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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
数据采集模块能做什么

数据采集又称数据收集,是一种从系统外部采集数据并输入系统内部的接口。数据采集技术广泛应用于各个领域。数据采集是指从传感器等待测设备中自动采集信息的过程。数据采集系统是基于计算机的测量软硬件产品,实现灵活、用户定制的测量系统。

事实上,数据采集的目的是测量电压、电流、温度、压力或声音等物理现象。基于个人电脑的数据采集通过模块化硬件、应用软件和计算机的结合进行测量。虽然数据采集系统根据不同的应用要求有不同的定义,但每个系统采集、分析和显示信息的目的是相同的。数据采集系统集成了信号、传感器、激励器、信号调节、数据采集设备和应用软件。

许多不同的传感器安装在工业现场,如压力、流量、电参数、温度、声音等。然而,由于现场环境的限制,许多传感器信号,如压力传感器输出的电压或电流信号不能远程传输,或者当传感器布线复杂时,我们会选择分布式或远程信号数据采集模块,将信号高精度地转换成数字,然后通过各种远程传输技术,如485、232、以太网、各种无线网络,将数据传输到计算机或其他控制器进行处理。

绝大多数信号采集模块集中在采集模拟量、数字量、热电阻、热电偶等方面,其中热电阻可以认为是非电量,实际上还是要用电流驱动来采集,其中模拟量采集卡和数字量采集卡应用较为广泛。由于信号采集模块对环境的适应性较强,能够应对各种恶劣的工业环境。如果在较好的现场或实验室,如学校实验室,则可采用USB/PCI这种采集卡。与普通内置信号采集模块不同,外置信号采集模块通常采用USB接口和1394接口,所以外置信号数据采集模块主要指USB采集卡和1394采集卡。

在计算机广泛应用的今天,数据采集的重要性非常显着,是计算机与外部物理世界相连的桥梁,各种类型的信号采集的难易度差异很大。实际采集时的噪音也可能带来麻烦,数据采集时需要注意一些基本原理,需要解决更多的实际问题。数据采集模块主要用于数据传输的工业模块应用领域,远程数据采集模块比GPRS模块在速度上有明显优势。但是,远程数据采集模块在工业领域的运用远远落后于GPRS模块的应用。主要原因是,远程数据采集模块网络的垄断和建设比GSM网络完善,另一方面远程数据采集模块模块的成本在早期远远高于GSM模块至少两倍到四倍,生产成本高。


2022-06-10
PLC数据采集技术的难点

PLC控制器主要用于现场控制,因此收集现场数据是非常必要的功能。在此基础上,PLC控制器与上位计算机或触摸屏连接,不仅可以观察这些数据的当前值,还可以及时进行统计分析。有些PLC控制器具有数据记录单元,可以通过普通个人计算机的存储卡插入单元来保存收集到的数据。PLC控制器的另一个特点是自检信号多。利用这一特点,PLC控制器控制系统可以实现白诊断监控,减少系统故障,提高系统可靠性。

plc数据采集技术有哪些难点?

市场上PLC品牌众多,协议不开放:

1、PLC控制器的品牌、型号协议不同,制造商通常对协议保密,数据采集困难。

不同的制造商有不同的数据格式:

2、在同样的协议下,每个品牌的PLC数据采集方不同,增加了数据采集的难度;

plc数据采集应用程序场景复杂:

在一个收集对象中,独立设备PLC品牌(装配线、车间、工厂、气站、电站、锅炉房等。)不同,数据收集难度大;

3、PCL控制器数据采集网关支持多种PLC控制器通信协议,可轻松访问各种PLC控制器设备,采集PLC控制器数据,快速实现手机/计算机实时在线可编程控制器数据监控、故障报警、远程编程、远程下载程序、远程升级、远程调整等功能,实时记录设备运行数据,使设备与工程师无缝连接,及时远程诊断和解决故障问题,帮助设备制造商和系统集成商快速实现PLC控制器设备的云,不仅提高了服务效率,而且降低了维护成本。


2022-06-09
怎样实现PLC远程监控?
PLC的远程监控一般通过以太网方式比较多,用4G、3G、GPRS移动通信实现。

随着工业生产、制造环节的不断深化,工业设备的结构越来越复杂,借助PLC实现的自动化控制技术被广泛应用于工业设备中。在互联网+制造的大背景下,一种实现软硬件对接的手机APP或者电脑远程监控PLC系统以其远程上下载、远程维护、远程编程;便捷的管理特点逐渐被自动化生产企业熟悉和认可,成为节约人力成本,提高产品效益的重要手段。

远程监控PLC系统由现场感知、网络传输、远程监测控制三部分组成,由于PLC一般使用专用的通讯协议,手机APP使用网络通讯协议,二者不能直接通讯,必须要进行协议转换,因此网络传输层就成为连接手机APP控制终端与现场PLC、工控设备的纽带,最终实现手机APP远程监管PLC及整个自动化现场。


