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在PLC中开关量采集模块的作用

PLC系统作为工业控制的基础设备在如今的现代化工厂应用中已经非常的广泛。许多工厂应用中,都需要对现场采集来的脉冲信号进行计数统计。如果是使用专用脉冲计数模块的话,价格会非常的昂贵,在很多采集低速脉冲信号的现场其实是可以使用普通的开关量采集模块来代替脉冲计数模块的。这样就可以很大的降低系统成套费用和系统的复杂程度,而且也提高了系统的可维护性。如果需要使用普通开关量采集模块代替脉冲计数模块,这就存在一个问题:普通开关量采集模块采集脉冲信号速度的极限是多少呢,存在哪些限制条件?

首先是模块响应速度的制约,开关量采集模块要检测到一个脉冲信号,必须能完整地采集到脉冲产生的整个过程,开关量采集模块检测脉冲信号的过程可以分解为三个过程。而且开关量采集模块能检测到的脉冲信号至少还得满足以下条件:脉冲宽度t1大于t1;脉冲周期t0大于t1+t3;脉冲间隔t2大于t3。

然后就是PLC系统扫描时间的制约,PLC的工作原理是分时扫描,PLC的一个完整扫描周期包括全部i/o更新一次的时间和PLC程序执行一次的时间。PLC系统的扫描时间和系统网络情况、远程站的数量以及PLC的cpu模块信号有关。如果现场开关量采集模块检测出的脉冲信号在一个PLC扫描周期内大于1个,PLC系统将不能正确反映现场脉冲的数量。

PLC系统通过扫描更新i/o信息,假设在时刻0、t1、t2、t3,PLC系统扫描到信号源处,对于脉冲信号1,PLC系统没有检测到任何脉冲信号,可以得到结论如果脉冲信号脉冲周期t1小于PLC扫描周期t,PLC系统将不能检测出正确的脉冲数量;对于脉冲信号2,PLC系统同样没有检测到任何脉冲信号,这是因为脉冲信号2的脉冲宽度t0小于PLC扫描周期t,脉冲信号的变化有可能发生在一个PLC扫描周期t之内;对于脉冲信号3,脉冲信号的脉冲宽度t0大于PLC扫描周期t,脉冲周期t1-脉冲宽度t0;对于脉冲信号4,脉冲信号脉冲周期t1大于PLC扫描周期t,脉冲周期t1-脉冲宽度t0大于PLC扫描周期t,PLC系统能检测出正确的脉冲数量。因此对于本系统来讲,能可靠检测的脉冲信号脉冲宽度应大于70ms,第一个脉冲信号结束至第二个脉冲信号发出的最小时间间隔应大于70ms。

要使用普通的开关量采集模块代替专业脉冲计数模块的主要限制条件就是脉冲输入信号在PLC系统中的系统扫描时间。对于大部分公司的PLC系统来讲,脉冲宽度大于70ms,第一个脉冲信号结束至第二个脉冲信号发出的最小时间间隔大于70ms的脉冲信号是可以可靠接收的。现如今大部分的品牌PLC系统其基本工作方式都是一致的,对于不满足上述条件的脉冲信号,那就必须要考虑专用的脉冲计数模块了。

 


2022-06-24
数据采集网关设备是什么?如何选择数据采集网关?

随着工业物联网和信息需求的不断增加,许多工厂需要收集不同的设备、机床、机器人等。,然后连接内部软件平台实现信息管理。数据采集网关设备可以作为前端工业控制、传感器、仪表和云平台的中心链接,连接云,实现远程监控/APP、手机、网页、微信官方账号查看状态、远程编程下载程序等功能。如何选择工业数据采集网关?以下几点供您参考。

数据采集网关选择。

一、确定设备和控制器的型号接口。

统计设备清单,对应可编程控制器的品牌型号、机床等设备控制系统型号。

二、确认数据显示形式和平台属性。

定义统计自己的需求,收集数据后,以什么形式表示网关制造商的公共云平台本公司的个人和平台与自己的系统对接,接口协议是MODBUSTCP\RTU或定制协议。

三、选择合适的数据采集网关和平台。

选取数据收集网关需要根据需要确定是否能满足自己的协议收集需要,平台使用或对接界面是否支持相关协议。

 


2022-06-23
PLC控制网关的功能介绍及应用领域

PLC含义:可编程序控制器,PLC操纵系统是将微电子技能、计算机技能、自动化操作技能和通信技能与传统顺序操纵器相结合而成的新型工业操纵装置,取代继电器、执行逻辑、记时、计数等操纵顺序功能,建立了一套灵活的长距离操纵系统。

