PLC模擬量轉(zhuǎn)換與閉環(huán)控制類與溫度測量與控制類

發(fā)布于2022-12-02 10:45 63 1 標(biāo)簽：PLC

模擬量轉(zhuǎn)換包括A/D、D/A轉(zhuǎn)換(也稱模擬量輸入/輸出)，功能模塊主要包括模擬量輸入模塊(A/D轉(zhuǎn)換)、模擬量輸出模塊(D/A轉(zhuǎn)換)以及模擬量輸入/輸出混合模塊3類。

當(dāng)采用功能模塊時(shí)，可以根據(jù)所需要的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)(通道數(shù)量)、轉(zhuǎn)換精度(轉(zhuǎn)換位數(shù)、分辨率)選用不同的規(guī)格。對于簡單系統(tǒng)的少量A/D、D/A轉(zhuǎn)換，也可以通過CPU集成的模擬量輸入/輸出功能附帶于PLC的CPU模塊上。

A/D轉(zhuǎn)換的作用是將來自過程控制的傳感器輸入信號，如電壓、電流等連續(xù)變化的物理量(模擬量)直接轉(zhuǎn)換為一定位數(shù)的數(shù)字量信號，以便PLC內(nèi)部的數(shù)學(xué)運(yùn)算指令對其進(jìn)行運(yùn)算與處理(見圖1-46)。

D/A轉(zhuǎn)換的作用是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)換為電壓、電流等連續(xù)變化的物理量(模擬量)輸出。它可以用作變頻器、伺服驅(qū)動器等控制裝置的速度、位置給定輸入，或用來作為外部儀表的顯示信號(見圖1-47)。

A/D轉(zhuǎn)換的應(yīng)用

A/D、D/A轉(zhuǎn)換可以結(jié)合PLC內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)功能一起使用，實(shí)現(xiàn)對模擬量控制系統(tǒng)的閉環(huán)調(diào)節(jié)與控制。

當(dāng)A/D、D/A轉(zhuǎn)換與PID調(diào)節(jié)器等功能合成后，便可以直接作為閉環(huán)模擬量控制系統(tǒng)的偏差計(jì)算、調(diào)節(jié)器部分，在閉環(huán)控制系統(tǒng)中使用，此類模塊稱為閉環(huán)控制模塊，如西門子的FM355、FM355-2即屬于其中的代表。

(3)溫度測量與控制類

PLC用于溫度測量與控制的功能模塊包括溫度測量與溫度控制兩類。溫度測量功能可以將來自過程控制的熱電偶、鉑電阻等溫度測量元件的輸入信號，轉(zhuǎn)換為一定位數(shù)的數(shù)字量，以供PLC內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)算、處理(見圖1-48)。

溫度測量功能

溫度測量模塊實(shí)質(zhì)上是模擬量輸入的一種，只是其變化量一般為電阻值，傳感器本身為無源檢測元件，需要PLC提供測量電源，因此，在PLC中經(jīng)常將溫度測量與模擬量輸入功能集成在同一模塊中。

溫度控制功能可以將來自過程控制的溫度測量輸入與系統(tǒng)的溫度給定信號進(jìn)行比較，并通過可編程的PID調(diào)節(jié)與模塊的自動調(diào)節(jié)功能，實(shí)現(xiàn)溫度的自動調(diào)節(jié)與控制。溫度測量元件可以是熱電偶、鉑電阻等。在溫度控制功能模塊中，還可以輸出對應(yīng)的溫度控制信號(觸點(diǎn)輸出、晶體輸出等)，以控制加熱器的工作狀態(tài)(見圖1-49)。

溫度控制功能