以模塊AI8*RTD為例,聊一聊S7-300模擬量輸入的應用

CPU 數碼 塞北名駝 塞北名駝 2017-10-10

駝子一直想實踐一下S7-300模擬量輸入模塊,剛好於近日偶得一個PT100測溫電阻,於是可以配合模塊AI8*RTD來實際操作驗證一番。如圖1、圖2分別為硬件組態和實物圖(請自行忽略凌亂的接線)。注意,在硬件配置時,要根據實際測溫電阻(PT100),選用對應的測量媒介,如圖1中紅框中所示。

以模塊AI8*RTD為例,聊一聊S7-300模擬量輸入的應用

圖1 硬件組態

以模塊AI8*RTD為例,聊一聊S7-300模擬量輸入的應用

圖1 pt100和AI8*RTD

一、CPU讀取的溫度值

我們直到,PT100在不同的溫度下,阻值不同。通過監視阻值的變化即可間接的測量溫度的變化。在溫度的變化下,PT100的阻值是一個連續變化的實數。那麼,模擬輸入模塊AI8*RTD採集回來的數據是怎樣的呢?駝子曾經錯誤的以為採集回來的是PT100的實際阻值,其實不然。如圖3所示,CPU從輸入映像區讀入不同溫度條件下,PIW280內的實際值,可以看出,首先其為整型數,其次其反映的是實際溫度值的倍數值(100倍)。

以模塊AI8*RTD為例,聊一聊S7-300模擬量輸入的應用

圖3 不同溫度下,PT100的反饋值

模擬輸入模塊採集信號的流程如下:模擬輸入模塊接收來自現場傳感器傳來的實際值(實型數),然後按一定的規則(由硬件配置時設定),將其轉換為整型數,供CPU採集處理。

二、溫度值整定

圖3中PIW280採集的值顯然不是實際的溫度值,不能直接使用,需要對其進行整定。由於幾乎是100倍的關係,因此,將其小數點左移兩位即可。圖4為整定程序及不同溫度下,整定後的溫度值。

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圖4 溫度整定

整定程序的邏輯如下:

  1. 讀取輸入映像區的值(整型值);

  2. 將整型值轉換為實型;

  3. 整定(除以100)。

三、觸發超溫報警和高溫故障

PT100的一個用途是採集、監控現場某些要害設備的實時溫度,當其溫度升高時,可能代表著其工作狀態不正常,為防止設備受損,就需要在溫度異常是,觸發系統的報警或故障信息,提醒操作人員及時處置甚至在溫度過高時,直接關停設備,放置設備進一步受損。

圖5為觸發超溫報警和高溫故障的邏輯及其實際在OB1中的調用。#T_warning、#T_fault分別定義了報警閾值和故障閾值,實際溫度超出#T_warning時,輸出warning端輸出“1”;實際溫度超出#T_fault時,輸出fault端輸出“1”。這兩個信號,可分別用於系統觸發超溫報警和超高溫故障,指示操作員或系統下一步該如何行動。

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圖5 超溫報警和高溫故障

有時,難免會因為PT100本身受損等原因,導致反饋溫度不準,這種情況下,會引起誤報警的。為了避免誤報警帶來的影響,需要另外設計一個OFFSET值,用於臨時校正溫度反饋值,以使系統能無視誤報警,正常運行。

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