模拟量转换控制及实现技术
模拟量和数字量的转换—D_A转换器(电子技术课件)
2 LSB
FSR
1
2
≤ 0.05%，即 ×
1
2 −1
≤ 0.05% ⇒
1
由于10位D/A转换器分辨率为 10
2 −1
的D/A转换器。
=
1
2 −1
1
1023
≤ 0.1%。
= 0.097%，故应取十位或十位以上
总结
DAC主要技术指标： VLSB 、 VFSR 、分辨率、转换速度、
转换精度
倒T形电阻网络D/A转换器
位数比较多时问题更突出。难以在极为宽广的阻值范围内保证每个电阻
都有很高的精度，对制作集成电路不利且影响转换器精度。
总结
权电阻网络DAC：结构比较简单，所用电阻元件数很少。
但各个电阻阻值相差较大，尤其在输入信号位数比较多时
问题更突出，影响转换器精度。
开关树型DAC
分压器型
双积分型ADC
间接ADC
权电容网络DAC
V-F变换型ADC
总结
1. DAC：数模转换器
ADC：模数转换器
2. DAC的分类、ADC的分类
D/A转换器的应用
以AD7520为例，介绍D/A转换器的应用。
AD7520是一种10位CMOS型的D/A转换集成
芯片，与微处理器完全兼容。该芯片以接口
1
对于n位D/A转换器，分辨率也可表示为：分辨率= 。如10位D/A转换器
2 −1
1
的分辨率为 10
2 −1
=
1
1023
≈ 0.001。DAC输入位数n越多，电路的分辨率越高。
分辨率体现D/A转换器对输入微小量变化的敏感程度。
4. 转换速度：指从输入数字量到转换成稳定的模拟输出电压所需要的时间。
模拟量的实现原理有哪些
模拟量的实现原理有哪些模拟量的实现原理有以下几种：1. 电阻分压法：电阻分压法是一种常见的模拟量实现方法，它通过调整不同电阻的连接方式，使电流或电压在不同电阻间产生不同的分压，从而实现模拟量的传输。
当电流通过电阻分压电路时，根据欧姆定律，电流在电阻上产生的电压与电阻的比例成正比。
通过改变电阻的取值和连接方式，可以实现不同范围和精度的模拟量传输。
2. 电流环路法：电流环路法是一种基于电流传输的模拟量实现方法，它利用电流的大小和方向来表示模拟量。
通常使用一个电流环路作为传输介质，通过改变输入电流的大小和方向，来实现模拟量的控制和传输。
电流环路法的优点是传输距离远，抗干扰能力强，适用于工业自动化领域。
3. 电压-电流转换法：电压-电流转换法是一种常用的模拟量实现方法，它通过电阻、电容、二极管等元件的组合，将输入的电压信号转换为相应的电流信号。
通过改变电阻、电容或二极管的参数，可以实现不同范围和精度的模拟量传输。
4. 数字-模拟转换器（DAC）：数字-模拟转换器是将数字信号转换为模拟信号的装置，它是模拟量实现的重要组成部分。
DAC通过将数字信号转换为模拟电压或电流输出，实现模拟量的传输。
基本原理是将二进制数字信号转换为相应的模拟电压或电流输出，输出的电压或电流与输入的数字信号成正比。
5. 模拟-数字转换器（ADC）：模拟-数字转换器是将模拟信号转换为数字信号的装置，它用于将传感器等模拟量输入转换为数字信号进行处理。
ADC通常包括采样、量化和编码等环节，通过将模拟信号的幅值转换为数字形式的数据，实现模拟量的数字化。
以上是一些常见的模拟量实现原理，每种原理都有适用于不同应用场景的优缺点。
模拟量的实现原理多种多样，工程师可以根据具体的需求和条件选择合适的实现方法，实现模拟量的传输和控制。
s7-1200plc模拟量控制电机转速的原理 -回复
s7-1200plc模拟量控制电机转速的原理 -回复
S7-1200 PLC可以通过模拟量输出来控制电机的转速。
实现这
个原理的步骤如下：
1. 首先，你需要连接一个模拟量输出模块到S7-1200 PLC上。
这个模块能够将PLC的数字信号转换成模拟输出信号。
2. 接下来，你需要设置PLC的输出模块的参数，使其能够输
出一个范围内的模拟量信号。
你可以通过配置输出的最小值和最大值，以及所需的分辨率来完成这个设置。
3. 然后，你需要将输出模块的信号连接到电机驱动器的模拟量输入端口。
这个驱动器将接收到的模拟量信号转换成实际的电机转速。
4. 在PLC的编程软件中，你需要编写一个程序来控制输出模
块的模拟量信号。
你可以根据控制要求来调整输出信号的数值，从而控制电机的转速。
总体来说，通过配置PLC的模拟输出模块和编写相应的程序，你可以实现通过模拟量控制电机的转速。
PLC应用技术 第7章 模拟量控制
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。
单片机指令的模拟信号处理和转换
单片机指令的模拟信号处理和转换随着科技的发展和应用的深入，单片机成为了现代电子产品中不可或缺的核心组成部分。
它通过执行指令来实现各种功能，其中包括对模拟信号的处理和转换。
本文将探讨单片机指令在模拟信号处理和转换中的应用。
一、模拟信号处理单片机通过内部的AD转换器将模拟信号转换为数字信号，然后进行处理。
具体来说，它可以使用各种算法和技术对模拟信号进行过滤、滤波、放大、补偿等处理，以满足不同应用需求。
1.1 滤波处理在许多实际应用中，模拟信号中存在着各种噪声和干扰。
为了确保系统的正常运行，我们需要对这些干扰信号进行滤除。
单片机通过低通、高通、带通滤波器等技术，可以有效地滤除不需要的频率成分，从而实现滤波处理。
1.2 放大处理在一些应用中，模拟信号的幅值可能较小，无法满足后续电路的工作要求。
此时，单片机可以通过内部的放大电路对信号进行放大处理，以增加信号的幅值，使其能够满足后续电路的工作要求。
1.3 补偿处理在某些情况下，模拟信号的特性可能会受到环境温度、供电电压等因素的影响，导致信号的准确性和稳定性下降。
单片机可以通过内部的补偿电路对信号进行补偿处理，以提高信号的准确性和稳定性。
