Dies ist ein SPS-Programm zur Implementierung einer analogen Skalierung in einer SPS S7-300.
Skalierung von Regelventilen
Problembeschreibung
Implementieren Sie ein SPS-Programm in S7-300 zur analogen Skalierung.
Problemdiagramm
Problemlösung
Analoge Eingänge kommen von verschiedenen Sensoren oder Transmittern. Transmitter wandeln physikalische Größen in elektrische Signale um. Wir können viele physikalische Größen mithilfe von analogen Sensoren messen, wie z. B. Temperatur, Druck, Füllstand, Entfernung, Durchfluss usw.
Natürlich können wir alle physikalischen Größen mithilfe von analogen Sensoren messen, aber als Beispiel und zur Erklärung nehmen wir hier ein Beispiel für ein Regelventil.
Wie in der Abbildung gezeigt, betrachten wir hier ein Regelventil und es hat einen 4-20 mA-Ausgang (Ventilrückmeldung) und einen 4-20 mA-Eingang (Ventilbefehl) für den Betrieb. Wenn die SPS also 20 mA an das Durchflussregelventil abgibt, ist das Ventil zu 100 % geöffnet und bei 4 mA zu 0 % (geschlossen).
Andererseits liefert das Durchflussregelventil auch ein Ausgangssignal, das für ein geschlossenes Kreislaufsystem/zur Anzeige des Ventilprozentsatzes verwendet werden kann. Wenn das Ventil zu 100 % geöffnet ist, erhält die SPS ein 20-mA-Signal und bei 0 % ein 4-mA-Signal.
Hinweis: Wir betrachten hier zur Vereinfachung ein geschlossenes Kreislaufsystem, sodass der Bediener den Befehlsparameter zum Öffnen des Regelventils im Bereich zwischen 0 % und 100 % einstellt.
Jetzt liefert das Regelventil gemäß dem geschlossenen Kreislaufsystem ein Ausgangssignal (Ventilrückmeldung) und mithilfe der SCALE-Anweisung kann der Bediener den tatsächlichen Ventilöffnungsparameter auf Grafiken sehen.
Liste der Ein-/Ausgänge
M-Speicher
- Aktivierungsbefehl – Skalierung: M0.0
- Bipolare Auswahl – Skalierung: M0.1
- Tatsächlicher Wert vom Sensor oder Transmitter: MW10
- Fehlerwort – Skalierung: MW12
- Skalierter Ausgang: MD20
- Aktivierungsbefehl – Entskalierung: M1.0
- Bipolare Auswahl – Entskalierung: M0.2
- Angegebener Wert vom Display: MD24
- Fehlerwort – Entskalierung: MW16
- Unskalierter Ausgang: MW26
SPS-Kontaktplandiagramm für Ventilskalierung
Kontaktplanlogik erklärt
Für diese Anwendung verwenden wir S7-300 PLC und TIA-Portalsoftware zur Programmierung. Wir können diese Logik auch mit anderen SPS implementieren.
Netzwerk 1:
In diesem Netzwerk wird die Skalierungslogik ausgeführt, wenn der Befehl „Enable“ (M0.0) eingeschaltet ist.
Der Befehl „Scale“ soll die Ganzzahl (hier 4-20 mA-Signal vom Steuerventil oder MW10) am Parameter IN konvertieren, die in physikalischen Einheiten zwischen einer Untergrenze (0 % Ausgabe) und einer Obergrenze (100 % Ausgabe) skaliert werden kann.
Das Ergebnis oder die skalierte Ausgabe (MD20) des Befehls wird am Parameter OUT ausgegeben.
Wenn die bipolare Auswahl (M0.1) eingeschaltet ist, wird angenommen, dass der Wert am Parameter IN bipolar ist (Bereich zwischen -27648 und +27648).
Wenn die bipolare Auswahl (M0.1) ausgeschaltet ist, wird angenommen, dass der Wert am Parameter IN unipolar ist (Bereich zwischen 0 und 27648).
Netzwerk 2:
Der Befehl „Unscale“ wird verwendet, um die Gleitkommazahl (angegebener Wert aus der Anzeige oder MD24) im Parameter IN in physikalische Einheiten zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze zu skalieren.
Das Ergebnis des Befehls wird am Parameter OUT ausgegeben (unskalierte Ausgabe MW26). Wenn die bipolare Auswahl (M0.2) eingeschaltet ist, wird angenommen, dass der Wert am Parameter IN bipolar ist (Bereich zwischen -27648 und +27648).
Wenn die bipolare Auswahl (M0.2) ausgeschaltet ist, wird angenommen, dass der Wert am Parameter IN unipolar ist (Bereich zwischen 0 und 27648).
Fehlercodetabelle:
Hinweis: Die obige Anwendung kann von der tatsächlichen Anwendung abweichen. Dieses Beispiel dient nur zu Erklärungszwecken. Wir können diese Logik auch in anderen SPS implementieren. Dies ist das einfache Konzept der Befehle SCALE und UNSCALE. Wir können dieses Konzept auch in anderen Beispielen verwenden.
Alle im Beispiel berücksichtigten Parameter dienen nur zu Erklärungszwecken. In tatsächlichen Anwendungen können die Parameter anders sein.
Ergebnis
