03.06 PLC模擬量輸出一般都用在什麼地方?

三晉娛樂頻道


PLC模擬量輸出一般都用在什麼地方?

題目說的模擬量輸出一般都是用於控制現場的執行器,常見的有電動執行機構、氣動執行機構、變頻器等執行器。它們需要的控制信號是電信號,一般都是用標準的電流信號4~20mA。模擬量輸出卡件的每個通道都有一個D/A處理好的數字量控制信號來轉換為控制現場執行器的電信號。

以上述的氣動執行機構為例,其控制機構可以是蝶閥、球閥、套筒閥等。氣動機構將輸送過來的電流信號4~20mA,再由閥門定位器轉換為氣信號20kpa~100kpa,最終精準的控制閥門的開度。



想實現自動控制,則需要在控制系統進行編程。例如S7-200,其模擬量規定,輸出數字量為0-32000,經過D/A轉換器轉換為0-20mA的電信號。想轉換為4-20mA,則由D/A轉換器轉為線性轉換,因此,6400~32000的數字量經D/A轉換為4~20mA。

如何實現氣動調節閥的控制過程?

氣動調節閥的開度範圍為0-100%,假設此時現場閥門開度為X,控制系統的模擬量輸出為Y。因此,由線性轉換公式可得,(Y-6400)/(32000-6400)=X/(100-0),整理得Y=X/100×25600+6400。是否正確,用幾個數據來驗證。假如X=0%,Y=6400,經D/A轉換後為4mA。假如X=25%,Y=12800,經D/A轉換後為8mA。假如X=50%,Y=19200,經D/A轉換後為12mA。假如X=75%,Y=25600,經D/A轉換後為16mA。假如X=100%,Y=32000,經D/A轉換後為20mA。由此可見,此公式成立。

由上述可知,模擬量輸出換算公式已知,於是只需進行編程即可。


此圖是模擬量輸出4-20mA的具體程序。第一步,圖中的VD200是設定值X,其實型除100的結果存放到AC0中。第二步,將第一步的AC0中的實型乘25600的結果存放到AC0。第三步,將第二步的AC0中實型加6400的結果存放到AC0,第四步,將第三步的AC0中實型轉換為雙整型,存到放AC0,第五步,將第四步的AC0中雙整型轉換為整型,存放到AQW0。輸出數字量6400~32000,經D/A轉換為4-20mA,通過模擬量卡件的通道將電信號輸出給現場的執行機構,如氣動調節閥。

因此,不管現場的執行器是氣動執行機構,電動執行機構,還是變頻器,模擬量輸出4-20mA的具體程序編寫方式基本一致。


Talk工控小白


我來回答你的問題,這個問題可以簡單回答,我每天在做這方面的工作,為了找到想要的答案,我提煉一下。

PLC用到的模擬量常見的包括4-20mA電流信號、0-10V電壓信號等等。

一、模擬量輸入主要用於測量水位、壓力、溫度、流量等等,為連續變化的信號。與之對應的是開關量信號,只能在固定的動作點動作。模擬量信號輸入後,通過對程序中與定值對比,生成對應的動作信號,可以像開關量一樣去輸出信號控制設備。

二、模擬量輸出主要用於連續控制閉環控制,即非啟動、停止兩種狀態的控制(比如水泵、油泵的啟停控制),模擬量常見的運用有比例閥控制(根據輸入的4-20mA信號,按比例驅動閥芯,實現閥芯的不同開口),例如水電站調速器系統中比例閥控制,再驅動主配壓閥,再操作導葉,實現發電機調速。當然,模擬量輸出還常用於向上位機上送模擬量信號,將通過變送器測量到的水位、壓力、溫度、流量等,送上位機顯示,方便在控制室中監視。

三、為什麼要選擇模擬量?首先,模擬量是連續信號,可以實現閉環動態控制。同時,像4-20mA電流信號模擬量通常採用屏蔽雙絞線,具有很好的抗干擾能力。


城南牛小壯


PLC的模擬量輸出一般用在具有接受模擬量信號的儀表設備,比如壓力(氣壓或者液壓)控制系統、液位控制系統、流量溫度控制系統、電機轉速(變頻器模擬量輸入)等。我們知道PLC是一個數字信號系統,它不能直接與模擬量設備進行連接控制,中間需要一個DA模塊進行數字到模擬量的轉換。

工業控制中最常見的模擬量輸出就是變頻器變頻調速的控制,常用的模擬量信號有DC0~10v,0~5v,0~20ma,4~20ma,在模擬量接受設備處有接受這些信號的端口,比如變頻器頻率範圍0~50.00Hz,需要模擬量變頻調速,採用0~10v信號控制,那麼在PLC端的DA模塊有數字量範圍0~4000來控制模擬量輸出0~10v。我們要控制變頻器以20Hz頻率運行,這時候PLC根據比例要輸出1600的數字量再通過DA模塊輸出4v信號輸入變頻器。


凡是具有接受模擬量信號的設備都可以用PLC控制。希望能幫到你!


