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一、 導讀
模擬量的概念應(yīng)用場景
在實際的工業(yè)控制應(yīng)用中，PLC控制即可完成基本的邏輯動作的控制，也可完成一些應(yīng)用控制，如模擬量應(yīng)用控制。
在了解模擬量控制之前，我們需要先清除模擬量的概念；在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，尤其是在連續(xù)的生產(chǎn)中，經(jīng)常會對一些物理量如壓力、電壓、電流、溫度、流量等進行采集或控制；這些物理量都是隨時間變化而變化的，在控制領(lǐng)域我們把這些隨時間變化而發(fā)生連續(xù)變化的物理量稱為模擬量。
那么什么是模擬量控制呢？其實在我們的生活中就可以感受到模擬量控制的應(yīng)用，如小區(qū)樓層的恒壓供水，室內(nèi)中央空調(diào)的恒溫控制等都會有涉及。因此系統(tǒng)的學習PLC對模擬量控制的應(yīng)用也是必不可少的一部分。
接下來我們通過一個模擬量輸入應(yīng)用案例來充分理解該功能在實際工程。
二、 項目導入
項目控制要求
假設(shè)現(xiàn)有一加熱器對容器進行加熱，圖1為控制示意圖；容器中通過溫度傳感器進行溫度檢測，當溫度低于設(shè)定下限溫度時，啟動加熱器進行加熱，當溫度高于上限設(shè)定溫度時，關(guān)閉加熱器加熱，其中溫度傳感器模擬量輸出信號類型為0到10V,傳感器測量范圍為0到100攝氏度。
圖1：控制示意圖
三、 IO分配
根據(jù)項目的要求，通過分析最少需要以下地址，如表1所示。
|
符號 |
地址 |
符號 |
地址 |
|
實際檢測溫度 |
VD0 |
設(shè)定值高限 |
VD8 |
|
設(shè)定值底限 |
VD4 |
加熱標志 |
V100.0 |
|
加熱器 |
Q0.0 |
表1：IO分配表
四、接線圖
該項目案例加熱器檢測溫度用的是傳感器，選用的是PT100熱電阻，不能直接接入模擬量模塊，因此需要使用溫度變送器把信號轉(zhuǎn)換成標準信號才行，具體接線如圖2 所示。
圖2：模擬量模塊與變送器接線示意圖。
程序設(shè)計
程序設(shè)計部分可以分為以下幾部分完成：
（1）系統(tǒng)組態(tài)
打開電腦在系統(tǒng)塊中添加模塊并組態(tài)信號類型，選擇對應(yīng)的模擬量模塊后在模擬量輸入通0選擇與變送器信號一致的信號類型；如圖3所示：
圖3：系統(tǒng)塊組態(tài)示意圖。
（2）控制程序編寫
①模擬量 庫指令
在程序編寫之前我們介紹下模擬量庫指令，S7-200SMART系列PLC提供模擬量庫，只要下載后添加即可，如圖4所示為模擬量 輸入庫指令，該指令每個管腳含義如下：
Input:對應(yīng)模擬量輸入通道地址，如選用模擬量通道0則是AIW16。
ISH:模擬量換算值的高限。 ISL：模擬量換算值的高限。 OUT：實際輸出值。
OSH:換算結(jié)果的高限，指外部傳感器能接收實數(shù)值的高限。
OSL:換算結(jié)果的底限，指外部傳感器能接收實數(shù)值的底限。
圖4：模擬量輸入庫指令
②編寫程序
根據(jù)控制要求，參考程序如圖5所示：
圖5：控制程序
（3）觸摸屏畫面
程序編寫好后，還可使用S7-200SMART配套的SMART LINE觸摸屏進行畫面程序的設(shè)計；可根據(jù)實際的需要添加對應(yīng)的變量，如圖6所示，畫面設(shè)計在這不做過多的闡述。
圖6：觸摸屏畫面程序
四、 結(jié)語
模擬量輸入程序的編寫，前提是要把模擬量庫指令添加至STEP 7-MicroWIN SMART軟件中；在進行系統(tǒng)塊組態(tài)時需要組態(tài)和傳感器信號類型一致的信號才行。另外需要注意的是2限制的傳感器接法稍有不同。
以上就是模擬量輸入功能的簡單應(yīng)用。
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