PLC編程與應用課件 項目四PLC功能指令綜合應用任務5：恒壓供水系統(tǒng)模擬控制

任務5恒壓供水系統(tǒng)控制項目四：

PLC功能指令綜合應用知識目標：技能目標：1.學會轉換指令的功能和使用方法；2.學會S7-1200模擬量的計算及應用；1.能夠根據任務要求制定任務計劃、合理高效的實施任務；2.能夠借助網絡媒體查閱資料，理解新知，獨立解決任務中的問題；3.能夠運用PLC模擬量知識完成恒壓供水控制系統(tǒng)的安裝、編程與調試。知識1：數(shù)據轉換指令PLC的轉換指令有四種類型，分別是轉換指令，取整指令和截取指令，上取整和下取整指令，標定指令和標準化指令。1.轉換指令CONVERTCONV指令功能是將IN端口輸入的數(shù)據從一種類型轉換成另一種指定類型的數(shù)據并在OUT端輸出。該指令一般應用于算數(shù)運算、模擬量輸入信號轉換、數(shù)碼管顯示等情況。如圖4-5-2所示程序當I0.0輸入信號狀態(tài)為1時，則會以三位BCD碼數(shù)字的形式讀取MW10的數(shù)據并將其轉換為整數(shù)（16位），結果存儲在MW12中，如果I0.0信號狀態(tài)為0，則不會執(zhí)行轉換，此時EN=EN0=0,Q0.4輸出為1。圖4-5-2轉換指令CONV轉換指令支持的數(shù)據轉換類型如圖4-5-3所示：圖4-5-3CONV指令輸入支持的數(shù)據轉換類型轉換輸出支持的數(shù)據類型：圖4-5-4CONV指令輸出支持的數(shù)據轉換類型CONV指令各端口定義：CONV具有四個端口，EN為使能輸入，ENO為使能輸出，IN為要轉換的值，OUT為轉換后輸出的值。指令中的“???”為數(shù)據初始用戶設置的轉換格式2.取整指令ROUND和截位取整指令TRUNC取整指令ROUND的功能是以實數(shù)（浮點數(shù)）類型讀取IN端輸入的數(shù)據并按照四舍五入的原則處理小數(shù)部分只保留整數(shù)部分，其結果在OUT端輸出。例如IN端輸入數(shù)值為5.71則輸出端OUT的值為6；IN端輸入數(shù)值為14.4則輸出端OUT的值為14，如表4-5-1。表4-5-1取整指令ROUNDIN:MW10OUT:MD160.501.823.132.528.08需要特別注意的是當IN端輸入的數(shù)值為相鄰兩個整數(shù)的平均值時，指令將結果保存為最接近的整數(shù)。例如IN端輸入數(shù)值為2.5，是整數(shù)2和3的平均值，此時不再對浮點數(shù)采用四舍五入而是直接選擇偶數(shù)值2。取整指令ROUND支持的數(shù)據類型如圖4-5-5所示：圖4-5-5取整指令ROUND支持的數(shù)據類型截位取整指令TRUNC的功能是以實數(shù)（浮點數(shù)）類型讀取IN端輸入的數(shù)據并按直接丟掉小數(shù)部分只保留整數(shù)部分，其結果在OUT端輸出。例如IN端輸入數(shù)值為5.71則輸出端OUT的值為5；IN端輸入數(shù)值為14.4則輸出端OUT的值為14，如表4-5-2。TRUNC指令支持的數(shù)據類型與ROUND指令完全相同這里不再列舉。表4-5-2TRUNC指令IN:MW10OUT:MD160.501.813.132.528.083.上取整指令CEIL和下取整指令FLOOR如圖4-5-6所示，上取整指令CEIL的功能是以浮點數(shù)的數(shù)據類型對IN中的參數(shù)進行讀取并轉換為大于或等于它的雙整數(shù)（向上取整），運算結果在OUT端輸出。圖4-5-6上取整指令CEIL如圖

4-5-6所示，下取整指令FLOOR的功能是以浮點數(shù)的數(shù)據類型對IN中的參數(shù)進行讀取并轉換為小于或等于它的雙整數(shù)（向下取整），運算結果在OUT端輸出。圖

4-5-6下取整指令FLOOR4.標定指令SCALE_X和標準化指令NORM_X標定指令SCALE_X可以理解為“放大”指令，通過將輸入VALUE的值映射到指定的值范圍來對其進行縮放。當執(zhí)行“縮放”指令時，輸入VALUE的浮點值會縮放到由參數(shù)MIN和MAX定義的值范圍?？s放結果為整數(shù)，存儲在OUT輸出中。圖

4-5-8標定指令SCALE_X圖4-5-9

SCALE_X縮放值下圖舉例說明如何縮放值：知識點2：S7-1200PLC模擬量的應用1.模擬量轉換概述實際應用中由傳感器采集壓力、溫度、速度等非電信號并將這些非電量轉換為電壓或電流信號再傳輸給PLC、單片機等控制系統(tǒng)，此時這些信號均為模擬量。模擬量經過PLC內部的A/D轉換后被轉換成了數(shù)字量存儲在特定地址的寄存器中。S7-1200(1214C)內部集成了2路模擬量信號輸入通道，分別為通道0和通道1，對應的地址為IW64和IW66圖4-5-14

模擬量信號輸入通道小任務：溫度傳感器的量程為0～100

℃轉換成對應的電壓信號為0～10V,設轉換后地址IW64的數(shù)值為N，是求以℃為單位的溫度值。任務分析：0～100

℃的溫度值轉換成數(shù)字量后對應的數(shù)值是0～27648，由此可推導出轉換公式：T/100=N/27648T=N/27648*100任務布置如圖4-5-19所示為恒壓供水系統(tǒng)實驗模塊，用可調電位器來模擬安裝于水塔底部的測量水壓力傳感器(電壓輸出范圍0～5V)，由發(fā)光二極管L1、L2、L3模擬三臺水泵用來給水塔供水，三臺水泵即可單獨工作也可以聯(lián)合工作并由撥動開關S1、S2、S3進行控制。該系統(tǒng)可根據實際的水壓力值隨時調節(jié)供水量，保證系統(tǒng)恒壓運轉并具有手動和自動兩種工作模式。（1）手動模式：閉合開關S1指示燈L1亮、閉合開關S2指示燈L2亮、閉合開關S3指示燈L3亮；旋轉壓力反饋電位器到4.8V來模擬水壓力達到96KPa，此時L1、L2、L3燈閃爍。（2）自動模式：旋轉壓力反饋電位器，當電壓小于2V時，指示燈L1、L2、L3均被點亮；當電壓大于2V小于3.5V時，指示燈L1、L2點亮；當電壓大于3.5V小于4.8V時，指示燈L1點亮；當電壓大于4.8V時，指示燈全部熄滅。I/O地址分配表表4-5-3I/O地址分配表輸入部分輸出部分器件名稱符號作用輸入地址器件名稱符號作用輸出地址旋轉開關SZ手動/自動轉換開關I0.0指示燈模擬泵L1L1泵指示燈Q0.0撥動開關S1控制L1泵I0.1指