PLC模拟量的采集

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信捷PLC模拟量使用说明

首先你需要配置PLC，把模块写入到PLC中，PLC才能识别，其次读取ID和QD的数值，如果是模块，第一个模块是ID100和QD100，第二个模块是ID200和QD200，如果是BD 板那就是ID1000和QD1000。

例如第一个模块是模拟量输入模块，第二个是输出模块，那么第一块的地址是ID100，第二个是QD100。

模拟量模块读取的数值并不是你传感器的测量值或者0-10V或者4-20mA，而是0-16383的数字量，自己做一下换算就好了，例如0-10V对应的是水位0-20米，那就是5V对应10米，同样，PLC识别的是16383/2的数值，PLC中反映出的情况是：读取的数据是8191。

注意是没有小数点的，同样这个也是模块的精度，如果读取的是温度，-100到+200度，实际上-100对应的是模拟量0，+200度才是16383.。

PLC采集模拟量，模块分辨率是什么意思？12位和16位精度差多少？

PLC采集模拟量，模块分辨率是什么意思？12位和16位精度差多少？【导读】国内外对伺服系统惯量匹配的理解有较大不同，本文提出工程应用中惯量匹配的涵义。

在装备制造业实际应用中，绝大部分是不按惯量匹配来设计的。

同时分析了惯量不匹配较严重时，对伺服系统有何影响。

重点指出，在伺服系统中，需要研究的不是实现负载惯量匹配，而是实现负载惯量与电机惯量的比率在合理的范围，确保系统的快速响应而且能稳定运行。

最后给出了在负载惯量与电动机惯量高度不匹配的应用中可采取的应对措施。

引言转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性）的量度，用字母I或J表示。

转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量，可形象地理解为一个物体对于旋转运动的惯性。

转动惯量对伺服系统的精度、稳定性、动态响应都有不小影响，伺服系统应用中，折算到电机轴的负载惯量与电机的惯量之比不能过大，必须合理取值，否则，系统一般会出现振荡甚至失控。

但为何需要合适的惯量比，而且这个推荐的惯量比，在实践中如何取值比较合理，这些都是工程师常感到困惑的问题。

伺服电机负载惯量比的适宜性分析1、惯量匹配- -最佳的功率传输和最大加速度所有的机械系统都存在一定程度的弹性（也即刚性是无法无穷大的），而有部分机械系统则存在背隙。

这两种的任何一种达到了一定程度时，都会导致系统响应性能极差。

因此所谓的惯量不匹配可能导致的问题，其实是由于机械刚性不足，可能存在着较大的弹性或背隙而可能产生的运动不稳定问题。

伺服系统中我们需要控制的运动量是负载端的位置或转速，但实际上却是以安装在电机上的反馈装置检测到的位置或转速信号来代替目标负载控制量，而由于刚性的有限性，这种控制方式在一定条件下，特别是惯量比太大时，较大概率会出现不稳定问题。

要提高系统的快速响应性，首先必须提高机械传动部件的谐振频率，即提高机械传动部件的刚性和减小机械传动部件的惯量。

plc采集模拟量中的最大值

plc采集模拟量中的最大值
要在PLC中采集模拟量的最大值，通常需要以下几个步骤：
1. 模拟量输入：首先，确保你的PLC有一个或多个模拟量输入模块。

这些模块将连续的模拟信号转换为PLC可以处理的数字值。

2. 数据采集：使用PLC编程语言（如Ladder Logic、Structured Text或Function Block Diagram等）编写程序，定期从模拟输入模块读取数据。

这些数据通常表示当前检测到的模拟量（例如温度、压力或流量等）。

3. 找出最大值：在每次读取模拟量数据后，将它与当前存储的最大值进行比较。

如果当前读取的模拟量值大于存储的最大值，则更新最大值。

4. 存储和监控：将最大值存储在PLC的内存中，并可以在需要时通过HMI （人机界面）或SCADA（监控和数据采集）系统进行查看。

5. 报警和故障检测：如果模拟量超过预设的最大值，可以触发报警或故障检测，以便操作员或维护人员采取适当的措施。

以下是一个简单的例子，使用Ladder Logic语言在Siemens PLC中实现这一功能：
```ladder
// 假设模拟量输入是AI0，最大值存储在D10中
IF AI0 > D10 THEN D10 := AI0;
```
请注意，这只是一个基本示例。

