鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

金水區(qū)中央空調(diào)自控-繼飛機(jī)電-中央空調(diào)自控系統(tǒng) 價(jià)格 ：

對(duì)于自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)說，主要處理對(duì)象無(wú)外乎數(shù)字量和模擬量，很多剛接觸自動(dòng)化的新人對(duì)于模擬量可能還不是很熟悉，這里以西門子plc300為例詳細(xì)講一下，其實(shí)模擬量處理如很簡(jiǎn)單。

1、 模擬量輸入/輸出量程轉(zhuǎn)換的概念

實(shí)際工程中，我們要面對(duì)很多工程量，如壓力、溫度、流量、物位等，他們要使用各種類型傳感器進(jìn)行測(cè)量，傳感器再將測(cè)量值通過輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓、電流、溫度或電阻信號(hào)供 PLC 采集，PLC的模擬量輸入模板將該電壓、電流、溫度、或電阻信號(hào)等模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量—整xing數(shù) (INT) 。在 PLC 程序內(nèi)部要對(duì)相應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行比較、運(yùn)算時(shí)，常需將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際物理值，這樣這個(gè)數(shù)值才具有實(shí)際意義。相反，金水區(qū)中央空調(diào)自控，我們要控制一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如比例閥，電動(dòng)閥等）需要將控制值轉(zhuǎn)換成與實(shí)際工程量對(duì)應(yīng)的整xing數(shù)，再經(jīng)模擬量輸出模板轉(zhuǎn)換成電壓、電流信號(hào)去控制現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。要完成輸入、輸出模擬量轉(zhuǎn)換，中央空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就需要在程序中調(diào)用功能塊完成量程轉(zhuǎn)換。

例如一個(gè)壓力調(diào)節(jié)回路中，壓力變送器輸出 4-20mA DC 信號(hào)到 SM331 模擬量輸入模板，SM331 模板將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成 0-27648 的整xing數(shù)，然后在程序中要調(diào)用 FC105 將該值轉(zhuǎn)換成 0-10.0 （MPa ）的工程量（實(shí)數(shù)），經(jīng) PID 運(yùn)算后得到的結(jié)果仍為實(shí)數(shù)，要用 FC106 轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)閥門開度 0-100% 的整xing數(shù) 0-27648 后，經(jīng) SM332 模擬量輸出模板輸出 4-20mA DC 信號(hào)到調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

2、STEP 7調(diào)用FC105，F(xiàn)C106進(jìn)行模擬量轉(zhuǎn)換編程

2.1 FC105/FC106 在哪里

在編程界面下，在 Program elements 中的 Libraries 下的 Standard Library 下的 TI-S7

Converting Blocks 中就可以找到，中央空調(diào)自控系統(tǒng) 價(jià)格，見下圖：

模擬量

模擬量

注意： 請(qǐng)不要使用 S5-S7 Converting Blocks 下的 FC105，中央空調(diào)自控作用， FC106 ，該路徑下的功能是用于 S5輸入輸出模板的，在 S7 輸入輸出模板上無(wú)法使用。

2.1.1 FC105 功能描述

SCALE （FC105 ）功能將一個(gè)整xing數(shù) INTEGER （IN）轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實(shí)際的工程值(Li_LIM and HI_LIM) ，結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((FLOAT (IN) – K1)/(K2 –K1)) * (HI_LIM –Li_LIM)] + Li_LIM

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

雙極性 BIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 – 27648到 27648 ，此時(shí)

K1 = – 27648.0，

K2 =+27648.0

單極性 UNIPOLAR ：即輸入的整xing數(shù)為 0 到 27648 ，此時(shí) K1 = 0.0 ， K2 = +27648.0如果輸入的整xing數(shù)大于 K2 ，輸出 (OUT) 限位到 HI_LIM， 并返回錯(cuò)誤代碼。 如果輸入的整xing數(shù)小于 K1，輸出限位到 Li_LIM ，并返回錯(cuò)誤代碼。diangon.com版權(quán)所有！反向定標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是通過定義 Li_LIM > HI_LIM 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。反向定標(biāo)后的輸出值隨著輸入值的增大而減小。

2.1.2 FC106 功能描述

UNSCALE （FC106 ）功能將一個(gè)實(shí)數(shù) REAL (IN) 轉(zhuǎn)換成上限、下限之間的實(shí)際的工程值

(Li_LIM and HI_LIM) ，數(shù)據(jù)類型為整xing數(shù)。結(jié)果寫到 OUT 。公式如下：

OUT = [ ((IN –Li_LIM)/(HI_LIM –Li_LIM)) * (K2 –K1) ] + K1

常數(shù) K1 和 K2 的值取決于輸入值（ IN）是雙極性 BIPOLAR 還是單極性 UNIPOLAR 。

如果輸入值在下限 Li_LIM 和上限 HI_LIM 的范圍以外，輸出 (OUT) 限位到與其相近的上限或下限值（視其單極性 UNIPOLAR 或雙極性 BIPOLAR 而定），并返回錯(cuò)誤代碼。

