鄭州繼飛機電設(shè)備有限公司

繼飛機電(圖)-中央空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計-河南中央空調(diào)自控 ：

開關(guān)量I／O模塊的選擇

1. 開關(guān)量輸入模塊的選擇

開關(guān)量輸入模塊是用來接收現(xiàn)場輸入設(shè)備的開關(guān)信號，將信號轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號，并實現(xiàn)PLC內(nèi)、外信號的電氣隔離。選擇時主要應(yīng)考慮以下幾個方面：

1）輸入信號的類型及電壓等級

開關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流／直流輸入三種類型。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入信號和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時間較短，還可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。

開關(guān)量輸入模塊的輸入信號的電壓等級有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。選擇時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來考慮。話?Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場合，如5Ｖ輸入模塊遠不得超過１０米。距離較遠的應(yīng)選用輸入電壓等級較高的模塊。

2）輸入接線方式

開關(guān)量輸入模塊主要有匯點式和分組式兩種接線方式，

匯點式的開關(guān)量輸入模塊所有輸入點共用一個公共端（COM）；而分組式的開關(guān)量輸入模塊是將輸入點分成若干組，每一組（幾個輸入點）有一個公共端，各組之間是分隔的。分組式的開關(guān)量輸入模塊價格較匯點式的高，如果輸入信號之間不需要分隔，一般選用匯點式的。

3）注意同時接通的輸入點數(shù)量

對于選用高密度的輸入模塊(如32點、48點等)，應(yīng)考慮該模塊同時接通的點數(shù)一般不要超過輸入點數(shù)的60％。

4）輸入門檻電平

為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力越強，傳輸距離也越遠，具體可參閱PLC說明書。

對于自動化控制系統(tǒng)來說，主要處理對象無外乎數(shù)字量和模擬量，很多剛接觸自動化的新人對于模擬量可能還不是很熟悉，這里以西門子plc300為例詳細講一下，中央空調(diào)自控系統(tǒng)報價，其實模擬量處理如很簡單。

1、 模擬量輸入/輸出量程轉(zhuǎn)換的概念

實際工程中，我們要面對很多工程量，如壓力、溫度、流量、物位等，他們要使用各種類型傳感器進行測量，傳感器再將測量值通過輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、溫度或電阻信號供 PLC 采集，PLC的模擬量輸入模板將該電壓、電流、溫度、或電阻信號等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量—整xing數(shù) (INT) 。在 PLC 程序內(nèi)部要對相應(yīng)的信號進行比較、運算時，常需將該信號轉(zhuǎn)換成實際物理值，這樣這個數(shù)值才具有實際意義。相反，我們要控制一些執(zhí)行機構(gòu)（如比例閥，電動閥等）需要將控制值轉(zhuǎn)換成與實際工程量對應(yīng)的整xing數(shù)，再經(jīng)模擬量輸出模板轉(zhuǎn)換成電壓、電流信號去控制現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)。要完成輸入、輸出模擬量轉(zhuǎn)換，就需要在程序中調(diào)用功能塊完成量程轉(zhuǎn)換。

例如一個壓力調(diào)節(jié)回路中，壓力變送器輸出 4-20mA DC 信號到 SM331 模擬量輸入模板，SM331 模板將該信號轉(zhuǎn)換成 0-27648 的整xing數(shù)，然后在程序中要調(diào)用 FC105 將該值轉(zhuǎn)換成 0-10.0 （MPa ）的工程量（實數(shù)），經(jīng) PID 運算后得到的結(jié)果仍為實數(shù)，要用 FC106 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)閥門開度 0-100% 的整xing數(shù) 0-27648 后，經(jīng) SM332 模擬量輸出模板輸出 4-20mA DC 信號到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)。

2、STEP 7調(diào)用FC105，F(xiàn)C106進行模擬量轉(zhuǎn)換編程

2.1 FC105/FC106 在哪里

在編程界面下，在 Program elements 中的 Libraries 下的 Standard Library 下的 TI-S7

Converting Blocks 中就可以找到，見下圖：

模擬量

模擬量

注意： 請不要使用 S5-S7 Converting Blocks 下的 FC105， FC106 ，該路徑下的功能是用于 S5輸入輸出模板的，在 S7 輸入輸出模板上無法使用。

2.1.1 FC105 功能描述

SCALE （FC105 ）功能將一個整xing數(shù) INTEGER （IN）轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實際的工程值(Li_LIM and HI_LIM) ，中央空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2 –K1)) * (HI_LIM –Li_LIM)] + Li_LIM

