凯发游戏娱乐官网PLC和接线 开关量和模拟量

原创 2020-04-25 17:41  阅读

  量,模拟量和数字通讯量,其中开关量和模拟量是我们在初期学习PLC的过程中,使用最多的两种输入输出方式。那到底什么是开关量什么是模拟量呢?对于有些基础的朋友来说不算问题了,但对于刚接触PLC的小白来说,这是个必须弄清楚的问题。因为它是PLC学习的基础中的基础,也是电气控制领域的基础。所以对于基础的东西还是有必要多啰嗦几句的,下面的内容适用于刚入门的PLC小白,凯发游戏娱乐官网,如果你已经是高手可以略过了。先来说一下最简单的开关量,如图1。

  图1,其实只要看到图1不用我说你也能看明白什么是开关量了,图中画的的是一个电接点压力表,这种压力表在许多设备上也经常见到,它就是一个典型的能输出开关量信号的器件。原理就是压力高时C和B两个触点闭合接通,输出压力高信号,压力低时C和A两个触点闭合接通输出压力低信号。

  有了这样的信号就实现把就地的压力信号,远传到远处的电气控制柜去参与自动远程控制了,其中C和B是一个开关量,C和A也是一个开关量。所以一个开关触点就是一个开关量,它的特性是同一时刻要么接通要么断开。接通就是1,代表有有信号,断开就是0,代表没有信号。这就是所谓的开关量信号。细心的读者这时会发现,这样的电接点压力表虽然能把就地的压力信号远传到远处,但它传输的只是有压力和没压力这样的有和无的信号,那如果我们想知道就地的实时压力值到底是多少该怎么办呢?接下来看完下面模拟量的介绍你就会有办法了。

  看图2,在图2中最左边的器件叫压力变送器,如果我们想要在远方知道就地的压力数值就全靠它了。它是怎么做到的呢?看图2的中间,其实压力变送器它里面就是一块电路板电路板连接着一个压力传感器F。它的工作原理就是压力传感器F实时检测管道压力,把检测到的压力再传到电路板的C,检测信号进入电路板后,通过电路板的转换与计算,把这个压力信号转换成一个电流信号由A和B这两个点输出。图2最右边就是这个转换的示意图,我们看到它可以把一个0-10kpa的压力信号转换成一个4-20mA的电流信号,由A和B这两个点输出。

  这时我们就说A和B这两个点输出的就是一个模拟量信号。这个模拟量电信号可以是4-20mA的电流信号,也可以是0-10V的电压信号。模拟量信号的特点是它的值是在一个数值范围内连续可变的。这就是所说的模拟量信号。下面看一下模拟量信号是怎么把压力信号远传输出的。

  图3,假设我们管道上安装的是一块量程为0-10kpa的压力变送器,我们让一个电源的正极接压力变送器的B点,负极串联一块万用表到压力变送器的A点,并将万用表打到电流档。然后我们先看图3的左面,当压力变送器C点的压力是5kpa时,万用表的的电流读数是12mA。正好是4-20mA的电流信号的中间值,而5kpa也正好是0-10kpa压力值的中间值。再看图3右边,当压力变送器C点的压力是10kpa时,万用表的的电流读数正好是20mA。这样0-10kpa压力值就对应了4-20mA的电流信号值,我们只要在远方通过一个接收设备把这个4-20mA的电流信号值提取出来,再通过一定的计算,就能知道就地的压力值是多少了。这个接收设备可以是PLC也可以是数显仪表等。

  这里再说一下,为什么要把压力信号转换成4-20mA的电流信号,而不是0-20mA的电流信号或0-10V的电压信号。因为1,0-10V的电压信号容易受到外界的电磁干扰,特别是电缆长度很长时干扰更明显。2,用0-20mA的电流信号的话,就无法判断在电流信号是0mA时,到底是电缆断线mA,还是压力本身就是0kpa而输出的正常的0mA。所以现在市场中的压力变送器绝大多数都是使用4-20mA的模拟量电流信号。

  图4,就是一个通过西门子s7-200 PLC读取压力变送器压力值的接线图例,这是一种最基本的使用方法,左边是开关量的,右边是模拟量的,不同的信号类型要接到PLC不同输入端。下节讲一下压力变送器的4-20mA模拟量信号进入西门子s7-200 PLC后,PLC是怎样通过程序把模拟量电流信号转换成实际压力值的。

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