2.2下面給大家舉個(gè)例子：

如輸入 I0.0 為 1， SCALE 功能被執(zhí)行。下面的例子中，整xing數(shù) 22 將被轉(zhuǎn)換成 0.0 到 100.0 的實(shí)數(shù)并寫到 OUT。輸入是雙極性 BIPOLAR ，用 I2.0 來(lái)設(shè)置。

程序中調(diào)用的FC105

執(zhí)行前：

IN----------------------MW10=22

HI_LIM---------------MD20=100.0

Li_LIM--------------MD30=0.0

OUT-------------------MD40=0.0

BIPOLAR------------I2.0=TRUE

執(zhí)行后：

OUT------------------MD40=50.03978588

開關(guān)量I／O模塊的選擇

1. 開關(guān)量輸入模塊的選擇

開關(guān)量輸入模塊是用來(lái)接收現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的開關(guān)信號(hào)，將信號(hào)轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部接受的低電壓信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)、外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

1）輸入信號(hào)的類型及電壓等級(jí)

開關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和交流／直流輸入三種類型。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周圍環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。

開關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)有：直流5Ｖ、12Ｖ、24Ｖ、48Ｖ、60Ｖ等；交流110Ｖ、220Ｖ等。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。話?Ｖ、12Ｖ、24Ｖ用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5Ｖ輸入模塊遠(yuǎn)不得超過１０米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。

2）輸入接線方式

開關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線方式，

匯點(diǎn)式的開關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）；而分組式的開關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。分組式的開關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號(hào)之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。

3）注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量

對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過輸入點(diǎn)數(shù)的60％。

4）輸入門檻電平

為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱PLC說明書。

我覺得這個(gè)問題不能光從底層硬件成本和技術(shù)的角度來(lái)看，要換個(gè)角度來(lái)看，就容量理解多了。

兩者用來(lái)控制設(shè)備時(shí)，實(shí)現(xiàn)過程有何不同

首先單片機(jī)不能直接控制外部硬件，

要工程師圍繞著單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)完整的電路板，包括電源、IO，晶振，模擬量輸入輸出，通訊模塊，隔離組件等等做成PCB，然后將各個(gè)元件集成到電路板上對(duì)整個(gè)集成電路板進(jìn)行測(cè)試無(wú)誤后對(duì)電路板進(jìn)行封裝往單片機(jī)里寫程序，根據(jù)控制程序電路板做出相應(yīng)的信號(hào)的輸入和輸出，從而完成設(shè)備的控制

再來(lái)看PLC，

根據(jù)項(xiàng)目需求，采購(gòu)一款市面上的標(biāo)準(zhǔn)PLC，可以選配IO模塊和通訊模塊和其他模塊根據(jù)該型號(hào)的PLC，用PLC自帶軟件直接編程即可做出相應(yīng)的信號(hào)的輸入和輸出單機(jī)成本分析

單片機(jī)方案：

一個(gè)會(huì)單片機(jī)集成電路的工程師的工資單片機(jī)和PCB成本

PLC方案：

一個(gè)會(huì)PLC的工程師PLC成本

按照我的理解，可能會(huì)單片機(jī)的工程師的工資要比會(huì)PLC的工程師高一些，但是單片機(jī)的硬件成本要比PLC低，所以兩者的成本很難說

批量生產(chǎn)

如果這個(gè)產(chǎn)品是統(tǒng)一的批量生產(chǎn)的設(shè)備，那研發(fā)這個(gè)設(shè)備不論是單片機(jī)還是PLC方案，工程師的工資都變?yōu)榱艘淮涡酝度?，再后續(xù)的產(chǎn)品批量生產(chǎn)過程中，一定是單片機(jī)方案的成本更低。

非標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的工程應(yīng)用

在工業(yè)工程項(xiàng)目中，很多項(xiàng)目都是系統(tǒng)集成，各個(gè)廠家通過競(jìng)標(biāo)的方式拿到項(xiàng)目并在規(guī)定的工期范圍內(nèi)完成該自動(dòng)化項(xiàng)目，那這種情況下就需要控制系統(tǒng)要能快速部署，同時(shí)部署后能很快的進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)。那此時(shí)，工控PLC是適合的選擇。系統(tǒng)集成項(xiàng)目通常是將各種不同的設(shè)備集成到一個(gè)主控制系統(tǒng)里，而各個(gè)子設(shè)備和系統(tǒng)肯定會(huì)有相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口。成熟的PLC兼容所有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口包括各種IO和通訊協(xié)議，只需要簡(jiǎn)單配置即可完成。