实际应用中，你可能需要考虑滤波、采样时间、安全机制和多个输入通道等问题。

此外，不同的PLC制造商和编程环境可能会有不同的实现方式。

s7-200 smart 模拟量模块用法

当我们在实际的应用中需要对当前的温度或是压力进行采集显示的时候，我们需要用到模拟量模块来对模拟量信号进行采集，在这里我们以S7-200smart PLC的EMAE04模拟输入模块为例来说明如何使用这个模块来采集温度或是压力。

例如：现需要实时监控发电机机组的温度，假设变送器输出的信号为0到10V的电压信号，最大温度值为150。

最小温度值为0度。

要完成正确读取实际的温度值，需要进行以下三步操作：第一、正确的接线第二、正确的硬件组态第三、编写正确的程序1、按照变送器提供的信号输出接线方式进行正确的接线，对于EMAE04模块的信号接入如图所示：若变送器为三线制输出的变送器，则接线时，先把变送器的24V 电源接上，变送器上的信号输出接端0+，0-端子接24V电源负。

2、打开S7-200smart的编程软件，打开其系统块对其进行硬件组态。

如图所示：注意：对于信号类型的选择，通道0的设置对通道1的设置也有效，通道2的设置对通道3 也同样有效。

3、编写转换程序S7-200smartPLC来说其最大的数字量为27648。

我们可以根据其得到的数字量的大小转换成我们实际的温度值。

对其转换程序，我们可以使用S7-200中的scaling模拟量转换库，使用库移植的方法把其移植到S7-200smart的软件中。

其移植方法可以参考前面所介绍的内容。

Input :表示需要转换的数字量，即采样所的数字量Ish：换算对象的高限，即最大模拟量所对应的数字量值（27648）Isl: 换算对象的低限，即最小模拟量所对应的数字量值（0）Osh：换算结果的高限，即测量范围最大值Osl：换算结果的底限，即测量范围最小值。

VD100：换算结果所存储的值。

PLC应用技术第7章模拟量控制

模拟量采集from指令程序中使用了主控指令确保二重循环的顺利运行z7为内循环变量z6为外循环变量如果内循环数据大于外循环数据则交换使大数据在后达到10个数升序排列的目的这与c语言的编程方法是一致的
PLC应用技术（三菱机型）
淄博职业学院电子电气工程学院
PLC应用技术（三菱机型）
第1章可编程控制器认知第2章 FX系统资源第7章模拟量控制第3章基本指令第6章状态法编程
3.模拟量采集（FROM指令）
3.模拟量采集（FROM指令）
由于工业环境干扰，采集到的模拟量如果不很稳定，甚至明显错误，就需进行滤波。如果设置模块参数进行滤波效果仍不理想，可考虑进行平均值滤波。平均值滤波的基本思路是先把采集到的值，存储在某一存储区域，然后进行排序，去掉不可信的一部分数值，其余值求和取平均。由于采集存储，求和取平均已在循环指令中说明，在次只说明比较法排序，也就是两重循环在PLC中的应用。如果采集到的模拟量存放在D50-D59中，共10个数据。
第8章变频器控制第4章定时器计数器指令
第9章工业网络控制第5章应用指令第10章上位机监控组态
第11章三菱大中型PLC
第 7章
模拟量控制
3 1 2 3 4
7.1 模拟量采集 7.2 模拟量变换 7.3 模拟量输出 7.4 恒压供水
1.变送器选择
变送器用于将传感器提供的电量或非电量转换为标准量程的直流电流或直流电压信号，例如DC0~10V和DC4~20mA。变送器分为电流输出型和电压输出型。电压输出型变送器具有恒压源的性质，PLC模拟量输入模块的电压输入端的输入阻抗很高，例如100K~10MΩ。如果变送器距离PLC较远，通过线路间的分布电容和分布电感产生的干扰信号电流，在模块的输入阻抗上将产生较高的干扰电压。例如1μA干扰电流在10MΩ输入阻抗上将产生10V的干扰电压信号，所以远程传送模拟量电压信号时抗干扰能力很差。

