GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MODULE ANALOG Khái niệm: Module analog là một công cụ để xử lý các tín hiệu tương tự thông qua việc xử lý các tín hiệu số.. Analog input: Thực chất nó là một bộ biến
Trang 1NỘI DUNG
Trang 2GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MODULE
ANALOG
Khái niệm:
Module analog là một công cụ để xử lý các tín hiệu tương tự thông qua việc xử lý các tín hiệu số
Analog input:
Thực chất nó là một bộ biến đổi tương tự - số (ADC) Nó chuyển tín hiệu tương tự ở đầu vào thành giá trị số ở đầu ra Dùng để kết nối các thiết bị đo với bộ điều khiển: chẳng hạn như đo nhiệt độ
Analog output:
Thực chất nó là một bộ biến đổi số - tương tự (DAC) Nó chuyển tín hiệu số ở đầu vào thành tín hiệu tương tự ở đầu ra Dùng để điều khiển các thiết bị với dải đo tương tự Chẳng hạn như điều khiển Van mở với góc từ 0-100%, hay điều khiển tốc độ biến tần 0-50Hz
Trang 3NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ
ĐO VÀ MODULE ANALOG
Analog Input ( A/D) Các con số
Analog Output ( D/A) Các con số
Đầu đo
Thiết bị chuyển đổi
Thiết bị cảm biến
Module analog
Tín hiệu vào
không điện
0 – 10V
Tín hiệu ra tương tự
0 – 10 V
4 – 20 mA
4-20mA
Trang 4GIỚI THIỆU MODULE EM235
Trang 5• Module EM235 là module Analog sử dụng cho PLC S7-200.
• Gồm có 4 đầu vào Analog hay 4 kênh
ADC 12bit
• Một đầu ra Analog hay một kênh DAC
12bit.
Trang 6GIỚI THIỆU MODULE EM235
4 đầu vào tương
tự được kí
hiệu bởi các
chữ cái
A,B,C,D
A+ , A- , RA Các đầu nối của đầu vào A B+ , B- , RB Các đầu nối của đầu vào B C+ , C- , RC Các đầu nối của đầu vào C D+ , D- , RD Các đầu nối của đầu vào D
1 đầu ra tương tự (MO,VO,IO) Các đầu nối của đầu ra
Gain Chỉnh hệ số khuếch đại
Offset Chỉnh trôi điểm không
Switch cấu hình Cho phép chọn dải đầu vào và độ phân
giải
Trang 7NGUYÊN TẮC ĐẦU VÀO MODULE ANALOG
Trang 8NGUYÊN TẮC ĐẦU RA MODULE ANALOG
Trang 9ĐỊNH DẠNG DỮ LIỆU ĐẦU VÀO
Đối với dải tín hiệu đo không đối xứng (ví dụ 0-10V,0-20mA):
MSB LSB
15 14 3 2 1 0
0 0
0
Dữ liệu 12 bit 0
Modul Analog Input của S7-200 chuyển dải tín hiệu đo đầu vào (áp, dòng) thành giá trị số từ 0 32000
Đối với dải tín hiệu đo đối xứng (Ví dụ 10V, 10mA,):
MSB LSB
15 4 3 2 1 0
0 0
0
0
Dữ liệu 12 bit
Modul Analog Input của S7-200 chuyển dải tín hiệu đo đầu vào áp, dòng) thành
giá trị số từ -32000 32000
Trang 10CÁCH NỐI DÂY MODULE ANALOG
Trang 11CÀI ĐẶT DẢI TÍN HIỆU ĐẦU RA
On Off
Dải không đối xứng Dải đầu vào Độ phan giải SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6
ON OFF OFF ON OFF ON 0 – 50 mV 12.5 uV OFF ON OFF ON OFF ON 0 – 100 mV 25 uV
ON OFF OFF OFF ON ON 0 – 500 mV 125 uV
ON OFF OFF OFF OFF ON 0 – 5 V 1.25 mV
ON OFF OFF OFF OFF ON 0 – 20 mA 5 uA OFF ON OFF OFF OFF ON 0 – 10 V 2.5 mV
Dải đối xứng Dải đầu vào Độ phân giải SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6
ON OFF OFF ON OFF OFF ± 25 mV 12.5 uV OFF ON OFF ON OFF OFF ± 50 mV 25 uV OFF OFF ON ON OFF OFF ± 100 mV 50 uV
ON OFF OFF OFF ON OFF ± 250 mV 125 uV OFF ON OFF OFF ON OFF ± 500 mV 250 uV
ON OFF OFF OFF OFF OFF ± 2.5 V 1.25 mV
Trang 12CÔNG THỨC CĂN CHỈNH TÍN HIỆU ĐẦU VÀO
Các kí hiệu :
A_In : Giá trị analog đầu vào cần xác định.
A_Min : Giá trị giới hạn dưới của giá trị đầu vào tương tự.
A_Max : Giá trị giới hạn trên của giá trị đầu vào tương tự.
D_out : Giá trị chuyển đổi bằng số của A_In.
D_Min : Giá trị chuyển đổi bằng số của A_Min.
Chương trình con tính toán
y = ax + b
D_Out
D_Min D_Max
A_Min A_Max
A_In
Đầu ra số (x)
0
10V
24000 ? V
Đầu vào
analog
( y ) o C
Min A
Min D
Out
D Min D
Max D
Min A
Max A
In
_ _
_ _
Trang 13ỨNG DỤNG ĐO NHIỆT ĐỘ
Có Sensor đo nhiệt độ với thông số như sau:
Dải đo -10 đến 40°C
Đầu ra 4-20mA
Căn chỉnh tín hiệu đo nhiệt độ
Trang 14CÔNG THỨC CĂN CHỈNH TÍN HIỆU RA ANALOG
Các kí hiệu :
• A_Out : Giá trị analog đầu ra mong muốn
• A_Min : Giá trị giới hạn dưới của tín hiệu ra tương tự.
• A_Max : Giá trị giới hạn trên của tín hiệu ra tương tự.
• D_In : Giá trị bằng số tương ứng với A_Out.
• D_Min : Giá trị bằng số tương ứng với A_Min.
Đầu ra tương tự (x) - V
0
32000
8 ?
Giá trị bằng số
cần đưa ra
con tính toán
y = ax + b
A_Out
A_Min A_Max
D_Min D_Max
Min D Min A Out A Min A Max A
Min D Max D In
_ _
_ _
Trang 15ỨNG DỤNG
• Thay đổi tín hiệu ra Analog ở đầu ra của EM235 trong dải 0-10V