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?PLC編程算法(1)

PLC中無非就是三大量：開關量、模擬量、脈沖(chong)量。只在搞清楚三者之間的關系，你就能熟練(lian)的掌握PLC了。

 

1、 開關(guan)量(liang)也(ye)稱邏輯量，指僅有兩(liang)個取值，0或(huo)1、ON或(huo)OFF（開(kai)關(guan)量只(zhi)有兩(liang)種狀(zhuang)態(tai)0/1，包括開(kai)入量和開(kai)出量，反映的是狀(zhuang)態(tai)）。它是常用的控制(zhi)(zhi)，對它進(jin)行控制(zhi)(zhi)是PLC的優勢，也(ye)是PLC基本的應用。

 

開(kai)關量控制的(de)(de)目的(de)(de)是，根據(ju)開(kai)關量的(de)(de)當(dang)前輸入組合與歷史(shi)的(de)(de)輸入順序(xu)(xu)，使PLC產生(sheng)相應(ying)的(de)(de)開(kai)關量輸出(chu)，以使系(xi)統(tong)能按一定的(de)(de)順序(xu)(xu)工作(zuo)。所以，有時也稱其(qi)為順序(xu)(xu)控制。

 

而(er)順序控(kong)制(zhi)(zhi)又(you)分為手動(dong)、半自(zi)動(dong)或(huo)自(zi)動(dong)。而(er)采用的控(kong)制(zhi)(zhi)原則(ze)有分散、集中與混合控(kong)制(zhi)(zhi)三種。

 

2、 模(mo)擬量是(shi)指一(yi)些連續變化(hua)的(de)物理量(liang)（數字(zi)量(liang)是(shi)不連續的(de)。反映的(de)是(shi)電(dian)量(liang)測量(liang)數值），如電(dian)壓、電(dian)流、壓力(li)、速度(du)、流量(liang)等。

 

PLC是(shi)由繼(ji)電控(kong)制(zhi)引入微處理技術后發展而來的，可(ke)(ke)方便(bian)及可(ke)(ke)靠(kao)地(di)用于開關量控(kong)制(zhi)。由于模擬(ni)量(liang)可轉(zhuan)換成數字量(liang)，數(shu)字量(liang)只是多(duo)位的開關(guan)量(liang)，故經轉換后的模(mo)擬(ni)量(liang)，PLC也完全可(ke)以可(ke)靠的進行處理控(kong)制。

 

由于連續(xu)的生產過程常有模擬量，所以模擬量控(kong)(kong)制有時也稱過程控(kong)(kong)制。

 

模擬量多是(shi)非電量，而(er)PLC只能處理數(shu)字量、電量。所(suo)有(you)要實現它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的轉換要有(you)傳感器，把(ba)模擬量轉換成數(shu)電量。

 

如果這一電(dian)量(liang)不(bu)是標(biao)(biao)準的，還要經過變送(song)器(qi)，把非標(biao)(biao)準的電(dian)量(liang)變成標(biao)(biao)準的電(dian)信(xin)號，如4—20mA、1—5V、0—10V等等。

 

同時還要(yao)有模(mo)擬(ni)量(liang)輸入(ru)單元(A/D)，把(ba)這些標準(zhun)的電信號(hao)(hao)變(bian)(bian)換成數(shu)字信號(hao)(hao)。模(mo)擬(ni)量(liang)輸出單元(D/A)，以把(ba)PLC處理后的數(shu)字量(liang)變(bian)(bian)換成模(mo)擬(ni)量(liang)——標準(zhun)的電信號(hao)(hao)。

 

所(suo)以標準電信(xin)號(hao)、數字(zi)量之間的轉換就要(yao)用到各(ge)種(zhong)運算。這就需要(yao)搞清楚模擬量單元的分辨率(lv)以及標準的電信(xin)號(hao)。

 

例如：

PLC模(mo)擬單元的分辨率是1/32767，對(dui)應的標準(zhun)電量(liang)是0—10V，所要檢測的是溫(wen)度(du)值0—100℃。那么0—32767對(dui)應0—100℃的溫(wen)度(du)值。然后計算(suan)出1℃所對(dui)應的數字(zi)量(liang)是327.67。如果想(xiang)把(ba)溫(wen)度(du)值精(jing)確到(dao)0.1℃，把(ba)327.67/10即可。

 

模擬量控(kong)制包括：反饋控(kong)制、前饋控(kong)制、比例控(kong)制、模糊控(kong)制等(deng)。這(zhe)些都(dou)是PLC內部數(shu)字量的計(ji)算過程(cheng)。

 

3、脈沖量是其取值總是不斷的在0(低電平)和1(高電平)之間交替變化的數字量（在瞬間電(dian)壓或電(dian)流由某一值躍變到(dao)另(ling)一值的信號量），每(mei)秒鐘脈(mo)沖交替變化的(de)次數稱為頻率。

 

