S7-200SMART PLC 模拟量输入案例详解

S7-200SMART PLC 模拟量输入案例详解

在工业控制领域，可编程逻辑控制器（PLC）是实现自动化控制的核心设备之一。其中，模拟量输入功能是PLC的重要组成部分，广泛应用于各种工业控制场景。本文将通过一个具体的加热器控制案例，详细介绍S7-200SMART PLC的模拟量输入功能及其应用。

一、模拟量的概念应用场景

在实际的工业控制应用中，PLC控制即可完成基本的逻辑动作的控制，也可完成一些应用控制，如模拟量应用控制。

在了解模拟量控制之前，我们需要先清除模拟量的概念；在实际的工业生产过程中，尤其是在连续的生产中，经常会对一些物理量如压力、电压、电流、温度、流量等进行采集或控制；这些物理量都是随时间变化而变化的，在控制领域我们把这些随时间变化而发生连续变化的物理量称为模拟量。

那么什么是模拟量控制呢？其实在我们的生活中就可以感受到模拟量控制的应用，如小区楼层的恒压供水，室内中央空调的恒温控制等都会有涉及。因此系统的学习PLC对模拟量控制的应用也是必不可少的一部分。

接下来我们通过一个模拟量输入应用案例来充分理解该功能在实际工程。

二、项目导入

项目控制要求

假设现有一加热器对容器进行加热，图1为控制示意图；容器中通过温度传感器进行温度检测，当温度低于设定下限温度时，启动加热器进行加热，当温度高于上限设定温度时，关闭加热器加热，其中温度传感器模拟量输出信号类型为0到10V,传感器测量范围为0到100摄氏度。

图1：控制示意图

根据项目的要求，通过分析最少需要以下地址，如表1所示。

表1：IO分配表

接线图

该项目案例加热器检测温度用的是传感器，选用的是PT100热电阻，不能直接接入模拟量模块，因此需要使用温度变送器把信号转换成标准信号才行，具体接线如图2 所示。

图2：模拟量模块与变送器接线示意图

程序设计

程序设计部分可以分为以下几部分完成：

（1）系统组态

打开电脑在系统块中添加模块并组态信号类型，选择对应的模拟量模块后在模拟量输入通0选择与变送器信号一致的信号类型；如图3所示：

图3：系统块组态示意图

（2）控制程序编写

模拟量库指令

在程序编写之前我们介绍下模拟量库指令，S7-200SMART系列PLC提供模拟量库，只要下载后添加即可，如图4所示为模拟量 输入库指令，该指令每个管脚含义如下：

• Input:对应模拟量输入通道地址，如选用模拟量通道0则是AIW16。
• ISH:模拟量换算值的高限。
• ISL：模拟量换算值的高限。
• OUT：实际输出值。
• OSH:换算结果的高限，指外部传感器能接收实数值的高限。
• OSL:换算结果的底限，指外部传感器能接收实数值的底限。

图4：模拟量输入库指令

编写程序

根据控制要求，参考程序如图5所示：

图5：控制程序

（3）触摸屏画面

程序编写好后，还可使用S7-200SMART配套的SMART LINE触摸屏进行画面程序的设计；可根据实际的需要添加对应的变量，如图6所示，画面设计在这不做过多的阐述。

图6：触摸屏画面程序

结语

模拟量输入程序的编写，前提是要把模拟量库指令添加至STEP 7-MicroWIN SMART软件中；在进行系统块组态时需要组态和传感器信号类型一致的信号才行。另外需要注意的是2限制的传感器接法稍有不同。

以上就是模拟量输入功能的简单应用。