欢迎来到山东科新教育科技发展有限公司, 注册会员即可观看在线课程和资料下载

咨询热线:13615417996
联系我们
二维码 山东科新教育科技发展有限公司

联系电话:13615417996

联系地址:山东省济南市长清区芙蓉路4001号创新谷加速器九方创投基地项目2栋2单元2楼

对于模拟量,不要局限于plc编程,重要的是要理解这些!

文章作者:创始人 发布时间:2022-08-17 09:10:33 浏览次数:0

什么是开关量,什么是模拟信号?

plc编程控制系统中,常用的术语是模拟和开关信号控制。

今天只讨论控制信号,即阀门的输入信号。它只有一个参数,模拟量或开关量。

  1、 开关量信号:

开关量是一对触点,具有连接或断开两种状态。

开关值可以是主动或被动的:

1/有源开关量信号:开关状态下的信号包含电源部件,如220V、380V、24V、12V等。

2/无源开关量信号:处于接通或断开状态的信号不包含电源部件,但包含触点的接通或断开变化,也称为干触点。

目前常用的开关量是无触点开关量。如果您需要主动联系功能,您须在订购产品时注明。

  2、 模拟信号:

连续可调的控制信号。如计算机发出的电流信号、电压信号、4-20mA、0-10mA等标准控制信号。

模拟信号控制主要用于调节功能,以控制设备或对象参数的稳定性,因为阀门可以根据信号的命令大小控制阀门的开度,如温度变化、除氧器水位调节、汽包压力调节等。

简单地说,开关值用于控制,模拟值用于调整!

说到“模拟量”,你应该熟悉工业控制。据估计,一些朋友可以背诵模拟量处理程序(在这里,先给这样的人一百个赞)。然而,对于以下术语和定义,如果它们清楚的话,那将是锦上添花。

  分辨率

指示模拟信号可以数字表示的大小(大约)。分辨率越高,电压范围越精细,模拟值转换为数字值越准确。

plc编程

plc编程

当分辨率为10位时,模拟量的值以32的倍数变化;当分辨率为15位时,模拟量的值以1的倍数变化,依此类推。

例如,4~20ma压力传感器的范围为0-100kpa。

当选择分辨率为10位的模块时,每次更改的次数为:32*100/27648=0.1157,误差范围大于0.1kpa。不可能达到0.1kpa的精度;选择11位分辨率的模块时,每次更改次数为:16*100/27648=0.0579,误差范围小于0.1kpa,可达到0.1kpa的精度。

那么,如何选择分辨率符合您工程要求的设备呢?

例如,假设“测量0℃~100℃的温度”

如果你想以1℃为单位进行测量,你需要1/100的精度。分辨率为8位(分为2到8次方=256个拷贝)的设备就足够了。

如果你想以0.1℃为单位进行测量,你需要1/1000的精度。需要一个分辨率为12位(分为2到12=4096个副本的幂)的设备。

如果你想以0.01℃为单位进行测量,你需要1/10000的精度。需要一个分辨率为16位(分为2=65536份的16次方)的设备。

首先,精度不等于分辨率(此外,高精度须是高分辨率,但高分辨率并不意味着高精度)

a/d转换或d/a转换期间的错误范围。误差以1lsb单位表示。例如,假设a/d转换设备的分辨率为12位,输入范围设置为±10V,较小分辨率单位为20÷4096=4.88mv(1lsb)。当模数转换主板的转换精度表示为±2lsb时,这意味着它可能产生约4.88×2=±9.76mv的误差。

plc编程

LSB:LeastSignificant Bit缩写,是二进制数据的一个bit

模拟转换的精度不仅取决于a/d转换的分辨率,还取决于转换芯片的外围电路。在现场应用中,输入的模拟信号会产生波动、噪声和干扰,内部模拟电路也会产生噪声和漂移。这些因素造成的误差大于a/d芯片的转换误差(由于提到噪声,估计在这门科普下,一些朋友不理解)。

噪声大致可分为以下两种类型:

  外部噪声:

1) 信号传输线外空气中传输的噪声。

2) 噪声与电机等动力机器的接线混合,并与附近的接线混合。

  内部噪音:

1) 与模拟输入和输出电路连接引起的噪声。

2) 补偿装置之间的接地电位差引起的电压和噪声。

3) 布线材料引起的串扰和辐射噪声。

下表是噪声对策示例。

plc编程

增益

增益意味着乘数。在模拟输入装置中,有些装置具有增加输入信号幅值的功能。例如,当外部信号为0 ~ 2.5V时,假设模拟输入设备的输入范围为0 ~ 10V,将外部信号(即输入信号)的幅值提高4倍,成为0 ~ 10V的信号,与直接转换相比,可以进行更高精度的测量。

  输入/输出范围

“Bipolar”表示双极性(-10v ~ +10v),“单极”表示单极(0 ~ +10v)。在选择输入和输出量程时,通常选择与传感器输出和执行器输入相同的量程,或者选择量程稍宽的设备。

plc编程

例如,假设使用将模拟量转换为0~5V电压的传感器。那么,输入范围为0~10V和0~5V的设备中,哪一种更有效?假设分辨率为12位,主板可以划分的比较小的电压范围为0~10V,为10÷4096,约为2.44mv。0~5V的设备为5÷4096,因此可以划分的较小电压约为1.22mv。传感器只能输出0~5V,因此选择输入范围为0~5V的设备可以更准确地测量。

山东科新教育logo

联系我们

电话:13615417996

网址:http://www.kexinkj.com

地址:山东省济南市长清区芙蓉路4001号创新谷加速器九方创投基地项目2栋2单元2楼

山东科新教育二维码

扫码微信联系

山东科新教育科技发展有限公司版权所有,