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西門子PLC模擬量實例講解

信息來源:      發(fā)布時間:2019-04-01 11:50:30      點擊次數(shù):0

關于西門子S7-300PLC模擬量方面的實例,包含了以下幾個方面的要點:

1、對變送器進行取值,并進行控制

2、對模數(shù)功能塊 FC105 進行調用

3、對 AI 模塊進行設置

4、對 AI 量程塊進行選擇

 

這個實例, 調試的是一個流量調節(jié)回路中, 流量變送器輸出 2-2-MA DC信號到 SM331 模擬輸入模塊,模塊將該信號轉換成浮點數(shù),然后在程序中調用FC105將該值轉換成工程量,我們就可以監(jiān)視實際工程中的流量值了。

 

模擬量 AI 采用 SM311 模塊是 8x12Bit(8 通道 12 位)對應貨號是 6ES7 331-7KF02-OABO,在模數(shù)轉化上利用傳感器或變送器的, 電壓或電流取出的值,到 AI 模塊上進行轉換, 然后把值傳給西門子的 CPU 進行處理, 從而檢測控制傳感器的值,如圖

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模擬量輸入模塊

模擬量輸入用于連接電壓和電流傳感器、 熱電耦、電阻和熱電阻, 用來實現(xiàn)PLC 與模擬量過程信號的連接。 模擬量輸入模塊如圖 2-1 所示,將從過程發(fā)送來的模擬信號轉換成供 PLC 內部處理用的數(shù)字信號。 本次工程用的是 SM311 輸入模塊如圖所示。該模塊具有如下特點:

 

分辨率為 9 到 15 位+符號位(用于不同的轉換時間) ,可設置不同的測量范圍。通過量程模塊可以機械調整電流 /電壓的基本測量范圍。用  STEP 7硬件組態(tài)工具可進行微調。模塊把診斷和超限中斷發(fā)送到可編程控制器的 CPU 中。模塊向 CPU 發(fā)送詳細的診斷信息

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模擬量輸入模塊的接線方式

兩線制電流和四線制電流都只有兩根信號線, 它們之間的主要區(qū)別在于: 兩線制電流的兩根信號線既要給傳感器或者變送器供電,又要提供電流信號 ;而四線制電流的兩根信號線只提供電流信號。 因此,通常提供兩線制電流信號的傳感器或者變送器是無源的 ;而提供四線制電流信號的傳感器或者變送器是有源的。

 

因此,當 PLC 的模板輸入通道設定為連接四線制傳感器時, PLC 只從模板通道的端子上采集模擬信號, 如圖 2-3,而當 PLC 的模板輸入通道設定為連接二線制傳感器時,如圖 2-2,PLC 的模擬輸入模板的通道上還要向外輸出一個直流 24V的電源,以驅動兩線制傳感器工作。

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傳感器型號:

● 兩線制 (本身需要供給 24vDC 電源的,輸出信號為 4-20MA ,電流)即+接 24vdc,負輸出 4-20mA 電流。

● 四線制 (有自己的供電電源, 一般是 220vac ,信號線輸出 +為 4-20ma 正,-為 4-20ma負。

 

1、PLC:(以 2 正、 3 負為例 ),兩線制時正極 2 輸出 24VDC 電壓, 3 接收電流 ,所以遇到兩線制傳感器時, 一種接法是 2 接傳感器正, 3 接傳感器負 ;跳線為兩線制電流信號。二種接法是 2 懸空,3 接傳感器的負,同時傳感器正要接柜內 24vdc;跳線為兩線制電流信號。

 

2、(以 2 正、3 負為例 ),四線制時正極 2 是接收電流, 3 是負極。 (四線制好處是傳感器負極信號與柜內 M 為不同電平時不會影響精度很大,因為是傳感器本身電流的回路 )遇到四線制傳感器時,一種方法是 2 接傳感器正, 3 接傳感器負,plc 跳線為 4 線制電流。