二、模拟信号转换在单片机系统中，模拟信号的转换是非常重要的环节。
通过合理的转换方式，可以将模拟信号转换为数字信号，方便后续的数字信号处理。
2.1 AD转换AD转换是将模拟信号转换为数字信号的一种常用方式。
单片机内部的AD转换器可以将模拟信号的连续变化转换为离散的数字数值，以便进行后续的数字信号处理。
2.2 DA转换DA转换是将数字信号转换为模拟信号的一种方式。
在某些应用场景中，需要将数字信号转换为模拟信号的形式输出。
单片机通过内部的DA转换器可以实现这一功能，将数字信号转换为与原始模拟信号相对应的模拟信号。
2.3 PWM输出PWM（脉冲宽度调制）是一种将模拟信号转换为数字信号的方式。
单片机可以通过PWM输出方式，将模拟信号转换为一系列脉冲信号，通过控制脉冲信号的占空比来实现对模拟信号的转换。
南昌大学计算机控制实验报告数／模转换实验
南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：■验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验一数／模转换实验一．实验要求掌握DAC0832芯片的性能、使用方法及对应的硬件电路。
编写程序控制D／A输出的波形，使其输出周期性的三角波。
二．实验说明电路实现见主板模块B1，具体说明请见用户手册。
DAC0832的片选CS0832接00H，观察输出端OUTl（B1部分）产生三角波由数字量的增减来控制，同时要注意三角波要分两段来产生。
三．实验步骤1、接线：此处无需接线。
2、示例程序：见Cpl源文件，程序流程如下图所示。
3、运行虚拟示波器方法：打开LCAACT软件中“设置”一>“实验机”，将其中的程序段地址设为8100，偏移地址0000。
然后选择“设置”一>“环境参数”一>“普通示波”，选择“工具”一>“加载目标文件”，本实验加载C：\AEDK＼LCAACT＼试验软件＼CPI．EXE，然后选择在“工具”栏中“软件示波器”中“普通示波”，点击开始示波器即程序运行。
以后每个实验中的虚拟示波器运行方法同上。
只是加载的程序要根据实验的不同而不同。
如果以后用到该方法，不再赘述。
4、现象：程序执行，用虚拟示波器（CHl）观察输出点OUT（B1开始设置初始电平为0VD／A输出并增＜=0FFH?YN数模转换中），可以测量到连续的周期性三角波。
通过实验结果的图片，我们可以知道得出来的三角波的幅值为U=(3.01V+1.95V)=4.96V。
T=1.3s模拟输出来的幅值和我们输入的5V有一定的偏差。
相对误差为（5-4.96）/5=0.8%,因为0832是8为的,所以分辨率为1/256即0.004。
相比较一下本次实验的误差只有0.8%，相当于掉了两个单位的分辨率。
在允许的误差范围之内。
所以本次实验的结果还算是比较成功的。
四、实验小结通过本次实验，我对数模转换的知识理解得更加透彻，以及如何使用DAC0832进行数模转换把数字量转换为模拟量并以三角波形式输出。
plc模拟量原理
plc模拟量原理PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制系统的电子设备。
它通过接收和处理来自传感器的模拟量信号来监测和控制不同的生产过程。
模拟量是指可以连续变化的物理量，例如温度、压力、流量等。
PLC的模拟量输入模块被用于将模拟信号转换为数字信号，以便PLC可以处理它们。
它通常包括一个模拟到数字转换器（ADC），用于将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
ADC将模拟信号分为许多小的离散级别，然后将每个级别映射到一个数字值。
PLC的模拟量输出模块被用于将数字信号转换为模拟信号，以便控制外部设备。
它通常包括一个数字到模拟转换器（DAC），用于将数字信号转换为相应的模拟信号。
DAC通过将数字值映射到一系列离散电压或电流级别来完成这个转换。
PLC通过读取和写入模拟量信号来实现对控制系统的监测和控制。
当PLC读取模拟量输入信号时，它会根据预设的条件和参数来判断是否需要采取相应的控制行动。
然后，PLC将处理后的控制信号发送到模拟量输出模块，以控制外部设备的行为。
例如，在一个温控系统中，PLC可以通过读取温度传感器的模拟量输入信号来监测当前的温度。
如果温度超过了预设的上限，PLC可以发送一个控制信号给加热器来降低温度。
相反，如果温度低于预设的下限，PLC可以发送一个控制信号给冷却器来提高温度。
总而言之，PLC的模拟量原理涉及将模拟信号转换为离散的数字信号，并将数字信号转换为相应的模拟信号，以实现对自动化控制系统的监测和控制。
这种技术使得PLC能够处理和控制各种实际物理量，使得生产过程更加稳定和可靠。
plc模拟量模块工作原理
plc模拟量模块工作原理
PLC模拟量模块工作原理
PLC模拟量模块是一种用于获取、改变或测量模拟量信号的模块。
它们具有输入量和输出量两个部分，可以实现与内部信号的相互联系。
模拟量模块的输入量可以通过不同类型的接口（比如标准接口，模拟调节器，磁阻式开关，接收机等）接收电流或电压，以及其他形式的外部信号，比如温度传感器、传感器等。
一般来说，输入量的格式有：电流、电压、编码器、模拟量、数字和其他格式，根据不同的格式，可以将输入量转换成PLC能够识别的格式。
模拟量模块的输出量主要是交叉点继电器（XR），它可以将模拟
量改变成PLC能够识别的格式，从而控制外部设备的运行。
PLC模拟量模块的采样和滤波也是一个重要部分。
它可以帮助模块过滤掉杂散的信号，并把输入信号降低到接受阈值以下。
模块的采样和滤波功能也可以帮助模块过滤掉外界干扰，从而确保获取的信号的精度和稳定性。
