PLC模擬量輸出方法有3種控制輸出模擬量的方法。
(1)用開關(guān)量 ON/OFF比值控制輸出改變開關(guān)量ON/OFF比例,進而用這個開關(guān)量去控制模擬量,是模擬量控制輸出的最簡單的辦法。如圖3-4所示,
輸出的為某開關(guān)量,改變輸出周期,即可調(diào)整這個輸出點ON/OFF的時間比例。如電源通過這個觸點,加載到某模擬量控制對象,則這個對象所接收的能量將與這個ON/OFF比例相關(guān)。顯然,這里改變輸出周期,即控制了相關(guān)的模擬量。圖 3-5所示為實現(xiàn)這個算法的3種PLC的梯形圖程序。它都用了兩個定時器,一個控制工作周期,另一個控制輸出周期。當(dāng)“輸出周期”小于“工作周期”時,按圖 3-4所示,部分時間有輸出。當(dāng)“輸出周期”大于或等于“工作周期”時,全部時間都有輸出。
這個方法不用模擬量輸出模塊,即可實現(xiàn)模擬量控制輸出。不足的是,這個方法的控制輸出是斷續(xù)的,系統(tǒng)接收的功率有波動,不很均勻。如系統(tǒng)性較大(它對波動有濾波作用),或要求不高,容許不大的波動時,還是可用的。
為了減少波動,可縮短工作周期。但如用的PLC,其輸出點是繼電器,則這個縮短是有限的。因為繼電器觸點通斷過于頻繁,將影響它的工作壽命。
(2)用可調(diào)制脈寬的脈沖量控制輸出有的PLC有半導(dǎo)體輸出的輸出點,則可把圖3-5梯形圖程序的工作周期縮小,以提高模擬量輸出的平穩(wěn)性。PLC還多有占空比D可調(diào)的脈沖輸出點或模塊。用其控制模擬量,則是既簡單又平穩(wěn)的方法。這個D為一個脈沖循環(huán)內(nèi)脈沖的ON時間t與周期T之比,如圖3-6所示。
(3)用模擬量輸出單元控制輸出為使所控制的模擬量能連續(xù)、無波動地變化,最好的辦法是用模擬量輸出單元(模塊)。它是把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的PLC工作單元,簡稱DA單元。多數(shù)PLC的 DA單元是單獨的模塊,但也有集成到 CPU 模塊中的。
轉(zhuǎn)換前的數(shù)字量可以為二進制8位、10位、12位、16位或更高。對應(yīng)的分辨率分別為量程的1/255、1/1023、1/4095及1/32767 或更小。分辨率高,精度也高。
轉(zhuǎn)換后的模擬量都是標(biāo)準(zhǔn)電信號--電流或電壓。電流為4~20mA。電壓為0~10V,或1~5V或±10V等。具體是什么,又是多少,可依型號情況及設(shè)定開關(guān)設(shè)定。
模擬量輸出單元在PLC IO刷新時,通過IO總線接口,從總線上讀出PLC/O繼電器或內(nèi)部繼電器指定通道的內(nèi)容,并存于自身的內(nèi)存中;經(jīng)光耦器傳送到各輸出電路的存儲區(qū);再分別經(jīng) D/A轉(zhuǎn)換向外或輸出電流,或輸出電壓。
由于用了光耦器,其抗干擾能力也很強,
DA單元有2路的,還有4路、8路的,少的只有1路的。有的模擬量輸出單元還有一些特殊功能,即:輸出限定(0utLimit)、輸出限定報警(OutLimit Alarm)及脈沖輸出(Puse Output)。其含義為:
1)輸出限定:可設(shè)定輸出的限定使能,并設(shè)置具體的上、下限值。有了這設(shè)定,輸出將只能在這上下限間變化,設(shè)定值超過上限,實際只能為上限;低過下限也類似。
2)輸出限定報警:可設(shè)定超限定具有報警的功能并設(shè)置它的相應(yīng)報警值。若作了設(shè)定,則
上限報警
ON--模出≥模出限定報警上限;
OFF--模出<模出限定報警上限-死區(qū)寬。
下限報警
ON---模出≤模出限定報警下限;
OFF--模出>模出限定報警下限+死區(qū)寬。
3)脈沖輸出:可設(shè)脈沖輸出使能,進而設(shè)脈沖周期及輸出點。若作了設(shè)定,其脈沖充填系數(shù)(占空比)與相應(yīng)的模出量成比例。即:
占空比=x/FFFx100%
式中 x---輸出通道的內(nèi)容,十六進制數(shù);
FFF---十六進制數(shù)。
使用 DA單元時:
第一步是選用。要選性能合適的單元,既要與PLC的型號相當(dāng),規(guī)格、功能也要一致,而且配套的附件或裝置也要選好。
第二步是接線。要按要求接線,端子上都有標(biāo)明。用電壓信號,只能接電壓端;用電流信號只能接電流端。接線要注意屏蔽,以減少千擾。
第三步是設(shè)定。有硬設(shè)定及軟設(shè)定。硬設(shè)定用DIP開關(guān),軟設(shè)定則用存儲區(qū)或運行相應(yīng)的初始化 PLC程序。作了設(shè)定,才能確定要使用哪些功能,選用什么樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲于什么單元等。一句話,沒有進行必要的設(shè)定,如同沒有接好線一樣,單元也是不能使用的。
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