S7-1200/1500. Обработка аналоговых сигналов — АСУ ТП: сообщество инженеров

S7-1200/1500. Обработка аналоговых сигналов

О чём видео

В уроке разбирается обработка аналоговых сигналов в ПЛК S7-1200/1500: путь сигнала от датчика через АЦП и ЦАП, параметрирование аналоговых модулей, разрядность каналов и таблица числовых значений. Показано создание универсальной функции Scale на языке SCL для пересчёта кода АЦП в физическую величину и проверка результата в онлайн-режиме.

Что разбирается
  1. 00:05 Схема обработки аналоговых сигналов в ПЛК
  2. 00:05 Встроенные аналоговые каналы S7-1200/1500
  3. 00:05 Параметры аналоговых модулей: подавление шума, сглаживание, диагностика
  4. 00:05 Адресация каналов и обновление образа входов
  5. 03:57 Проверка канала через таблицу наблюдения
  6. 03:57 Разрядность АЦП и таблица числовых значений
  7. 03:57 Вывод общей формулы преобразования аналоговой величины
  8. 08:05 Создание функции Scale на языке SCL
  9. 10:11 Проверка работы функции в онлайн-режиме
Оборудование и ПО
  • S7-1200
  • S7-1500
  • ПЛК
  • АЦП
  • ЦАП

Кому полезно: Инженерам АСУ ТП и программистам ПЛК, начинающим работу с аналоговыми сигналами

Описание составлено автоматически по расшифровке речи в ролике.

Расшифровка видео

0:05 Добрый день, дорогие друзья, с вами альтерман Игорь. Тема урока, работа с аналоговыми сигналами рассмотрим схему обработки аналоговых сигналов, сигналы с измерительных датчиков. Со стандартными аналоговыми значениями, например, 0, 10 вольт или 4 20 миллиампер и так далее поступают на вход аналогового модуля контроллера с помощью АЦП аналога цифрового. Преобразователя входные сигналы последовательно 1 за другим преобразуются в числовые значения в формате интежер и запоминается в соответствующих ячейках памяти модуля. Аналогового ввода адреса этих ячеек для доступа со стороны ЦПУ задаются в настройках модуля. Программа пользователя может напрямую считывать эти значения, а также получать их. Через образ входов для формирования аналоговых выходных сигналов программа пользователя сначала вычисляет числовые значения аналоговых величин в формате интежер, а затем. Записывает их в модуль аналогового вывода по соответствующим адресам. Внутри модуля вывода имеется цап цифра, аналоговый преобразователь, он формирует на выходах модуля аналоговые. Сигналы, приведенные к заданному диапазону исполнительные устройства, могут непосредственно подключаться к выходным каналам. Модуля, настройка или параметрирование аналоговых. Модулей происходит в окне девайс Фью во всех ЦПУ и 7 1200 имеются 2 встроенных канала аналоговых ввода, а в ЦПУ 12:15 Ц и 12:17 с еще и 2 канала для аналогового вывода. Отмечу, что диапазоны и типы этих встроенных сигналов изменить нельзя. Входы рассчитаны на напряжение 0 10 вольт, а выходы на ток 0, 20 миллиампер, давайте посмотрим параметры. Аналоговых сигналов, которые можно настроить это, но и за редукшин. Подавление шума здесь указывается частота питающей сети в герцах, которая определяет время интегрирования. Для снижения ошибки по питанию для каждого канала ввода вы можете задать параметр Снудинг, позволяющий получить более стабильный аналоговый сигнал за счет усреднения по. Нескольким измерениям стандартная настройка 4 цикла, то есть 4 измерения также отдельно по каналам. Вы можете задать диагностику по превышению аналогового сигнала для напряжения? Это сигнал приблизительно 11 и 75% - 100 вольта. Каждый аналоговый канал и нет уникальной адрес и в адресном пространстве ЦПУ он занимает 2 Байта здесь, вы можете изменить. Начальный адрес для 1 канала адреса остальных каналов модули определяется автоматически со смещением. + 2 Сейчас стартовый адрес, 64 поэтому и в 64 это адрес нулевого канала, а? И в 66 адрес 1 канала в этих настройках вы можете отменить циклическое обновление образа по данному модулю. У вас есть возможность связать обновление образа с вызовом блока? Об а если ваша программа читает данные по прямому доступу к моду к модую? Это когда к адресу добавляется двоеточие п, то можно совсем исключить автоматическое обновление образа.

3:35 Для работы с аналоговыми сигналами вы можете подключить к ЦПУ дополнительные модули аналогового ввода, например, модули, а и могут работать с. Сигналами тока напряжения сигналами от термосопротивлений и термопар как вариант. Вы можете выбрать сигнальную плату для 1 аналогового канала.

