西门子6ES7253-1AA22-0XA0千万库存

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由PLC控制的某些系统，经常要测量各类模拟电压信号，以往通常用电压传感器进行采样，由PLC的模拟量扩展模块进行运算处理。电压传感器输出是模拟量，在电磁较强的环境中，容易出现较大的测量误差；同时，由于占用模拟量扩展模块宝贵的输入点（模拟量扩展模块价格接近中、小型PLC的价格，且输入点较少），使系统的性价比降低。当用电压/频率传感器进行采样，进而用PLC高速计数器计数，能较好地解决上述问题，V/F传感器输出是脉冲信号，该信号在电磁下变化较小；另外，该信号是数字量，可直接接入PLC高速计数器的输入点。下面以西门子SIMATCS7-00、CPU224和V/F传感器为例介绍测量模拟电压信号的方法。

2 高速计数器和V/F传感测量模拟电压信号的原理

CPU224有HSC0-HSC5共6个高速计数器，每个高速计数器都有多种工作模式以完成不同的功能，在使用一个高速计数器时，根据系统的控制需要，首先要给计数器选定一种工作模式，可用高速计数器定义指令HDEF来进行设置。只有定义了计数器和计数器模式，才能对计数器的动态参数进行编程。编程时，每个高速计数器只能使用一条HDEF指令。每个高速计数器都有一个控制字节，包括允许或禁止计数，计数方向的控制，要装入的计数器当前值和要装入的预置值。

V/F传感器把测量的模拟电压信号按着固定的比率转换成矩形脉冲信号，本例采用的电压/频率传感器，它的比率为20Hz/V。

下面以一台35kV级中、小容量变电所用直流电源为例，说明如何利用CPU224的高速计数器HSC1和V/F传感器（输入：DC0～500V电压，输出：0～10kHz脉冲）来测量控制母线电压。首先，V/F传感器将输入电压（控制母线电压）转换为矩形脉冲信号，再将此信号送入高速计数器HSC1的输入端，并累计脉冲数。通过设置定时中断0的间隔时间，来控制高速计数器累计脉冲的时间，当预置的间隔时间到后，根据累计脉冲数，计算出被测控制母线电压值，测量原 理 图 如 图1所 示 。

PLC高速计数器和电压/频率传感器测量模拟电压信号的方法 - liugangde2005 - 我的博客

图1 高速计数器测量V/F传感器脉冲电路

3 测量模拟电压信号的方法

3.1 硬件要求

需要使用设备 CPU224 1台

电压/频率传感器 1台

技术参数 供电电压 DC 24V

输 入 DC 0～500V

输出 方波，GND～24V

测量范围 0～500V→0～10kHz

比 率 20Hz/V

3.2 程序结构

主程序在**个扫描周期调用子程序SBR0

SBR0高速计数器和定时中断的初始化

INT0对高速计数器求值的定时中断程序

3.3 程序和注释

主程序在**个扫描周期调用初始化子程序SBR0，仅在**个扫描周期标志位SM0.1=1。由子程序SBR0实现初始化。

首先，把高速计数器HSC1的控制字节MB47置为16进制数FC，其含义是：正方向计数，可更新预置值（PV），可更新当前值（CV），HSC1。

然后，用定义指令HDEF把高速计数器HSC1设置成工作模式0，即没有复位或启动输入，也没有外部的方向选择。当前值SMD48复位为0，预置值SMD52置为FFFF（16进制）。定时中断0间隔时间SMB34置为100ms，中断程序0分配给定时中断0，并允许中断，用指令HSC1启动高速计数器。

每100ms调用一次中断程序0，读出高速计数器的数值后，将其置零。通过HSC1计数值及变换关系来求被测的控制母线电压值。本例中，采用参数为输入0～500V、输出0～10kHz的V/F传动器，100ms时间累计脉冲较多为1kHz，在中断程序中用乘法指令MUL将该计数值乘5，则100ms内较多脉冲累计数为1k×5=5kHz，从而实现显示值与10倍的真实电压值相对应，设经乘法指令运算后计数值为2200Hz，则实际电压值相应为220V。然后将经程序处理的计数值置入输出字节O，以便通过LED来显示被测的模拟电压值。高速计数器和V/F传感器测量模拟电压信号的主程序、子程序和中断程序如下所述。

主程序

LD SM0.1 //用初次扫描存储器位（SM0.1）调用执行初始化操作的子程序。由于采用这样的子程序调用，后续扫描不会再调用这个子程序，从而减少了扫描时间，也提供了一个结构优化的程序。

