PLC模擬量的案例
PLC對模擬量信號，是怎么進行處理的？
PLC對模擬量信號的轉換
西門子S7-200SMART PLC模擬量模塊對模擬量信號的轉換范圍
臺達DVP系列模擬量模塊對模擬量信號的轉換范圍
從以上可以看到：
1、模擬量信號接入PLC后，PLC將模擬量信號轉換為了整型數據，不是浮點數(如西門子-27,648 到 27,648);
2、不同品牌的PLC對模擬量轉換范圍是有差異的(如西門子-27,648 到 27,648;臺達-32,384 到 32,384);
3、PLC同一個模塊對不同類型的模擬量信號的轉換范圍是一致的(如西門子對±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模擬量信號的轉換范圍均為-27,648 到 27,648);
故從以上幾點我們可以知道，接入PLC的模擬量信號還需要進行再轉換處理，才可以得到與實際物理量相匹配的數據;在進行數據轉換處理的時候，還應該與使用的PLC模塊的處理數據范圍相對應。
PLC數據轉換處理過程
1、模擬量信號與PLC轉換數據之間的轉換
從以上內容知道，從PLC直接讀取到的模擬量信號為整型數據，整型數據無法直觀的反饋出實際的物理量大小，故為了能夠直觀的反饋出現場的過程信號情況，還應該將這些整型數據轉換為反饋直觀真實的浮點數信號。
這里以臺達PLC模擬量輸入模塊的數據處理過程為例說明。
展開 PLC對模擬量信號是如何轉換的？
0
1
PLC對模擬量信號的轉換
西門子S7-200SMART PLC模擬量模塊對模擬量信號的轉換范圍
臺達DVP系列模擬量模塊對模擬量信號的轉換范圍
從以上可以看到：
1、模擬量信號接入PLC后，PLC將模擬量信號轉換為了整型數據，不是浮點數(如西門子-27,648 到 27,648);
2、不同品牌的PLC對模擬量轉換范圍是有差異的(如西門子-27,648 到 27,648;臺達-32,384 到 32,384);
3、PLC同一個模塊對不同類型的模擬量信號的轉換范圍是一致的(如西門子對±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模擬量信號的轉換范圍均為-27,648 到 27,648);
故從以上幾點我們可以知道，接入PLC的模擬量信號還需要進行再轉換處理，才可以得到與實際物理量相匹配的數據;在進行數據轉換處理的時候，還應該與使用的PLC模塊的處理數據范圍相對應。
展開 PLC中模擬量信號的轉換公式你知道嗎？建議永久收藏（附圖文詳解）
1、PLC對模擬量信號的轉換
西門子S7-200SMART PLC模擬量模塊對模擬量信號的轉換范圍
臺達DVP系列模擬量模塊對模擬量信號的轉換范圍
從以上可以看到：
1.模擬量信號接入PLC后，PLC將模擬量信號轉換為了整型數據，不是浮點數(如西門子-27,648 到 27,648);
2.不同品牌的PLC對模擬量轉換范圍是有差異的(如西門子-27,648 到 27,648;臺達-32,384 到 32,384);
3.PLC同一個模塊對不同類型的模擬量信號的轉換范圍是一致的(如西門子對±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模擬量信號的轉換范圍均為-27,648 到 27,648);
故從以上幾點我們可以知道，接入PLC的模擬量信號還需要進行再轉換處理，才可以得到與實際物理量相匹配的數據;在進行數據轉換處理的時候，還應該與使用的PLC模塊的處理數據范圍相對應。
展開 不會PLC模擬量？看完讓你迅速入門！
此次主要是給大伙講解關于三菱PLC模擬量模塊，拿其中模擬量輸入模塊（A/D）和模擬量輸出模塊（D/A）來做重點分享，加深對于這模塊的了解程度，讓你在后續用到這知識時能更加的得心應手。接下來就大伙相互學習了！
看完這些干貨滿滿的知識點，相信大家對三菱PLC模擬量有進一步的了解！最近，很多人在后臺留言說三菱PLC模擬量好難懂，不知道怎么學習。
PLC模擬量總被干擾怎么辦？
PLC項目調試過程中什么七里八怪的問題都有可能遇到，信號干擾就是其中一種，遇到了問題原因還不好查找。今天分享兩個案例，變頻器對PLC模擬量干擾的例子以及用信號隔離模塊克服此類干擾的解決辦法。
舉例1
現象說明
西門子PLC中AO點發出一路4-20mA電流控制信號，輸出至西門子變頻器，無法控制變頻器啟動。
故障查找
1、疑似模擬量輸出板卡問題，用萬用表測量4-20mA輸出信號，信號是正常的!
