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西门子PLC模拟量编程实例讲解

作者:天津一诺成科技有限公司 浏览: 发表时间:2020-12-12 20:25:56 来源:网络

给大伙分享的是关于西门子S7-300PLC模拟量方面的实例,包含了以下几个方面的要点:

1、对变送器进行取值,并进行控制

2、对模数功能块 FC105 进行调用

3、对 AI 模块进行设置

4、对 AI 量程块进行选择

这个实例, 调试的是一个流量调节回路中, 流量变送器输出 2-2-MA DC信号到 SM331 模拟输入模块,模块将该信号转换成浮点数,然后在程序中调用FC105将该值转换成工程量,我们就可以监视实际工程中的流量值了。

模拟量 AI 采用 SM311 模块是 8x12Bit(8 通道 12 位)对应货号是 6ES7 331-7KF02-OABO,在模数转化上利用传感器或变送器的, 电压或电流取出的值,到 AI 模块上进行转换, 然后把值传给西门子的 CPU 进行处理, 从而检测控制传感器的值,如图

模拟量输入模块

模拟量输入用于连接电压和电流传感器、 热电耦、电阻和热电阻, 用来实现PLC 与模拟量过程信号的连接。 模拟量输入模块如图 2-1 所示,将从过程发送来的模拟信号转换成供 PLC 内部处理用的数字信号。 本次工程用的是 SM311 输入模块如图所示。该模块具有如下特点:

分辨率为 9 到 15 位+符号位(用于不同的转换时间) ,可设置不同的测量范围。通过量程模块可以机械调整电流 /电压的基本测量范围。用 STEP 7硬件组态工具可进行微调。模块把诊断和超限中断发送到可编程控制器的 CPU 中。模块向 CPU 发送详细的诊断信息

模拟量输入模块的接线方式

两线制电流和四线制电流都只有两根信号线, 它们之间的主要区别在于: 两线制电流的两根信号线既要给传感器或者变送器供电,又要提供电流信号 ;而四线制电流的两根信号线只提供电流信号。 因此,通常提供两线制电流信号的传感器或者变送器是无源的 ;而提供四线制电流信号的传感器或者变送器是有源的。

因此,当 PLC 的模板输入通道设定为连接四线制传感器时, PLC 只从模板通道的端子上采集模拟信号, 如图 2-3,而当 PLC 的模板输入通道设定为连接二线制传感器时,如图 2-2,PLC 的模拟输入模板的通道上还要向外输出一个直流 24V的电源,以驱动两线制传感器工作。

传感器型号:

● 两线制 (本身需要供给 24vDC 电源的,输出信号为 4-20MA ,电流)即+接 24vdc,负输出 4-20mA 电流。

● 四线制 (有自己的供电电源, 一般是 220vac ,信号线输出 +为 4-20ma 正,-为 4-20ma负。

1、PLC:(以 2 正、 3 负为例 ),两线制时正极 2 输出 24VDC 电压, 3 接收电流 ,所以遇到两线制传感器时, 一种接法是 2 接传感器正, 3 接传感器负 ;跳线为两线制电流信号。二种接法是 2 悬空,3 接传感器的负,同时传感器正要接柜内 24vdc;跳线为两线制电流信号。

2、(以 2 正、3 负为例 ),四线制时正极 2 是接收电流, 3 是负极。 (四线制好处是传感器负极信号与柜内 M 为不同电平时不会影响精度很大,因为是传感器本身电流的回路 )遇到四线制传感器时,一种方法是 2 接传感器正, 3 接传感器负,plc 跳线为 4 线制电流。

“传感器正与 plc 的 3 相连, 2 悬空,跳线为两线制电流。 ”此条在四线制和二线制传感器均适用,大家可以自己试验,好用的顶起来。

3、(以 2 正、3 负为例 ),四线制传感器与 plc 两线制跳线接法:信号线负与柜内 M 线相连。将传感器正与 plc 的 3 相连, 2 悬空,跳线为两线制电流。

4、(以 2 正、3 负为例),电压信号: 2 接传感器正, 3 接传感器负, plc 跳线为电压信号。

量程卡的设置

量程卡 在模板的左侧装有量程卡,允许的设置为“ A”,“B”,“C”和“ D”,分别适用于不同的测量的类型和范围。在安装模板前必须正确地设置它。

没有量程卡的模拟量模板具有适应电压和电流测量的不同接线端子,这样,通过正确地连接有关端子可以设置测量的类型。

关于设置不同的测量类型及测量范围的简要说明印在模板上。对于这个工程,水位的测量采用的是二线制变送器,所以选择“ D”,如图 2-4 所示。

输入模块设置

在“硬件”界面下设置好机架后,双击输入模块“ ATBx12bit”,如下图:

双击输入模块后会弹出一个执行框, 点击“地址”后,将开始地址改为 “256”如下图:

改完地址后,再点击“输入” ,将“测量型号”中点击“ 2DMU ”设置传感器的类型。(本次用的是两线的变送器) 。如下图:

AI 系统

建立一个西门子硬件模块在添加好电源和 CPU 后,在配置文件中选择AI 模块如图 4-1

在添加完成时在硬件系统中会出现此模块如图 4-2

在此操作成功后双击进行选择,设置对话框点输入。如图 4-3

在选择完成后点确定,就可以了,然后就是程序编写。

AI 程序

在 S7-300中 AI 模块的程序已经, 厂方已经写好, 只要进行功能模块的调用就好了,调用方法 如图 4-4

在图 4-4 的下对话框下找到 FC105 功能块,如图 4-5

IN:使能端。 HI_LIM :高线。 L0_LIM :低线。 BIPOLAR :极性。RET_VAL :报错存入。 OUT:输出的值(液位)


 
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