數(shù)據類型及信號類型課件

1、工業(yè)控制及編程數(shù)據類型及信號類型前言歡迎各位同事來參加培訓，我將竭誠為您服務。希望您在聽課期間滿意、愉快、舒心。也希望您對我的講課提出寶貴的意見和建議本課程主要講解工業(yè)控制編程的入門基礎-數(shù)據類型，及工業(yè)控制當中常見的信號類型。特別是我公司DCS用到的信號類型。2常見的數(shù)據類型常見的數(shù)據類型1、布爾型（BOOL） 例如：I0.02、字節(jié)（Byte）（B）例如：IB03、字（Word)（W）例如：IW04、雙字（Double Word）（DW）5、16位整數(shù)（INT，Integer）6、32位整數(shù)（DINT，Double Integer）7、浮點數(shù)（R，Real）8、自定義數(shù)據類型（UDT）9、

2、其他的一些數(shù)據類型3數(shù)據類型1、位（bit)常稱為BOOL（布爾型），只有兩個值：0或1。如：I0.0，Q0.1，M0.0，V0.1等。4數(shù)據類型2、字節(jié)（Byte）一個字節(jié)（Byte）等于8位（Bit），其中0位為最低位，7位為最高位。如：IB0（包括I0.0I0.7位），QB0（包括Q0.0Q0.7位），MB0，VB0等。范圍：00FF（十進制的0255）。5數(shù)據類型3、字（Word)相鄰的兩字節(jié)（Byte）組成一個字（Word），來表示一個無符號數(shù)，因此，字為16位。如：IW0是由IB0和IB1組成的，其中I是區(qū)域標識符，W表示字，0是字的起始字節(jié)。需要注意的是，字的起始字節(jié)（如上例中的

3、“0”）都必須是偶數(shù)。字的范圍為十六進制的0000FFFF（即十進制的065536）。在編程時要注意，如果已經用了IW0，如再用IB0或IB1要特別加以小心。6數(shù)據類型4、雙字（Double Word）相鄰的兩個字（Word）組成一個雙字，來表示一個無符號數(shù)。因此，雙字為32位。如：MD100是由MW100和MW102組成的，其中M是區(qū)域標識符，D表示雙字，100是雙字的起始字節(jié)。需要注意的是，雙字的起始字節(jié)（如上例中的“100”）和字一樣，必須是偶數(shù)。雙字的范圍為十六進制的0000FFFFFFFF（即十進制的04294967295）。在編程時要注意，如果已經用了MD100，如再用MW100或

4、MW102要特別加以小心。以上的字節(jié)、字和雙字數(shù)據類型均為無符號數(shù)，即只有正數(shù)，沒有負數(shù)。7數(shù)據類型位與字的關系舉例I0.7I0.6I0.5I0.4I0.0I0.1I0.2I0.3位IB0I1.7I1.6I1.5I1.4I1.0I1.1I1.2I1.3IB1位IW0IW1ID0IB2IB3字節(jié)字雙字 8數(shù)據類型5、16位整數(shù)（INT，Integer）整數(shù)為有符號數(shù)，最高位為符號位，1表示負數(shù)，0表示正數(shù)。范圍為3276832767。9數(shù)據類型6、32位整數(shù)（DINT，Double Integer）32位整數(shù)和16位整數(shù)一樣，為有符號數(shù)，最高位為符號位，1表示負數(shù)，0表示正數(shù)。范圍為214748

5、36482147483647。10數(shù)據類型7、浮點數(shù)（R，Real）浮點數(shù)為32位，可以用來表示小數(shù)。11數(shù)據類型8、自定義數(shù)據類型（UDT）用戶定義的數(shù)據類型（UDT，User-Defined Data Types）由用戶將基本數(shù)據類型和復合數(shù)據類型組合在一起形成的數(shù)據類型。12數(shù)據類型9、其他： 日期時間 DT DATE_AND_TIME 定義64位區(qū)（8字節(jié)）。用BCD碼存儲時間信息： 字節(jié)從低到高0-5分別對應年、月、日、小時、分、秒； 字節(jié)6和字節(jié)7的高位對應毫秒，字節(jié)7低位對星期幾 字符串STRING 可以定義254個字符。字符串默認大小為256字節(jié)（存放254個字符加兩個字節(jié)的字

