实例讲解｜教你PLC模拟量编程

【领西门子全套资料，看文末】

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什么是模拟量编程？

模拟量是一种连续变化的量。它的使用对象也是各种连续变化的量，比如温度、压力、湿度、流量、转速、电流、电压、扭矩等。

模拟量编程，很多初学者觉得很难，其实只要把握住模拟量编程的关键点，就可以轻松解决。

这个关键点就在于找到工程量与内码的转换关系 。所谓的工程量 是指工业控制中的实际物理量，如压力、温度、流量和液位等，这些物理量通过变送器能够产生标准的连续变化的模拟量信号。所谓的内码 是指外部输入的连续变化的模拟量信号在模拟量输入模块内部对应产生的数字量信号（我们知道在PLC及其模块内部实现运算的都是数字量信号）。

那么归根结底，找工程量与内码的转换关系，就是指实际物理量与模拟量模块内部数字量的对应关系。在找对应关系时，应考虑变送器输出量程和模拟量输入模块的量程。

下面我们举个例子，用两种方法讲解一下模拟量的编程。

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实例

【控制要求】

某温度变送器量程为0～100℃，输出信号为4～20mA，模拟量输入模块EM AE04量程为0～20mA，转换后数字量为0～27648，设转换后的数字量为X，试编程求温度值。

【方法一】一般解法

1.找到实际物理量与模拟量输入模块内部数字量比例关系

温度变送器的输出信号的量程为4～20mA，模拟量输入模块EM AE04的量程为0～20mA，二者不完全对应，因此实际物理量0℃对应模拟量模块内部数字量5530，实际物理量100℃对应模拟量模块内部数字量27648。

找到实际物理量与模拟量输入模块内部数字量比例关系

2.程序编写

通过上步找到比例关系后，可以进行模拟量程序的编写了，编写的关键在于用PLC指令表达出P=100(X-5530)/(27648-5530)。

实例的模拟量程序

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【方法二】用模拟量转换库进行编程

为便于用户编程，西门子官方网站提供了模拟量比例转换指令库文件

利用库文件中的模拟量比例转换指令S_ITR，可以非常方便的将实际物理量与模拟量输入模块内部数字量建立联系。

1.S_ITR指令解析

S_ITR指令解析

2.模拟量比例转换指令库在STEP7_Micro/WIN编程软件中添加

首先，在西门子官方网站上下载模拟量比例转换指令库文件

接着打开STEP7_Micro/WIN编程软件，在项目树中的库文件夹上，右键单击并选择“打开库文件夹”，打开库文件夹所在的路径，将模拟量比例转换指令库文件

文件复制到该路径下，之后在项目树中的库文件夹上，右键单击并“刷新库”即可。

模拟量比例转换指令库在STEP7_Micro/WIN编程软件中添加

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3.程序编制

利用模拟量比例转换指令得到程序。

利用模拟量比例转换指令得到的程序

【经验总结】

（1）细品上面的例子，真正理解内码与实际物理量的对应关系 ，才是掌握模拟量编程的关键 。一些初学者模拟量编程不会，原因就在这。

（2）用模拟量比例转换指令 编程非常便捷，读者应熟练利用该指令，并学会添加指令库，在模拟量编程中建议使用该方法编程，好处是占用的网络少并且编程快速 。

（3）用热电阻和热电偶模块采集温度时，实际温度=内码/10 ，这点容易被读者忽略。

（来源：网络，版权归原作者所有）

30道PLC工程师面试题，全是资深电气工程师的经验总结！

你在准备PLC工作吗？ 你想测试你的PLC知识吗？还是想了解更多关于PLC的知识？

根据多位资深电气工程师在PLC领域的工作经验，我列出了一系列PLC面试问题和答案。无论你是新生还是有经验的，这一系列的面试问题都会给你的PLC知识增加价值。

问题1：什么是PLC？

答： PLC是在自动化工业中执行离散或顺序逻辑的固态控制装置或计算机工业控制器。

PLC是软硬件的结合。它作为自动控制系统的机器或系统的大脑。

PLC是数字电子设备执行的基本任务。

使用可编程存储器存储指令实现特定的功能，如编程逻辑、顺序、定时、计数和算术运算控制电子机械与工艺

问题2：谁是PLC之父？

答： Dick Morley被称为可编程逻辑控制器（PLC）之父。

在1968，在他的研究中，他创造和发展了第一个工业PLC，即MMOCONIC PLC。第一个MODICON PLC是为通用汽车公司建造的。

问题3：PLC在自动化中的作用是什么？

答： 在自动化中，PLC起着重要的作用。工业应用的控制与监控.

