PLC模拟量说明关于模拟量分辨率和精度的问题PDF.pdf
PLC调试中常见的模拟量输入输出校准问题及解决方案
PLC调试中常见的模拟量输入输出校准问题及解决方案在工业自动化控制系统中，可编程逻辑控制器（PLC）是一个重要的设备，负责监测和控制各种过程。
模拟量输入输出模块是PLC中至关重要的部分，用于读取和输出模拟量信号。
然而，在PLC调试过程中，经常会遇到模拟量输入输出校准问题。
本文将介绍几个常见的模拟量输入输出校准问题，并提供相应的解决方案。
一、零点漂移问题在PLC调试过程中，模拟量输入输出模块的零点漂移是一个常见的问题。
零点漂移是指模拟量输入输出模块在没有输入信号或输出为零时，输出值不为零的情况。
这可能导致系统误差，影响整个控制过程的准确性。
解决方案：1. 确保输入信号源处于零点状态。
检查传感器、变送器等设备的零点校准，确保输入信号源输出的模拟量为零。
2. 检查输入信号线路。
排除信号线路故障，例如断线、接触不良等情况。
可以使用万用表或示波器检测信号线路的连通性，并重新连接或更换有问题的线路。
二、量程偏移问题模拟量输入输出模块的量程偏移是指模块的输入输出范围与实际应用范围不一致的情况。
这可能导致模块无法准确读取或输出信号，从而影响控制系统的运行。
解决方案：1. 确定量程设置。
检查PLC程序中模拟量输入输出模块的量程设置是否正确。
根据实际应用要求，调整输入输出模块的量程范围，使其与实际信号范围相匹配。
2. 检查量程设置参数是否正确。
对于某些模拟量输入输出模块，需要手动设置量程参数，例如最小值、最大值等。
确保这些参数与实际应用需求一致，并进行相应的设置。
三、传感器误差问题传感器是模拟量输入输出模块的重要组成部分，常用于测量温度、压力、流量等物理量。
然而，传感器的误差可能导致模块读取的信号不准确，从而影响整个控制系统的性能。
解决方案：1. 校准传感器。
使用专业的仪器设备，对传感器进行定期的校准操作。
校准过程可以根据设备制造商提供的校准方法进行，以确保传感器输出的模拟量是准确的。
2. 检查传感器的接线。
排除传感器接线松动、接点氧化等问题，确保传感器与模拟量输入输出模块的连接可靠稳定。
pcl模拟量的处理流程及注意事项
pcl模拟量的处理流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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PLC采集模拟量，模块分辨率是什么意思？12位和16位精度差多少？
PLC采集模拟量，模块分辨率是什么意思？12位和16位精度差多少？【导读】国内外对伺服系统惯量匹配的理解有较大不同，本文提出工程应用中惯量匹配的涵义。
在装备制造业实际应用中，绝大部分是不按惯量匹配来设计的。
同时分析了惯量不匹配较严重时，对伺服系统有何影响。
重点指出，在伺服系统中，需要研究的不是实现负载惯量匹配，而是实现负载惯量与电机惯量的比率在合理的范围，确保系统的快速响应而且能稳定运行。
最后给出了在负载惯量与电动机惯量高度不匹配的应用中可采取的应对措施。
引言转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性）的量度，用字母I或J表示。
转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量，可形象地理解为一个物体对于旋转运动的惯性。
转动惯量对伺服系统的精度、稳定性、动态响应都有不小影响，伺服系统应用中，折算到电机轴的负载惯量与电机的惯量之比不能过大，必须合理取值，否则，系统一般会出现振荡甚至失控。
但为何需要合适的惯量比，而且这个推荐的惯量比，在实践中如何取值比较合理，这些都是工程师常感到困惑的问题。
伺服电机负载惯量比的适宜性分析1、惯量匹配- -最佳的功率传输和最大加速度所有的机械系统都存在一定程度的弹性（也即刚性是无法无穷大的），而有部分机械系统则存在背隙。
这两种的任何一种达到了一定程度时，都会导致系统响应性能极差。
因此所谓的惯量不匹配可能导致的问题，其实是由于机械刚性不足，可能存在着较大的弹性或背隙而可能产生的运动不稳定问题。
伺服系统中我们需要控制的运动量是负载端的位置或转速，但实际上却是以安装在电机上的反馈装置检测到的位置或转速信号来代替目标负载控制量，而由于刚性的有限性，这种控制方式在一定条件下，特别是惯量比太大时，较大概率会出现不稳定问题。
要提高系统的快速响应性，首先必须提高机械传动部件的谐振频率，即提高机械传动部件的刚性和减小机械传动部件的惯量。
第5讲PLC的模拟量控制