此外，PLC模拟量模块还可以采用不同的参数设置，比如增益、阻尼等。
可以根据不同信号的特性调整参数，以获取最佳的结果。
总的来说，PLC模拟量模块可以与不同类型的外部信号连接，通过采样和滤波技术，可以将输入信号转换为PLC能够识别的格式，进而控制外部设备的运行状态，是一种非常有用的模块。
- 1 -。
变频器如何实现模拟量控制
变频器如何实现模拟量控制变频器是一种用于调节电机速度的电子设备，它能够将电源频率转换为可调节的输出频率，从而改变电机的转速。
实现模拟量控制主要包括输入、处理和输出三个步骤。
首先是输入部分。
常见的模拟量输入方式有电阻、电压和电流等。
其中，电压输入是应用最广泛的一种方式。
变频器接收输入信号后，将其转换为数字信号进行处理。
一般来说，输入信号的范围是0-10V或4-20mA。
输入端口包括一个模拟输入接口和一个模拟转换器，以便将输入信号转换为数字信号。
在处理部分，变频器会将输入信号进行数字化处理，并根据需要进行滤波、放大、增益等操作。
常见的数字处理方法包括采样、量化、编码、调制等。
其中，采样是将连续信号离散化为一系列离散值的过程，用于对模拟信号进行抽样。
量化是将连续信号的幅值嵌入到固定的离散级别中，以便将其编码为离散值。
编码是将量化后的离散值按照一定的规则进行表示，以便后续的数字信号处理。
调制则是将数字信号与载波信号进行混合，以便在信号传输中保持信号的稳定性和可靠性。
最后是输出部分。
变频器通过控制输出端口的信号，将数字信号转换为模拟信号输出。
输出通常以电压或电流的形式表示。
输出信号通常通过低通滤波器进行滤波处理，以去除数字转换过程中产生的高频噪声。
经过滤波后的模拟信号将驱动电机，实现对其速度的控制。
除了上述基本步骤外，还有一些额外的技术和功能可以用于进一步改进模拟量控制的精度和性能。
例如，采用PID控制算法可以对输出信号进行更精确的调整。
同时，变频器还可以配备反馈回路，以提供更准确的速度和位置反馈，进一步提高控制精度。
总结起来，实现模拟量控制的变频器主要包括输入、处理和输出三个步骤。
输入部分将模拟信号转换为数字信号进行处理，处理部分对数字信号进行滤波、放大、增益等操作，输出部分将数字信号转换为模拟信号输出并驱动电机。
此外，还可以采用PID控制算法和反馈回路等技术来改善控制的精度和性能。
昆仑通态模拟量转换_概述及解释说明
昆仑通态模拟量转换概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文将详细介绍昆仑通态模拟量转换的概念、原理、关键技术和方法以及发展现状与趋势。
昆仑通态模拟量转换是一种重要的信号处理技术，可以将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号，从而实现对模拟量的精确测量和数据处理。
在科技领域的应用日益广泛，例如工业自动化控制、仪器仪表检测、医学影像等领域都离不开昆仑通态模拟量转换。
1.2 文章结构本文章共分为五个主要部分：引言、昆仑通态模拟量转换的基本原理、关键技术和方法、发展现状与趋势以及结论。
通过对这些内容进行深入剖析，读者将能够全面了解昆仑通态模拟量转换技术的基础理论和实践应用。
1.3 目的本文旨在系统介绍昆仑通态模拟量转换的相关知识和技术，在帮助读者全面了解该领域内各方面内容的同时，也展望未来发展方向和挑战。
通过本文的阐述，读者将能够掌握昆仑通态模拟量转换技术的基本原理和关键技术，并了解其在实际应用中的重要性和发展趋势。
我们相信，通过深入学习昆仑通态模拟量转换相关内容，读者将能够在该领域中进行研究和创新，并为科技进步做出贡献。
以上是“1. 引言”部分的详细内容，希望对你写作长文有所帮助。
如有其他问题，请随时告知。
2. 昆仑通态模拟量转换的基本原理2.1 什么是昆仑通态模拟量转换:昆仑通态模拟量转换是一种电子技术，用于将非电子信号（如压力、温度、流量等）转换为对应的电子信号，以实现监测、控制和数据处理等目的。
它能够将来自传感器的模拟信号转化为数字信号，方便在数字系统中进行处理和传输。
2.2 昆仑通态模拟量转换的作用和应用领域:昆仑通态模拟量转换在工业自动化、通信设备、医疗设备等领域广泛应用。
它可以实现工艺参数的精确测量和控制，提高生产过程的稳定性和效率。
同时，在科学研究中也常被使用，例如气象观测、地质勘探等领域。
2.3 昆仑通态模拟量转换的工作原理:昆仑通态模拟量转换主要包含三个步骤：采样、保持与放大以及输出。
PLC的模拟量控制
PLC是一种基于微处理器的工业自动化控制装置，通过编程实现各种逻辑控制、顺序控制、定时控制 等功能。它具有结构简单、编程方便、可靠性高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于工业自动化领域 。
PLC的基本结构和工作原理
总结词
PLC的基本结构包括输入输出接口、中央 处理单元、存储器、电源等部分，工作 原理是通过扫描输入状态，执行用户程 序，刷新输出状态来实现控制功能。
感谢您的观看
THANKS
模拟量输出模块
模拟量输出模块用于将PLC的数字信号转换为模拟信 号，以驱动执行机构或其他模拟设备。
常见的模拟量输出模块有电压输出模块、电流输出模 块和电阻输出模块等，根据需要驱动的设备选择相应
的输出模块。
模拟量输出模块具有信号驱动功能，可以提供足够的 电流或电压以驱动设备，同时具有保护功能，防止过
02
模拟量控制基础知识
模拟量的概念和特点
模拟量
在连续时间或空间中变化的物理量， 如温度、压力、速度等。
特点
连续性、非离散性、物理量之间存在 直接关系。
模拟量控制系统的组成
传感器
用于检测被控对象的物理量，并将物理量转换为电信号。