工控人


模擬量是我們在工控行業常見的信號點,作用是將物理量的值轉換為電信號,電信號可以分為電壓信號和電流信號。而模擬量的輸出基本上都是使用在控制執行設備的場合,比如控制閥門的開度,控制變頻器的調速等等。

下面簡單舉例幾個模擬量輸出應用的場合。

控制閥門開度

在工業生產中,尤其是化工生產,在工藝流程中會使用很多的調節閥門,調節閥是閥門開度可以從0-100%調節的一種常見閥門,我們在生產過程中,需要根據管道流體的速度,或者其他參數,來控制閥門的開度,而這就需要使用模擬量的輸出來進行控制。

在DCS系統或者PLC系統中,都有模擬量輸出的模塊,模塊可以根據實際的工作需要,選擇是電流型的還是電壓型的,電流型常用的為4-20mA,電壓型的常用的為0-10V,而電流型和電壓型比較更常用的為4-20mA電流型,因為電流信號比電壓信號衰減更少,而且在信號是零點的時候,電流為4mA,而電壓型卻是0V,這樣我們就無法判斷信號是真正的零點,還是因為故障出現的斷線。

我們的模擬量輸出量程,對應的是執行器的行程,在系統的設置中,可以設置執行器與系統的正反作用,正作用對應的是當電流增大,閥門開度隨之增大,反作用則是是電流增大,閥門開度隨之減小,在選用正作用時,4mA對應閥門的最小開度,20mA對應的是閥門最大開度。

在接線過程中,一般的調節閥門都為兩線制,如ABB閥門執行器,為兩線制接線方式,信號線與電源線合二為一。

控制變頻器

變頻器一般應用在電機調速控制上,而對於變頻器的頻率給定,最常用的方式就是模擬量輸入。

變頻器的模擬量輸入接口根據廠家的設計,可以支持4-20mA電流信號和0-10V電壓信號,而我們在變頻器的設置中,可以根據我們實際的控制要求,將我們的模擬量量程與電機速度進行匹配,比如我們的4mA電流值對應變頻器的0Hz,也就是電機的0速度,20mA對應變頻器的50Hz,就是電機的額定轉速。

在變頻器的調速控制中我們多用於恆壓,或者恆速控制上,比如說恆壓供水系統,我們可以採用兩種方式進行模擬量的給定,一種是直接用壓力變送器的輸出接到變頻器的模擬量給定上,另一種方式是通過PLC的模量輸出控制變頻器。模擬量與變頻器的連接要考慮防止干擾,採用屏蔽電纜,而且兩端都要可靠接地,因為變頻器在工作時會產生諧波,影響模擬量的信號質量。

以上兩種僅僅是模擬量輸出的常見的使用場合,對於模擬量在工業控制中使用越來越多,在使用過程中,要充分考慮信號的衰減,干擾等等因素。


愛科技的小青年


很簡單啊,開關量簡單來說就是0,1兩種輸出結果。拿電燈舉個栗子吧,0和1相當於對應電燈的開啟和關閉兩種狀態。而模擬量輸出則可以是線性的輸出結果,重在連續性。比如吊扇的無級調速開關就是一個典型的模擬量控制啦。模擬量的控制運用也相當的廣泛。比如一些運動控制啊,伺服電機啊,伺服閥,調速電機,壓力變送器,電流變送器變頻器的模擬輸入啊之類的。


豆花兒配燒白


PLC模擬輸出一般應用控制變頻器,直行程和角行程的電動執行器。以控制轉速,流量等。


虎崽6


P LC的模擬量輸出。一般有電壓輸出和電流輸出。一般情況下模擬量用在被控對象可以靠模擬量控制對產品上。比如變頻器的頻率控制、閥門的調節、負荷的大小。一般來說這都是一個閉環控制的過程。即通過PID來調節,被控對象的目標值與實際值的差值來做計算從而做出能夠使輸出的值趨近於被控的值。


WulyJ


模擬量輸入用在壓力變送器,溫度變送器的回饋值檢測,通過運算再轉化為實際壓力值或溫度值顯示在觸摸屏上。模擬量輸出用在變頻器無級變速,閥門開度大小控制,電夾爪的夾緊力矩控制等場合。


frt12345


用在支持模擬量輸入控制的元件上,比如變頻器,通過PLC模擬量輸出控制變頻器頻率來調整電機轉速。再比如調節閥,通過模擬量來控制調節閥開度,調節流量大小。


工業自動化設計維修


我用過變頻調速和控制閥門開度


分享到:


相關文章: