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一、 導(dǎo)讀
模擬量的概念應(yīng)用場(chǎng)景
在實(shí)際的工業(yè)控制應(yīng)用中，PLC控制即可完成基本的邏輯動(dòng)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(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，尤其是在連續(xù)的生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)對(duì)一些物理量如壓力、電壓、電流、溫度、流量等進(jìn)行采集或控制；這些物理量都是隨時(shí)間變化而變化的，在控制領(lǐng)域我們把這些隨時(shí)間變化而發(fā)生連續(xù)變化的物理量稱(chēng)為模擬量。
那么什么是模擬量控制呢？其實(shí)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(huì)有涉及。因此系統(tǒng)的學(xué)習(xí)PLC對(duì)模擬量控制的應(yīng)用也是必不可少的一部分。
接下來(lái)我們通過(guò)一個(gè)模擬量輸入應(yīng)用案例來(lái)充分理解該功能在實(shí)際工程。
二、 項(xiàng)目導(dǎo)入
項(xiàng)目控制要求
假設(shè)現(xiàn)有一加熱器對(duì)容器進(jìn)行加熱，圖1為控制示意圖；容器中通過(guò)溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測(cè)，當(dāng)溫度低于設(shè)定下限溫度時(shí)，啟動(dòng)加熱器進(jìn)行加熱，當(dāng)溫度高于上限設(shè)定溫度時(shí)，關(guān)閉加熱器加熱，其中溫度傳感器模擬量輸出信號(hào)類(lèi)型為0到10V,傳感器測(cè)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(xiàng)目的要求，通過(guò)分析最少需要以下地址，如表1所示。
|
符號(hào) |
地址 |
符號(hào) |
地址 |
|
實(shí)際檢測(cè)溫度 |
VD0 |
設(shè)定值高限 |
VD8 |
|
設(shè)定值底限 |
VD4 |
加熱標(biāo)志 |
V100.0 |
|
加熱器 |
Q0.0 |
表1：IO分配表
四、接線(xiàn)圖
該項(xiàng)目案例加熱器檢測(cè)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(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)才行，具體接線(xiàn)如圖2 所示。
圖2：模擬量模塊與變送器接線(xiàn)示意圖。
程序設(shè)計(jì)
程序設(shè)計(jì)部分可以分為以下幾部分完成：
（1）系統(tǒng)組態(tài)
打開(kāi)電腦在系統(tǒng)塊中添加模塊并組態(tài)信號(hào)類(lèi)型，選擇對(duì)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(hào)一致的信號(hào)類(lèi)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(xiě)
①模擬量 庫(kù)指令
在程序編寫(xiě)之前我們介紹下模擬量庫(kù)指令，S7-200SMART系列PLC提供模擬量庫(kù)，只要下載后添加即可，如圖4所示為模擬量 輸入庫(kù)指令，該指令每個(gè)管腳含義如下：
Input:對(duì)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(shí)際輸出值。
OSH:換算結(jié)果的高限，指外部傳感器能接收實(shí)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(shí)數(shù)值的底限。
圖4：模擬量輸入庫(kù)指令
②編寫(xiě)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(huà)面
程序編寫(xiě)好后，還可使用S7-200SMART配套的SMART LINE觸摸屏進(jìn)行畫(huà)面程序的設(shè)計(jì)；可根據(jù)實(shí)際的需要添加對(duì)應(yīng)的變量，如圖6所示，畫(huà)面設(shè)計(jì)在這不做過(guò)多的闡述。
圖6：觸摸屏畫(huà)面程序
四、 結(jié)語(yǔ)
模擬量輸入程序的編寫(xiě)，前提是要把模擬量庫(kù)指令添加至STEP 7-MicroWIN SMART軟件中；在進(jìn)行系統(tǒng)塊組態(tài)時(shí)需要組態(tài)和傳感器信號(hào)類(lèi)型一致的信號(hào)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(jiǎn)單應(yīng)用。
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