2、開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題，換了一臺同型號變頻器，問題仍然如此。
3、用一臺手持式信號發射器做4-20mA輸出信號源，輸出標準電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。
4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導至模擬量通道所致。
5、為了驗證，在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012，TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊，輸出端子1、2端子接變頻器，3、4端子接外部24VDC供電電源，變頻器正常啟動了。
6、據此斷定，問題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致。
注意事項
在PLC和變頻器同時使用的自控系統中，應該著重注意以下事項：
1、PLC供電電源與動力系統電源(變頻器電源)分別配置，且PLC的供電應該選擇隔離變壓器。
2、動力線盡量與信號線分開，信號線要做屏蔽。
3、無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出，模擬量通道一律使用信號隔離模塊。
4、PLC程序里做軟件濾波設計。
5、信號地與動力地分開設計。
舉例2
前段時間看到一個關于模擬量干擾問題的分析和解決，在我們實際運用中會碰到很多類似的問題。
展開 調試PLC時，模擬量跳變、掉線或無窮大，怎么破？
下面是一個變頻器對PLC模擬量干擾的例子以及用信號隔離模塊克服此類干擾的解決辦法。
一、舉例1
現象說明
西門子PLC中AO點發出一路4-20mA電流控制信號，輸出至西門子變頻器，無法控制變頻器啟動。
故障查找
1、疑似模擬量輸出板卡問題，用萬用表測量4-20mA輸出信號，信號是正常的!
2、開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題，換了一臺同型號變頻器，問題仍然如此。
3、用一臺手持式信號發射器做4-20mA輸出信號源，輸出標準電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。
4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導至模擬量通道所致。
5、為了驗證，在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012，TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊，輸出端子1、2端子接變頻器，3、4端子接外部24VDC供電電源，變頻器正常啟動了。
6、據此斷定，問題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致。
注意事項
在PLC和變頻器同時使用的自控系統中，應該著重注意一下事項：
PLC供電電源與動力系統電源(變頻器電源)分別配置，且PLC的供電應該選擇隔離變壓器;
動力線盡量與信號線分開，信號線要做屏蔽;
無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出，模擬量通道一律使用信號隔離模塊;
PLC程序里做軟件濾波設計;
信號地與動力地分開設計。
二、舉例2
“車間有10臺250KW電機，負載為高壓泵。
展開 【電氣知識】PLC調試中模擬量跳變、掉線或無窮大，怎么辦？
今天給大家帶來的是變頻器對PLC模擬量干擾的例子以及用信號隔離模塊克服此類干擾的解決辦法。
一、舉例1：現象說明
西門子PLC中AO點發出一路4-20mA電流控制信號，輸出至西門子變頻器，無法控制變頻器啟動。
故障查找
1、疑似模擬量輸出板卡問題，用萬用表測量4-20mA輸出信號，信號是正常的!
