сигнал

Мащабирането на аналогов сигнал е доста често срещано нещо. Сигурен съм, че във вашата компания имате повече от един аналогов сензор или изпълнителен механизъм, свързани към PLC.

Нормално е, мащабирането на аналогов сигнал е доста често срещано, също и в PLC на Siemens и, разбира се, при автоматизацията в TIA Portal.

Следователно и ако все още не знаете как да го направите, ще ви покажа два начина да извършите това мащабиране на аналогови сигнали, така че да можете да го имплантирате във вашите проекти с автомати на Siemens под TIA Portal.

Мащабиране на аналогов сигнал по изчислен начин

За да мащабирате, каквото и да е, също не би трябвало да имате много проблеми. Ако изхвърлите прах от бележките си, когато сте били по-млади, не повече от изчисляване на линия, която минава през две точки.

За начало нека си представим, че имаме аналогова стойност на сонда за налягане между 0 и 6bar, която ни дава измерването в 4-20mA.

Ще са ни необходими две двойки точки, за да можем да изчислим връзката:

  • Минималната стойност на аналоговия вход (за 4mA) и необходимата инженерна стойност (0 бара)
  • Максималната стойност на аналоговия вход (за 20 mA) и свързаната стойност (6 бара)

CPU 1200 карти

Тук трябва да помислим.

Картите за аналогов вход за 1200 процесора се предлагат само в 0-20mA .

Актуализирано: вече има карти в 4-20mA, въпреки че примерът в 0-20mA също е напълно валиден.

Това е проблем?

Абсолютно. Само вие трябва да го вземете под внимание.

PLC чете стойности между [0; 27648] като стойности в обхвата. Четене извън този диапазон е, че има някакъв проблем (например прекъсване на нишката)

Сега картата може да поддържа само 0-20mA или да бъде конфигурирана между 0-20mA (което ще приемем, за да й дадем повече интерес). Следователно «0» е проектиран за 0mA и ние ще имаме диапазон от 4-20mA като вход.

Е, 4mA съответства на 5530. Логично, ако конфигурацията на картата беше вместо 0-20mA при 4-20mA, това изчезва и долната граница ще бъде 0.

Но тъй като все още има карти, които имат само 0-20mA, нека приемем този случай, тъй като е малко по-специален и в същото време по-общ.

Следователно, нашата минимална стойност ще бъде 5530 (4mA) за 0 бара, да?

Сега ще приложим известната формула за линия, която минава през две точки:

И сега ще използваме функцията CALCULATE на TIA Portal:

Формулата, която ще използваме, ще бъде: IN1 + (IN2-IN1) * (IN3-IN4)/(IN5-IN4)

В минималната стойност на скалата ще въведем 0 Bar в този случай и 6 Bar в максималната стойност.

Логично в # Analog_Value ще въведем показанията на сензора, а в # »Scaled value» ще получим стойност между 0 и 6 бара.

Мащабиране с помощта на SCALE_X и NORM_X

В рамките на много обширния курс на TIA Portal за програмиране на TIA Portal, аз прегледах с моите ученици, че няма функция, която да мащабира аналогови сигнали директно за CPU от серия 1200, както има за 300 и 400 CPU.

Но какво можем да използваме функциите, които TIA Portal предоставя като стандарт, Scale_X и Norm_X за мащабиране на сигнала.

За да бъдат добре разбрани, тези два инструмента се използват, тъй като мащабирането се извършва в две стъпки:

  • Предаваме стойността си между 5530 и 27648 до реална стойност между 0 и 1.
  • Вземаме тази стойност между 0 и 1 и ни дава пропорционална стойност в нашия пример между 0 и 6 бара.

NORM_X: Нормализиране

Инструкцията "Нормализиране" нормализира стойността на променливата във входа VALUE, като я представя в линейна скала. Параметрите MIN и MAX се използват за определяне на границите на диапазон от стойности, който се отразява в скалата.

В зависимост от позицията на стойността, която трябва да се нормализира в този диапазон от стойности, резултатът се изчислява и депозира като число с плаваща запетая в изхода OUT.

Ако стойността, която трябва да се нормализира, е равна на стойността на MIN входа, изходът OUT връща стойността "0.0". Ако стойността, която трябва да се нормализира, е равна на стойността на входа MAX, изходът OUT връща стойността "1.0".

Следващата фигура показва пример за това как стойностите могат да бъдат нормализирани:

SCALE_X: Скаларен

Инструкцията "Скалар" мащабира стойността на входа VALUE, като го преобразува в определен диапазон от стойности. Когато се изпълнява инструкцията "Скалар", номерът с плаваща запетая във входа VALUE се мащабира до диапазона от стойности, определени от параметрите MIN и MAX. Резултатът от скалата е цяло число, което се депозира в изхода OUT.

По този начин, чрез комбиниране на тези две операции, ще можем да мащабираме аналогов сигнал в TIA Portal без проблем:

Мащабирайте аналогов изход

Очевидно и двата случая са валидни и обратното: можем да мащабираме аналогов сигнал от физическа стойност до сигнала, който трябва да бъде изпратен към аналоговата карта.

Ето пример за това как да извършите обратното мащабиране:

Имате повече информация на: Често задавани въпроси Siemens

А вие ... как мащабирате сигнала във вашите проекти? Използвали ли сте някога Norm_X и Scale_X?

Преподавам да програмирам PLC на Siemens моите курсове.
Повече информация за мен тук

Можете да ме следвате във всяка от следните социални мрежи.