模拟输出范围
0~10VDC
0~5VDC
4~20mADC
仪表显示值
0.040V
0.020V
4.064mA
注：顺时针旋转电位器为数字值增加，从最小值到最大值需要转18圈。 （2）增益校准 1） 输入校准程序（图5.13所示）
图5.13 输入校准程序
2）校准过程 ①运行前面程序，确保X0为ON状态； ②调节D/A GAIN电位器，直到仪表显示到相应的增益电压/电流为止，如表5.8所 示。
【实例19】有一个压力传感器，感应压力范围是0-5MPa，输出电压是0-5V。利用 这个传感器去测量某管道中的油压，当测到的压力<3.5MPa时，PLC的Y10灯亮， 表示压力低；当测到的压力为3.5-4.2MPa的范围内时，Y11灯亮，表示压力正常； 当测到的压力>4.2MPa时，Y12灯亮，表示压力过高。请写出PLC的控制程序。 （1）系统分析 在该系统中，传感器输出的模拟量通过FX0N-3A转换为数字量放在PLC中，然后通 过区间比较指令进行比较判断，控制PLC的输出，假设FX0N-3A接在PLC的0号位置。 （2）根据数值比例进行画图（图5.18所示）
模拟输入范围 偏置校准值
0~10VDC 0.040V
0~5VDC 0.020V
4~20mADC 4.064mA
②运行前面程序，确保X0为ON状态； ③调节A/D OFFSET电位器，直到数字值1读入D0为止。 注：顺时针旋转电位器为数字值增加，从最小值到最大值需要转18圈。
（2）增益校准 校准过程如下： ①选择对应的接线方法，使输入的增益电压/电流符合表5.6。
图5.7 A/D输入程序
程序解释如下：
（1）X1↓，(H00)写入BFM#17，选择输入通道 1 且复位A/D 转换； （2）(H02)写入BFM#17，保持输入通道1 的选 择且启动A/D 转换； （3）读取BFM#0，输入通道1 当前A/D 转换对 应值存储于主机单元(D01)中； （4）X2↓， (H01)写入BFM#17，选择输入通道 2 且复位A/D 转换； （5）(H03)写入BFM#17，保持输入通道2 的选 择且启动A/D 转换； （6）读取BFM#0，输入通道2 当前A/D 转换对 应值存储于主机单元(D02)中。
S71200 模拟量PDF.pdf
号位 0~20 mA，4~20 mA 0 ~ 27648
SB 1231 1 x 模 拟量输入
6ES7 231-4HA30-0XB0
11 位 +符 号位
±10 V ,±5 -27648 ~
V,±2.5 V
27648
0~20 mA 0 ~ 27648
模拟量输出
SM 1232 2 x 模 6ES7
拟量输出
实际电流输入 设置电流范围 量程范围 NORM_X 通道测量值下限
0-20 mA
0-20 mA 0 -27648
0
4-20 mA
0-20 mA 5530- 27648
5530
6
书山有路
4-20 mA 0 - 27648
0
二、工程量转换为测量值
如下图 2 程序所示，为标准 4~20 mA 模拟量输入信号，对应 0 ~ 80 MPa 压力的量程换算示例，同理需修正通道测量输出值下限 SCALE_X_LO_LIM 为 5530
12 位 ±10 V ,±5 -27648 ~
+ 符 V,±2.5 V
27648
号位 0~20 mA，4~20 mA 0 ~ 27648
6ES7 SM 1234 4 x 模
234-4HE32-0XB0
12 位 +符
±10 V ,±5 V,±2.5 V
-27648 ~ 27648
1
书山有路
拟量输入/ 2 x 模拟量输出
27648
号位 0~20 mA，4~20 mA 0 ~ 27648
SM 1231 4 x 模 6ES7
拟量输入
231-5ND32-0XB0
15 位 +符
模拟量产品量化精度与分辨率说明
模拟量产品量化精度与分辨率说明1.1问题来源相较于数字量（485）产品，读数直接由数字信号标示，因此在数据的传输上没有误差和分辨率的区别。
但是对于模拟量（电压输出、电流输出）的产品，产品内部的主控和传感器组件均为数字信号，在输出时编码为模拟信号，在编码的过程中使用的是DAC编码的方式，DAC编码量化有分辨率，因此产品的量化精度和分辨率显得尤为重要。
1.2产品的编码精度与信号分辨率产品的初始量化精度为12Bit，也就是4096阶，经过放大和数据转换后不同的信号种类的量化精度不尽相同，因此分别描述：4-20mA电流输出：产品占用60%以上的的分辨率，也就是2457阶，因此产品最小分辨率为0.008mA。
0-5V输出产品：产品占用40%以上的分辨率，也就是1638阶，因此产生的最小分辨率为0.003V。