2、開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題，換了一臺同型號變頻器，問題仍然如此。
3、用一臺手持式信號發射器做4-20mA輸出信號源，輸出標準電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。
4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導至模擬量通道所致。
5、為了驗證，在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012，TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊，輸出端子1、2端子接變頻器，3、4端子接外部24VDC供電電源，變頻器正常啟動了。
6、據此斷定，問題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致。
注意事項
在PLC和變頻器同時使用的自控系統中，應該著重注意以下事項：
1、PLC供電電源與動力系統電源(變頻器電源)分別配置，且PLC的供電應該選擇隔離變壓器;
2、動力線盡量與信號線分開，信號線要做屏蔽;
3、無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出，模擬量通道一律使用信號隔離模塊;
4、PLC程序里做軟件濾波設計;
5、信號地與動力地分開設計。
二、舉例2
“車間有10臺250KW電機，負載為高壓泵。
展開 PLC調試中模擬量跳變、掉線或無窮大，怎么辦？
3、用一臺手持式信號發射器做4-20mA輸出信號源，輸出標準電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。
4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導至模擬量通道所致。
5、為了驗證，在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012，TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊，輸出端子1、2端子接變頻器，3、4端子接外部24VDC供電電源，變頻器正常啟動了。
6、據此斷定，問題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致。
注意事項
在PLC和變頻器同時使用的自控系統中，應該著重注意一下事項：
1、PLC供電電源與動力系統電源(變頻器電源)分別配置，且PLC的供電應該選擇隔離變壓器;
2、動力線盡量與信號線分開，信號線要做屏蔽;
3、無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出，模擬量通道一律使用信號隔離模塊;
4、PLC程序里做軟件濾波設計;
5、信號地與動力地分開設計。
展開 模擬量跳變、掉線或無窮大，怎么破？PLC調試史上最強解讀！
下面是一個變頻器對PLC模擬量干擾的例子以及用信號隔離模塊克服此類干擾的解決辦法。
0
1
例子一
1、現象說明
西門子PLC中AO點發出一路4-20mA電流控制信號，輸出至西門子變頻器，無法控制變頻器啟動。
2、故障查找
1、疑似模擬量輸出板卡問題，用萬用表測量4-20mA輸出信號，信號是正常的!
2、開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題，換了一臺同型號變頻器，問題仍然如此。
3、用一臺手持式信號發射器做4-20mA輸出信號源，輸出標準電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。
4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導至模擬量通道所致。
5、為了驗證，在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012，TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊，輸出端子1、2端子接變頻器，3、4端子接外部24VDC供電電源，變頻器正常啟動了。
展開 PLC模擬量的原理以及編程方法
這個數值N 在不同的PLC中是不一樣的。比如在西門子博途中，它是固定的為27648。有的PLC是4000，還有4096，還有32767，這個就要參考PLC 的編程手冊了。多數PLC都是可以修改的，建議修改成整數，便于我們計算。
圖三 施耐德PLC 模擬量設置
如圖三所示，是施耐德CODESYS平臺的PLC，紅色圓圈是默認的設置為-32768到32768，很顯然，這樣的數字是不便于我們計算的，因此改成了4000到20000。順便說一句，歐美系PLC對模擬量的處理是很簡單的，只需簡單的設置，而日系PLC特別是三菱，對模擬量的處理是很隆重的，它是通過梯形圖寫程序的方式來設置。而左上角的藍色圓圈內的%IW0，就是讀取的模擬量的數值，如果壓力是125公斤，那么此時，%IW0的值應為12000。
圖四 模擬量轉換過程
如圖四所示，這是整個的模擬量的轉換過程，看箭頭指向，傳感器檢測實際物理量，然后變送輸出模擬量到PLC，由PLC轉換成數字量，而plc編程，就是對數字量的處理。
圖五 模擬量的PID處理
如圖五所示，左側紅色圓圈就是我們讀取的實際壓力，通過PID功能塊進行處理，處理后的數值賦值給%QW0，而%QW0是模擬量的輸出，也就是模擬量輸入的逆運算。
模擬電流相對于模擬電壓來說，有著無可比擬的優勢，抗干擾能力強，有斷線檢測功能，而且模擬電流的傳感器一般都是兩線制，配線簡單方便，而且模擬電流信號可以方便的轉換成模擬電壓信號，反之則不能，因此推薦大家盡量使用模擬電流。
