温湿度的PLC采集课件

温湿度PLC采集,授课：张绍斌,可编程控制器基础,主要内容,1.温湿度传感器简介,2.硬件接线,3.程序编写,4.程序仿真,一、温湿度信号与AD转换,一、温湿度信号与AD转换,（一）温湿度传感器输出信号,电子式温湿度传感器（变送器）输出信号：电流型、电压型。,电流型：420mA，0-20mA,电压型：0-10VAC、010VDC,温度050或0100,湿度0100。,常见温湿度传感器的测量范围：,一、温湿度信号与AD转换,（二）模拟量A/D转换,模拟量信号：A,0,Am（温湿度传感器一般为,0-20mA、0-10VDC）,A/D转换后数值：D,0,Dm（EM235是0-32000）,D(AA0)(DmD0)/(AmA0)D0,模拟量转换数字量后的整数表示：,整数数字量转换模拟量：,A(DD0)(AmA0)/(DmD0)A0,一、温湿度信号与AD转换,（二）模拟量A/D转换,如某湿度传感器，温度0-50、湿度0100%与0mA相对应，以t、h表示湿度值，AIW为PLC模拟量输入采样值，采样值对应032000，可得出：,t=AIW05032000,h=AIW010032000,一、温湿度信号与AD转换,（二）模拟量A/D转换,如某湿度传感器，温度0-50、湿度0100%与420mA相对应，以t、h表示湿度值，AIW为PLC模拟量输入采样值，采样值对应640032000，可得出：,t=(AIW0-6400)(20-4)/(32000-6400)*50,=(AIW0-6400)16/25600*50,h=(AIW0-6400)(20-4)/(32000-6400)*100,=(AIW0-6400)16/25600*100,二、硬件接线,二、硬件接线,HUN：湿度输出,TMP：温度输出,电压型温湿度传感器,二、硬件接线,电流型温湿度传感器,HUN：湿度输出,TMP：温度输出,二、硬件接线,EM345输入阻抗与连接有关：电压测量时，输入是高阻抗为10M,；电流测量时，需要将Rx和x短接，阻抗降到250,。,二、硬件接线,HUN：湿度输出,TMP：温度输出,三、程序编写,二、程序编写,1.S7-200模拟量输入输出模块地址,模拟量输入和输出为一个字长,所以地址必须从偶数字节开始,模拟量值为0-32000的数值。,格式:AIW起始字节地址 AIW0;,AQW起始字节地址 AQW0,（一）模拟量输入,EM235地址：,输入：AIW0、AIW2、AIW4、AIW6,输出：AQW0,二、程序编写,1.S7-200模拟量输入输出模块地址,每个模拟量输入模块，按模块的先后顺序地址为固定的，顺序向后排。例:AIW0 AIW2 AIW4 AIW6每个模拟量输出模块占两个通道，即使第一个模块只有一个输出AQW0(EM235只有一个模拟量输出),第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，依此类推。(注:每一模块的起始地址都可在step7 micro/win 中 Plc/Information里在线读到)。,（一）模拟量输入,二、程序编写,（一）模拟量输入,模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方法。开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围。,注:开关设置只有在重新上电后才能生效。,2.S7-200 模拟量输入设置,二、程序编写,（一）模拟量输入,2.S7-200 模拟量输入设置,EM235的输入技术参数：,模拟量输入特性,模拟量输入点数,4,输入范围,电压（单极性）010V 05V 01V 0500mV 0100mV 050mV,电压（双极性）10V 5V 2.5V 1V 500mV 250mV 100mV 50mV 25mV,电流020mA,数据字格式,双极性 全量程范围-32000+32000单极性 全量程范围032000,分辨率,12位A/D转换器,二、程序编写,（一）模拟量输入,2.S7-200 模拟量输入设置,EM235的输出技术参数：,模拟量输出点数,1,信号范围,电压输出 10V电流输出020mA,数据字格式,电压-32000+32000电流032000,分辨率电流,电压12位电流11位,二、程序编写,（一）模拟量输入,2.S7-200 模拟量输入设置,单/双极性、增益和衰减选择,二、程序编写,（一）模拟量输入,2.S7-200 模拟量输入设置,二、程序编写,（一）模拟量输入,2.S7-200 模拟量输入设置,用DIP开关模拟量输入设置为单极性0-10VDC。