变送器
将传感器输出的电信号转换为标准信号，如4-20mA或0-10V。
PLC的编程语言和编程工具
总结词
PLC的编程语言包括指令表（IL）、梯形图（LD）、结 构化文本（ST）等，常用的编程工具有西门子的TIA Portal、三菱的GX Works等。
详细描述
PLC的编程语言有多种，其中最常用的是指令表（IL） 和梯形图（LD）。指令表是一种类似于计算机汇编语言 的文本编程语言，而梯形图则是一种图形化的编程语言， 易于理解和使用。此外，还有一些结构化文本（ST）等 编程语言可供选择。为了方便编程和调试，许多PLC厂 商都提供了各自的编程工具软件，如西门子的TIA Portal、三菱的GX Works等。这些软件提供了友好的 用户界面和丰富的功能，使得PLC的编程更加简单和高 效。
fx3u模拟量转换公式
fx3u模拟量转换公式FX3U模拟量转换公式是指在FX3U系列可编程控制器中，将模拟量输入信号转换为数字量的计算公式。
模拟量转换是工业自动化领域中常见的操作，通过将模拟量信号转换为数字量信号，可以方便地进行数据采集、处理和控制操作。
在FX3U系列可编程控制器中，模拟量转换公式的计算方法如下：1. 确定输入信号范围：首先需要确定模拟量输入信号的范围，即最小值和最大值。
例如，设定输入信号范围为0-10V。
2. 确定模拟量量化位数：量化位数表示将模拟量信号分成多少个等级，一般情况下，FX3U可编程控制器的模拟量输入通道具有12位或16位的量化位数。
量化位数越高，表示分辨率越高，可以获得更精确的模拟量测量结果。
3. 计算量化步长：量化步长代表每个量化等级所对应的电压差值。
计算公式为量化步长 = （最大值 - 最小值）/（2的量化位数次方）。
例如，在0-10V范围内，12位量化位数的量化步长为（10-0）/（2的12次方）≈0.00244V。
4. 进行模拟量转换：通过将输入信号与量化步长相除，可以得到输入信号对应的数字量。
例如，当输入信号为5V时，对应的数字量计算公式为数字量 = 输入信号 / 量化步长= 5 / 0.00244 ≈ 2049。
5. 判断数字量的有效范围：根据FX3U可编程控制器的规格，判断数字量的有效范围。
例如，对于12位量化位数的可编程控制器，有效数字量范围为0-4095。
6. 进行实际应用：将计算得到的数字量与有效范围进行比较，判断是否满足控制要求。
例如，当计算得到的数字量为2049时，位于有效范围内，可以进行后续控制操作。
需要注意的是，FX3U模拟量转换公式是一种理论计算方法，实际应用中还需要考虑传感器的精度、信噪比等因素对测量结果的影响。
此外，不同型号的FX3U可编程控制器可能具有不同的模拟量转换方式和参数设置，具体操作时需要参考相应的产品手册和技术文档。
FX3U模拟量转换公式是实现模拟量信号转换为数字量信号的重要计算方法，在工业自动化控制系统中具有广泛的应用。
单片机实训模拟量输入输出设计与实现
单片机可以通过编程实现各种数字和模拟信号 的处理和控制，具有灵活性和可编程性。
单片机的应用领域
智能仪表
01
单片机可以用于实现各种仪表的智能化，如温度计、压力计、
流量计等。
工业自动化
02
单片机可以用于控制各种工业设备的运行，如电机、阀门、灯
光等。
智能家居
03
单片机可以用于实现家居智能化，如智能照明、智能安防、智
能家电等。
单片机的发展历程
单片机的起源
单片机的发展可以追溯到20世纪70年代，当时出现了一 些简单的集成电路芯片，集成了少量的逻辑门电路，可以 用于简单的控制和计算。
8位单片机的普及
8位单片机是目前应用最广泛的单片机类型，它们具有丰 富的外设接口和强大的计算能力，可以满足各种应用需求 。
02 03
单片机
对数字信号进行处理和控制。
显示模块
将液位值实时显示出来，并设定液位 上下限，当液位超过或低于设定值时， 触发报警。
05
04
执行机构
根据单片机输出的控制信号，驱动电 动阀或水泵等执行机构，调节液位高 度。
06 总结与展望
单片机在模拟量输入输出方面的优势与局限性
低成本
单片机价格相对较低，适合于需要大量使用模拟量输入输出 功能的项目。
根据单片机型号和需求，设计合适的输出驱动电 路，包括功率放大、信号调制等部分。
数字模拟转换
利用DAC（数模转换器）将数字信号转换为模拟 信号，满足输出信号的精度和稳定性要求。
输出控制与调节
将转换后的模拟信号进行控制和调节，实现与外 部设备的通信和控制。
变频器如何实现模拟量控制
变频器如何实现模拟量控制变频器是一种用于改变电动机运行速度的设备，它通过调节输出频率来实现对电动机的控制。
在工业控制中，有时需要通过模拟量信号来控制变频器的输出频率，以实现更精密的控制。
下面将详细介绍变频器如何实现模拟量控制。
1.模拟量输入通道变频器通常具有模拟量输入通道，用于接收来自传感器或控制设备的模拟量信号。
这些信号可以是电压信号或电流信号，且通常具有特定的量程范围。
变频器将根据这些信号的变化来调整输出频率。
2.模拟量输入类型设置为了正确解读模拟量输入信号，变频器需要知道输入信号的类型。
所以，在进行模拟量控制之前，需要设置变频器的模拟量输入类型。
通常可选择的模拟量输入类型有电压、电流、频率、温度等。
根据具体的应用需求，选择与输入信号类型相匹配的输入类型。
3.模拟量输入信号变频器通过模数转换器将模拟量输入信号转换为数字信号，以便于处理和控制。
模数转换器通常具有一定的精度和分辨率，决定了变频器对于输入信号的解析能力。
高精度的模数转换器可以提供更精确的模拟量控制。
4.信号处理和校正变频器接收到模拟量输入信号后，会进行一些信号处理和校正。
这些处理包括采样、滤波、放大和标定，在保证输入信号质量的同时进行适当的调整。
例如，一些输入信号可能需要倍增或衰减，以适应变频器的输入范围。