0-10V输出产品：产品占用80%以上的分辨率，也就是3276阶，因此产生的最小分辨率为0.003V1.3测量设备的量化精度模拟量类型产品一般在后端与单片机或者PLC的DI模块等相连接，因此除了要计算产品的编码精度和分辨率之外，还需要计算单片机或者PLC的量化精度，在编码精度和量化精度之间取较大的精度为准。
对于PLC我们以三菱的FX2N-4AD型号为例，此型号的转换模块根据技术手册可以得知，可以支持-10V到﹢10V电压信号采集，分辨率为5mV，支持4-20mA或者-20mA到20mA采集，分辨率为20uA。
根据上文1.2章节介绍的，我司的电流输出最小分辨率为0.008mA，FX2N-4AD的分辨率为0.020mA，因此整体的最小分辨率为0.020mA；我司最小的电压分辨率为0.003V，FX2N-4AD 的最小分辨率为0.005V，因此整体的最小分辨率为0.005V。
可以看出，我司传感器的输出分辨率是非常高的分辨率，但是PLC的转换模块的分辨率要低，因此受限于PLC的低分辨率，这里丢失了一部分的精度。
西门子PLC模拟量参数
西门子PLC模拟量参数用PLC对现场信号进行处理，那就需要采集现场传感器信号，现场传感器多种多样，无非都分为数字量信号和模拟量信号。
数字量信号也就是我们常说的开关量信号，通断功能。
模拟量信号是连续的信号，它是传感器检测被测对象而输出的数据，这个数据随着被检测信号的变化而变化，我们叫它为模拟量，一般与现场信号成线性比例关系。
比如压力传感器、液位传感器、温度传感器、流量传感器等等。
这些传感器的信号如何让PLC接收呢？在PLC内部又如何处理呢？传感器信号要经过变送器，转变成标准的电信号，那么标准的电信号都是哪些呢？下面一一进行介绍，常见的标准的电信号包含的有电压信号和电流信号。
电压信号又分单极性和双极性，电流信号不分极性。
1、模拟量输入参数：电压（单极性）0～10V 0～5V 0～1V 0～500mV 0～100mV 0～50mV电压（双极性）±10V ±5V ±2.5V ±1V ±500mV ±250mV ±100mV ±50mV ±25mV电流 0～20mA2、量程范围：双极性全量程范围-32000～+32000单极性全量程范围0～320003、转换器：12位A/D转换器4、模拟量输出参数：电压输出±10V,电流输出0～20mA电压-32000～+32000,电流0～320005、精度：电压12位,电流11位6、S7-200PLC模拟量参数（1）CPU 224 XP本体模拟量输入：电压范围： -+10V，数据字格式，满量程：-3,2000至+3,2000。
（2）CPU 224 XP本体模拟量输出：电压范围：0—10V，数据字格式，满量程：0-至+3,2000；电流范围：0—20mA，数据字格式，满量程：0-至+3,2000；（3）S7-200 扩展模块EM231模拟量输入：电压范围：0—10V，0—5V（单极性）、+5V，+2.5V（双极性）；电流范围：0—20mA ；数据字格式，满量程：0-至+3,2000（单极性）；-3,2000—+3,2000（双极性）（4）S7-200 扩展模块EM232模拟量输出：电压范围： +10V，数据字格式，满量程：-3,2000至+3,2000。
PLC模拟量说明关于模拟量分辨率和精度的问题.pdf
关于模拟量分辨率和精度的问题各种plc模拟量处理：欧姆龙PLC 模拟量CP1H-XA40DR-A 模拟量输入4-20mA对应PLC内部读到的数值是多少？输出4-20mA对应PLC内部读到的数值又是多少？AD转换：硬件连接好后，用编程软件设定输入方式，设定分辨率，然后，在特殊功能寄存器里读取转换数值这个数值的对应关系是：分辨率6000 4-20mA 0-1770 HEX，十进制为0-6000.分辨率12000 0-2EE0 HEX，十进制为0-12000DA转换：也是同样的道理分辨率设定在6000时，4-20mA对应值为0-1770 HEX，转换为十进制为0-6000. 分辨率设定在12000时，对应值为0-2EE0 HEX，转换为十进制为0-120001、欧姆龙CP1H分辨率0-6000对应最小到最大/////////////////////////////////2、S7200是0-20对应0-120003、GE是4-20对应0-32000分辩率只代表了最小量化的梯度，和精度无直接联系，12位是4096位，如取中点为零则为正负2048位，即数字的最小变化是量程的4096分之一。
但一般情况下，考虑到非线性、重复性、温度变化、电源变化等的影响，全范围精度能做到千分之一就不错了，计算的方法可查手册，对照你的环境计算一下就可以了。
