PLC基礎(chǔ) | 你知道什么是PLC的三大量嗎？

ID:476696 · 發(fā)表于 2019-4-23 11:04

本帖最后由杭州良石技術(shù) 于 2019-4-23 11:05 編輯

PLC中無非就是三大量：開關(guān)量、模擬量、脈沖量。只在搞清楚三者之間的關(guān)系，你就能熟練的掌握PLC了。

開關(guān)量也稱邏輯量，指僅有兩個(gè)取值，0或1、ON或OFF。它是最常用的控制，對(duì)它進(jìn)行控制是PLC的優(yōu)勢，也是PLC最基本的應(yīng)用。

開關(guān)量控制的目的是，根據(jù)開關(guān)量的當(dāng)前輸入組合與歷史的輸入順序，使PLC產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)量輸出，以使系統(tǒng)能按一定的順序工作。所以，有時(shí)也稱其為順序控制。而順序控制又分為手動(dòng)、半自動(dòng)或自動(dòng)。而采用的控制原則有分散、集中與混合控制三種。

上圖是一個(gè)典型能輸出開關(guān)量信號(hào)的器件。壓力高時(shí)C和B兩個(gè)觸點(diǎn)閉合接通，輸出壓力高信號(hào)，壓力低時(shí)C和A兩個(gè)觸點(diǎn)閉合接通輸出壓力低信號(hào)。有了這樣的信號(hào)就實(shí)現(xiàn)把就地的壓力信號(hào)，遠(yuǎn)傳到遠(yuǎn)處的電氣控制柜去參與自動(dòng)遠(yuǎn)程控制了，其中C和B是一個(gè)開關(guān)量，C和A也是一個(gè)開關(guān)量。所以一個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)就是一個(gè)開關(guān)量，它的特性是同一時(shí)刻要么接通要么斷開。接通就是1，代表有有信號(hào)，斷開就是0，代表沒有信號(hào)。這就是所謂的開關(guān)量信號(hào)。

模擬量：連續(xù)的電壓，電流等信號(hào)量，模擬信號(hào)是幅度隨時(shí)間連續(xù)變化的信號(hào)，其經(jīng)過抽樣和量化后就是數(shù)字量。模擬量多是非電量，而PLC只能處理數(shù)字量、電量。所有要實(shí)現(xiàn)它們之間的轉(zhuǎn)換要有傳感器，把模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)電量。如果這一電量不是標(biāo)準(zhǔn)的，還要經(jīng)過變送器，把非標(biāo)準(zhǔn)的電量變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，同時(shí)還要有模擬量輸入單元（AD）把這些標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)；模擬量輸出單元（D/A），以把PC處理后的數(shù)字量變換成模擬量。

我們管道上安裝一塊量程為0-10kpa的壓力變送器，電源正極接壓力變送器的B點(diǎn)，負(fù)極串聯(lián)一塊萬用表到壓力變送器的A點(diǎn)，并將萬用表打到電流檔。當(dāng)壓力變送器C點(diǎn)的壓力是5kpa時(shí)，萬用表的的電流讀數(shù)是12mA。正好是4-20mA的電流信號(hào)的中間值，而5kpa也正好是0-10kpa壓力值的中間值。當(dāng)壓力變送器C點(diǎn)的壓力是10kpa時(shí)，萬用表的的電流讀數(shù)正好是20mA。這樣0-10kpa壓力值就對(duì)應(yīng)了4-20mA的電流信號(hào)值，我們只要在遠(yuǎn)方通過一個(gè)接受設(shè)備把這個(gè)4-20mA的電流信號(hào)值提取出來，再通過一定的計(jì)算，就能知道就地的壓力值是多少了。

上圖是使用西門子S7-200 PLC讀取壓力變送器壓力值的接線圖例，這是一種最基本的使用方法，左邊是開關(guān)量的，右邊是模擬量的，不同的信號(hào)類型要接到PLC不同輸入端。

脈沖量是其取值總是不斷的在0（低電平）和1（高電平）之間交替變化的數(shù)字量。每杪鐘脈沖交替變化的次數(shù)稱為頻率。脈沖量的控制多用于步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)的角度控制、距離控制、位置控制等。例如：脈沖數(shù)在角度控制中的應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分是每圈10000，要求步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)90度。那么所要?jiǎng)幼鞯拿}沖數(shù)值=10000（360/90）=2500

以下是以步進(jìn)電機(jī)為例來說明各控制方式。

1、步進(jìn)電機(jī)的角度控制。首先要明確步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分?jǐn)?shù)，然后確定步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈所需要的總脈沖數(shù)。計(jì)算“角度百分比=設(shè)定角度/360°（即一圈）”“角度動(dòng)作脈沖數(shù)=一圈總脈沖數(shù)*角度百分比。”

公式為：角度動(dòng)作脈沖數(shù)=一圈總脈沖數(shù)*（設(shè)定角度/360°）

2、步進(jìn)電機(jī)的距離控制。首先明確步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈所需要的總脈沖數(shù)。然后確定步進(jìn)電機(jī)滾輪直徑，計(jì)算滾輪周長。計(jì)算每一脈沖運(yùn)行距離。最后計(jì)算設(shè)定距離所要運(yùn)行的脈沖數(shù)。

公式為：設(shè)定距離脈沖數(shù)=設(shè)定距離/[（滾輪直徑*3.14）/一圈總脈沖數(shù) ]

3、步進(jìn)電機(jī)的位置控制就是角度控制與距離控制的綜合。

本文轉(zhuǎn)自“工業(yè)之家”