 

“傳感器正與 plc 的 3 相連, 2 懸空,跳線為兩線制電流。 ”此條在四線制和二線制傳感器均適用,大家可以自己試驗,好用的頂起來。

 

3、(以 2 正、3 負為例 ),四線制傳感器與 plc 兩線制跳線接法:信號線負與柜內 M 線相連。將傳感器正與 plc 的 3 相連, 2 懸空,跳線為兩線制電流。

 

4、(以 2 正、3 負為例),電壓信號: 2 接傳感器正, 3 接傳感器負, plc 跳線為電壓信號。

 

量程卡的設置

量程卡 在模板的左側裝有量程卡,允許的設置為“ A”,“B”,“C”和“ D”,分別適用于不同的測量的類型和范圍。在安裝模板前必須正確地設置它。

 

沒有量程卡的模擬量模板具有適應電壓和電流測量的不同接線端子,這樣,通過正確地連接有關端子可以設置測量的類型。

 

關于設置不同的測量類型及測量范圍的簡要說明印在模板上。對于這個工程,水位的測量采用的是二線制變送器,所以選擇“ D”,如圖 2-4 所示。
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輸入模塊設置

“硬件”界面下設置好機架后,雙擊輸入模塊“ ATBx12bit”,如下圖:

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雙擊輸入模塊后會彈出一個執(zhí)行框, 點擊“地址”后,將開始地址改為 “256”如下圖:

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改完地址后,再點擊“輸入” ,將“測量型號”中點擊“ 2DMU ”設置傳感器的類型。(本次用的是兩線的變送器) 。如下圖:

 

 AI 系統(tǒng)

建立一個西門子硬件模塊在添加好電源和 CPU 后,在配置文件中選擇AI 模塊如圖 4-1

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在添加完成時在硬件系統(tǒng)中會出現(xiàn)此模塊如圖 4-2

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在此操作成功后雙擊進行選擇,設置對話框點輸入。如圖 4-3

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在選擇完成后點確定,就可以了,然后就是程序編寫。

 

AI 程序

S7-300中 AI 模塊的程序已經, 廠方已經寫好, 只要進行功能模塊的調用就好了,調用方法 如圖 4-4

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在圖 4-4 的下對話框下找到 FC105 功能塊,如圖 4-5

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IN:使能端。 HI_LIM :高線。 L0_LIM :低線。 BIPOLAR :極性。RET_VAL :報錯存入。 OUT:輸出的值(液位)

 
6ES7221-1BH32-0XB0 西門子plc1200
6ES7223-1BL32-0XB0 西門子plc1200
6ES7231-4HF32-0XB0 西門子plc1200
6ES7232-4HD32-0XB0 西門子plc1200
6ES7223-1PL32-0XB0 西門子plc1200
6ES7222-1HH32-0XB0 西門子plc1200
6ES7223-1PH32-0XB0 西門子plc1200
6ES7231-5PD32-0XB0 西門子plc1200
6ES7214-1BG40-0XB0 西門子plc1200
6ES7212-1AE40-0XB0 西門子plc1200
6ES7214-1AG40-0XB0 西門子plc1200
6ES7215-1AG40-0XB0 西門子plc1200
6ES7221-1BF32-0XB0 西門子plc1200
6ES7222-1HF32-0XB0 西門子plc1200
6ES7223-1BH32-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7231-4HD32-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7232-4HB32-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7234-4HE32-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7231-5PA30-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7212-1BE40-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7222-1BF32-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7222-1BH32-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7231-5QF32-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7241-1CH32-0XB0 西門子可編程控制器
6ES7241-1CH30-1XB0 西門子可編程控制器
6ES7954-8LC02-0AA0 西門子可編程控制器
6ES7954-8LE02-0AA0 西門子可編程控制器
6ES7954-8LF02-0AA0 西門子可編程控制器
6ES7954-8LL02-0AA0 西門子可編程控制器
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