5.输出频率计算在对模拟量输入信号进行处理和校正之后，变频器将根据这些信号计算输出频率。
通常，变频器具有一个内部的控制算法，用于根据输入信号和设定的参数来计算输出频率。
输出频率将决定电动机的运行速度，从而实现对电动机的控制。
6.反馈控制为了确保输出频率与实际运行速度的一致性，变频器通常采用反馈控制。
它通过连接电动机的编码器或传感器来获取电动机的实际运行速度，并将反馈信号与设定的输出频率进行比较。
如果反馈信号与设定值不一致，变频器将根据差异调整输出频率，以实现精确的控制。
7.输出信号变换最后，变频器将计算得到的输出频率转换为对应的输出信号。
PLC模拟量(工程量)转化的方法
PLC模拟量（工程量）转化的方法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。
而且大多传感器属于弱信号型，远距离传送很容易出现衰减、干扰的问题。
因此才出现了二次变送器和标准的电传送信号。
二次变送器的作用就是将传感器的信号放大成为符合工业传输标准的电信号，如0－5V、0－10V或4－20mA（其中用得最多的是4－20mA）。
而变送器通过对放大器电路的零点迁移以及增益调整，可以将标准信号准确的对应于物理量的被检测范围，如0－100℃或-10－100℃等等。
这是用硬件电路对物理量进行数学变换。
中央控制室的仪表将这些电信号驱动机械式的电压表、电流表就能显示被测的物理量。
对于不同的量程范围，只要更换指针后面的刻度盘就可以了。
更换刻度盘不会影响仪表的根本性质，这就给仪表的标准化、通用性和规模化生产带来的无可限量的好处。
3、数字化仪表到了数字化时代，指针式显示表变成了更直观、更精确的数字显示方式。
在数字化仪表中，这种显示方式实际上是用纯数学的方式对标准信号进行逆变换，成为大家习惯的物理量表达方式。
这种变换就是依靠软件做数学运算。
这些运算可能是线性方程，也可能是非线性方程，现在的电脑对这些运算是易如反掌。
4、信号变换中的数学问题信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示。
声明：为简单起见，我们在此讨论的是线性的信号变换。
PLC如何转换处理模拟量信号？3分钟带你搞定!
PLC如何转换处理模拟量信号？3分钟带你搞定！模拟量信号是自动化过程控制系统中最基本的过程信号(压力、温度、流量等)输入形式。
系统中的过程信号通过变送器，将这些检测信号转换为统一的电压、电流信号，并将这些信号实时的传送至控制器(PLC)。
PLC通过计算转换，将这些模拟量信号转换为内部的数值信号。
从而实现系统的监控及控制。
从现场的物理信号到PLC内部处理的数值信号，有以下几个步骤：从以上PLC模拟量的信号输入流程可以看到，在自动化过程控制系统中，模拟量信号的输入是非常复杂的。
但是，在现目前的工业现场，对模拟量信号的处理已基本都采用电流信号方式进行传输，相比于电压信号方式，电流信号抗干扰能力更强，传输距离更远，信号稳定。
这里就PLC对模拟量信号的转换过程进行一个简单的分解介绍。
PLC对模拟量信号的转换▲ 西门子S7-200SMART PLC模拟量模块对模拟量信号的转换范围▲ 台达DVP系列模拟量模块对模拟量信号的转换范围从以上可以看到：1、模拟量信号接入PLC后，PLC将模拟量信号转换为了整型数据，不是浮点数(如西门子-27,648 到 27,648)；2、不同品牌的PLC对模拟量转换范围是有差异的(如西门子-27,648 到 27,648;台达-32,384 到 32,384)；3、PLC同一个模块对不同类型的模拟量信号的转换范围是一致的(如西门子对±10 V、±5 V、±2.5 V 或 0 到 20mA的模拟量信号的转换范围均为-27,648 到 27,648)；故从以上几点我们可以知道，接入PLC的模拟量信号还需要进行再转换处理，才可以得到与实际物理量相匹配的数据;在进行数据转换处理的时候，还应该与使用的PLC模块的处理数据范围相对应。
PLC数据转换处理过程1、模拟量信号与PLC转换数据之间的转换从以上内容知道，从PLC直接读取到的模拟量信号为整型数据，整型数据无法直观的反馈出实际的物理量大小，故为了能够直观的反馈出现场的过程信号情况，还应该将这些整型数据转换为反馈直观真实的浮点数信号。
模数和数模转换控制系统
任务4 认识数模转换D/A
• 引导问题13 •D/A转换的主要技术指标有哪些？
• 引导问题14 • 写出两种数模转换方式。
任务4 认识数模转换D/A
• 引导问题15 • 常用的数模转换芯片有哪些？
• 引导问题12 • 举例说明哪些地方需要用到数模转换？
任务5 1路检测外部模拟量输入
• 任务要求： 使用4路AD中的1路检测外部模拟量输入。 • 任务分析：ＡＤ转换即将ＡＩＮ端口输入的模拟电压转换为
学习情境5-模数和数模转换控制系统
情境描述
• 当今世界，计算机技术得到了飞速发展与普及，尤其在现代控制、通信及检测等领域，为了 提高系统的性能指标，对信号的处理广泛采用了数字计算机技术。
• 单片机是一个典型的数字系统。数字系统只能对输入的数字信号进行处理，其输出信
号也是数字的。 • 但是在工业控制、通信、检测等系统和日常生活中的许多物理量都是模拟量，比如温度、位
• 采样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连 续的信号，也就是在时间上将模拟信号离散化。
任务2 模数转换的过程
• 保持是将取样电路每次取得的模拟信号转换为数字信号都需要一定时间，为了给后续的量化 编码过程提供一个稳定值，每次取得的模拟信号必须通过保持电路保持一段时间。