西门子S7-200PLC第6章 PLC模拟量采集及闭环控制系统

模拟执行部件之前，必须将标准化的实数值转换成一个16位的标定整
数值。
• 3. PID回路表
•
用PID运算的参数，每个PID控制回路都有一个确定起始地址（TBL）的回路表。
PID回路表
• 4. PID回路指令
• PID运算通过PID回路指令来实现。
化处理后写入回路表首单元VD200 ； • 5）执行PID回路运算指令； • 6）对PID回路运算的输出结果单元VD208进行数据转换后送入模拟
量输出。
• 参看教材图6-9 PID回路表及定时0中断初始化子程序实例
• 本章小结： • 作业：
•
谢谢收看！！
该电流通过250 电阻将其转换为1~5V电压，作为A/D转换器的模拟量输入信号，A/D转换器输出的数字量信号可以直接输入给计算机进行处理。
• 2 计算机闭环控制系统
被控设备（对象）输出的物理量（即被控参数或称系统输出参数），经传感器、变送器、 A/D转换后反馈到输入端，与期望值（即给定值或称系统输入参数）进行比较，当二者产生偏差时，对该偏差进行决策或PID运算处理，其处理后的信号经D/A 转换器转换为模拟量输出，控制执行器进行调节，从而使输出参数按输入给定的条件或规律变化。由于系统是闭和的，输出量的变化经变送器反馈到输入端与输入量进行比较，由于反馈的输出量与输入量相位相反，所以也称闭环控制负反馈系统。
• （2）回路输入转换及标准化数据
• 每个PID回路有两个输入量，给定值（SP）和过程变量（PV）。在PID指令对这些物理量进行运算之前，必须对它们及其它输入量进行标准化处理，即通过程序将它们转换成标准的浮点型表达形式。
• （3）回路输出值转换成标定数据
•
PID回路输出的是0.0~1.0之间标准化的实数值，回路输出在驱动

S7-1200PLC模拟量数据采集及调试

S7-1200PLC模拟量数据采集及调试作为一名自动化工程师，在工控维修或者工控调试中，经常会碰到模拟量信号采集与处理问题。

那什么是模拟量？又该如何采集并处理，结合最近处理一个案例，跟大家分享一下。

模拟量是指一些连续变化的物理量，如电压、电流、压力、速度、流量等信号量。

模拟信号是幅度随时间连续变化的信号，通常电压信号为0~10V，电流信号为4~20mA，可以用PLC的模拟量模块进行数据采集，其经过抽样和量化后可以转换为数字量。

本次分享的是，利用西门子PLC采集压力传感器信号，从安装到调试的全过程。

硬件清单如下：1.西门子PLC一块CPU1214C DC/DC/DC 如下图：2.模拟量输入模块是SM1231 4AIX16 BIT（模拟量4通道）：模拟量输入模块是SM1231 4AIX16 BIT 四线制度压力传感器3.四线制度压力传感器1个，DC24V 4-20MA：压力传感器数据采集，大致需要经过以下5个步骤:（1）压力传感器正确安装，并正常接线：四线压力传感器，24V供电（2线）+2信号线（2线），如下图所示：四线压力传感器接线PLC模块接线传感器插头（2）模拟量通道配置：定义模拟量0通道，IW112采集数据，模拟量配置如下：模拟量0通道配置（3）PLC程序编写：PLC模拟量功能块，西门子博途有现场的功能块，NORM_X和SCALE_X 直接调用就行，如下图，需要注意数据类型.PLC程序（4）现场调试：现场监控PLC程序如调试中，出现了以下情况，压力变送器IW112，采集的数据，超范围太多，需要检查一下压力传感器是否有断线？我这个就是断线，采集的数据不对，如下图：检查线路后，发现有虚接，重新接线后，信号采集正常：如下图：。