2022-06-08
机床监控与数据采集加工工艺的几个基本准则

机床监控与数据采集的整个加工都是经过执行工件的加工程序来实现的。因此加工程序编制的好坏直接影响工件终究的加工精度和加工效率。而工件加工程序编制的条件是工艺组织的确认。本文就简略介绍一下,机床监控与数据采集高效数控加工应当遵从的工艺准则,期望对咱们有些帮助。咱们知道,机床监控与数据采集是一种高度复合型的加工设备,在工件加工程序编制前,要根据其图纸的设计要求和加工内容,确认好其加工工艺。一般来说,  

加工工艺的确认准则应当遵从一下几个基本准则:  

一、先粗后精的加工准则一般情况下,为了确保工件终究的加工质量,咱们将工件加工划分为粗加工和精加工两个阶段,关于加工精度较高的工件还添加一道半精加工阶段。在机床监控与数据采集进行数控加工时也应当遵从这一准则。机床监控与数据采集车削加工工件粗加工时可快速切除大部分加工余量、尽可能削减走刀次数,缩短粗加时刻;精加工时主要确保工件加工的精度和外表质量,故一般精加工时工件的终究概括应由最终一刀连续精加工而成。  

二、一次装夹定位的准则一次装夹实现工件多工序加工是机床监控与数据采集的基本加工特色。因此在确认工件加工工艺时,应当最大极限的集中各加工工序。尽可能的削减装夹次数,以削减不必要的定位误差和重复装夹进程。  

三、先内后外的加工准则当待加工工件既有内外表又有外外表需要加工时,在组织加工顺序时,应当先进行工件的内外表加工后进行外外表,如进行分阶段加工,也应先进行内外外表粗加工,后进行内外外表的精加工。  

四、先面后孔的加工准则前面咱们说过,机床监控与数据采集是一种复合型的加工机床,它不仅能够进行车削也可进行镗削加工。关于待加工工件上既有平面也有孔时,应当先车平面后镗孔的顺序进行、由于车平面时切削力较大,工件易发作变形,先车面后镗孔,使其有一段时刻康复,待其康复变形后再镗孔,有利于确保孔的加工精度。


2022-06-07
数控机床的故障诊断技术

数控系统是高技术密集型产品,要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位,要借助于诊断技术。随着微处理器的不断发展,诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类:  

1、起动诊断  

起动诊断是指CNC系统每次从通电开始,系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件,如CPU、存储器、I/O等单元模块,以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有当全部项目都确认正确无误之后,整个系统才能进入正常运行的准备状态。否则,将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束,系统无法投入运行。  

2、在线诊断  

在线诊断是指通过CNC系统的内装程序,在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。只要系统不停电,在线诊断就不会停止。  

在线诊断一般包括自诊断功能的状态显示有上千条,常以二进制的0、1来显示其状态。对正逻辑来说,0表示断开状态,1表示接通状态,借助状态显示可以判断出故障发生的部位。常用的有接口状态和内部状态显示,如利用I/O接口状态显示,再结合PLC梯形图和强电控制线路图,用推理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置。故障信息大都以报警号形式出现。一般可分为以下几大类:过热报警类;系统报警类;存储报警类;编程/设定类;伺服类;行程开关报警类;印刷线路板间的连接故障类。  

3、离线诊断  

离线诊断是指数控系统出现故障后,数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机(或脱机)检查。力求把故障定位到尽可能小的范围内,如缩小到某个功能模块、某部分电路,甚至某个芯片或元件,这种故障定位更为精确。  

4、现代诊断技术  

随着电信技术的发展,IC和微机性价比的提高,近年来国外已将一些新的概念和方法成功地引用到诊断领域。  

(1)通信诊断  

也称远程诊断,即利用电话通讯线把带故障的CNC系统和专业维修中心的专用通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断。如西门子公司在CNC系统诊断中采用了这种诊断功能,用户把CNC系统中专用的“通信接口”连接在普通电话线上,而两门子公司维修中心的专用通迅诊断计算机的“数据电话”也连接到电话线路上,然后由计算机向CNC系统发送诊断程序,并将测试数据输回到计算机进行分析并得出结论,随后将诊断结论和处理办法通知用户。  

通讯诊断系统还可为用户作定期的预防性诊断,维修人员不必亲临现场,只需按预定的时间对机床作一系列运行检查,在维修中心分析诊断数据,可发现存在的故障隐患,以便及早采取措施。当然,这类CNC系统必须具备远程诊断接口及联网功能。  

(2)自修复系统  

就是在系统内设置有备用模块,在CNC系统的软件中装有自修复程序,当该软件在运行时一旦发现某个模块有故障时,系统一方面将故障信息显示在CRT上,同时自动寻找是否有备用模块,如有备用模块,则系统能自动使故障脱机,而接通备用模块使系统能较快地进入正常工作状态。这种方案适用于无人管理的自动化工作场合。  

需要注意的是:机床在实际使用中也有些故障既无报警,现象也不是很明显,对这种情况,处理起来就不那样简单了。  

另外有此设备出现故障后,不但无报警信息,而且缺乏有关维修所需的资料。对这类故障的诊断处理,必须根据具体情况仔细检查,从现象的微小之处进行分析,找出它的真正原因。要查清这类故障的原因,首先必须从各种表面现象中找山它的真实故障现象,再从确认的故障现象中找出发生的原因。


2022-06-06