• 量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的 有一定间隔的离散值。
• 引导问题8 • A/D转换器的分 类如右图，请查 阅资料并作简单 了解。
• 引导问题9 • 分别解释ADC0809、ADC0832、PCF8591？
ADC0809 ADC0832 PCF8591
st语言模拟量转换工程量
st语言模拟量转换工程量随着科技的不断进步和工程领域的发展，ST语言模拟量转换工程量在实际应用中扮演着越来越重要的角色。
本文将从生动、全面和有指导意义的角度，探讨ST语言模拟量转换工程量的重要性、原理和应用。
首先，让我们来了解ST语言模拟量转换工程量的基本概念。
ST语言是一种用于控制和监测工业自动化系统的编程语言，它提供了丰富的控制和监测功能，能够处理各种工程量的数据。
模拟量转换是将模拟信号转换成数字信号的过程，通过ST语言可以将传感器等采集到的模拟信号转换成适合计算机处理的数字量，从而实现工程量的监测、控制和管理。
ST语言模拟量转换工程量在工程领域中具有重要的意义。
首先，它可以提高工程量数据采集的准确性和稳定性。
传统的模拟量转换方法存在信号传输过程中的衰减和干扰问题，而采用ST语言可以将信号转换成数字量，在数字领域内进行处理和传输，大大减少了信号的损失和噪声的影响，提高了数据采集的准确性。
其次，ST语言模拟量转换工程量提供了更灵活的数据处理和应用方式。
通过ST语言的编程，可以对工程量数据进行各种运算和逻辑控制，实现多种复杂的功能和自动化控制策略。
在实际应用中，ST语言模拟量转换工程量有广泛的应用领域。
例如，工厂自动化生产过程中的温度、压力、流量等工程量的监测和控制，能源管理中的电力和水资源的测量和分析，以及环境监测中的空气质量、污染物浓度等参数的监测等。
通过ST语言模拟量转换工程量，可以实现对这些工程量数据的实时监测和控制，为工程领域带来更高效、节能和可持续发展的解决方案。
为了正确应用ST语言模拟量转换工程量，我们需要掌握一些基本的原理和技巧。
首先，了解传感器的工作原理和信号特点是非常重要的。
不同类型的传感器产生的模拟信号有不同的电压范围和变化规律，需要通过适当的电路和算法将其转换成合适的数字量。
其次，掌握ST语言的基本语法和编程思想是必要的。
ST语言具有丰富的数据类型和控制结构，通过合理运用这些语言特性，可以实现对工程量的精确计算和有效控制。
模拟量转profinet模块
模拟量转profinet模块
模拟量转Profinet模块是用于将模拟信号转换为Profinet网
络通信协议的设备。
这种模块通常用于工业自动化领域，可以将传
感器、执行器或其他模拟信号设备的输出转换为数字信号，然后通
过Profinet网络发送到PLC或其他控制设备进行处理。
从技术角度来看，模拟量转Profinet模块通常具有模拟输入通
道和Profinet网络接口。
模拟输入通道可以接收来自传感器或其他
模拟信号源的模拟量输入，然后将其转换为数字信号。
转换后的数
字信号可以通过Profinet网络接口发送到网络上的其他设备。
这种
模块通常还具有诸如数据采集、数据处理、诊断和通信功能等特性。
从应用角度来看，模拟量转Profinet模块可以应用于各种工业
自动化场景，如生产线监控、工艺控制、温度和压力监测等。
通过
将模拟信号转换为Profinet协议，可以实现实时监控和远程控制，
提高生产效率和产品质量。
另外，从市场需求角度来看，随着工业4.0的发展，工业自动
化设备对于实时数据采集和智能控制的需求不断增加，模拟量转Profinet模块作为连接传统模拟设备与现代工业网络的重要桥梁，
具有广阔的市场前景。
总的来说，模拟量转Profinet模块在工业自动化领域具有重要作用，它通过将模拟信号转换为数字信号，并通过Profinet网络进行传输，实现了模拟设备与现代工业网络的互联互通，满足了工业自动化设备对于实时数据采集和智能控制的需求。
模拟量转can模块 -回复
模拟量转can模块-回复什么是模拟量转CAN模块？如何实现模拟量转CAN信号？这篇文章将为您一步一步解答这些问题。
首先，我们来了解一下模拟量和CAN信号的概念。
模拟量是指在一定范围内连续变化的物理量，如温度、压力、电流等。
而CAN信号是一种控制器局域网通信协议，常用于汽车电子系统和工业自动化领域，具有高可靠性和抗干扰能力。
模拟量转CAN模块是一种设备或芯片，可以将模拟量信号转换为CAN信号，以便进行数据传输和控制。
通过使用模拟量转CAN模块，我们可以将模拟量传感器的数据转换为CAN信号，方便在CAN总线上进行实时监测和控制。
接下来，让我们了解如何实现模拟量转CAN信号。
首先，我们需要选择合适的模拟量转CAN模块。
市场上有各种不同型号和规格的模拟量转CAN模块，可以根据实际需求进行选择。
主要考虑因素包括输入模拟量信号范围、输出CAN信号类型以及通信速率等。
一般来说，模拟量转CAN模块的输入接口是用于连接模拟量传感器的。
这些传感器可能是温度传感器、压力传感器、湿度传感器等等。
通过连接传感器到模拟量转CAN模块的输入接口，可以获取传感器的模拟量信号。
接下来，需要将模拟量信号进行采样和转换。
模拟量信号采样是指将连续变化的模拟量信号转换为对应的数字信号。
通常采用模数转换器（ADC）来完成这一过程。
模拟量转CAN模块内部可能已经集成了ADC，也可以外接ADC模块。
转换后的数字信号需要进行数据处理和编码。
此时，模拟量转CAN模块会将数字信号转换为对应的CAN信号格式。
CAN信号格式通常包括CAN ID、数据长度、数据域以及校验等等。
这些格式可以根据实际需求进行配置。
最后一步是将转换后的CAN信号发送到CAN总线上。
模拟量转CAN模块通常有一个CAN接口，用来连接CAN总线。
