PLC对模拟量信号转换过程的简单分解

发布时间:2023-08-30  

模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。系统中的过程信号通过变送器,将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号,并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。


PLC通过计算转换,将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。从而实现系统的监控及控制。从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号,有以下几个步骤:

641df8e6-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到,在自动化过程控制系统中,模拟量信号的输入是非常复杂的。但是,在现目前的工业现场,对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输,相比于电压信号方式,电流信号抗干扰能力更强,传输距离更远,信号稳定。


这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。

1、PLC对模拟量信号的转换

643f266a-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围

645e2f2e-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围

从以上可以看到:

1.模拟量信号接入PLC后,PLC将模拟量信号转换为了整型数据,不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648);

2.不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384);

3.PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648);

故从以上几点我们可以知道,接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理,才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。

  2、PLC数据转换处理过程

模拟量信号与PLC转换数据之间的转换:

从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据,整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小,故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况,还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。这里以台达PLC模拟量输入模块的数据处理过程为例说明。

6487c0d2-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

以上为台达PLC电流输入信号与读取信号的对应关系

通过以上对应关系图,可以知道对于一个任意的电流输入信号(X),与读取到的数值信号(Y),有如下的对应关系:

649ee0a0-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:

64b3d104-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

由以上公式,可以将PLC读取到的整数数据,转换为PLC接收到的模拟量电流信号值。

实际物理值与模拟量数据之间的转换:

实际物理值与模拟量数据之间的转换方式同上面的转换方式相同。如下为某压力变送器的压力与模拟量信号范围(0.1-10bar,4-20mA),同样的,压力与电流之间有如下的转换关系公式:

64c65bbc-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

64e53bea-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:

64f279cc-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg

由以上公式,可以直接将模拟量电流信号转换为压力值数据。

实际物理值与PLC内部数据直接的转换:

将PLC读取到的数据转换为实际的物理值,通过以上两步转换就可以得到。在处理时跳过输入信号值大小的转换,可以得到如下关系:

650629f4-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:

651cac7e-d9c6-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

通过此公式,就可以直接通过PLC读取到的数据转换为实际的物理量值。

以上即为PLC对模拟量信号的处理过程及方法。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    本体的开关量输入输出接口数量来能够覆盖所统计的开关量接口的数量。后面的扩展模块EM0-EM5尽量留出来扩展模拟量模块。当然,怎样扩展性价比最高,最终由您来选择。 IO接口和IO存储区的关系 PLC的IO接口......
    以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用PLC模块的处理数据范围相对应。   2、PLC数据转换处理过程 模拟量信号与PLC转换数据之间的转换: 从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量......
    以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用PLC模块的处理数据范围相对应。 2、PLC数据转换处理过程 模拟量信号与PLC转换数据之间的转换: 从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量......
    以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用PLC模块的处理数据范围相对应。   PLC数据转换处理过程 1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换 从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量......
    以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候,还应该与使用PLC模块的处理数据范围相对应。 PLC数据转换处理过程 1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换 从以上内容知道,从PLC直接读取到的模拟量......
    三菱PLC的变频器调速的模拟量控制与显示;使用模拟量来对变频器进行调速以及频率的实时显示。 使用的元器件:空开2个、三菱FX3G型PLC一台、维纶MT6071ip触摸屏、FX2N-2DA模块......
    ℃; Osl :换算结果的底限,如0℃; Ish :换算对象的高限,如27648; Isl :换算对象的低限,如0; 然后使用 CONVERT 和 CALCULATE 指令来完成,CONVERT用来将模拟量模块......
    西门子S7-200 SMART模拟量模块编程;一.模拟量模块接线 1.普通模拟量模块接线 模拟量类型的模块有三种:普通模拟量模块、RTD模块和TC模块。普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。其中......
    信号的。 压力变送器-模拟输出 PLC模拟量变送器的接线如下图所示: 台达PLC的模拟量模块接线图 在以上图片中,可以看到PLC的一......
    模拟量输入用于连接电压和电流传感器、 热电耦、电阻和热电阻, 用来实现PLC模拟量过程信号的连接。模拟量输入模块如图 2-1 所示,将从过程发送来的模拟信号转换成供 PLC 内部......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>