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资深电气工程师总结的PLC最全编程算法,收藏备用!

日期: 2021-07-16
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资深电气工程师总结的PLC最全编程算法,收藏备用!




PLC编程算法(1):开关量





PLC中无非就是三大量:开关量,模拟量,脉冲量。搞清楚三者之间的关系,你就能熟练的掌握PLC了。




1,开关量也称逻辑量,指的是两个取值,0或1,ON或OFF。它是最常用的控制,对它进行控制是PLC的优势,也是PLC最基本的应用。




开关量控制的目的是,根据开关量的当前输入组合与历史的输入顺序,使PLC产生相应的开关量输出,以使系统能按一定的顺序工作。所以,有时也称其为顺序控制。




而采用顺序控制又分为手动,半自动或自动。而采用的控制原理有分散,集中与混合控制方式。




2,模拟量是指一些连续变化的物理量,如电压,电流,压力,速度,流量等。




PLC是由继电控制引入微处理技术后发展而来的,可方便及可靠地利用开关量控制。由于模拟量可转换成数字量,数字量只是多位的开关量,故经转换后的模拟量,PLC也完全可以可靠的进行处理控制。




由于连续的生产过程常有模拟量,所以模拟量控制有时也称过程控制。




如果要点不是标准的,必须经过,把非标准的体积变成标准的电信号,如4-20mA,1-5V,0-10V等。




同时还要有模拟量输入单元(A / D),把这些标准的电信号转换成数字信号;模拟量输出单元(D / A),以把PLC处理后的数字量转换成模拟量-标准的电信号。




同时还要有模拟量输入单元(A / D),把这些标准的电信号转换成数字信号;模拟量输出单元(D / A),以把PLC处理后的数字量转换成模拟量-标准的电信号。




因此标准电信号,数字量之间的转换就要用到各种运算。这需要搞清楚模拟量单元的分辨率以及标准的电信号。




例如:




PLC模拟单元的分辨率是1/32767,对应的标准电量是0—10V,所要检测的是温度值0—100℃。那么0—32767对应0—100℃的温度值。然后计算出1℃所对应的数字量是327.67。如果想把温度值精确到0.1℃,把327.67 / 10即可。




这些都是PLC内部数字量的计算过程。模拟量控制包括:反馈控制,前馈控制,比例控制,模糊控制等。




3,脉冲量是其取值总是不断的在0(连续)和1(高峰值)之间交替变化的数字量。每秒钟脉冲交替变化的次数称为频率。




PLC脉冲量的控制目的主要是位置控制,运动控制,轨迹控制等。例如:脉冲数在角度控制中的应用。步进电机驱动器的分开是每圈10000,要求步进电机旋转90度。那么所要动作的脉冲数值= 10000 /(360/90)= 2500。








PLC编程算法(2)-模拟量的计算





一,-10—10V;-10V—10V的电压时,在6000分辨率时被转换为F448—0BB8Hex(-3000—3000);12000分辨率时被转换为E890—1770Hex(-6000—6000)。




二, 0—10V;0—10V的电压时,在12000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。




三, 0—20mA;0—20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。




四, 4—20mA;4—20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为0—1770Hex(0—6000);12000分辨率时被转换为0—2EE0Hex(0—12000)。




以上仅做简单的介绍,不同的PLC有不同的分辨率,和您所测量的物理量实现的尺寸不一样。计算结果可能有一定的差异。




注:模拟输入的配线的要求




1,使用屏蔽双绞线,但不连接屏蔽层。




2,当一个输入不使用的时候,将V IN和COM端子短接。




3,模拟信号线与电源线隔离(AC电源线,高压线等)。




4,当电源线上有干扰时,在输入部分和电源单元之间安装一个考虑波器。




5,确认正确的接线后,首先给CPU单元上电,然后再给负载上电。




6,断电时先切断负载的电源,然后再切断CPU的电源。









PLC编程算法(3)-脉冲量的计算





脉冲量的控制多用于步进电机,伺服电机的角度控制,距离控制,位置控制等。以下由步进电机为例来说明各控制方式。




1,步进电机的角度控制。首先要明确步进电机的细分数,然后确定步进电机转一圈所需要的总脉冲数。计算“角度百分比=设定角度/ 360°(即一圈)”“角度动作脉冲数=一圈总脉冲数*角度百分比。”




公式为:角度动作脉冲数=一圈总脉冲数*(设定角度/ 360°)。




2,逐步电机的距离控制。首先延长步进电机转一圈所需要的总脉冲数。然后确定步进电机滚轮直径,计算滚轮周长。计算每个脉冲运行距离。最后计算设定距离所要运行的脉冲数。


公式为:设定距离脉冲数=设定距离/ [(滚轮直径* 3.14)/一圈总脉冲数]




3,步进电机的位置控制就是角度控制与距离控制的综合。




以上只是简单的分析步进电机的控制方式,可能与实际有出入,成为各位同仁参考。




伺服电机的动作与步进电机的一样,但要考虑伺服电机的内部电子齿轮比与伺服电机的减速比。


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