西门子PLC及EM235模拟量采集干扰问题

西门子PLC及EM235模拟量采集干扰问题时间:2010-12-01 来源:未知编辑:电气自动化技术网点击:次字体设置: 大中小问：最近有个项目使用西门子224CN后接一个EM235模块采集0-10V电压信号，接线无问题，A-与M连接，屏蔽接地，系统采用三相五线制接法，而现场供电为四线制，发现采集数据大范围波动，因此将EM235模块的PE断开，采集数据十分稳定，后将EM235的PE 接了回去，并将设备PE与N短接，显示数据有所好转，但存在小范围波动。

因此可以断定是接地干扰造成的采集数据波动，如何接线才更合理呢？答：一、电网系统的干扰及采取措施PLC系统对电源质量的要求是非常严格的，当电网内部变化、开关操作浪涌和大型电力设备（如矿热炉）启停时，都会通过电网对PLC系统造成干扰。

措施：针对电网系统的干扰，PLC系统的供电采用了如图l所示的结构。

低通滤波器可以让50Hz的基波通过，滤掉高频干扰信号；在线式不间断供电电源(UPS)在交流供电中断情况下，可以瞬时输出交流电代替外界交流供电，是一种无触点的不间断供电，而且UPS还具有较强的干扰隔离性能。

同时为确保供电安全，采取了两路供电线路。

二、电磁干扰及采取的措施1、雷电电磁波的干扰及采取的措施雷电电磁波是由强大的雷闪电流产生的脉冲电磁场，它对PLC系统的干扰有以下2种形式：①当控制室建筑物的防直击雷装置接闪时，在引下线内会通过强大的瞬间雷电流，如果在引下线周围的一定距离内设有连接PLC系统的电缆，则会对电缆产生电磁辐射，将雷电电磁波引入PLC系统，干扰或损坏PLC系统。

②当控制室周围发生雷击放电时，会在各种金属管道、电缆线路上产生感应电压，从而传到PLC系统上，并对其产生干扰或损坏。

措施：系统应有良好的防雷击措施，同时要将PLC系统和防雷系统的接地系统进行等电位连接，即使受到雷电电磁波的干扰，由于它们之间不存在电位差，从而大大减少了PLC 系统受雷电电磁波的影响。

三菱PLC数据采集的方法

现如今三菱PLC的技术越来越强化，其数据存储区越来越大，可以存储大量数据应用空间有着很大应用。

数据采集可以用计数器，累计记录采集到的脉冲数，并定时地转存到DM区中往。

数据采集也可用A/D单元，当模拟量转换成数字量后，再定时地转存到DM 区中往。

三菱PLC有的配置上小型打印机，定期把DM区的数据打出来。

对于实际的档案存在提供方便。

三菱PLC也可与计算机进行通讯连接，由计算机把DM区的数据读出，并由计算机再对这些数据作处理。

这时，三菱PLC即成为计算机的数据终端。

进行随时的数据监控应用。

电业部分曾这么使用三菱PLC，用以实时记录用户用电情况，以实现不同用电时间、不同计价的收费办法，鼓励用户在用电低谷时多用电，达到公道用电与节约用电的目的。

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S7-200类型PLC模拟量问题的解答

S7-200模拟量问题的解答问题:S7-200模拟量输入模块（EM231，EM235）如何寻址?回答: 模拟量输入和输出为一个字长,所以地址必须从偶数字节开始, 精度为12位，模拟量值为0-32000的数值。

格式: AIW[起始字节地址] AIW6 ;AQW[起始字节地址] AQW0每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序地址为固定的，顺序向后排。

例: AIW0 AIW2 AIW4 AIW6每个模拟量输出模块占两个通道，即使第一个模块只有一个输出AQW0 (EM235只有一个模拟量输出), 第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，依此类推。

(注: 每一模块的起始地址都可在step7 micro/win 中 Plc/Information里在线读到)。

问题:如何将传感器连接到S7-200 模拟量输入模块（EM231，EM235）以及有哪些注意事项？回答:模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方法。

开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围。

(注:开关设置只有在重新上电后才能生效)输入阻抗与连接有关：电压测量时，输入是高阻抗为10 MOhm ；电流测量时，需要将Rx 和 x 短接，阻抗降到250 Ohm 。

