基于plc的流量計量的應(yīng)用
1 引言
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/160945.htm目前,plc(可編程邏輯控制器)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)。它具有高可靠性、抗干擾能力強、功能強大、靈活、易學(xué)易用、體積小、重量輕、價格便宜的特點,在流量計量方面也有著廣泛的用途,在用于流量累積時又有其編程的獨特之處。下面進行詳細的分析和論述,包括在西門子s7-200 cpu上編程的例子。
流量計輸出的信號一般是脈沖信號或4-20ma電流信號,這兩種信號輸出的都是瞬時流量(也有用繼電器輸出累積量信號,原理一樣,不再贅述),我們的目的是在plc中計算和顯示瞬時流量值和計算累積量值,當(dāng)輸入信號是脈沖信號時,在計算瞬時流量的時候,必須按照嚴格的時間間隔計算才能保證瞬時流量的準確性。因此,計算瞬時流量的時候必須用定時中斷來進行,而且,在plc系統(tǒng)中只能運行這一個中斷程序,不允許再產(chǎn)生其它中斷(即使是低優(yōu)先級的中斷也不允許運行),以防止干擾定時中斷的時間間隔的準確性,計算瞬時流量就是將這個時間段的累計脈沖個數(shù)換算成累計流量,再除以時間就是瞬時流量。對于4-20ma輸入只需按照其對應(yīng)的量程進行換算就可以直接得到瞬時流量,而累積流量就是將每個時間段內(nèi)的累積流量累加起來,在實際使用plc編程的過程中必須注意以下幾個問題:
(1) 輸入脈沖頻率范圍是否超出plc的接收范圍;
(2) plc高速計數(shù)器在達到最大計數(shù)值時如何保證計算正確;
(3) 如何保證定時中斷不受干擾;
(4) 如何避免計算累積量的誤差;
(5) 累積量的最大累積位數(shù);
(6) 如何復(fù)位累積量。
下面就最關(guān)鍵的2、4、6問題進行詳細的敘述,以西門子s7-200 cpu224為例,s7-200的cpu224具有6個單相最大30khz的高速計數(shù)器,但plc內(nèi)部沒有提供相應(yīng)的算法來計算頻率,需要使用者自行編程計算,這就需要在plc高速計數(shù)器在達到最大計數(shù)值時要保證計算的正確性。實際編程時,對高速計數(shù)器初始化以后就使之連續(xù)計數(shù),不再對其進行任何干預(yù),其高速計數(shù)器的初始化程序如圖1所示(此段程序應(yīng)放到plc第一個掃描周期執(zhí)行的程序中執(zhí)行)。
圖1 高速計數(shù)器的初始化程序
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