PLC脈沖量(liang)的(de)控(kong)制(zhi)目的(de)主要(yao)是位(wei)置控(kong)制(zhi)、運動控(kong)制(zhi)、軌跡(ji)控(kong)制(zhi)等。例(li)如：脈沖數在角(jiao)度控(kong)制(zhi)中的(de)應用。步進電機驅動器的(de)細分是每圈(quan)10000，要(yao)求步進電機旋轉90度。

 

那么所要動(dong)作的脈沖(chong)數值=10000/(360/90)=2500

PLC編程算法(2)——模擬量的計算

1、-10—10V。-10V—10V的(de)電壓時，在(zai)6000分辨率(lv)時被轉(zhuan)換為F448—0BB8Hex(-3000—3000);12000分辨率(lv)時被轉(zhuan)換為E890—1770Hex(-6000—6000)。

 

2、0—10V。0—10V的電壓(ya)時(shi)，在12000分辨率時(shi)被轉換為(wei)0—1770Hex(0—6000);12000分辨率時(shi)被轉換為(wei)0—2EE0Hex(0—12000)。

 

3、0—20mA。0—20mA的電流時，在6000分辨率(lv)時被轉換為0—1770Hex(0—6000);12000分辨率(lv)時被轉換為0—2EE0Hex(0—12000)。

 

4、4—20mA。4—20mA的(de)電流時(shi)，在6000分辨率(lv)時(shi)被轉換(huan)為(wei)(wei)0—1770Hex(0—6000);12000分辨率(lv)時(shi)被轉換(huan)為(wei)(wei)0—2EE0Hex(0—12000)。

 

以上僅做(zuo)簡單的(de)(de)介紹，不同(tong)的(de)(de)PLC有(you)不同(tong)的(de)(de)分辨率，并且您所測量物理(li)量實現的(de)(de)量程不一樣。計算(suan)結果可能有(you)一定的(de)(de)差異(yi)。

 

注(zhu)：模擬輸入的配線的要求

1、使用屏(ping)(ping)蔽雙絞(jiao)線，但不(bu)連接屏(ping)(ping)蔽層。

2、當一個輸入不使用的時候(hou)，將V IN 和COM端子短接。

3、模擬信號(hao)線(xian)與電源(yuan)線(xian)隔離 (AC 電源(yuan)線(xian)，高壓線(xian)等)。

4、當電(dian)源(yuan)線上有干擾時，在輸(shu)入部(bu)分和電(dian)源(yuan)單元之間安裝一個慮波器。

5、確認正確的接線后，首(shou)先給CPU單元上(shang)(shang)電，然后再給負載上(shang)(shang)電。

6、斷電時先切(qie)(qie)斷負載的電源(yuan)，然(ran)后(hou)再(zai)切(qie)(qie)斷CPU的電源(yuan)。

PLC編程算法(3)——脈沖量的計算

脈沖量的(de)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)多用(yong)于(yu)步(bu)進電機、伺(si)服電機的(de)角度(du)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、距離控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)、位置(zhi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)等。以(yi)(yi)下是以(yi)(yi)步(bu)進電機為例來說(shuo)明各控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方式。

 

1、 步進電機的(de)(de)角度控制。首先(xian)要(yao)明確步進電機的(de)(de)細分數(shu)，然(ran)后(hou)確定(ding)步進電機轉一圈所(suo)需要(yao)的(de)(de)總脈沖數(shu)。

 

計算“角(jiao)度(du)百(bai)分比=設定角(jiao)度(du)/360°(即一圈(quan))”

“角度動作脈沖數=一圈(quan)總脈沖數*角度百分比”

 

公式為：

角度動作(zuo)脈沖數=一圈總脈沖數*(設定角度/360°)

 

2、 步進(jin)電(dian)機的(de)距(ju)離(li)(li)控制。首(shou)先明確步進(jin)電(dian)機轉一圈(quan)所(suo)需(xu)要的(de)總脈沖(chong)數(shu)。然后確定(ding)步進(jin)電(dian)機滾輪直徑，計(ji)算滾輪周(zhou)長。計(ji)算每一脈沖(chong)運行距(ju)離(li)(li)。最后計(ji)算設定(ding)距(ju)離(li)(li)所(suo)要運行的(de)脈沖(chong)數(shu)。

 

公式為：

設定距離(li)脈沖(chong)數=設定距離(li)/[(滾輪直徑*3.14)/一圈(quan)總脈沖(chong)數]

 

3、 步進電機的(de)位置(zhi)控(kong)制(zhi)就是角度控(kong)制(zhi)與距離控(kong)制(zhi)的(de)綜合(he)。

以上只是(shi)簡單的分析步進電機的控制方式(shi)，可能與實(shi)際有出入(ru)，僅(jin)供各位同仁參考。

 

伺(si)服(fu)電機的動作與(yu)(yu)步進(jin)電機的一樣，但要考慮伺(si)服(fu)電機的內(nei)部電子齒輪比與(yu)(yu)伺(si)服(fu)電機的減速比。

 

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