PLC模擬量處理功能.ppt

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1、學(xué)習(xí)內(nèi)容●S7-200系列PLC模擬量模塊●模擬量數(shù)據(jù)的處理●模擬量PID調(diào)節(jié)功能學(xué)習(xí)目標(biāo):1.理解各種模擬量輸入輸出模塊的使用方法及模擬量數(shù)據(jù)在PLC程序中的處理方法；2.理解PID調(diào)節(jié)指令的格式及功能，會編寫PID參數(shù)表的初始化程序。3.能使用模擬量輸入輸出模塊組成PLC模擬量控制系統(tǒng)，并能根據(jù)工藝要求設(shè)置模塊參數(shù)、編寫控制程序。6.1S7-200系列PLC模擬量I/O模塊S7-200系列PLC模擬量I/O模塊主要有EM231模擬量4路輸入、EM232模擬量2路輸出和EM235模擬量4輸入/1輸出混

2、合模塊三種，另還有專門用于溫度控制的EM231模擬量輸入熱電偶模塊和EM231模擬量輸入熱電阻模塊。放大器增益調(diào)節(jié)器緩存器輸入濾波器圖6-1EM231模擬量輸入模塊輸入回路框圖A/D轉(zhuǎn)換器A+RAA-B+RBB-C+RCC-D+RDD-多路轉(zhuǎn)換開關(guān)（1）EM231模擬量輸入模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)格式MSBLSB15141312111098765432100數(shù)據(jù)值12位000單極性數(shù)據(jù)格式MSBLSB1514131211109876543210數(shù)據(jù)值12位0000雙極性數(shù)據(jù)格式圖6-2模擬量輸入數(shù)據(jù)的數(shù)字量

3、格式（1）EM231模擬量輸入模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)格式（2）EM231模擬量輸入模塊的性能EM231模擬量輸入模塊的性能主要有以下幾項，使用時要特別注意輸入信號的規(guī)格，不得超出其使用極限值：①數(shù)據(jù)格式對單極性為-32000～+32000，對雙極性為0～32000②輸入阻抗大于等于10MΩ③最大輸入電壓30VDC④最大輸入電流32mA⑤分辨率最小滿量程電壓輸入時，為1.25mV；電流輸入時為5μA⑥輸入類型差分輸入型⑦輸入電壓電流范圍輸入電壓范圍：對單極性為0～5V或0～10V對雙極性為±5V或±2.5V

4、輸入電流范圍：0～20mA⑧模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換時間小于250μs模擬量模塊右下側(cè)的DIP設(shè)置開關(guān)的作用單極性滿量程輸入分辨率雙極型滿量程輸入分辨率SW1SW2SW3ONOFFON0~10V2.5mVSW1SW2SW3ONOFF0~5V1.25mVOFFOFFON+/-5V2.5mV0~20mA5μAONOFF+/-2.5V1.25mV（3）EM231模擬量輸入模塊輸入信號的整定電流發(fā)送器電壓發(fā)送器未用端子配置開關(guān)增益沒有使用24VDC電源和公共端圖6-3EM231模擬量輸入模塊端子及DIP開關(guān)示意圖固

5、定端子塊增益DIP設(shè)定開關(guān)開關(guān)輸入信號進行整定，輸入信號的調(diào)整步驟如下：①在模塊脫離電源的條件下，通過DIP開關(guān)選擇需要的輸入范圍；②接通CPU及模塊電源，并使模塊穩(wěn)定15分鐘；③用一個電壓源或電流源，給模塊輸入一個零值信號；④讀取模擬量輸入寄存器AIW相應(yīng)地址中的值，獲得偏移誤差（輸入為0時，模擬量模塊產(chǎn)生的數(shù)字量偏差值），該誤差在該模塊中無法得到校正；圖6-4EM231轉(zhuǎn)換曲線偏置誤差32000010V⑤將一個工程量的最大值加到模塊輸入端，調(diào)節(jié)增益電位器，直到讀數(shù)為32000，或所需要的數(shù)值。經(jīng)上述

6、調(diào)整后，若輸入電壓范圍為0～10V的模擬量信號，則對應(yīng)的數(shù)字量結(jié)果應(yīng)為0～32000或所需要數(shù)字，其關(guān)系如圖6-4所示。圖6-4EM231轉(zhuǎn)換曲線偏置誤差32000010V2．EM231熱電偶模塊及熱電阻模塊EM231熱電偶模塊是專門用于對熱電偶輸出信號進行A/D轉(zhuǎn)換的智能模塊。它可以連接7種類型的熱電偶（J，K，E，N，S，T和R），還可用于測量0到+/-80mV范圍的低電平模擬信號。其接線端子示意圖如圖6-5所示。EM231熱電阻模塊是專門用于將熱電阻信號轉(zhuǎn)為數(shù)字量信號的智能模塊，它可以連接四種類型

7、的熱電阻（Pt，Cu，Ni和電阻）。其接線端子示意圖如圖6-6所示。圖6-5熱電偶輸入模塊端子示意圖圖6-6熱電阻輸入模塊端子示意圖表6-2熱電偶類型選擇熱電偶類型SW1SW2SW3熱電偶類型SW1SW2SW3J000R100K001S101T010N110E011+/-80mV111表6-3EM231熱電偶模塊DIP開關(guān)的其它項設(shè)置DIP開關(guān)狀態(tài)作用項目名稱DIP開關(guān)狀態(tài)作用項目名稱SW51負向標(biāo)定+3276.7傳感器熔斷方向的檢測SW71華氏溫度測量溫度測量單位的選擇0正向標(biāo)定-3276.70攝氏溫

8、度測量SW61禁止斷線檢測電流導(dǎo)線斷線檢測的選擇SW81冷端補償禁止冷端補償?shù)倪x擇0啟動斷線檢測電流0冷端補償啟用6.1.2模擬量輸出模塊1.EM232模擬量輸出模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)格式電壓-電流轉(zhuǎn)換器電壓輸出緩沖器數(shù)-模轉(zhuǎn)換器D/A電流輸出電壓輸出圖6-7EM232模擬量輸出模塊外部接線圖及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖在16位模擬量輸出寄存器AQW中的數(shù)字量其有效位為12位，格式如圖6-8所示。數(shù)據(jù)的最高有效位是符號位，最低4位在轉(zhuǎn)換為模擬量輸出值時，將自