西門子CPU224XP可編程控制器6ES7214-2AS23-0XB8

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功能
模擬量輸入模塊將來自過程的的模擬量信號轉換為可在控制器中進行內部處理的數字量信號。
該模塊具有如下特點：
分辨率為 9-15 位 + 符號位（具有不同的轉換時間），可以設置。
各種量程；
電流/電壓的默認設置是使用量程模塊以機械方式設置的，可通過編程器和 STEP 7 的“Hardware configuration"進行細調。
中斷能力；
該模塊將診斷和限值中斷發送到控制器的 CPU。
診斷；
該模塊將綜合診斷信息發送到 CPU。

PLC開關量和模擬量如何轉換
PLC開關量、模擬量轉換，首先要明了三層含義:設備信號層、PLC軟件應用層、PLC內部處理層。
設備層:開關量是通斷信號，模擬量是線性電壓信號或線性電流信號。
PLC軟件應用層:開關量是0、1開關節點以二進制形式存放在PLC內部寄存器中，模擬量是工程量(如255、32767、65535)以16進制形存放在PLC用戶寄存器中。
內部處理層:全部都是從寄存器中調出采取二進制運算。
開關量模擬量轉換在PLC軟件應用層只要利用相關指令(如三菱K1M0等)將開關量二進制轉換成16進制存放在PLC用戶寄存器就可以。
開關量和模擬量的轉換一般都經過保持以及數字化的，比如開關量，有干擾吧，要排除這種干擾，可以軟件排除干擾，比如隔幾毫秒讀取一次開關狀態，兩次都讀到才認為開關關閉了，不然認為是干擾，當然干擾也可以用硬件排除干擾，如果施密特觸發器等。
對于模擬量，也是經過量化的，比如0809AD轉換，對于轉換方法，在這里也說不清楚，可以查詢芯片資料，0809芯片有控制轉換引腳，使能引腳，轉換地址等控制引腳，用8051單片機可以控制其轉換，當然，還有**的單片機，如MSP430，AVR等單片機，更好的轉換芯片，如DSP的STM32系列芯片，是專門的數模轉換芯片。轉換的原理是根據轉換芯片的精度劃分轉換量，如，轉換芯片的位數為8位，再假定轉換的模擬量為5伏電壓，那么還可以把5伏分為256(因為8位芯片只能是2的8次方)等分，這樣就可以算出它的數字量了，反之亦然。
常見的模擬量信號有電壓和電流信號，有輸入信號對設備進行控制的，比如變頻器的調速、氣壓比例閥等，輸出信號多見與各種傳感器和其他輸出設備。它們之間的轉換關系需要參考AD、DA模塊與設備量程來確定。

DA模塊
它的數字量與模擬信號電壓之間的關系如下圖：
PLC控制系統
模塊端4000量程的數字量對應10V電壓信號，按照此關系進行轉換。而在設備端變頻器頻率與模擬量之間的關系為：50.00Hz對應于10v電壓信號輸入，那么在plc編程中頻率與數字量轉換的關系就是1數字量=1.25Hz或者1Hz=0.8數字量，加入我們要控制變頻器30.00Hz運轉，就要向DA模塊中寫入2400數字量。

AD模塊
在模塊端10v模擬量對應4000數字量，按照此關系完成轉換。在設施端例如位置傳感器距離與模擬量電壓信號之間的關系是：200mm量程對應10v模擬量輸出，那里在PLC程序要得到準確的位置，位置與數字量之間的關系就是1mm=20數字量或者1數字量=0.05mm，加入我們檢測了2000的數字量，經過換算就知道位置是100mm。
 
至于開關量與模擬量之間的轉換關系，應該說是模擬量怎么控制開關量，比如說電機轉速超過某值就要關掉電機、溫度大于多少就要終止加熱或小于多少要加熱，此刻我們經過AD模塊監控這些數據，在PLC中進行比較，根據比較結果來輸出相應的開關動作。

4步教你輕松調試PLC控制系統
PLC控制系統
調試工作是檢查PLC控制系統能否滿足控制要求的關鍵工作，是對系統性能的一次客觀、綜合的評價。系統投用前必須經過全系統功能的嚴格調試，直到滿足要求并經有關用戶代表、監理和設計等簽字確認后才能交付使用。調試人員應受過系統的專門培訓，對控制系統的構成、硬件和軟件的使用和操作都比較熟悉。
調試人員在調試時發現的問題，都應及時聯系有關設計人員，在設計人員同意后方可進行修改，修改需做詳細的記錄，修改后的軟件要進行備份。并對調試修改部分做好文檔的整理和歸檔。調試內容主要包括輸入輸出功能、控制邏輯功能、通信功能、處理器性能測試等。
一、輸入輸出回路調試
 
(1)模擬量輸入(AI)回路調試。要仔細核對I0模塊的地址分配;檢查回路供電方式(內供電或外供電)是否與現場儀表相*;用信號發生器在現場端對每個通道加入信號，通常取0、50%或*三點進行檢查。對有報警、聯鎖值的AI回路,還要在報警聯鎖值(如高報、低報和聯鎖點以及精度)進行檢查,確認有關報警、聯鎖狀態的正確性。
(2)模擬量輸出(AO)回路調試?？筛鶕芈房刂频囊?，用手動輸出(即直接在控制系統中設定)的辦法檢查執行機構(如閥門開度等)，通常也取0、50%或*三點進行檢查;同時通過閉環控制,檢查輸出是否滿足有關要求。對有報警、聯鎖值的AO回路，還要在報警聯鎖值(如高報、低報和聯鎖點以及精度)進行檢查，確認有關報警、聯鎖狀態的正確性。

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