通过这个接口，模拟量转CAN模块可以与其他CAN节点进行通信。
总结起来，实现模拟量转CAN信号的步骤包括选择合适的模拟量转CAN 模块、连接传感器到模块的输入接口、采样和转换模拟量信号为数字信号、进行数据处理和编码、将转换后的CAN信号发送到CAN总线上。
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模拟量模块的应用实例
软件规划：
• • • • • • • 采用多子程序结构 各程序段功能： ◎主程序：系统主控，规划各子程序关联。 ◎子程序0：初始化。 ◎子程序1：模块联接及电源查验。 ◎子程序2：输入采样值读取及处理。 ◎子程序3：处理后数据输出。
主 程 序
Q1．0=0模块正常 Q1．1=0电源正常
一.PID的控制算式 1. 理想的PID控制算式
在典型的PID回路控制系统中。若PV为控制变量， SP是设定值，则调节器的偏差信号为e=SP-PV。理 c [e+
de edt + D ]+ initial 10 dt
1
t
式中：KC — 比例系数，PID 回路的增益，用来描述 PID 回路的比例调节 作用 . initial TI —积分时间，他决定了积分作用的强弱； TD —微分时间，他决定了微分作用的强弱； — e=0时的阀位开度，PID回路输出的初始值； M(t)— PID回路的输出时间的函数，它决定了执行器的具体位置； e — PID回路的偏差。
输出技术规范 隔离（现场到逻辑） 信号范围 电压输出 电流输出 无 ±10V 0至20mA
输入滤波衰减
分辨率 隔离 输入类型 输入范围 电压单极性
-3db，3。1Khz
12位A/D转换器 否 差分 0至10V，0至5V 0至1V，0至500mV 0至100mV，0至50mV ±10V，±5V，±2。 5V ±1V，±500mV， ±250mV ±100mV，±50mV， ±25mV， 0至20mA
分辨率 满量程 电压 电流 数据字格式 电压 电流
12位 11位 -32000至 +32000 0至+32000
四 入 一 出 模 拟 量 单 元
EM235
电压双极性
电流
精度 最差情况， 0℃至55℃ 电压输出 电流输出 典型，25℃ 电压输出 电流输出
±2%满量程 ±2%满量程 ±5%满量程 ±5%满量程
子程序0：初始化。
VW0：采样次数计数器 VW2：采样预置值 VD10：当前采样值
VD14：采样和
VD18：平均值
子程序1：模块联接及电源查验
SMB8：0号模块识别寄存器 SMB8=19模块不存在。 SMB9：0号模块错误寄存器 SMB9=4电源错误。
子 程 序 2
128个采样和在二个 字节中存不下，采用 加零及加1的方式将 采样值存储单元扩大 为双字
• 模拟量单元与基本单元配合工作,为基本单元的功能扩展 单元.模拟量输入将输入模拟量变成数字量送入PLC专用 存储单元,模拟量输出单元将PLC中专用单元中的数字量 变换为模拟量送给执行器件.
型号
EM231 EM232 EM235
功能
4模拟量输入单元 2模拟量输出单元 4模拟量输入1模拟量输出
输入技术规范 最大输入电压 最大输入电流 30VDC 32mA
技 术 规 范
EM235的接线
1.四个输入端可任 选电流及电压模式 (但需一致)。 2.注意选择电流或 电压输入时接法不 同。 3.为防干扰,空置端 要作相应处理。
4.电流或电压输出 时接法不同。
5.右下角为配置开 关。
EM235输入方框图
EM235输出方框图
EM235的校准电位器及DIP开关
例1：以S7-200和4—20mA为例，经A/D转换后，我们 得到的数值是6400—32000，即A0＝4，Am＝20，D0 ＝6400，Dm＝32000，代入公式，得出： A＝（D－6400）×（20－4）／（32000－6400）＋4 假设该模拟量与AIW0对应，则当AIW0的值为12800时， 相应的模拟电信号是6400×16／25600＋4＝8mA。
子程序3：输出及数值正负显示
组建一个小的实例系统演示模拟量编程。本例的CPU是 CPU222，仅带一个模拟量扩展模块EM235，该模块的第一个 通道连接一块带4—20mA变送输出的温度显示仪表，该仪表的 量程设置为0—100度，即0度时输出4mA，100度时输出20mA。 温度显示仪表的铂电阻输入端接入一个220欧姆可调电位器， 简单编程如下：
模拟量模块的应用实例
控制要求：
• 1．EM235护展编号为0，输入 ±10V ，配置在RA口 。 • 2 ．欲使输入量控制输出模拟 量。
模块号 地址号
模拟量模块的应用实例
硬件准备：
• 1．RA口作电压输入连接，其余口短 接。输出口作电压输出接法。 • 2 ． EM235DIP配置为OFF，OFF， ON，OFF，OFF，OFF。即为± 10V 档 • 3 ．完成校准工作。
由于微处理器所能接受的运算一般都比较简单，对于 复杂的运算（如微分、积分）都要转变成简单的加、减、 乘、除四种运算。所以在实际应用中，需要把信息的PID 控制算式转换成实际应用的PID算式。即把连续算式离散 化为周期采样偏差算式，才能用来计算输出值。在决定系 统参数时，往往需要现场调试。有PLC构成的一个闭环控 制过程的PID算法，就有十分广阔的前景。本节将以 SIEMENS公司S7-200系列CPU的PID功能指令为基础，介绍 PID算法及实际应用中如何对PID参数进行调整。
计算机只能处理数字量，
因而需A/D及D/A转换
用于D/A转换的电子电路
用于A/D转换的电子电路
如何将电子电路制成通用的装置？
模拟量单元的功能: 将传感器送来的模拟量转变为 一位数的数字量,或将PLC中的数字量转换为模拟量 输出
转换成的数字量及待转换的数字 量放在那?
