Работа с аналоговыми сигналами.

Аналоговый сигнал представляет собой физическую величину, которая может принимать любое значение в заданном диапазоне – любое непрерывное промежуточное значение. Противоположностью аналоговым сигналам являются цифровые. У цифрового сигнала имеется всего два состояния: 0 и 1 или «откл.» и «вкл.».

Переход от электрического сигнала к аналоговому значению

Для обработки системой LOGO! физических величин необходимо выполнить несколько шагов:

Модули LOGO! могут считывать электрические напряжения от 0 до 10 В или токи от 0 до 20 мА на одном аналоговом входе. Поэтому физические величины (например, температура, давление, частота вращения и т.п.) должны быть преобразованы в электрические величины. Это преобразование выполняется внешним датчиком.

Устройство LOGO! считывает электрическое значение и, в ходе последующего преобразования оно преобразуется в стандартизованное значение в диапазоне от 0 до 1000. Потом это значение используется в коммутационной программе на входе специальных аналоговых функций

Следующая схема иллюстрирует порядок преобразования сигнала.

Преобразование сигнала в ПЛК LOGO!.

Пример с использованием аналоговых сигналов

При выращивании рассады в теплице должна поддерживаться температура 24,5 ±1°С. Используется модуль LOGO! и нормализатор сигналов термопар с гальванической изоляцией, выход 0...10 В SG-3011 с термопарой типа М -200~+100 °С. Требуется составить программу для поддержания заданной температуры.

Создайте новый проект в среде LOGO!SoftComfort на языке FBD, добавьте и соедините между собой блоки «Аналоговый вход» и «Аналоговый компаратор»

Программа в LOGO!SoftComfort.

Блок AI1 специального конфигурирования не требует. Определение нужной температуры срабатывания происходит в блоке «Аналоговый пороговый выключатель» (B002).

Выход блока устанавливается или сбрасывается с учетом двух конфигурируемых пороговых значений (гистерезис).

Назначение входов блока.

Если порог включения (On) >= порога выключения (Off), то: Q = 1, если фактическое значение Ax > On Q = 0, если фактическое значение Ax <= Off.

Если порог включения (On) < порога выключения (Off), то Q = 1, если On <= фактическое значение Ax < Off.

Временная диаграмма для случая, когда порог включения (On) >= порога выключения (Off).

Для правильной конфигурации блока B002 необходимо произвести предварительные расчеты:

Коэффициент преобразования = (макс.датчик – мин.датчик) / (макс. диапазон измерения. – мин. диапазон измерения.) [°С/ед]

Коэффициент преобразования =(100-(-200))/(1000-0)=0,3 [°С/ед]

Смещение равно 200 °С (т.к. температура в теплице отсчитывается от 0)

Определяем пороги включения и отключения исполнительных механизмов.

Порог включения=(200+23,5)/0,3=745

Порог выключения=(200+25,5)/0,3=751,66≈752

Конфигурируем блок как показано на рисунке

Конфигурирование блока «Аналоговый пороговый выключатель».

Проверьте логику работы полученной схемы в режиме эмуляции.

Логика работы не соответствует требуемой, для того, чтобы добиться требуемой логики работы необходимо поменять местами порог включения и порог отключения и добавить инверсию