6、頭）?？梢酝ㄟ^定義字符串的實際數(shù)目來減少欲設置，如STRING7 SIEMENS 數(shù)組ARRAY 定義一種數(shù)據格式的數(shù)組 構造STRUCT 定義多種數(shù)據類型組合的數(shù)組13信號類型模擬量開關量熱電阻RTD熱電偶TC脈沖信號數(shù)字信號輸出混合信號常見4 -20mA0 -20mA0 -5V0-10V電機運行狀態(tài)泵的啟動、停止pt100cu50K型S型以一個脈沖代表一個固定的測量數(shù)值量，多用于流量計的輔助輸出，作為積分計數(shù)的依據串行通信和總線通信RSC32CRS485MODBUSFFBUSProfiBusCAN等模擬信號是疊加數(shù)字信號模擬信號回路進行HART、BRAIN通信協(xié)等；注：RTD或TC嚴格意義

7、上不能叫儀表的輸出信號，只能叫溫度元件的測量方式或輸出方式，但是DCS卡件或部分PLC的輸入端口可以直接接受這種測量方式的輸出信號。14信號類型 即0/4 20mADC，這類信號是最為普通常用的；另外也可采用電壓輸出方式，但傳輸距離受到較大的限制。模擬量輸入 AO：（FM147 大信號輸入模塊） 常見如：液位變送器輸入信號、電動閥門的反饋信號、流量計，電導率等用于在DCS畫面上顯示或參與程序運算的（Real型）型號。模擬量輸出 AI：（FM151 大信號輸出模塊） 主要用于控制執(zhí)行器、電動閥門的開度信號。1、模擬量輸入輸出（AI、AO）信號4mA12mA20mA8mA16mA0%25%50%7

8、5%100%信號量程15信號類型 開關量也就是只有開（1）和關（0）兩種狀態(tài)，主要用于電機或泵的啟?；蚴欠襁\行的監(jiān)控。開關量輸入（DI）：（FM161 開關量輸入模塊）開關量輸入一般與其控制電機或泵的電氣柜相連接，接受電氣回路中的干接點信號。開關量輸出（DO）：（FM171 開關量輸入模塊及繼電器板） 與開關量輸入類似，開關量輸入一般與其控制電機或泵的電氣柜相連接，發(fā)送開關信號給電氣柜用于啟停電機或泵。注：開關量輸入輸出也用于蝶閥，球閥，截止閥等開關量閥門的控制2、開關量輸入輸出（DI、DO）16熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確

9、度是最高的，它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。電阻溫度探測器(RTD)實際上是一根特殊的導線，它的電阻隨溫度變化而變化，通常RTD材料包括銅、鉑、鎳及鎳/鐵合金。RTD元件可以是一根導線，也可以是一層薄膜，采用電鍍或濺射的方法涂敷在陶瓷類材料基底上。常見的為PT100與cu50熱電阻。 其中100 與50 表示在0時其電阻值為100和50信號類型3、熱電阻 RTD 信號 （電阻溫度探測器 pt100,、cu50）溫度（）-250255075100125150175200225電阻（）90.19100109.73119.40128.99138.51147.95157.33166.

10、63175.86185.01PT100熱電阻分度表注：pt100的測溫范圍為：-20085017信號類型 熱電阻是把溫度變化轉換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產現(xiàn)場，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對測量結果會有較大的影響。 二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導線必然存在引線電阻r，r大小與導線的材質和長度的因素有關，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合 三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種

11、方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的最常用的。 四線制：略 熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了消除連接導線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線線路電阻帶來的測量誤差。為何熱電阻接三根導線18信號類型熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件,是由兩種不同成分的導體兩端接合成回路時，當兩接合點 熱電

12、偶溫度不同時，就會在回路內產生熱電勢。如果熱電偶的工作端與參比端存有溫差時，顯示儀表將會指示出熱電偶產生的熱電勢所對應的溫度值。熱電偶的熱電動熱將隨著測量端溫度升高而增長，它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關，與熱電極的長度、直徑無關。在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時，只要該材料兩個接點的溫度相同，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量儀表， 測得熱電動勢后，即可知道被測介質的溫度。熱電偶測量溫度時要求其冷端（測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端）的溫度保持不變，其熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關系。若測量時，冷端的（環(huán)境）溫度變化，將嚴重影響測量的準確性。在冷端采取一定措施補償由于冷端溫度變化造成的影響稱為熱電偶的冷端補償。 MACSV系統(tǒng)是在機柜內cu50熱電阻做為冷端補償?shù)摹ACSV系統(tǒng)如熱電偶斷路，DCS畫面顯示的為冷端溫度。熱電偶