如何适应多种输入与输出
S7-200系列PLC模拟量单元 ---种类与工作模式
关于数据处理
• 由满度数值对应模 拟量输入输出的量 程.注意单双极性及 位数. • 注意数据的位置及 所引出的数据值的 变化,需做出相应的 处理
模拟量值和A/D转换值的转换
假设模拟量的标准电信号是A0-Am（如：4-20mA）， A/D转换后数值为D0-Dm（如：6400-32000），设模 拟量的标准电信号是A，A/D转换后的相应数值为D， 由于是线性关系，函数关系A＝f（D）可以表示为数学 方程： A＝（D－D0）×（Am－A0）／（Dm－D0）＋A0。 根据该方程式，可以方便地根据D值计算出A值。将 该方程式逆变换，得出函数关系D＝f（A）可以表示为 数学方程： D＝（A－A0）×（Dm－D0）／（Am－A0）＋D0。
EM235输入输出数据格式(存在PLC中)
• 当EM235安装位置离主单 元最近时,四组输入转换后 的数字量分别存放在 AIW0\AIW2\AIW4\AIW6 存储单元中。 • 输出模拟量的数字量存在 AQW单元中. • 输入数据中12位数据字最 高位为符号位。放在不同 的位置是为了获得合适的 分辩率。 • 输出数据存入的位置是为 了合适的分辩率。
12.5uV 25uV 125uV 250uV 1.25mV 5uA 2.5mV 分辨率
12.5uV 25uV 50uV 125uV 250mV 500uA 1.25mV 2.5mV 5mV
EM235配置开关的用途及说明
EM235配置开关 SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 ON OFF OFF OFF ON ON ON OFF OFF ON OFF OFF OFF ON OFF ON 单极性 /双极 性 单极性 双极性 ×1 ×10 ×100 无效 0.8 0.4 增益选 择 衰减选 择
温度显示值＝（AIW0-6400）/256 编译并运行程序，观察程序状态，VW30即为显示的温度值， 对照仪表显示值是否一致。
S7系列PLC的模拟量PID指令及应用方法
在模拟控制系统和直接数字控制DDC（Direct Digital Control)系统中，PID控制一直都是被广泛应用 的一种基本控制算法。PID即比例（Proportional)、积分 (Integral)、微分(Differential)三作用调节器具有结构 典型，参数整定方便，结构改变灵活（有P、PI、PD和PID 结构），控制效果较佳，可靠性高等优点，是目前控制系 统中一种最基本的控制环节。
OFF
OFF
ON
0.2
满量程输入×衰减×增益=模拟量输入字中数据所对应的模拟量实际值 =4V
一、开关6 ON/OFF两种状态 将表格划分为单极性/双极性两类满量程输入。 SW6=ON，选择单极性；SW6=OFF，选择双极性。 二、开关4和5选择增益 SW4和SW5共3种组合，分别为SW4=ON，SW5=OFF；SW4= OFF， SW5=ON；SW4= OFF，SW5=OFF。 以单极性为例: 当SW4=ON，SW5=OFF，满量程输入为0至50mV,0至100mV； 当SW4=OFF，SW5=ON,满量程输入为0至500mV,0至1V； 当SW4=OFF，SW5=OFF，满量程输入为0至5V,0至20mA,0至10V。 不难看出，DIP 开关SW4=OFF，SW5=OFF时对应的电流或电压满量 程输入是与前两种DIP开关组合对应的电流或电压满量程输入成 100倍，10倍比例关系的。即开关4和5选择增益*100，*10，*1。
例2：某温度传感器，－10—60℃与4—20mA相对应， 以T表示温度值，AIW0为PLC模拟量采样值，则根据上 式直接代入得出： T=70×（AIW0－6400）／25600－10 可以用T 直接显示温度值。
模拟量模块的校准操作要点
• 配置开关确定后通电15分钟。 • 输入零信号后读CPU中数值，并调整 偏置电位器使读数为零。 • 送入满度信号后读CPU中值，并调整 增益电位器使读数满度。
模拟量处理单元及过程控制技术
-----S7-200系列PLC模拟量工作单 元EM235简介
基本概念:
控制系统中的两类物理量
数字量及模拟量
• 连续变化的物理量称为模拟量。最常见的 模拟电量为直流电流及直流电压。 • 工业控制中许多调节器及传感器采用模拟 量处理方式工作。 • 国际通用的模拟电压为0~10V，模拟电流 为4~20mA。