模块九模拟量数据处理.pptVIP

主要内容 [知识学习] 现有一套小型的变频调速装置，由一台变频器驱动一台小型电机。由于工厂技术革新，需要将这套调速装置接入S7-200控制系统中，即由PLC输出频率给定值给变频器，变频器根据这个设定值来控制电机的转速。 现有的S7-200控制系统中已经有一个224 CN的CPU模块、一个EM221的数字量输入模块和一个EM235的模拟量模块。 S7-200输出给变频器的频率设定值应该由一个外接电位计来输入，同时需要在PLC上指定一个单元来实时显示当前电位计的输入值是多少，以此来检查PLC输出到变频器的数据的准确性。 STEP 1：任务分析 STEP 2：任务准备 STEP 3：具体实施 STEP 3：具体实施 STEP 4：任务测试 STEP 4：任务测试 为了方便调试，可以在程序中对VD100做进一步的处理，按照测试项4里的公式，计算出实际的频率值。 在使用CPU内部电位计的时候，每个电位计对应的都是一个字节单元，即SMB28/29，可是输出到变频器的都是一个字单元，例如AQW0。可以尝试使用这两个电位计来直接控制变频器，使变频器可以在0至最高频率直接工作。这里重点是要考虑一个字单元里的两个字节的高低位问题。 在任务一的基础之上，添加对变频器的实际运转频率的测量，并存放在指定单元中。 STEP 1：任务分析 STEP 2：任务准备 STEP 3：具体实施 STEP 4：任务测试 STEP 4：任务测试 PLC技术在典型任务中的应用 第 * 页 [模块概述] 在实际的工业生产过程中，除了前面介绍的逻辑数据处理之外，还有很多的模拟数据处理，尤其是在工业过程中，大量的温度数据、电流电压数据、流量数据等等，都需要PLC来进行采集和处理。 模拟量数据和数字量数据有本质上的区别，模拟量数据是由各种各样的传感器变送器发出来的连续变化的电流、电压，PLC通过内部的模数转换（A/D）将这些连续量变成用二进制码来表示的离散量。 采集进PLC的模拟量是不可以直接使用的，这是因为，由于模拟量在传输过程中可能存在干扰，从而导致数值会偏离正常值。所以在PLC采集模拟量之后，还需要对这些数据进行处理，这就是本模块要讨论的话题。 模块九 模拟量数据处理 任务一 电位计实现电机调速 任务二 测量值的标度变换 [学习目标] 1．理解模拟量数据的转换过程。 2．熟练使用I_DI、DI_I、DI_R、四则运算等模拟量处理指令。 3．能够对模拟量进行简单的采样、转换、输出等处理过程进行编程实现。 模拟量输入模块的量程有DC0~10V、0~5V、0~1V、0~500mV、0~50mV、10V、5V、2.5V、1V、500mV、250mV、100mV、50mV、25mV和0~20mA。量程用模块上的DIP开关来设置。A/D转换的时间，模拟量输入的阶跃响应时间为（达到稳态值的95％时）。 模拟量转换为数字量的12位读数是左对齐的，最高有效位是符号位，0表示正值。在单极性格式中，最低位是3个连续的0，相当于A/D转换值被乘以8。在双极性格式中，最低位是4个连续的0，相当于转换值被乘以16。 一、模拟量输入模块 二、模拟量输出模块 模拟量输出模块的量程有10V和0~10mA两种，对应的数字量分别为－32 000~＋32 000和0~32 000（见图9－2）。满量程时电压输出和电流输出的分辨率分别为12位和11位。25℃时的精度典型值为0.5%，电压输出和电流输出的稳定时间分别为和。最大驱动能力如下：电压输出时负载电阻最小；电流输出时负载电阻最大。 图9-2 模拟量输出数据字的格式 模拟量输出数据字是左对齐的，最高有效位是符号位，0表示正值。最低位是4个连续的0，在将数据字装载到DAC寄存器（数模转换寄存器）之前，地位的4个0被截断，不会影响输出信号值。 三、温度信号输入模块 S7-200PLC系列中提供有专门的热电偶模块EM 231RC，在使用该模块之前需要使用DIP拨码开关来配置当前连接的热电偶的类别、温度单位、断线检测使能以及冷端补偿使能等功能。 与标准的模拟量输入模块的读数方法不一样，热电偶模块每个通道的数值是以0.1度为单位的整数，例如从热电偶某一通道上读到1123的数据，则表示为112.3度（或者华氏度）。对于+/-80mV的信号，则是+/-27648对应+/-80mV，这也和常规的0～32000对应量程范围有区别。 一、控制要求 任务一 电位计实现电机调速 二、任务实施 任务一电位计实现电机调速