PLC网关也是工业物联网网关中的一种,实现了PLC与网关的连接设置,该功能可以通过物联工业物联网网关实现,工业物联网网关支持4G网络接入,连接阿里云,串口数据双向透明传输。

适合作为大型分布式设备的接入节点,嵌入协议剖析器可通过协议分析将现场设备的数据先收集到网关节点的核算剖析,接着,通过MQTT物联网协议,将其传输到客户定制的MQTT云通道中,帮助用户利用先进的物联网技能和两化融合技能,快速构建一套高效率、高并发的工业互联网体系。

PLC网关功能

1、支持阿里云、百度云、中移物联云、自建服务器

2、支持TCP/UDP/MQTT/Modbus/Modbus RTU/Modbus TCP/短信多种透传通讯方式

3、支持虚拟串口功能、对接各类组态软件

4、支持组态王、力控、亚控、昆仑组态等主流组态软件

5、支持Modbus周期性轮询功能

6、自定义脚本编程采集指令采集周期

7、支持自定义登录包/心跳包

8、支持自定义数据包前缀

9、支持3路Socket链接

10、支持手机小程序查看底层报文数据信息

11、支持LBS基站定位

12、支持脚本引擎编程功能

13、远程修改参数、远程升级

14、支持VB、VC、DELPHIC#等开发语言

15、提供SDK Demo源码二次开发

物联网PLC网关广泛应用于智能工厂、智能电网、环境监测、污水处理、电梯监控、包装机械、印染、工程机械、纺织机械、给水设备、热力锅炉等行业。


2022-06-22
远程模拟量数据采集模块

远程数据采集模块,可采集电压、电流、毫伏、各种类型热电阻温度、各种类型热电偶温度,通道类型随意组合。模块采用RS485通讯接口,支持MODBUS-RTU和自由口通讯协议,可以连接PLC、DCS以及国内外各种组态软件。

输入通道采用双端差动输入。输入、电源、网络及通道之间电气隔离,有效抑制各类共模干扰,消除通道间的相互影响。每个通道的信号类型可以任意设置。

热电阻、热电偶输入有断路检测功能,采集结果为温度值,热电偶输入自动进行冷端温度补偿。

一线通模块具有一阶数字滤波、50Hz工频抑制功能,对抑制工业现场的工频干扰十分有效,保证微弱信号的采集精度,同时,一线通模块具有自动校准、系统校准功能,随时修正由于环境温度变化引起的测量误差,保证一线通模块在整个工作温度范围内的采集精度。

另外,其还有如下主要特性:

4路数字、8路模拟量输入、4路继电器输出

内置工业级嵌入式CPU以完成复杂的网络协议,支持PPP、TCP、UDP、DNS等协议,为用户数据提供透明传输通道,兼容RTU功能。

性能稳定,保证野外恶劣环境下长期可靠工作,内置看门狗电路。

支持中心为固定IP方式或动态IP+动态域名解析方式

数据接口采用RS485通讯接口,波特率可选择,从300bps到115200bps,开始位/停止位/奇偶校验可选。

支持图形化参数配置,内置EEPROM存储器,长期保存用户配置的参数

支持中心SDK编程及标准Socket编程

抗干扰设计,适合电磁环境恶劣的应用场合

工作温度范围宽,可工作在-25°C to+70°C环境中

采用modbus RTU协议,兼容性更强,简单易用

自动判断采集到的开关量/模拟量是否超过阈值,并自动发送告警信息

预警周期、预警值可以灵活设置

支持虚拟串口、支持接入多种组态软件


2022-06-21
plc模拟量采集模块有什么作用

在工业控制中,某些输入量(如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量,某些执行机构(如伺服电动机、调节阀、记录仪等)要求PLC输出模拟信号,而PLC的CPU只能处理数字量。模拟量首先被传感器和变送器转换为标准的电流或电压,如4~20mA,1~5V,0~10V,PLC用A/D转换器将它们转换成数字量。这些数字量可能是二进制的,也可能是十进制的,带正负号的电流或电压在A/D转换后一般用二进制补码表示。

传感器带模拟量输出,模拟量输入,(模块的意思是把你的电压或电流值转换成数字量,然后通过斜率表格就能计算出你当前的温度或压力。)

如果你要求读取温度值或压力值时,那你的传感器必须带模拟量输出和模拟量输出。

这样的话你买个模拟模块,把模拟模块跟PLC进行连接,传感器的模拟量输出和输入跟模块进行连接(当然模块上有接线图这你不必担心)。当通上电以后,模块自动检测传感器当前的值然后把它转换成数字量,你根据斜率表计算出它的斜率公式,这样你就能知道它当前的温度值或压力值了。