它既有硬件也有软件

该控制器装置可以自动和手动地执行或操作。由于它的运行，在系统中消耗了更多的人力、时间、效用和精确的操作。

这对于提高系统的可靠性和稳定性具有重要意义。

它在非常短的时间内执行精确的操作。这是原因之一，今天，PLC被广泛应用于该行业。

问题4：PLC的不同部件是什么？

答： PLC具有不同的组成部分。每个组件都与特定的PLC操作和功能相关联。

以下是有用的基本组件列表

输入输出模块这些模块为PLC提供输入并产生输出。输入和输出可以是数字或模拟类型。电源供应这个部件负责提供AC或DC电源来操作PLC。中央处理单元（CPU）CPU存储和执行PLC软件程序。记忆系统正如名称所描述的，存储器系统负责存储和检索PLC操作所需的信息。通信协议可以有多个设备连接到PLC。通信协议用于将信息从一个设备交换到另一个设备。PLC编程（软件技巧）你需要编写一个编程语言来实现PLC逻辑。这是PLC的六个基本组成部分。

问题5：PLC的类型有哪些？

答： 基于PLC有两种基本类型PLC的构造与工作

1、小型PLC

2、模块化PLC

问题6：什么是不同的PLC品牌？

答： 各家公司都发明了自己的PLC品牌。以下是一些流行的PLC品牌。

ABB公司AB (Rockwell) PLC西门子PLC德尔塔PLC三菱PLC霍尼韦尔PLC欧姆龙PLC施耐德PLC日立PLC法塔克PLC博世PLC通用电气公司

西门子PLC和Allen Bradley（AB）PLC主要用于工程和教育目的。

问题7：紧凑型模块化PLC的框图是什么？

紧凑型PLC框图：

Modular PLC block diagram:

问题8：PLC中使用的编程语言有哪些？

答： 编程语言用于创建控制PLC或自动化系统的程序。根据IEC标准，PLC中使用了五种不同类型的编程语言。

在行业中使用的不同的PLC语言列表如下。

梯形图（LD）指令列表（IL）结构化文本（ST）功能框图（FBD）顺序功能图（SFC）

更多细节，学习五种不同的PLC程序设计语言.

问题9：PLC中的LD是什么？

答： LD是“梯形图”的缩写。它是PLC最流行、最通用的可接受编程语言。

用LD实现PLC逻辑是容易的，因为它提供了图形用户界面。

LD被称为“梯形图语言”或“梯形逻辑语言”。

问题10：什么是梯级？

答： 在LD编程中，水平线的数目表示为“Rung”。

问题11：计时器是什么？

答： 定时器是PLC最基本的指令。定时器用于在特定的持续时间内操作和控制设备。程序员可以根据项目要求设置计时器。

问题12：PLC定时器有哪些不同的类型？

答： 通常，使用三种不同类型的定时器。

论Delay Timer离开Delay Timer定时器（RTO）

为了实践，遵循学习和实现PLC定时器教程.

问题13：RTO的功能是什么？

答： RTO是一个固定的计时器。RTO的主要功能是保存或存储集合（累积）时间。

问题14：计数器是什么？

答： 计数器是用于顺序计数作为数字数的指令。它是数学函数

问题15：PLC中使用的计数器有什么不同？

答： PLC计数器分为三种不同类型。

上计数器向下计数器上/下计数器

在PLC编程中，主要采用上/下计数器。

问题16：机架是什么？

答： 模块化PLC由输入或输出模块的数量、控制器处理器和通信控制器组成。这些模块的硬件组件称为“机架”。

参考前面提到的模块化PLC框图。

问题17：什么是PLC扫描周期？

答： 当PLC程序被执行时，会出现多个重复过程。这是整个过程被称为PLC扫描周期。

该扫描程序由读取输入数据、执行编程逻辑和在一个周期中更新输出数据组成。

扫描时间是连续扫描程序所需的时间。大约需要10MS-15Ms的时间。

问题18：在AB PLC程序中使用的数字I/O模块地址的标准格式是什么？

答： 数字I/O地址的格式如下。

File type: Slot Number. Word Number/ Bit Number

这是AB PLC品牌使用的标准寻址格式。

问题19：MCR是什么？

答： MCR是“米紫菀C控制，控制R“埃莱”。它是西门子PLC软件中使用的指令类型。此指令用于关闭进程。

MCR指令还有其他一些类型MCRA（主控继电器激活）多芯片组件（主控继电器失活）MCR<（主控继电器少）MCR>（主控制继电器较大）。

问题20：什么是通信协议？

答： 该系统与两个或多个通信设备通信，用于传输数字数据或信息。这种通信是由一组称为“通信协议”的规则来控制的。

通信协议的标准定义是管理数据通信的一组规则。

您可以预期多个PLC面试问题有关的通信协议。

问题21：PLC中使用的通信协议有哪些不同？

答： 在PLC通信网络中，各种类型的协议被用于与多个连接的设备通信。

这里有一些标准的PLC通信协议。

以太网PROFIBUS总线RS-232或RS-485多点界面点对点（PPI）Data Highway (DH)控制网设备网络USB适配器PC适配器

有不同与每个协议相关的功能.

