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開關(guān)量和模擬量是PLC初期使用最多的兩種輸入輸出方式?

工控PLC網(wǎng) ? 來源:網(wǎng)絡(luò)整理 ? 作者:工程師陳翠 ? 2018-10-05 09:26 ? 次閱讀

開關(guān)量和模擬量是大家學習PLC初期使用最多的兩種輸入輸出方式。什么是開關(guān)量?什么是模擬量?這個問題必須弄清楚。

圖1是一個典型能輸出開關(guān)量信號的器件。壓力高時C和B兩個觸點閉合接通,輸出壓力高信號,壓力低時C和A兩個觸點閉合接通輸出壓力低信號。有了這樣的信號就實現(xiàn)把就地的壓力信號,遠傳到遠處的電氣控制柜去參與自動遠程控制了,其中C和B是一個開關(guān)量,C和A也是一個開關(guān)量。所以一個開關(guān)觸點就是一個開關(guān)量,它的特性是同一時刻要么接通要么斷開。接通就是1,代表有有信號,斷開就是0,代表沒有信號。這就是所謂的開關(guān)量信號。

壓力表雖然能把壓力信號傳到遠處,但它傳輸?shù)闹皇怯袩o壓力這樣的信號,無法知道實時壓力值到底是多少。

圖2中的器件叫壓力變送器。壓力變送器的內(nèi)部就是一塊電路板,電路板連接著一個壓力傳感器F。它的工作原理是壓力傳感器F把檢測到的壓力傳到電路板的C,檢測信號進入電路板后,通過電路板的轉(zhuǎn)換與計算,把這個壓力信號轉(zhuǎn)換成一個電流信號由A和B這兩個點輸出。圖中右邊就是轉(zhuǎn)換過程的示意圖,它可以把一個0-10kpa的壓力信號轉(zhuǎn)換成一個4-20mA的電流信號,由A和B這兩個點輸出。這時我們就說A和B這兩個點輸出的就是一個模擬量信號。模擬量信號的特點是它的值是在一個數(shù)值范圍內(nèi)是連續(xù)可變的。

下面看一下模擬量信號是如何進行遠距傳輸?shù)摹?/p>

我們管道上安裝一塊量程為0-10kpa的壓力變送器,電源正極接壓力變送器的B點,負極串聯(lián)一塊萬用表到壓力變送器的A點,并將萬用表打到電流檔。當壓力變送器C點的壓力是5kpa時,萬用表的的電流讀數(shù)是12mA。正好是4-20mA的電流信號的中間值,而5kpa也正好是0-10kpa壓力值的中間值。當壓力變送器C點的壓力是10kpa時,萬用表的的電流讀數(shù)正好是20mA。這樣0-10kpa壓力值就對應了4-20mA的電流信號值,我們只要在遠方通過一個接受設(shè)備把這個4-20mA的電流信號值提取出來,再通過一定的計算,就能知道就地的壓力值是多少了。

為什么要把壓力信號轉(zhuǎn)換成4-20mA的電流信號,而不是0-20mA的電流信號或0-10V的電壓信號?

1.0-10V的電壓信號容易受到外界的電磁干擾,特別是電纜長度很長時干擾更明顯。

2.用0-20mA的電流信號的話,就無法判斷在電流信號是0mA時,到底是電纜斷線引起的故障0mA,還是壓力本身就是0kpa而輸出的正常的0mA。

圖4是使用西門子S7-200 PLC讀取壓力變送器壓力值的接線圖例,這是一種最基本的使用方法,左邊是開關(guān)量的,右邊是模擬量的,不同的信號類型要接到PLC不同輸入端。(來源:電工網(wǎng))

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原文標題:PLC的開關(guān)量和模擬量學習

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