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        PLC中模擬量采樣的處理方式與分析

        2015-11-04 07:41:03程康
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年21期
        關(guān)鍵詞:主程序子程序模擬量

        程康

        摘 要:模擬量作為過(guò)程控制的重要組成部分,其取樣精度直接影響過(guò)程控制的輸出,在不使用外部硬件濾波器而通過(guò)軟件來(lái)濾波無(wú)疑平衡了生產(chǎn)成本與控制輸出的穩(wěn)定性、抗干擾性的矛盾,在實(shí)際應(yīng)用中占據(jù)著重要地位。

        關(guān)鍵詞:模擬量取樣;PLC;西門子S7-200 CN

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.199

        1 PLC簡(jiǎn)介

        自1969 年,美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺(tái)可編程邏輯控制器PDP—14以來(lái),PLC的發(fā)展可謂日新月異,其功能與運(yùn)行速度也日漸強(qiáng)大,目前,市場(chǎng)上的PLC種類繁多,型號(hào)各異,功能特點(diǎn)也各不相同,但都集成了強(qiáng)大的數(shù)字量和模擬量的處理功能。由于模擬量是在一定范圍連續(xù)變化,所以在實(shí)際應(yīng)用中將濾波后的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量來(lái)處理,為了避開(kāi)某一些臨界值和更加穩(wěn)定的分析數(shù)據(jù),我們通常把一段時(shí)間內(nèi)的采集數(shù)據(jù)做平均處理。以下,我們以西門子S7-200CN中小型系列S7-224CN PLC為例來(lái)闡述模擬量取樣的2種常用種方式與其特點(diǎn)。

        2 處理方法

        2.1 順序處理法

        本方法是用T37 100ms定時(shí)器產(chǎn)生1S 的周期,并配合C0到C4 共5個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)分割5S的采樣周期,使AIW0 在每個(gè)周期內(nèi)平均采樣5次,并將所得到的數(shù)據(jù)求取平均值,詳細(xì)程序如下:

        由此可以看出,這種方法在采樣過(guò)程中實(shí)現(xiàn)邏輯簡(jiǎn)單,運(yùn)行速度快,閱讀性強(qiáng),但系統(tǒng)中有多個(gè)模擬量時(shí),整個(gè)采樣過(guò)程就會(huì)變得冗長(zhǎng),這也限制了他在中大型項(xiàng)目中的應(yīng)用。

        2.2 臨時(shí)變量法

        本方法需要調(diào)用子程序,并在子程序中定義臨時(shí)變量,主程序使用特殊寄存器SM0.5控制模擬量的取樣頻率,并將取樣數(shù)據(jù)發(fā)送至子程序中使用累加器AC0處理,處理結(jié)果再返回至主程序,詳細(xì)程序如下:

        主程序:

        附:子程序SBR0中臨時(shí)變量的定義:

        本方法的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以模塊化引用,對(duì)于模擬量較多的系統(tǒng)可以精簡(jiǎn)采樣程序,但由于其邏輯性強(qiáng),不易與故障時(shí)的邏輯分析。

        由于控制的多樣性,采樣的處理方式在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)有所不同,在這里就不一一贅述,但模擬量取樣應(yīng)遵循使其變化盡量趨于平穩(wěn)的原則來(lái)處理。endprint

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