如果是双极性，却用于只有正或负的信号输入时是量程的1/2048。
所以，有些精度的标注是精度值再加减一个字。
这一个字就是量化误差。
不过，AD的制造商是考虑到条件因素，如果稳定性差，分辨率再高也没用，只是用于调节时平滑些。
所以，较好条件下的测量系统精度取分辨率的1/3较适宜。
用于控制取1/10左右。
首先解释一下标度变换：标度变换用于模拟量处理，PLC作为计算机，只能处理数字量，而我们生活中经常遇到的物理量，像压力，温度，流量，位移等先通过传感器，变送器，转换为便于处理的标准模拟量（0~10v 4-20mma -10v-10v ）模拟量进入PLC 的AD转换模块后转换成数字量16进制的比如0-1770h 也就是十进制的0-6000（举例来说，不同AD模块，分辨率不一样，输入类型可以设置成别的方式）可是这些与我们要的比如温度等物理量数值上是不一样的，不过成线性关系。
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关于模拟量分辨率和精度的问题
各种plc模拟量处理：
欧姆龙PLC 模拟量
CP1H-XA40DR-A 模拟量输入4-20mA对应PLC内部读到的数值是多少？输出4-20mA对应PLC内部读到的数值又是多少？
AD转换：
硬件连接好后，用编程软件设定输入方式，设定分辨率，然后，在特殊功能寄存器里读取转换数值这个数值的对应关系是：
分辨率6000 4-20mA 0-1770 HEX，十进制为0-6000.
分辨率12000 0-2EE0 HEX，十进制为0-12000
DA转换：也是同样的道理
分辨率设定在6000时，4-20mA对应值为0-1770 HEX，转换为十进制为0-6000. 分辨率设定在12000时，对应值为0-2EE0 HEX，转换为十进制为0-12000
1、欧姆龙CP1H分辨率0-6000对应最小到最大
/////////////////////////////////
2、S7200是0-20对应0-12000
3、GE是4-20对应0-32000
分辩率只代表了最小量化的梯度，和精度无直接联系，12位是4096位，如取中点为零则为正负2048位，即数字的最小变化是量程的4096分之一。
但一般情况下，考虑到非线性、重复性、温度变化、电源变化等的影响，全范围精度能做
到千分之一就不错了，计算的方法可查手册，对照你的环境计算一下就可以了。
如果是双极性，却用于只有正或负的信号输入时是量程的1/2048。
所以，有些精度的标注是精度值再加减一个字。
这一个字就是量化误差。
不过，AD的制造商是考虑到条件因素，如果稳定性差，分辨率再高也没用，只是用于调节时平滑些。
所以，较好条件下的测量系统精度取分辨率的1/3较适宜。
用于控制取1/10左右。
首先解释一下标度变换：
标度变换用于模拟量处理，PLC作为计算机，只能处理数字量，而我们生活中经常遇到的物理量，像压力，温度，流量，位移等先通过传感器，变送器，转换为便于处理的标准模拟量（0~10v 4-20mma -10v-10v ）模拟量进入PLC 的AD转换模块后转换成数字量16进制的比如0-1770h 也就是十进制的0-6000（举例来说，不同AD模块，分辨率不一样，输入类型可以设置成别的方式）可是这些与我们要的比如温度等物理量数值上是不一样的，不过成线性关系。
举个例子
用0-10v 输出的位移传感器测量位移，位移传感器的量程是0-100mm 那么对plc 的AD转换单元进行设置，设置成0-10v输入，对分辨率设置成6000 那么PLC采集进去的数字量是0v 对应数字量0
5v 对应数字量3000
10v 对应数字量6000
那么标度变换就是要把这些数字量还原为我们可以识别的物理量
0v 对应数字量0 对应0mm
5v 对应数字量3000 对应50mm
10v 对应数字量6000 对应100mm 这就是标度变换，欧姆龙PLC 可以用SCL SCL1 SCL2 指令直接对采集进来的数字进行标度转换。
而三菱没有专门的标度指令，采集进来的都是数字量，需要自己写转换程序。
不明白你这个工程的模拟量用来做什么测量的，应该是压力或者别的物理量，通过采集外部物理量进行闭环控制来达到输出的这个物理量在一个设定的范围值内吧~~！！
S7200是16位滴，如AIW0、AIW2等。
对于4~20mA的输入，对应的就是6400~32000
模拟量假入选定量程0-20ma 对应数字量0－32000
都是线性变化就是你画个坐标轴ma 为X轴数字量为y 轴
一点是0，0 另一个点是20，32000 物理量应该是模拟量数字量的统称。