D/A转换器将PLC的数字输出量转换为模拟电压或电流,再去控制执行机构。模拟量I/O模块的主要任务就是完成A/D转换(模拟量输入)和D/A转换(模拟量输出)。

例如在炉温控制系统中,炉温用热电偶检测,温度变送器将热电偶提供的几十毫伏的电压信号转换为标准电流(如4~20mA)或标准电压(如l~5V)信号后送给,经A/D转换后得到与温度成比例的数字量,CPU将它与温度设定值比较,并按某种控制规律(如PID)对二者的差值进行运算,将运算结果(数字量)送给模拟量输出模块,经D/A转换后变为电流信号或电压信号,用来调节控制天然气的电动调节阀的开度,实现对温度的闭环控制。

有的PLC有温度检测模块,温度传感器(热电偶或热电阻)与它们直接相连,省去了温度变送器。

大中型PLC可以配置成百上千个模拟量通道;它们的D/A,A/D转换器一般是12位的。模拟量I/O模块的输入、输出信号可以是电压,也可以是电流;可以是单极性的,如0~5V,0~10V,1~5V,4~20ms,也可以是双极性的,如+50mV,±5V,±10V和±20mA,模块一般可以输入多种量程的电流或电压。

A/D,D/A转换器的二进制位数反映了它们的分辨率,位数越多,分辨率越高,例如8位A/D转换器的分辨率为2-8=0.38%;模拟量输入/输出模块的另一个重要指标是转换时间。


2022-06-20
PLC扩展模拟量输入模块是什么

PLC模拟量输入模块就是采集电压、电流、热电阻、热电偶或者是温度等模拟量的采集模块,然后再通过总线传输到电脑上的智能模块。其实就是一款将远程现场的模拟量信号采集到计算机的设备,模拟量是表示了在一定的范围内所连续变化的任意取值,表示和数字量是相对立的一个状态,一般情况下模拟量是用来采集,还有表示事物的电压电流或者是频率等等参数的。

而DCS也就是所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。

在实际生产中模拟量控制技术得到了较为广泛的应用,并且已经成为了自动化行业与机器设备中的重要部件了。平时的信号采集中模拟量是重要来源,跟我们普通的IO控制是有区别的,就像有些则是开关量输入模块,而且这些个信号要么就是0,不然就是1。如果是对模拟量信号来说,就不是单纯的0或1了,它是一个连续变化的数值。就像说温度信号、流量信号、位移信号等等,这些都不是单纯的开或者是关,而这些都是个连续变化的量。

那么在这个时候,如果只是通过0或者1根本就没办法来表达外部所采集的温度信号,比如说温度的取值范围是在零下十度或者零上三十度,这个温度信号就不能通过0或1的状态来表示了,所以这样的数字信号需要通过相应的模拟量信号来表达,而且这样形式的信号采集也不是随便通过什么就能采集到的。也就是说需要通过一些相对应的模拟量模块来进行采集,想要采集模拟量信号,就用模拟量输入模块,要控制外部的设备,控制其他设备作动作的话,如果是控制变频器的频率,就要用到模拟量输出模块。

在各行业当中的自动化还有信息化系统都有PLC的应用,在实际中可以很直观看出模拟量模块的应用,模拟量输入模块是采集模拟量信号的,如果是采集外部压力传感器,则把压力传感器采集到的模拟信号通过模块采集到内部,然后再做出相应的处理。而模拟量输出模块,是通过这个模块进行输出一些信号然后去孔子外部的设备,就像是变频器,变频器所需要采集0-10V的信号,对应变频器的0-50HZ频率,那么就需要相应的用这样的模块来控制,这就是模拟量输入输出的应用方法。


2022-06-16
PLC模拟量输入和数字量输入是什么

数字信号输入输出: 就是开关闭合,断开。

输出: 就是一个数值。比如:液位1.5米,温度30度,这样的数。

输入单元

输入单元是PLC与被控设备相连的输入接口,是信号进入PLC的桥梁,它的作用是接收主令元件、检测元件传来的信号。输入的类型有直流输入、交流输入、交直流输入。

输出单元

输出单元也是PLC与被控设备之间的连接部件,它的作用是把PLC的输出信号传送给被控设备,即将中央处理器送出的弱电信号转换成电平信号,驱动被控设备的执行元件。输出的类型有继电器输出、晶体管输出、晶闸门输出。

扩展资料:

PLC工作原理

当可编程逻辑控制器投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。


2022-06-15
PLC模拟量采集模块分辨率是什么意思?

14位分辨率的模块(mo kuai)和16位分辨率的模块有什么不同的地方?