3:57 Для проверки работы аналогового канала вы можете воспользоваться воч таблицей. Ввести адрес канала и в режиме онлайн посмотреть числовое значение, передаваемое в ЦПУ. Вот здесь у меня уже есть адрес 1. канала включим режим монитор и понаблюдаем за изменением числового значения с помощью потенциометра. Я сейчас меняю аналоговый сигнал в диапазоне 0 12 вольт и вижу, как изменяется значение в ячейке и в 64. Аналоговые каналы имеет такую характеристику как разрядность или разрешение канала. Сейчас вы видите таблицу, показывающую как разрядность модуля влияет на точность преобразования, разрядность всех встроенных. В Цепу см 12.00 аналоговых каналов равна 10, из этого следует, что последние 5 разрядов в числовом значении не участвует в оценке сигнала. Чем больше разрядность АЦП, тем точнее результат преобразования. Следующей части этого урока я рассмотрю этот вопрос подробнее. В этой таблице представлены числовые значения аналоговой величины для различных диапазонов измерения так номинальное значение аналогового. сигнала для тока 20 миллиампер и напряжение 10 вольт кодируется числом 27648 сигналы. 0 Вольт и 4 миллиампера имеют нулевое значение на выходе АЦП для температурных датчиков, таких как термосопротивления. Термопары результаты измерения температуры передается числом умноженным на 10. А сейчас посмотрим, как получается формула для преобразования аналоговой величины. Вот у нас аналоговая величина, она меняется. Линейно по отношению к напряжению эту функцию выполняет сам аналоговый модуль. Здесь мы видим рабочий диапазон сигнала, 27648 соответствуют номинальному значению в нашем случае 10 вольт максимальное. Значение аналогового сигнала, которое можно получить это 32767 и все, что больше называется превышением номинального диапазона, применить на к нашему модулю максимальное значение, которое можно измерить. Это приблизительно 11 и 75% - 100 вольта. Если сигнал превышает это значение, то, как видно, из графика цифровой код не увеличивается, и такая ситуация называется переполнением. Что касается формулы, то график. Прямолинейного участка соответствует уравнению прямой проходящей через нулевую точку применительно к нашим координатам. Это уравнение будет записано так у равно к умножить на н при считывании сигнала с. Аналогового модуля мы получаем текущее значение, она обозначена как ин акт, и, естественно, оно соответствует некоторому аналоговому значению. Я обозначил его, как у акт формула, которую можно записать, будет выглядеть. Так где выражение в скобках это величина величина, определяющая наклон данной прямой? Посмотрим на более общий случай, когда природу физической влечены. Мы не знаем, мы знаем, что у нее есть предельное значение. Соответствующее номинальному значению и минимальное значение они обозначены соответственно. Аш л и л л. уравнение прямолинейного участка выглядит как игрок равно к ИКС + б дико определяется вот таким. Соотношением это Тангенс угла наклона 1 катит, это разность аж л и 2 катет. 27 Это вот эта величина, и сейчас мы получим общий вид. Формулы для преобразования аналогу величины по н акт определяется. Выходное значение аналоговой величины, а вот при данных обозначениях можно записать вот такое выражение. Это и есть общая формула преобразования, которую необходимо реализовать в программе контроллера.

8:05 Для вычисления аналоговой величины создадим новый блок, пусть это будет функция с именем Скайл. Сделаем эту функцию универсальной, поэтому ей нужно назначать параметры. Займемся входными параметрами, очевидно, что это м текущее числовое значение аналогового сигнала с типом Инд, а также параметры, задающие диапазон сигнала в физических единицах. Укажем параметры хай лимит с типом рел и лоу лимит с типом. Также Риел зададим выходной параметр с именем Аут формат риел результат преобразования аналогового сигнала по той. Формуле, которую вы уже знаете, можно получить разными способами. Можем воспользоваться инструкцией Калкулейт, а также имеется инструкция СКЛ и норм Х, который довольно удобно. Использовать этими инструкциями я воспользуюсь во 2 части урока, а сейчас я рассмотрю наиболее простой. На мой взгляд, вариант он еще и самый компактный по занимаемой памяти В. ЦПУ создадим новый нетворк, это будет СЦЛ Нетворк СЛ, это 1 из 3 языков программирования контроллера и 7200. И он очень удобен для вычислений, запишем выражение аут двоеточие. Равно н умножить скобка, открыть аш л и л. Скобка закрыть, разделить на 27648 + ЛЛ и не забываем точку запятой. Наш блок готов вызовем его из об 1 назначим параметры, это считываемое. Значение с аналогового канала по адресу и в 64 Хайлимит 100. Пусть будет 100, или Лоулимит 0 выходной сигнал, пусть будет ячейка МД. 80 Загрузим программу и проверим в работе.

10:11 Как видим результат преобразования, корректный число с аналогового модуля сейчас почти 27648. На выходе приблизительно 100, ты и так мы познакомились с основными приемами по. Обработке аналогового сигнала во 2 части курса мы рассмотрим вопросы точности преобразования аналогового сигнала и калибровки измерения. Спасибо за внимание до следующего урока.

Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.

В уроке рассматривается задача масштабирования аналоговых сигналов. Урок включен в обучающий курс S7-TIA1200-1

Оставьте комментарий

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.

Прокрутить вверх