一、脉冲量(Pulse Quantity)
1.定义
指以脉冲形式传递的信息量,用于表示速度位置/计数等参数。
脉冲量的频率、周期或计数值可以用于测量或控制。
2.特点
① 脉冲信号:由一系列脉冲组成,脉冲的频率或计数反映被测量的物理量。
② 周期性:脉冲信号具有一定的周期性或频率。
3.工作原理
① 在脉宽调制模式中,两个输出(通道0和4)可生成一个脉宽调制输出信号。
② 脉宽调制可通过时间周期和占空比进行设置。其中,占空比列示了脉冲宽度和时间周期的关系。
③ 脉冲宽度可由时间周期和占空比计算得出:
脉冲宽度=占空比 x时间周期
以下为占空比为50% 且时间周期为10ms 时的示例:
脉冲宽度 0.5 x10 ms=5 ms
在用户程序,可通过过程映像输出中的输出值(0到1000)定义通道0和4的占空比,输出信号是一组方波信号(开/关脉冲的脉冲序列)。
①时间周期T(2到100ms);
脉宽调制的频率:f=1/T(10到500Hz)
② 脉冲宽度(占空比x时间周期)
二、数字量(DigitalQuantity)
1.定义
指具有离散值的信号,如开关的开/关状态、按钮的按下/释放等。
数字量通常是二进制信号,仅有两种状态(0和1)。
2.特点
① 离散性:数字量在时间和幅值上是离散的。
②逻辑性:用逻辑高(1)和逻辑低(0)表示开关状态。
3.接口处理
PLC具有数字输入(DI)和数字输出(DO)
模块,用于处理开关量信号。
通过简单的开关电路检测和控制开关状态。
4.工作原理
① 输入模块
-接收来自按钮、开关、限位开关、传感器等设备的数字量信号
-将这些信号转换为内部逻辑信号,通常表示为0和1。
②中央处理单元(CPU)
-根据用户编写的控制程序,对输入信号进行逻辑运算和处理。
-确定输出信号的状态。
③ 输出模块
-接收CPU处理后的逻辑信号。
-控制外部设备(如继电器、接触器、指示灯等)的开关状态。
5.作用
① 设备控制:如启动和停止电动机、泵、风扇等。
② 状态监测:如检测限位开关、急停按钮等的状态。
③ 信号指示:如控制指示灯、报警器等设备的工作状态。
④ 保护功能:如实现设备的安全联锁和保护控制。
三、模拟量(Analog Quantity)
1.定义
能够连续变化的物理量,如温度、压力、流量和液位等。
这些量通过传感器转换为电压/电流信号,输入到PLC进行处理。
(S7-1500模拟量输入模块 6ES7531-7KF00-0AB0)
2.特点
① 连续性:模拟量在时间和幅值上是连续的。
②范围:以电压(0-10V,-10V-10V)或电流(4-20mA,0-20mA)表示。
3.接口处理
PLC通常具有模拟输入(AI)和模拟输出(AO)模块,用于处理电压和电流信号。
通过A/D和D/A转换器,将模拟信号转换为数字信号或反之。
4.模拟量的计算
①-10-10V
-10V-10V的电压时,在6000分辨率时被转换为
F448-0BB8Hex(-3000-3000):
12000分辦率时被转换为E890-1770Hex(-6000-6000)。
② 0-10V
0-10V的电压时,在12000分辨率时被转换为
0-1770Hex(0-6000);
12000分辦率时被转换为0-2EEOHex(0-12000)。
③ 0-20mA.
0-20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为
0-1770Hex(0-6000):
12000分辦率时被转换为0-2EEOHex(012000)。
④ 4-20mA.
4-20mA的电流时,在6000分辨率时被转换为
0-770Hex(0-6000):
12000分辦率时被转换为02EEOHex(012000)。