CALL SBR_0 //调用初始化子程序SBR_0

子程序

SBR0 SM0.0 //启动子程序0

LD SM0.0 //SM0.0总是1

MOVB 16＃FC，SMB47 //设置高速计数器HSC1控制字节：上升沿复位，上升沿启动，1X计数速率，正向计数，可改变方向，可更新PV（预置值），可CV（当前值），HSC1。

HDEF 1，0 //定义高速计数器，选用HSC1工作于模式0

MOVO 0，SM048 //HSC1当前值清0

MOVD 16＃FFFF，SMD52 //将预置值装入SMD52

MOVB 100，SMB34 //设置定时中断0间隔时间为100ms

ATCH 0，10 //中断连接指令，中断程序为INT_0，事件号为10

EN 1 //允许所有中断

HSC 1 //编程计数器SHC1，使设置生效

中断程序0

INT 0 //启动中断程序

LD SM0.0 //SM0 0总是1

MOVD HSC1，AC0 //把HSC1的计数值存入累加器AC0

MOVD AC0，VD100 //把计数值存入VD100

MOVD 0，SM048 //HSC1当前值清0

MOVB 16＃C0，SMB47 //重新设置HSC1控制字节：上升沿复位，上升沿启动，4X计数速率；反向计数，不改变计数方向，不更新PV，可更新CV，HSC1。

HSC 1 //启动高速计数器HSC1

MUL 5，VD100 //把HSC1的计数值乘以5

MOVB VB103，0 //在输出端Q0 0至Q0.7显示10倍被测控母电压值

PLC交流电压隔离传感器参数怎样设置
       PLC交流电压隔离传感器参数怎样设置，可以根据客户的测量较大电压选出测量范围，比方AC220V,然后根据客户PLC接受的信号DC4-20ma 20ma 5v 4v 10v选出对应的输出信号。比方测量电压AC250V ,PLC接受DC4-20ma可以选KXT2uAC220V/DDC4-20ma 24v 供电。工业现场传感器与仪器仪表、PLC、DCS等控制系统经常由于系统干扰、有源信号、无源信号、有源负载、无源负载的信号冲突和阻抗匹配问题而无法正常工作。正确选择隔离放大器变送器能有效解决信号干扰、阻抗匹配和信号源与控制系统的冲突问题。
    隔离放大器变送器一般都用在用电环境复杂的工业现场，为防止现场环境对产品出现各种干扰或损坏，我们根据多年的生产经验和针对不同环境下用户反馈意见，在对产品性能不受影响前提下逐步对产品的保护措施进行改进改善。对于DIN 35导轨安装的产品，这些保护电路都以安置据现场在产品中，用户可以直接使用。对于IC封装的产品，由于受到尺寸空间的制约而无法载入保护电路。所以，请用户根使用环境对IC封装产品的信号输入、输出、辅助电源加装保护电路。

经常会有客户抱怨西门子的面板与通信速度慢，其实很多情况下都是因为设置不当而导致的。如下列出了一些设置，都会影响到面板与 plc 的通信速度。

1、变量的刷新周期

普通的通信方式，面板能支持的较小刷新周期是100ms。

是不是设置得越短，通信就越快呢？当变量很少时，基本上是这样。但若变量很多时，则不然。因为大量的通信任务执行的时间远**刷新周期，将导致通信堵塞。表现就是通信速度反而会下降。所以应该根据项目的实际需要，变量刷新周期该长的长，该短的短。

对于某些特殊的应用，如直接键。则可以将面板组态为 dp 从站。从而保证某些关键数据的快速传送

2、变量的采集模式

变量具有三种采集模式，循环连续，循环使用及根据命令。

默认情况下，我们应该将其设置为循环使用的方式。这表示只有当前画面中使用到了某变量，该变量才会被刷新，才会产生通信负荷。如果错误地设置为循环连续，那么不管当前画面中是否使用该变量，面板都会在后台不停地刷新该变量，从而产生不必要的通信负荷，降低了面板整体的通信速度。

设置为循环连续方式常见的应用是该变量组态了数值更改事件。

3、通信波特率

当然是越快越好，前提是线路质量好，干扰少或接地屏蔽等措施得当。当通信条件差时，高波特率导致通信失败几率更高，反而会降低成功通信的速度。如果此时将波特率降低，则会降低通信数据包出错的几率，从而改善通信速度。

4、单个画面中 i/o 域的数量

每款面板都会在性能参数中给出单个画面中较大允许组态的对象数量，如较多几个域，较多几个变量，较多几个复杂对象等。这都是极限参数。实际应用的项目不建议让这些参数达到极限值，除非项目比较简单，通信变量不多的情况。所以，如果可能，将多 i/o 域的画面拆分成子画面。