14位的模块最高位是符号位,我们用S表示符号位,那么这个模块的数值范围(fàn wéi)就是S111 1111 1111 11XX不考虑(consider)负的情况下,数值范围最大32764,最小是4,也就是只有数值大于3后,才可能(maybe)被模块检测到。那么16位分辨率的模块,最大表示是32767,最小是0,它能够测量(cè liáng)到最小为1.模块的分辨率的差别就出来了。

假设要测量(cè liáng)0-500度的温度(temperature),用16位的模块(mo kuai)去测的话,模块将0-500线性对应到0-27648,那么最小的值是当模块仅变化1位的时候对应的数值就是1*500/27648=0.018度。

模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)量的分辨率分辨率是A/D模拟量转换(conversion)芯片(又称微电路)的转换精度(精确度)。西门子PLC代理商存储器是具有记忆功能的半导体电路,它的作用是存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其他一些信息。

其中系统程序是控制PLC实现各种功能的程序,由PLC生产厂家编写,并固化到只读存储器中,用户不能访问。西门子PLC代理商可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。电源用于将交流电转换成PLC内部所需的直流电目前大部分PLC采用开关式稳压电源供电。

即用多少位的数值来表示模拟量。也就是说分辨率越高,模拟量的值的范围(fàn wéi)分得越细,转化为的数字值越精确。假如(假设)(mo kuai)的转换分辨率是12位,能够反映模拟量变化的最小单位(unit)是满量程(range)的1/4096,16位的最小单位是满量程的1/65536。

以下列举一例,说明如果要在多种多样的模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)输(shū)入(shūrù)输出设备(shèbèi)中,选择(xuanze)具有适合自己要求(demand)的分辨率的设备,应如何考虑。

例如,假设 ;测量(cè liáng) 0℃ ~ 100℃的温度 ;

1:希望以1℃为单位(unit)测量(cè liáng)需要1/100的精度。分辨率为8位分成2的8次方=256份的设备(shèbèi)就足够了。

2:希望以0.1℃为单位测量需要1/1000的精度(精确度)。分辨率为12位分成2的12次方=4096份的设备就足够了。

3:希望以0.01℃为单位(unit)测量需要1/10000的精度(精确度)。


2022-06-14
plc模拟量采集模块的作用

在工业控制中,某些输入量(如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量,某些执行机构(如伺服电动机、调节阀、记录仪等)要求PLC输出模拟信号,而PLC的CPU只能处理数字量。模拟量首先被传感器和变送器转换为标准的电流或电压,如4~20mA,1~5V,0~10V,PLC用A/D转换器将它们转换成数字量。这些数字量可能是二进制的,也可能是十进制的,带正负号的电流或电压在A/D转换后一般用二进制补码表示。

传感器带模拟量输出,模拟量输入,(模块的意思是把你的电压或电流值转换成数字量,然后通过斜率表格就能计算出你当前的温度或压力。)

如果你要求读取温度值或压力值时,那你的传感器必须带模拟量输出和模拟量输入。

这样的话你买个,把模拟模块跟PLC进行连接,传感器的模拟量输出和输入跟模块进行连接(当然模块上有接线图这你不必担心)。当通上电以后,模块自动检测传感器当前的值然后把它转换成数字量,你根据斜率表计算出它的斜率公式,这样你就能知道它当前的温度值或压力值了。

D/A转换器将PLC的数字输出量转换为模拟电压或电流,再去控制执行机构。模拟量I/O模块的主要任务就是完成A/D转换(模拟量输入)和D/A转换(模拟量输出)。

例如在炉温控制系统中,炉温用热电偶检测,温度变送器将热电偶提供的几十毫伏的电压信号转换为标准电流(如4~20mA)或标准电压(如l~5V)信号后送给模拟量输入模块,经A/D转换后得到与温度成比例的数字量,CPU将它与温度设定值比较,并按某种控制规律(如PID)对二者的差值进行运算,将运算结果(数字量)送给模拟量输出模块,经D/A转换后变为电流信号或电压信号,用来调节控制天然气的电动调节阀的开度,实现对温度的闭环控制。

有的PLC有温度检测模块,温度传感器(热电偶或热电阻)与它们直接相连,省去了温度变送器。

大中型PLC可以配置成百上千个模拟量通道;它们的D/A,A/D转换器一般是12位的。模拟量I/O模块的输入、输出信号可以是电压,也可以是电流;可以是单极性的,如0~5V,0~10V,1~5V,4~20ms,也可以是双极性的,如+50mV,±5V,±10V和±20mA,模块一般可以输入多种量程的电流或电压。

A/D,D/A转换器的二进制位数反映了它们的分辨率,位数越多,分辨率越高,例如8位A/D转换器的分辨率为2-8=0.38%;模拟量输入/输出模块的另一个重要指标是转换时间。


2022-06-13