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西門子PLC模擬量編程

來源:上海邑斯自動(dòng)化科技有限公司   2023年04月14日 10:20  

今天給大伙分享的是關(guān)于西門子S7-300PLC模擬量方面的實(shí)例,包含了以下幾個(gè)方面的要點(diǎn):

1、對(duì)變送器進(jìn)行取值,并進(jìn)行控制

2、對(duì)模數(shù)功能塊 FC105 進(jìn)行調(diào)用

3、對(duì) AI 模塊進(jìn)行設(shè)置

4、對(duì) AI 量程塊進(jìn)行選擇


這個(gè)實(shí)例, 調(diào)試的是一個(gè)流量調(diào)節(jié)回路中, 流量變送器輸出 2-2-MA DC信號(hào)到 SM331 模擬輸入模塊,模塊將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù),然后在程序中調(diào)用FC105將該值轉(zhuǎn)換成工程量,我們就可以監(jiān)視實(shí)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(duì)應(yīng)貨號(hào)是 6ES7 331-7KF02-OABO,在模數(shù)轉(zhuǎn)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(jìn)行轉(zhuǎn)換, 然后把值傳給西門子的 CPU 進(jìn)行處理, 從而檢測(cè)控制傳感器的值,如圖
圖片
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(shí)現(xiàn)PLC 與模擬量過程信號(hào)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(hào)轉(zhuǎn)換成供 PLC 內(nèi)部處理用的數(shù)字信號(hào)。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(diǎn):
 




分辨率為 9 到 15 位+符號(hào)位(用于不同的轉(zhuǎn)換時(shí)間) ,可設(shè)置不同的測(cè)量范圍。通過量程模塊可以機(jī)械調(diào)整電流 /電壓的基本測(cè)量范圍。用  STEP 7硬件組態(tài)工具可進(jìn)行微調(diào)。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(xì)的診斷信息圖片
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(hào)線, 它們之間的主要區(qū)別在于:兩線制電流的兩根信號(hào)線既要給傳感器或者變送器供電,又要提供電流信號(hào) ;而四線制電流的兩根信號(hào)線只提供電流信號(hào)。因此,通常提供兩線制電流信號(hào)的傳感器或者變送器是無源的 ;而提供四線制電流信號(hào)的傳感器或者變送器是有源的。
 
因此,當(dāng) PLC 的模板輸入通道設(shè)定為連接四線制傳感器時(shí), PLC 只從模板通道的端子上采集模擬信號(hào), 如圖 2-3,而當(dāng) PLC 的模板輸入通道設(shè)定為連接二線制傳感器時(shí),如圖 2-2,PLC 的模擬輸入模板的通道上還要向外輸出一個(gè)直流 24V的電源,以驅(qū)動(dòng)兩線制傳感器工作。
圖片圖片




傳感器型號(hào):
● 兩線制 (本身需要供給 24vDC 電源的,輸出信號(hào)為 4-20MA ,電流)即+接 24vdc,負(fù)輸出 4-20mA 電流。
● 四線制 (有自己的供電電源, 一般是 220vac ,信號(hào)線輸出 +為 4-20ma 正,-為 4-20ma負(fù)。
 



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


2、(以 2 正、3 負(fù)為例 ),四線制時(shí)正極 2 是接收電流, 3 是負(fù)極。(四線制好處是傳感器負(fù)極信號(hào)與柜內(nèi) M 為不同電平時(shí)不會(huì)影響精度很大,因?yàn)槭莻鞲衅鞅旧黼娏鞯幕芈?)遇到四線制傳感器時(shí),一種方法是 2 接傳感器正, 3 接傳感器負(fù),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?!贝藯l在四線制和二線制傳感器均適用,大家可以自己試驗(yàn),好用的頂起來。


3、(以 2 正、3 負(fù)為例 ),四線制傳感器與 plc 兩線制跳線接法:信號(hào)線負(fù)與柜內(nèi) 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(fù)為例),電壓信號(hào):2 接傳感器正, 3 接傳感器負(fù), plc 跳線為電壓信號(hào)。



量程卡的設(shè)置
量程卡 在模板的左側(cè)裝有量程卡,允許的設(shè)置為“ A”,“B”,“C”和“ D”,分別適用于不同的測(cè)量的類型和范圍。在安裝模板前必須正確地設(shè)置它。
 
沒有量程卡的模擬量模板具有適應(yīng)電壓和電流測(cè)量的不同接線端子,這樣,通過正確地連接有關(guān)端子可以設(shè)置測(cè)量的類型。
 
關(guān)于設(shè)置不同的測(cè)量類型及測(cè)量范圍的簡(jiǎn)要說明印在模板上。對(duì)于這個(gè)工程,水位的測(cè)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(shè)置
在“硬件”界面下設(shè)置好機(jī)架后,雙擊輸入模塊“ ATBx12bit”,如下圖:
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雙擊輸入模塊后會(huì)彈出一個(gè)執(zhí)行框, 點(diǎn)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(diǎn)擊“輸入” ,將“測(cè)量型號(hào)”中點(diǎn)擊“ 2DMU ”設(shè)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(gè)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(shí)在硬件系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)此模塊如圖 4-2
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在此操作成功后雙擊進(jìn)行選擇,設(shè)置對(duì)話框點(diǎn)輸入。如圖 4-3
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在選擇完成后點(diǎn)確定,就可以了,然后就是程序編寫。




AI 程序
在 S7-300中 AI 模塊的程序已經(jīng), 廠方已經(jīng)寫好, 只要進(jìn)行功能模塊的調(diào)用就好了,調(diào)用方法 如圖 4-4
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在圖 4-4 的下對(duì)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(bào)錯(cuò)存入。OUT:輸出的值(液位)。



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