问题22：在自动化中使用哪种类型的传感器？

答： 传感器是一种从物理环境中检测各种参数并将其作为输入输入到PLC控制器的电子设备。

传感器可以是基于其通过的信号类型的数字和模拟类型。

这里有各种类型的传感器用来将不同的参数传递给控制器。

感应式接近传感器电容式接近传感器光学传感器超声波传感器电阻温度检测器（RTD）

问题23：为什么PLC的触点可以使用无数次?

答： PLC中的编程元件只是与继电器的元件类似，实际上是存储单元，某个元件的状态发生变化，只是表示这个元件的存储单元系统置1或置0,由于元件只不过是存储单元，可以无数次地访问，故PLC的编程元件的触点，可以使用无数次。

问题24：什么是冗余系统？

答： 冗余系统是原始系统的复制品。当原始系统崩溃时，冗余系统负责原始系统并执行所有所需的操作。

它提供了运行系统的重复特征。当运行系统发生故障时，冗余系统是非常有用的。

1、下面是不同类型的冗余。

输入输出（I/O）冗余

2、CPU冗余

3、电源冗余

4、冗余通信协议

5、总线系统冗余

冗余系统被设计成需要零点复位。

问题25：PLC在硬件继电器上的优点是什么？

答： 以下是PLC在硬件继电器上的优势。

PLC在软件和硬件两个基础上发生。但中继仅发生在硬件基础上。PLC可以方便地监控和控制继电器的设备。在PLC软件中容易发现故障。PLC比继电器提供更多的工作功能和特性。PLC比继电器提供更多的灵活性和可靠性。与继电器相比，PLC编程逻辑易于修改和实现。

问题26：说明PLC的功能。

答： PLC的功能有：

1、顺序计算机控制

2、监测系统和设备

3、操作系统的位置或运动

4、系统故障状态的检测

问题27：PLC的主要应用领域是什么？

答： PLC在多个领域有多种应用。

1、PLC在钢铁工业、玻璃工业、水泥工业、造纸厂、煤矿、汽车工业、化学工业、纺织工业、机器人系统和食品加工系统等工业部门都是必要的。

2、用于电力输配电站

3、用于遥感设备的国产化。

4、PLC也有助于教育目的，如学术和研究项目。

PLC主要用于商业和教育用途。

问题28：PLC的主要优点是什么？

答： PLC有很多优点

1、PLC（尤其是紧凑型PLC）具有低成本与其他自动化技术相比较。

2、它提供了一个更可靠解决方案

3、即使对于初学者来说，PLC编程也很容易编写和理解并实现逻辑。在所有的PLC编程中，LD语言是最简单的语言。

4、PLC的主要优点之一是易于与计算机进行通信和连接。PLC中有各种标准的通信协议。

5、PLC（特别是紧凑型PLC）不会占用太大的空间。它们的尺寸较小。

6、PLC运行非常快（几乎没有启动时间）。

7、执行修改是可能的，而且非常容易。可以很容易地对已经实现的设计逻辑进行更改。

8、PLC具有与之相关的低维护性。

9、PLC编程提供模块化。模块化设计使开发变得容易。

10、正如我们之前看到的，PLC具有快速扫描时间（接近10-15毫秒）。它需要非常少的操作时间来执行任何任务。

由于这些优点，PLC取代了硬件继电器，在工业上得到了广泛的认可。

问题29：PLC的缺点是什么？

答： 除了各种优势，T这里有几个缺点

1、用PLC，你可以一次只运行一个程序。你不能同时运行多个PLC程序。

2、有一些工作环境的限制与PLC相关。在某些情况下，如高温、振动条件下，性能降低。

问题30：解释PLC中下载和上传的术语。

答： 这两个术语与PLC和PC机之间的数据传输有关。

上传意味着从PLC到PC.的数据传输下载意味着从PC机到PLC的数据传输。

大多数程序员在这些术语中感到困惑。

这是许多公司面试时询问的PLC面试问题，希望这份PLC面试的问题会对你有所帮助。

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