對(duì)一個(gè)公司來(lái)說，如果它每年要接很多不同的自動(dòng)化控制項(xiàng)目，那就意味著這些不同的項(xiàng)目都能很快的被部署和完成，同時(shí)如果現(xiàn)場(chǎng)的控制系統(tǒng)發(fā)生問題時(shí)，能快速的維護(hù)和恢復(fù)生產(chǎn)。對(duì)于PLC來(lái)說，如果是PLC本體出故障，簡(jiǎn)單的方式就是從市面上再買一套直接替換上去就可以。

風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)工程公司來(lái)說也非常重要，一個(gè)是在各行各業(yè)和經(jīng)過幾百萬(wàn)個(gè)不同工況應(yīng)用驗(yàn)證下的PLC控制器怎么也會(huì)比臨時(shí)開發(fā)一套基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性要高的多。

對(duì)于幾百萬(wàn)量級(jí)或者幾千萬(wàn)量級(jí)甚至上億的大項(xiàng)目，小小的PLC根本算不上什么成本，但是換來(lái)的經(jīng)過數(shù)以萬(wàn)計(jì)的項(xiàng)目驗(yàn)證下的穩(wěn)定性對(duì)一個(gè)工程項(xiàng)目來(lái)說，這是節(jié)省成本。

問：是什么因素讓plc比單片機(jī)可靠

答：使用者的技術(shù)水平導(dǎo)致的

問：?jiǎn)纹瑱C(jī)為何不能做到這些

答：先問是不是，再問為什么。

plc能做到的單片機(jī)都可以做到（此處的單片機(jī)泛指各種芯片）?？梢愿橄蟮睦斫鉃閱纹瑱C(jī)就是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，plc就是一款設(shè)計(jì)成熟的汽車。

你把單片機(jī)、電路設(shè)計(jì)和plc都學(xué)會(huì)了你就明白他們是共通的。

單片機(jī)一般用在成本敏感，產(chǎn)品需求量多的場(chǎng)景，沒有哪家公司會(huì)用plc開發(fā)掃地機(jī)器人和智能儀表。

plc一般用在大型工程里，這類的特點(diǎn)就是系統(tǒng)功能復(fù)雜，開發(fā)周期短，成本不敏感，沒有幾家公司會(huì)在時(shí)間緊張只做幾次的工控項(xiàng)目里才從畫單片機(jī)原理圖開始。

后面想更了再更……

plc比單片機(jī)更穩(wěn)定，這個(gè)是個(gè)誤區(qū)，首先，plc內(nèi)部也是微處理器，也是由基本模擬數(shù)字電路構(gòu)成，而單片機(jī)只相當(dāng)于微處理器，二者并不能直接比較。就好比游戲中，單片機(jī)相當(dāng)于剛落地，沒有任何裝備的角色，而plc就好比身穿鎧甲的勇士，你說誰(shuí)更強(qiáng)呢？

有的plc里面其實(shí)就是單片機(jī)，然后他還會(huì)加很多保護(hù)(所以體積更大)，還會(huì)有專業(yè)的廠家(西門子，施耐德，三菱等等)做開發(fā)軟件，他們的工作是簡(jiǎn)化你的編程，讓你直接用他們做好的東西就夠了。

所以，plc可以認(rèn)為是在單片機(jī)的基礎(chǔ)上，一些國(guó)際知名廠商給你做了軟硬件方面的保護(hù)，還是整個(gè)團(tuán)隊(duì)做的，你一個(gè)人幾乎不可能超過他們，至少?gòu)腻X，精力的投入是這樣的。

另外如果你有辦法降低成本，性能還差不多，拿他們應(yīng)該也會(huì)降下來(lái)，這是市場(chǎng)決定的

所以，如果你不是去做或者設(shè)計(jì)plc，而是應(yīng)用，可以不考慮這些

另外，比如我做一個(gè)手環(huán)之類的，賣100w個(gè)，每個(gè)貴10塊錢，后果就很嚴(yán)重了。我之前做過一個(gè)CT室的生產(chǎn)線(我做的其中一部分)，一年200臺(tái)，一臺(tái)1000w以上，比如做這種貴個(gè)100w，但是效果更好他們可能就覺得無(wú)所謂

plc里面就是單片機(jī)，不過輸入輸出專門設(shè)計(jì)了電路，增加了光電隔離，繼電器隔離等，模擬量輸入也模塊化了，應(yīng)用起來(lái)比較簡(jiǎn)單。只要設(shè)計(jì)功底好，照樣可以用單片機(jī)當(dāng)工控機(jī)。