PLC編程算法
PLC中無非就是三大量:開關(guān)量,模擬量,脈沖量。搞清楚三者之間的關(guān)系,你就能熟練的掌握PLC了。
1,開關(guān)量也稱邏輯量,指的是兩個取值,0或1,ON或OFF。它是用的控制,對它進行控制是PLC的優(yōu)勢,也是PLC最基本的應(yīng)用。
開關(guān)量控制的目的是,根據(jù)開關(guān)量的當(dāng)前輸入組合與歷史的輸入順序,使PLC產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)量輸出,以使系統(tǒng)能按一定的順序工作。所以,有時也稱其為順序控制。
而采用順序控制又分為手動,半自動或自動。而采用的控制原理有分散,集中與混合控制方式。
2,模擬量是指一些連續(xù)變化的物理量,如電壓,電流,壓力,速度,流量等。
PLC是由繼電控制引入微處理技術(shù)后發(fā)展而來的,可方便及可靠地利用開關(guān)量控制。由于模擬量可轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,數(shù)字量只是多位的開關(guān)量,故經(jīng)轉(zhuǎn)換后的模擬量,PLC也完可以可靠的進行處理控制。
由于連續(xù)的生產(chǎn)過程常有模擬量,所以模擬量控制有時也稱過程控制。
如果要點不是標準的,必須經(jīng)過,把非標準的體積變成標準的電信號,如4-20mA,1-5V,0-10V等。
同時還要有模擬量輸入單元(A / D),把這些標準的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號;模擬量輸出單元(D / A),以把PLC處理后的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量-標準的電信號。
同時還要有模擬量輸入單元(A / D),把這些標準的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號;模擬量輸出單元(D / A),以把PLC處理后的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量-標準的電信號。
因此標準電信號,數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換就要用到各種運算。這需要搞清楚模擬量單元的分辨率以及標準的電信號。
例如:
PLC模擬單元的分辨率是1/32767,對應(yīng)的標準電量是0—10V,所要檢測的是溫度值0—100℃。那么0—32767對應(yīng)0—100℃的溫度值。然后計算出1℃所對應(yīng)的數(shù)字量是327.67。如果想把溫度值精確到0.1℃,把327.67 / 10即可。
這些都是PLC內(nèi)部數(shù)字量的計算過程。模擬量控制包括:反饋控制,前饋控制,比例控制,模糊控制等。
3,脈沖量是其取值總是不斷的在0(連續(xù))和1(高峰值)之間交替變化的數(shù)字量。每秒鐘脈沖交替變化的次數(shù)稱為頻率。
PLC脈沖量的控制目的主要是位置控制,運動控制,軌跡控制等。例如:脈沖數(shù)在角度控制中的應(yīng)用。步進電機驅(qū)動器的分開是每圈10000,要求步進電機旋轉(zhuǎn)90度。那么所要動作的脈沖數(shù)值= 10000 /(360/90)= 2500。
一,-10—10V;-10V—10V的電壓時,在6000分辨率時被轉(zhuǎn)換為F448—0BB8Hex(-3000—3000);12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為E890—1770Hex(-6000—6000)。
二, 0—10V;0—10V的電壓時,在12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—1770Hex(0—6000);12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—2EE0Hex(0—12000)。
三, 0—20mA;0—20mA的電流時,在6000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—1770Hex(0—6000);12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—2EE0Hex(0—12000)。
四, 4—20mA;4—20mA的電流時,在6000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—1770Hex(0—6000);12000分辨率時被轉(zhuǎn)換為0—2EE0Hex(0—12000)。
以上僅做簡單的介紹,不同的PLC有不同的分辨率,和您所測量的物理量實現(xiàn)的尺寸不一樣。計算結(jié)果可能有一定的差異。
注:模擬輸入的配線的要求
1,使用屏蔽雙絞線,但不連接屏蔽層。
2,當(dāng)一個輸入不使用的時候,將V IN和COM端子短接。
3,模擬信號線與電源線隔離(AC電源線,高壓線等)。
4,當(dāng)電源線上有干擾時,在輸入部分和電源單元之間安裝一個考慮波器。
5,確認正確的接線后,首先給CPU單元上電,然后再給負載上電。
6,斷電時先切斷負載的電源,然后再切斷CPU的電源。
脈沖量的控制多用于步進電機,伺服電機的角度控制,距離控制,位置控制等。以下由步進電機為例來說明各控制方式。
1,步進電機的角度控制。首先要明確步進電機的細分數(shù),然后確定步進電機轉(zhuǎn)一圈所需要的總脈沖數(shù)。計算“角度百分比=設(shè)定角度/ 360°(即一圈)"“角度動作脈沖數(shù)=一圈總脈沖數(shù)*角度百分比。"
公式為:角度動作脈沖數(shù)=一圈總脈沖數(shù)*(設(shè)定角度/ 360°)。
2,逐步電機的距離控制。首先延長步進電機轉(zhuǎn)一圈所需要的總脈沖數(shù)。然后確定步進電機滾輪直徑,計算滾輪周長。計算每個脈沖運行距離。最后計算設(shè)定距離所要運行的脈沖數(shù)。
公式為:設(shè)定距離脈沖數(shù)=設(shè)定距離/ [(滾輪直徑* 3.14)/一圈總脈沖數(shù)]
3,步進電機的位置控制就是角度控制與距離控制的綜合。
以上只是簡單的分析步進電機的控制方式,可能與實際有出入,成為各位同仁參考。
伺服電機的動作與步進電機的一樣,但要考慮伺服電機的內(nèi)部電子齒輪比與伺服電機的減速比。