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類型分類:
科普知識
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大型PLC可編程控制器

在PLC控制系統中配置一個模擬量的閉環控制

發布日期:2022-04-27 點擊率:54

關于模擬量的控制本人認為用PLC有點費勁,雖然是可以實現但很繁瑣,因為PLC算四則混和運算不是長項,例如你讓PLC算A+B*C-D,它要分 4步完成,無法一次全部處理完。運算的多了,編寫程序就會很費勁,用語句編寫還好點,若用梯形圖因電腦屏幕有限很容易把程序員弄蒙!下面說說我對PLC模 擬控制的一些想法:

一:模擬量的輸入

實際工作中我都會將模擬量信號轉為標準信號,如果它本身就是標準信號更好,否則我會給它加變送器,例如溫度采集時,我就用溫度變送器將熱電偶的信號 轉換為4-20MA電流信號或1-10V電壓信號。(好像有直接采集溫度的模塊,但我沒用過)如果可以盡量采用電流信號,這樣干擾會小一些。信號線采用有 屏蔽層的那種。然后就要考慮濾波問題了,因為干擾的存在,所以必須濾波。濾波方法有很多種:求平均值法,低通法等大概有10種左右,有時候要多種方法一起 用。這要看你現場干擾情況了,實在不行在輸入端并個電容,硬件濾波。這樣我們將得到一個比較平和的模擬量,也就是我們要控制的那個量,溫度,壓力,流量, 電壓,電流等模擬量都可以這么采集,頻率我不知道是不是有頻率變送器,沒用過,但是頻率在不是很高的時候可以由開關量輸入端輸入,頻率高了可以采用高速計 數器,再高了我就不知道了。

二:給定值的輸入

可以采用人機界面直接將給定值寫到PLC的寄存器,也可以用電位器將電壓信號傳給PLC,也可以用上位機(電腦或其他設備)經網絡傳過來。

三:控制過程

根據所控制的模擬量的不同,所選的元件也不同。例如說溫度,分為加熱和制冷,加熱要用加熱管,制冷要用壓縮機。壓力如果是液壓站的壓力可以選比例溢 流閥,流量控制要用電動蝶閥之類的閥,電壓和電流可以是步進電機帶動電位器的方法實現。應根據模擬量的不同選則合適的元件。以烤箱為例說明:假設給定值為 100攝氏度。我們需要的主要元件有加熱管,固態繼電器。在開始工作的初期因為溫度是20度左右這時候加熱管可以全功率運行,我們可以以1秒為單位,控制 加熱的速度,比如說0.9秒加熱,0.1秒停電加熱會很快。如果0.1秒加熱,0.9秒停電加熱就會慢。根據反饋回來的溫度信號,我們可以改變這個比例。 如果溫度高于100我們可以完全斷電,溫度低于80我們可以完全通電,當溫度到達80和100之間時再用這個比例讓溫度趨近于100.即使PLC能實現這 些但實際工作中我也不會采用,你也看到了這種控制多么復雜,沒有100步也得有50步,我肯定會蒙圈的。

四:建議

再實際工作中我都是采用的這樣的方法,PLC加專用儀表的方法,比如說溫度控制,我就用一塊溫控表去控制溫度,因為它也可以驅動固態繼電器或是其他 元件,而且相當專業,濾波效果好,比PLC好10倍。而且它是PID控制的,我不用考慮哪些復雜的運算過程,在這里PLC只是將一個觸點連接到溫控表的控 制線上,這樣只有PLC觸點吸合,溫控表才能控制固態繼電器,固態繼電器才能給加熱棒供電。其他的模擬量也可以采用這樣的方法。如果PLC需要哪些數據用 來存儲,可以讓專用儀表將那個數發給PLC或是給PLC提供一個標準信號。PLC也可以把設定值傳給專用儀表,一般儀表的面板上都是可以設定給定值的。這 樣PLC起到的作用有兩個負責啟動停止和存儲數據。而控制過程交給儀表。

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