算出1℃所對應(yīng)的數(shù)字量是327.67,。如果想把溫度值精確到0.1℃，把327.67/10即可,。

模擬量控制包括：反饋控制,、前饋控制、比例控制,、模糊控制等,。這些都是PLC內(nèi)部數(shù)字量的計算過程。

3,、 脈沖量是其取值總是不斷的在0(低電平)和1(高電平)之間交替變化的數(shù)字量,。每秒鐘脈沖交替變化的次數(shù)稱為頻率。

PLC脈沖量的控制目的主要是位置控制,、運動控制,、軌跡控制等。例如：脈沖數(shù)在角度控制中的應(yīng)用,。步進電機驅(qū)動器的細分是每圈10000,，要求步進電機旋轉(zhuǎn)90度。那么所要動作的脈沖數(shù)值=10000/(360/90)=2500,。

二,、模擬量的計算

1、-10—10V,。-10V—10V的電壓時,，在6000分辨率時被轉(zhuǎn)換為F448—0BB8Hex(-3000—3000);12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為E890—1770Hex(-6000—6000)。

2,、 0—10V,。0—10V的電壓時,，在12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—1770Hex(0—6000);12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—2EE0Hex(0—12000)。

3,、 0—20mA,。0—20mA的電流時，在6000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—1770Hex(0—6000);12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—2EE0Hex(0—12000),。

4,、 4—20mA。4—20mA的電流時,，在6000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—1770Hex(0—6000);12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—2EE0Hex(0—12000),。

以上僅做簡單的介紹，不同的PLC有不同的分辨率,，并且您所測量物理量實現(xiàn)的量程不一樣,。計算結(jié)果可能有一定的差異。

注：模擬輸入的配線的要求：

1,、使用屏蔽雙絞線,，但不連接屏蔽層。

2,、當一個輸入不使用的時候,，將V IN 和COM端子短接。

3,、模擬信號線與電源線隔離 (AC 電源線,，高壓線等)。

4,、當電源線上有干擾時,，在輸入部分和電源單元之間安裝一個慮波器。

5,、確認正確的接線后,，首先給CPU單元上電，然后再給負載上電,。

6,、斷電時先切斷負載的電源，然后再切斷CPU的電源,。

三,、脈沖量的計算

脈沖量的控制多用于步進電機、伺服電機的角度控制,、距離控制,、位置控制等。以下是以步進電機為例來說明各控制方式,。

1,、 步進電機的角度控制,。首先要明確步進電機的細分數(shù)，然后確定步進電機轉(zhuǎn)一圈所需要的總脈沖數(shù),。計算“角度百分比=設(shè)定角度/360°(即一圈)"“角度動作脈沖數(shù)=一圈總脈沖數(shù)*角度百分比,。"

公式為：角度動作脈沖數(shù)=一圈總脈沖數(shù)*(設(shè)定角度/360°)。

2,、 步進電機的距離控制,。首先明確步進電機轉(zhuǎn)一圈所需要的總脈沖數(shù)。然后確定步進電機滾輪直徑,，計算滾輪周長,。計算每一脈沖運行距離。最后計算設(shè)定距離所要運行的脈沖數(shù),。

公式為：設(shè)定距離脈沖數(shù)=設(shè)定距離/[(滾輪直徑*3.14)/一圈總脈沖數(shù)]

3,、 步進電機的位置控制就是角度控制與距離控制的綜合。

以上只是簡單的分析步進電機的控制方式,，可能與實際有出入,，僅供各位同仁參考。

4,、伺服電機的動作與步進電機的一樣，但要考慮伺服電機的內(nèi)部電子齒輪比與伺服電機的減速比,。