,二、程序编写,（一）模拟量输入,3.模拟量的转换和计算,温湿度传感器为电流型，4-20mA对应温度0-50、湿度0-100，湿度接在EM235的A输入端（即AIW0），温度接在B输入端（即AIW2）。,（1）AIW0的数据格式为16位整数，首先将其转,换为32位双整数。,二、程序编写,（一）模拟量输入,3.模拟量的转换和计算,（2）将32位双整数转换为实数或浮点数（带小数,点的数）。,（3）最后将实数转换为所需要的单位。,二、程序编写,（一）模拟量输入,4.模拟量的转换库使用,首先安装转换库：,文件添加/删除库,二、程序编写,（一）模拟量输入,4.模拟量的转换库使用,安装包所在的路径的Lib文件夹,二、程序编写,（一）模拟量输入,4.模拟量的转换库使用,Sale_I_to_R：实数到整数转换指令（库或子程序）,Sale_R_to_R：实数到实数转换指令,Sale_R_I（有的版本为Sale_R_I）：实数到整数转换指令（库或子程序）,input输入地址；,lsh输入上限；,lsl输入下限；,Osh 输出上下限；,Osl输出上下限；,Output输出数据的地址；,二、程序编写,（一）模拟量输入,4.模拟量的转换库使用,二、程序编写,（一）模拟量输入,4.模拟量的转换库使用,湿度:0-100,整数:0-32000,信号:4-20mA,信号:0-20mA,整数:6400-32000,实数占4个字节，如：,VD1000、VD1004、,二、程序编写,（一）模拟量输入,4.模拟量的转换库使用,温度:0-50,整数:0-32000,信号:4-20mA,信号:0-20mA,整数:6400-32000,实数占4个字节，如：,VD1000、VD1004、,二、程序编写,（一）模拟量输入,5.用湿度范围控制设备起停,当湿度大于80%时，中间继电器M0.0置位闭合当湿度小于70%时，中间继电器M0.0复位断开（M0.0相当于起停开关）。,二、程序编写,（一）模拟量输入,6.EM235输入校准,模拟量输入模块使用前应进行输入校准。其实出厂前已经进行了输入校准，如果OFFSET和GAIN电位器已被重新调整，需要重新进行输入校准。其步骤如下：,A、切断模块电源，选择需要的输入范围。,B、接通CPU和模块电源，使模块稳定15分钟。,C、用一个变送器，一个电压源或一个电流源，将零值信号加到一个输入端。,D、读取适当的输入通道在CPU中的测量值。,二、程序编写,（一）模拟量输入,E、调节OFFSET（偏置）电位计，直到读数为零，或所需要的数字数据值。,F、将一个满刻度值信号接到输入端子中的一个，读出送到CPU的值。,G、调节GAIN（增益）电位计，直到读数为32000或所需要的数字数据值。,6.EM235输入校准,二、程序编写,（二）模拟量输出,模拟量的输出采用传送指令，将模拟量用手工转换成整数，将整数传送给输出地址。,D(AA0)(DmD0)/(AmA0)D0,(4.2-0)(32000-0)/(10-0)+0,=13440,如输出范围0-10V，现在要输出4.2V电压，则：,二、程序编写,二、程序编写,（二）模拟量输出,输出范围0-10V，现在要输出4.2V电压，则：,四、控制逻辑仿真,四、控制逻辑仿真,首先导出程序，从菜单命令“文件导出”导出后缀为“awl”的文件“温湿度采集.awl”。,程序导出后，打开S7-200仿真程序，配置好PLC和EM235，然后装入程序，然后开始进行仿真。,四、控制逻辑仿真,配置EM235的输入输出范围。,四、控制逻辑仿真,程序装载完成后，运行仿真程序，CPU上的运行“run”指示灯亮。,将输入端口AI0、,AI2、AI4、AI6调整为0，输出为设定值4.10V,四、控制逻辑仿真,将输入端口AI0,调整为6V左右（湿度为60左右），开关量0输出指示灯灭，机组未启动。,四、控制逻辑仿真,将输入端口AI0,调整为7.5V左右（湿度为75左右），开关量0输出指示灯亮，机组启动。,四、控制逻辑仿真,将输入端口AI0,调整为5.5V左右（湿度为55左右），开关量0输出指示灯亮，机组未停止。,四、控制逻辑仿真,将输入端口AI0,调整为4.5V左右（湿度为45左右），开关量0输出指示灯灭，机组停止。,