PLC对模拟量信号的转换过程

出处:电子技术控 发布于:2022-08-08 16:23:21

    模拟量信号是自动化过程控制系统中基本的过程信号(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:
 
    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
 
    西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围
   
    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。
  
    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:
 
    将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:
  
    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:
   
   
    将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:
    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:
   
    将以上公式变换,则可以得到以下直接转换公式,如下:
   
    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。
关键词:PLC

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

扫码下载APP,
一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:

0571-85317607

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!