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

雙極性 BIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 – 27648到 27648 ，此時

K1 = – 27648.0，

K2 =+27648.0

單極性 UNIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 0 到 27648 ，此時 K1 = 0.0 ， K2 = +27648.0如果輸入的整xing數(shù)大于 K2 ，輸出 (OUT) 限位到 HI_LIM， 并返回錯誤代碼。 如果輸入的整xing數(shù)小于 K1，輸出限位到 Li_LIM ，并返回錯誤代碼。diangon.com版權(quán)所有！反向定標(biāo)的實現(xiàn)是通過定義 Li_LIM > HI_LIM 來實現(xiàn)的。反向定標(biāo)后的輸出值隨著輸入值的增大而減小。

2.1.2 FC106 功能描述

UNSCALE （FC106 ）功能將一個實數(shù) REAL (IN) 轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實際的工程值

(Li_LIM and HI_LIM) ，數(shù)據(jù)類型為整xing數(shù)。結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((IN –Li_LIM)/(HI_LIM –Li_LIM)) * (K2 –K1) ] + K1

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

如果輸入值在下限 Li_LIM 和上限 HI_LIM 的范圍以外，河南中央空調(diào)自控，輸出 (OUT) 限位到與其相近的上限或下限值（視其單極性 UNIPOLAR 或雙極性 BIPOLAR 而定），并返回錯誤代碼。

2.2下面給大家舉個例子：

如輸入 I0.0 為 1， SCALE 功能被執(zhí)行。下面的例子中，整xing數(shù) 22 將被轉(zhuǎn)換成 0.0 到 100.0 的實數(shù)并寫到 OUT。輸入是雙極性 BIPOLAR ，用 I2.0 來設(shè)置。

程序中調(diào)用的FC105

執(zhí)行前：

IN----------------------MW10=22

HI_LIM---------------MD20=100.0

Li_LIM--------------MD30=0.0

OUT-------------------MD40=0.0

BIPOLAR------------I2.0=TRUE

執(zhí)行后：

OUT------------------MD40=50.03978588

1.養(yǎng)成良好的興趣

　　既然都對PLC編程沒有興趣，那怎么可能學(xué)好呢。因此可以把編程當(dāng)成一項趣味的智力游戲，這樣就會促使你有足夠及毅力耐心去完成編程。

2.PLC學(xué)習(xí)注重實踐，沒有實踐絕是學(xué)不好。這一點也是學(xué)習(xí)PLC的關(guān)鍵的。

因此編程時需要有PLC及相關(guān)硬件設(shè)備作為練習(xí)的對象，這樣在檢測程序時也能直觀的反應(yīng)程序與實際設(shè)備動作情況的關(guān)系，以便設(shè)備動作錯誤時可以很容易的找出故障點，否者沒有控制對象，故障點難易分析，對編寫的程序也難以判斷正確與否。

3.養(yǎng)成編程的好習(xí)慣

　　在編寫稍復(fù)雜的項目時，我們需要對項目的流程進行分析----即繪制流程圖

　　在編寫程序時，使用的中間繼電器要有順序及規(guī)則，否則在編程時會非常紊亂，并且在以后的程序修改中及其麻煩。

　　同時，在編寫程序過程中，把每一步、每一個信號的作用及用意進行標(biāo)注，這樣你就知道自己編程每一步的用意，并且在回看程序時也一目了然。

4.經(jīng)常與同行交流

PLC的應(yīng)用及其廣泛，其控制功能也千變?nèi)f化，與同行交流能促進知識面的拓展，并且在交流過程中能體現(xiàn)自身的不足。

同時當(dāng)你遇到問題時，交流尤為重要，自己不懂的技術(shù)，可能只要有人稍加提示，會變得很簡單就可以解決

5.后目前在網(wǎng)絡(luò)上有大量PLC的學(xué)習(xí)資料及相關(guān)技術(shù)，可以通過網(wǎng)絡(luò)對相關(guān)技術(shù)進行了解，這樣可以對各種技術(shù)都有所了解，以便以后使用時有針對性的學(xué)習(xí)。當(dāng)然你也可以選擇PLC培訓(xùn)，天天PLC還是挺不錯的，每月固定時間開課，循環(huán)開課的！

很多朋友說我是剛開始學(xué)習(xí)PLC，不知道先學(xué)哪個牌子的PLC，有的人說三菱PLC易學(xué)，還有的人說西門子更容易學(xué)習(xí)。之前我們就討論過不論那種PLC，除了指令書寫格式不同和編程軟件不同，其實對于我們工控編程人員更重要的是編程思維。當(dāng)然，非要說先學(xué)哪個品牌的PLC，中央空調(diào)自控系統(tǒng)，我個人推介西門子。

目前西門子PLC硬件和軟件的制定都可以說是工控行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，其他的品牌PLC都要和西門子公司學(xué)習(xí)。所以我們要學(xué)習(xí)就要和標(biāo)準(zhǔn)的制定者學(xué)習(xí)。如果掌握了西門子PLC和編程軟件的應(yīng)用，再去學(xué)習(xí)其他品牌PLC那就易如反掌，如同杠桿原理。