PLC模拟量编程实例

1、对输入、输出模拟量的PLC编程实例解析对于初学PLC编程的人来说，模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难的多，因为它不仅仅是程序编程，而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器，通过不同的模拟量输入输出模块进行转换，其转换公式是不一样的，如果选用的转换公式不对，编出的程序肯定是错误的。比如有3个温度传感变送器：(1)、测温范围为0200,变送器输出信号为420ma(2)、测温范围为0200,变送器输出信号为05V(3)、测温范围为100500,变送器输出信号为420ma(1)和(2)二个温度传感变送器，测温范围一样，但输出信号不同，(1)和(3)传感变送

2、器输出信号一样，但测温范围不同，这3个传感变送器既使选用相同的模拟量输入模块，具转换公式也是各不相同。一、转换公式的推导下面选用S7-200的模拟量输入输出模块EM235的参数为依据对上述的3个温度传感器进行转换公式的推导：对于(1)和(3)传感变送器所用的模块，其模拟量输入设置为020ma电流信号,20ma对应数子量=32000,4ma对应数字量=6400;对于(2)传感变送器用的模块，其模拟量输入设置为05V电压信号，5V对应数字量=32000,0V对应数字量=0;这3种传感变送器的转换公式该如何推导的呢？这要借助与数学知识帮助，请见下图:故可列故可列由图知故可列由图知故可列由图知输出电压

3、=口模块转换数字量AIWMLT与AIW的关系曲线如上中图所示温丁=-1口口。时，输出电流1=43,模块转换数字量A1W=540QhT与AIW的关系曲线如传感器测温T=20a时，输出电压V=5VAB=200CD=Tx根据三角形相似定理可知；LABO-hCDODM二A1极帝人上右图所示，根据三角形相联定理可知:-KCDM时，输出电流IMma*模块转换数字量AIW=6400.T与AIW的关系曲线如上左图所示据三角形相似定理可知:ABM-LCDMAB=500+100=500CD=7；+100BM=32000-6400DM=AIWx-6400带入(IF)式(1)传感器测温T=2口胪时，输出电流I=20m

4、a,模块转换数字量AIW=32000；测温T=0(3)传感器测温TV皿0时，输出电流1=加3,模块转换数字量AIW=320口氏200：L(32000-6400)CDDMAE=2OOCD二ThBNl=32000-6400DM=AIVs6400带入AlWx33000传感誉TVAIW关系图400AIWi33000传感SflVAW关系图.箴BM=32000AIWx32000BMDM度传感变送器经过模块转换成数字量后再换算为被测量的转换公式。编程者依据正确的转换公式进行编程，就会获得满意的效果。二、变送器与模块的连接通常输出420ma电流信号的传感变送器，对外输出只有十、-二根连线，它需要外接24V电源

5、电压才能工作，如将它的+、-二根连线分别与24V电源的正负极相连，在被测量正常变化范围内，此回路将产生420ma电流，见下左图。下右图粉色虚线框内为EM235模块第一路模拟输入的框图，它有3个输入端，其A+与A-为A/D转换器的+-输入端，RA与A-之间并接250Q标准电阻。A/D转换器是正逻辑电路，它的输入是05V电压信号，A-为公共端，与PLC的24V电源的负极相连的24V电源的负极相连输入0引输入十AQ转换器那么24V电源、传感变送器、模块的输入口三者应如何连接才是正确的？正确的连线是这样的：将左图电源负极与传感器输出的负极连线断开，将电源的负极接模块的A-端，将传感器输出负极接RA端，

6、RA端与A+端并接一起，这样由传感器负极输出的420ma电流由RA流入250Q标准电阻产生05V电压并加在A+与A-输入端。切记：不可从左图的24V正极处断开，去接模块的信号输入端，如这样连接，模块是不会正常工作的。对第（2）种电压输出的传感变送器，模块的输入应设置为05V电压模式,连线时，变送器输出负极只连A+,RA端空悬即可。三、按转换公式编程：根据转换后变量的精度要求，对转换公式编程有二种形式：1、整数运算，2、实数运算。请见下面梯形图:（A）、整数运算的梯形图:该梯形图是第（1）种温度传感变送器（测温：0200,输出：420ma）按公式（2-1）以整数运算编写的转换程序，它可作为一个子

7、程序进行调用（B）实数运算的梯形图：该梯形图是对一个真空压力变送器（量程：00.1Mpa,输出：420ma）按公式（2-1）以实数运算编写的转换程序，可作为一个子程序进行调用。四、编程实例及解析某设备装有4种传感器：1、真空压力传感器，量程为：00.1Mpa；输出给PLC的信号为420ma。2、蒸汽压力传感器，量程为：01.0Mpa；输出给PLC的信号为420ma。3、温度传感器，量程为：0200度；输出给PLC的信号为420ma。4、电机转速，量程为：050转/秒；输出给PLC的信号为420ma。该设备用蒸汽对其罐体加热，并对温度要求按设定的温度值进行温度控制。控制方式采用自动调整电动阀开门

8、角度的大小来改变加热管道的蒸汽的流量。电动阀的控制信号为420ma,即输入4ma时，电动阀关门，输入20ma时，电动阀门全开。为此选用了含有4路模拟输入和一路模拟输出的模块EM235o其4路模拟量输入信号皆设定为020ma电流输入模式，一路模拟量输出信号设定为420ma电流输出模式。要求用触摸屏显示这4种信号的时时状态值，并在触摸屏上设置控制的温度参数，传给PLC使PLC按此值进行温度控制。由于本文重点是讲述有关模拟量的输入与输出的编程设计，对触摸屏的编程设计不予讲述，只提供触摸屏与PLC的通讯变量：VD0:为真空压力显示区，由PLC传送给触摸屏。VD4:为蒸汽压力值显示区，由PLC传送给触摸屏。VW8:为蒸汽温度值显示区，由PLC传送给触摸屏。VW10:为电机转速值显示区，由PLC传送给触摸屏。VW12:设定温度值区，由触摸屏传送给PLC.一、硬件电路的配置：（一）、硬件设置除上述4种传感器外，选用：1、S7-200PLC一台，型号为：CPU222CN。2、选用EM235模拟量输入模块一块（输入设置：020ma工作模式