我们都知道,PLC处理数字量比较拿手,它是不可以直接控制模拟量的,必须将模拟量转换为数字量,例如模拟量扩展模块,相当于“间接”控制模拟量。

plc怎么区分数字量和模拟量(什么是模拟量)(1)

在工业自动化控制中,模拟量也占有很重要的角色,本期笔者就带大家认识一下:PLC是如何处理模拟量的?#PLC#

什么是模拟量?

其实,模拟量在生活中简直是如影随形。像长度、温度、气压、时间、湿度等这些都是模拟量,它们都具备一个特征,都是连续变化的量,我们可以把这些连续变化的量理解为模拟量

模拟量转数字量?

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举个例子,比如说我们要描述一个“长度”,将尺子放到这个长度上并读取出具体的数值来,这个长度是多少多少米……那么,这个量化的过程其实就是模拟量转数字量。

再比如说“时间”,半小时如何描述?以前我们会说“一顿饭的功夫”、“一袋烟的时间”,虽然也可以量化出来,但是这种表达方式相当不准确而且比较模糊。

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到后来有了钟表的出现,我们日常可以确定到“秒”,2小时、30分钟、12秒……这就是把原来模拟的量经过量化转变为数字的量

同样,压力、温度、湿度等都可以量化为数字量。压力可以搭配压力传感器,温度可以通过热电偶、温度变送器来进行量化。

在PLC中,如何来进行模拟量转数字量?

一般,我们会增加一个扩展模块(模拟量转数字量),它里面主要是一个AD芯片,A代表模拟量,D代表数字量。

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这个“AD芯片”常见吗?答案是很常见,而且我们经常用到,它就是万用表,数显的万用表里就有AD芯片。在测量电压、电流的时候,它里面的AD芯片就将模拟量(电压、电流)直接转变为可视化的数字量……

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但是,在PLC中,单单有扩展模块也是不行的,它还需要搭配传感器来采集模拟量。例如温度传感器、压力传感器、湿度传感器等等。

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那么,它们以什么形式来传递到PLC的扩展模块呢

目前,PLC模拟量转数字量模块大多支持两种信号形式:电压型和电流型。其中,电压型最常见的是0~10V,当然也有-10V~10V的,也有0~5V的;而电流型最常见的就是4~20mA,当然,也遇到过0~20mA的。

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现在市面上的传感器要么提供0~10V的电压,要么就提供4~20mA的电流,厂家也要迎合市场,方便和PLC的扩展模块进行对接。

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在实际使用中,4~20mA的电流型抗干扰要强于电压型,而且还有“断线保护”。当断线后电流就变为“0”,可以达到一个提醒的效果,这点要比0~20mA模拟量传感器要强,所以市面上4~20mA的传感器非常常见。

小结

综上所述,PLC如何进行模拟量转数字量?笔者认为,单独一个PLC是无法完成的,没有“传感器”帮忙,是实现不了的。而且,任何的传感器都是以上述这两种常见的形式和PLC进行对接的。

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在实际中,笔者发现,现在也有很多传感器开始支持通讯,可以通过RS485协议来进行“对接”,这也是当下比较流行的一种方式。否则,模拟量采集仍然以4~20mA或者0~10V为主。

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不止如此,现在厂家设计的更人性化了,好多PLC扩展模块内置温度变送器,我们可以直接连接热电阻、热电偶,这样PLC就可以直接读取温度,从此就告别了老式的“温度传感器 温度变送器 模块”的组合方式了。

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寄语

不得不说,科技一直都在进步,我们的知识也需要不断的更新,只有不断的“充电”,才能应对即将开启的5G工业时代。

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有道是:“你必须非常努力,才能看起来毫不费力”。所以,“革命尚未成功,仍需继续努力”。“修行不易”,关注作者,互相学习,共同进步。

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