模擬電流的缺點就是概念比較抽象，測量比較麻煩，初學者可能會不好理解，更重要的是，電流是串聯相等，很多初次使用模擬電流的朋友經常想當然的把模擬電流信號并聯，這是不對的，希望注意。
展開 西門子S7-300PLC模擬量方面實例
今天給大伙分享的是關于西門子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，然后在程序中調用FC105將該值轉換成工程量，我們就可以監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-OA BO，在模數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
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，將從過程發送來的模擬信號轉換成供 PLC 內部處理用的數字信號。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硬件組態工具可進行微調。模塊把診斷和超限中斷發送到可編程控制器的 CPU 中。
展開 
本文詳解，西門子PLC模擬量如何編程，這個要收藏了
模擬量 AI 采用 SM311 模塊是 8x12Bit（8 通道 12 位）對應貨號是 6ES7 331-7KF02-OAB O，在模數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
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，將從過程發送來的模擬信號轉換成供 PLC 內部處理用的數字信號。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硬件組態工具可進行微調。
模塊把診斷和超限中斷發送到可編程控制器的 CPU 中。
展開 PLC是如何讀取模擬量的
PLC讀取模擬量信號必須要有模擬量輸入模塊，即常說的AI模塊。
一般常用的模擬量比如壓力，溫度，濕度，流量等都需要變送器轉化為電流信號，或者電壓信號，電流信號常用的4-20mA，或者電壓信號1-5V，當然還有其他類型。
當這些模擬量信號被接入AI模塊后，AI模塊經過AD轉化器將模擬量信號轉化為數字量，即在西門子PLC系統中SM331中，0-27648，不同PLC轉化后的數字不同。
上圖所示為SM331模塊，通過背部四個量程選擇模塊，可以自由選擇不同的信號類型。
上圖對應的是模擬量模塊的內部接線圖，及描述信息，用戶可以根據此圖進行各種變送器的接線。
完成模塊選型及外部接線后，就是進行PLC編程，將AI模塊采集到的數據，轉化為工程值，即壓力，溫度，流量等值。
在使用西門子STEP7軟件進行編程時，一般使用功能塊 FC105，即模擬量信號標準化程序，它的具體算法如下：
OUT = [((FLOAT (IN) – K1)/(K2–K1)) ? (HI_LIM–LO_LIM)] + LO_LIM
參數 BIPOLAR=1,則參數 IN 的值為雙極性，取值范圍介于 -27648 和 27648 之間。常數“K1”的值為“-27648.0”，“K2”的值為“+27648.0”。
參數 BIPOLAR=0,則參數 IN 的值為單極性，取值范圍介于 0 和 27648 之間。
展開 三分鐘帶你搞懂 PLC是如何讀取模擬量的
PLC讀取模擬量信號必須要有模擬量輸入模塊，即常說的AI模塊。
一般常用的模擬量比如壓力，溫度，濕度，流量等都需要變送器轉化為電流信號，或者電壓信號，電流信號常用的4-20mA，或者電壓信號1-5V，當然還有其他類型。
當這些模擬量信號被接入AI模塊后，AI模塊經過AD轉化器將模擬量信號轉化為數字量，即在西門子PLC系統中SM331中，0-27648，不同PLC轉化后的數字不同。
上圖所示為SM331模塊，通過背部四個量程選擇模塊，可以
自由選擇不同的信號類型。
上圖對應的是模擬量模塊的內部接線圖，及描述信息，用戶可以根據此圖進行各種變送器的接線。
完成模塊選型及外部接線后，就是進行PLC編程，將AI模塊采集到的數據，轉化為工程值，即壓力，溫度，流量等值。
在使用西門子STEP7軟件進行編程時，一般使用功能塊 FC105，即模擬量信號標準化程序，它的具體算法如下：
OUT = [((FLOAT (IN) – K1)/(K2–K1)) ? (HI_LIM–LO_LIM)] + LO_LIM
參數 BIPOLAR=1,則參數 IN 的值為雙極性，取值范圍介于 -27648 和 27648 之間。常數“K1”的值為“-27648.0”，“K2”的值為“+27648.0”。
展開 三分鐘帶你搞懂 PLC是如何讀取模擬量的
工控課堂
工控課堂【www.gkket.com】工程師必備網站
添加微信：gkket123 加入500人工控微信群
電氣工控自動化-超萬元免費資料
點我免費下載
（DownLoad）
PLC讀取模擬量信號必須要有模擬量輸入模塊，即常說的AI模塊。
一般常用的模擬量比如壓力，溫度，濕度，流量等都需要變送器轉化為電流信號，或者電壓信號，電流信號常用的4-20mA，或者電壓信號1-5V，當然還有其他類型。
當這些模擬量信號被接入AI模塊后，AI模塊經過AD轉化器將模擬量信號轉化為數字量，即在西門子PLC系統中SM331中，0-27648，不同PLC轉化后的數字不同。
上圖所示為SM331模塊，通過背部四個量程選擇模塊，可以
自由選擇不同的信號類型。
上圖對應的是模擬量模塊的內部接線圖，及描述信息，用戶可以根據此圖進行各種變送器的接線。
完成模塊選型及外部接線后，就是進行PLC編程，將AI模塊采集到的數據，轉化為工程值，即壓力，溫度，流量等值。
展開 