注意:为避免共模电压，须将M端与所有信号负端连接, 未连接传感器的通道要短接, 如下列各图。

下列各图是各种传感器连接到S7-200 模拟量输入模块的示例为了防止模拟量模块短路，可以串入传感器一个750 Ohm电阻。

它将串接在内部250 Ohm电阻上并保证电流在 32 m A以下。

3: 电压测量注意:如果你使用一个4-20mA 传感器, 测量值必须通过编程进行相应的转换.输入转换: X=32000 *(AIWx – 6400) /(32000 – 6400)输出转换: Y=计算值*(32000 – 6400)/32000 + 6400问题:为什么使用S7-200 模拟量输入模块时接收到一个变动很大的不稳定的值？回答: 1.你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源，两个电源没有彼此连接。

PLC关于模拟量的处理

模拟量的处理1、模拟量的规范化读入模拟量输入模块的输入信号都与实际的物理量相对应，如用一个液位传感器-变送器来测量罐的液位，测量范围为0～500L，对应的输出电压为0～10V。

假设将该模拟量信号接入模拟量输入模块，对应于0～10V的电压信号，其转换值为0～27648，该数值应该进一步转换为实际物理量值（如：0～500L），这个过程称为“规范化”。

在STEP7的标准库中有可用于模拟量规范化的功能FC105，使用FC105（符号名为“SCALE”）可以将从模拟量输入模块所接收的整型值转换为以工程单位表示的介于下限（LO_LIM）和上限（HI_LIM）之间的实型值。

IN：欲转换为以工程单位表示的实型值的输入值（整数类型），可直接从模拟量输入模块接收数据；LO_LIM：以工程单位表示的下限值，实数类型；HI_LIM：以工程单位表示的上限值，实数类型；OUT：规范化后的值（物理量），实数类型；BIPOLAR：“1”表示输入值为双极性，“0”表示输入值为单极性。

示例说明，如果I0.0为“1”且M0.0为“0”，则可将地址为288的模拟量输入通道值（0～27648）转换为介于0.0和500.0之间的实型值，并写入MD104。

PIW288 为27648（01101100，00000000）MD104显示的值为500.00（注意MD104的值为实数显示）；PIW288为27036（01010001，00000000）MD显示的值为375.00；PIW288为13824（00110110，00000000）MD104显示的值为250.00；PIW288为6912（00011011，00000000）MD显示的值为125.00。

FC105的功能可用下式表示：常数K1和K2根据输入值是双极性还是单极性来设置。

假定输入整型值介于-27648与27648之间，则K1=-27648.0，K2=+27648.0；假定输入整型值介于0和27648之间，则K1=0.0，K2=+27648.0。

用于PLC控制的STM32数据采集系统

用于PLC控制的STM32数据采集系统王博;王昊星;燕斌;刘耀波;李旭;石岩【摘要】传统PLC采集模块与传感器之间采用硬接线方式,线路连接复杂且故障不易排查.为此,设计了一种基于STM32的数据采集系统.该系统将不同传感器的输出信号采集至STM32处理器,并通过RS485总线将数据传输至PLC模块进行后续处理.对采集系统进行软、硬件设计,该系统成功应用于KJ416矿用水泵监控系统.为了验证该采集系统的正确性和测试数据传输的可靠性,对电机温度和水位进行了测量,并进行了误码率实验.实验结果表明:该采集系统能够对不同传感器进行准确测量,具有较高的通信可靠性,能够满足工业现场的数据采集要求.【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】5页(P47-51)【关键词】数据采集;S7-300 PLC;自动化系统;Modbus协议;STM32微控制器【作者】王博;王昊星;燕斌;刘耀波;李旭;石岩【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司物探仪器研究所,西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司物探仪器研究所,西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司物探仪器研究所,西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司物探仪器研究所,西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司物探仪器研究所,西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司物探仪器研究所,西安710077【正文语种】中文【中图分类】TP273随着计算机控制技术、通信技术、电子技术的迅速发展, 实现自动化监控的技术已经相当成熟和可靠, 以微处理器为核心的可编程序控制器(PLC)系统已普遍应用于自动化监控领域[1]。

PLC厂家提供了配套的模拟量输入/输出模块，开关量输入/输出模块，用于实现PLC对模拟量与数字量的数据采集，但是这类模块普遍价格较高[2-3]。

同时，现场应用情况复杂多变，配套模块中固有的采集端口数量和类型在实际应用中不可避免的会造成资源浪费。

NX-NJ系列PLC编程知识

2、触摸屏的数值显示元件，指定PLC的一个REAL浮点
变送器
变送器
电压信号
-10~+10V、0~+10V……
电流信号
4~+20mA、0~20mA……
模拟量
传感器探头
温度传感器
压力传感器
车速传感器
流量计
二、模拟量的数据处理
PLC的世界里，只认识0和1的数字，它无法识别模拟量信号。
怎么办？
二、模拟量的数据处理
温度变送器
AD3203模拟量输入模块
工程实际值经过PLC的模拟量输入模块，转化为一个16位的INT整数。
假如传感器的量程是0~17Kg，AD转化为0~8000的整数。
思考问题2：如何将PLC模拟量通道的数字量数据，转化成实际工
程量，显示在触摸屏上？
1、将PLC的模拟量输入通道中的16位INT整数转换为
REAL浮点数“abc”，如右图所示；
是无限快的，采集、控制需要时间。
➢ 而且，控制对象具有惯性。比如你
将一个加热器拔掉，它的“余热”
（即热惯性）可能还会使水温继续
升高一小会。
（温度）
开关控制
PID控制
29
一、PID的概念
P
I
D
这时，就需要一种『算法』：
它可以将需要控制的物理量带到目标附近
它可以“预见”这个量的变化趋势
它也可以消除因为散热、阻力等因素造成
PLC在空气压缩机的控制应用
PART02
NX-NJ系列PLC编程知识
2
目录 Contents
1
模拟量的采集和处理
2
PID运算功能
3
PLC与PLC的modBUS通讯指令

PLC采集数据的线性变换

1、将模拟量通道AIW0的数据通过I_DI指令转换为DINT数据类型，并存放入AC0中2、将AC0中的数据使用DI_R转换为浮点数,目的是为了提升计算精度，因为西门子不允许整型数据直接转换为浮点数，因此必须通过1，2步骤转换。

3、将AC0-6400，因为4-20mA的采集在西门子200系列中是通过坐标移动进行的，也就是因为对于0-20mA来说，西门子S7-200的采集数据在0-32000，也就是说每mA对应的数值为32000/20=1600，那么4-20mA就是6400-32000，因此要将输入值-6400来完成坐标的移动。

4、然后除以（DIV_R）25600来得到输入值占用整个输入范围的百分比，32000-6400=25600，25600就是4-20mA对应的输入范围。

5、然后通过乘以（MUL_R）100，就得到了0-100的数据。

通过上述程序，将输入的模拟量信号对应的6400-32000之间的数据转换为0-100之间的数据，这样做也称为线性转换。

MSN：cvlsam@无名小辈而已，有时间么回答一下问题，没时间么都懒的来。

衡量技术水平的唯一标准——你挣了多少技术能力不是决定挣钱多少的关键因素，关键因素是做人的能力，这也就解决了为什么技术水平很高却挣不多的原因。

如果整天想着别人“喂”你，这样的人都懒的理……工程量转换的方法1、基本概念我们生活在一个物质的世界中。

世间所有的物质都包含了化学和物理特性，我们是通过对物质的表观性质来了解和表述物质的自有特性和运动特性。

这些表观性质就是我们常说的质量、温度、速度、压力、电压、电流等用数学语言表述的物理量，在自控领域称为工程量。

这种表述的优点是直观、容易理解。

在电动传感技术出现之前，传统的检测仪器可以直接显示被测量的物理量，其中也包括机械式的电动仪表。

2、标准信号在电动传感器时代，中央控制成为可能，这就需要检测信号的远距离传送。

但是纷繁复杂的物理量信号直接传送会大大降低仪表的适用性。