4. Các hàm xử lý tín hiệu tương tự FC105, FC
4.2. Hàm FC106 khơng định tỉ lệ ngõ ra Analog
Hình 4.2. Các câu lệnh của hàm FC106
Ví dụ: Chương trình tính tốn giá trị Analog
- Trong phạm vi từ 0 đến 100.0%. Giá trị này được chuyển tới ngõ ra nhờ một module ngõ ra Analog.
- Khơng chia tỉ lệ: Khối chuẩn FC106 được sử dụng cho việc khơng chia tỉ lệ (sự biến đổi của một số thực từ 0 đến 100.0% thành một số nguyên 16 bits từ 0 đến 27648)
- OUT:Giá trị Analog khơng chia tỉ lệ tại ngõ ra out cĩ thể được tryền đi dướidạng một số nguyên 16 bits đến ngõ giao tiếp dữ liệu hoặc trực tiếp đến ngoại vi.
Chương trình: Khối FC106 nằm trong thư viện “Standard Library” trong chương trình S7 “TI-S7 Converting Block” của phần mềm Step7.
5. Giới thiệu về module analog PLC S7 300
PLC S7 300 cĩ các module analog mở rộng như sau 5.1. Module Analog input
Module analog in cĩ nhiều ngõ vào, dùng để đo điện áp, dịng điện, điện trở ba dây, bốn dây, nhiệt độ. Cĩ nhiều tầm đo, độ phân giải, thời gian chuyển đổi khác nhau. Cài đặt thơng số hoạt động cho module bằng phần mềm S7- Simatic 300 Station – Hardware và/hoặc chương trình người dùng sử dụng hàm SFC 55, 56, 57 phù hợp (xem mục ) và/hoặc cài đặt nhờ modulle tầm đo (measuring range module) gắn trên module SM. Kết quả chuyển đổi là số nhị phân phụ hai với bit MSB là bit dấu.
- SM331 AI 2*12 : module chuyển đổi hai kênh vi sai áp hoặc dịng, hoặc một kênh điện trở 2/3/4 dây, dùng phương pháp tích phân, thời gian chuyển đổi từ 5ms đến 100ms, độ phân giải 9, 12, 14 bit + dấu, các tầm đo như sau: 80 mV; 250 mV; 500 mV; 1000 mV; 2.5 V; 5 V;1 .. 5 V; 10 V; 3.2 mA; 10 mA; 20 mA; 0 .. 20 mA; 4 ..20 mA. Điện trở 150 ; 300 ; 600 ; Đo nhiệt độ dùng cặp nhiệt E, N, J, K, L, nhiệt kế điện trở Pt 100, Ni 100. Các thơng số mặc định đã được cài sẵn trên module, kết hợp với đặt vị trí của module tầm đo (bốn vị trí A, B, C, D) nếu khơng cần thay đổi thì cĩ thể sử dụng ngay.
- SM331, AI 8*12 bit , 8 kênh vi sai chia làm hai nhĩm, độ phân giải 9 (12, 14 ) bit + dấu
- SM331, AI 8*16 bit , 8 kênh vi sai chia làm 2 nhĩm , độ phân giải 15 bit + dấu
5.2. Module Analog Output
Cung cấp áp hay dịng phụ thuộc số nhị phân phụ hai
- SM332 AO 4*12 bit: 4 ngõ ra dịng hay áp độ phân giải 12 bit, thời gian chuyển đổi 0.8 ms .
- SM332 AO 2*12 bit - SM332 AO 4*16 bit Module Analog In/Out
- SM 334; AI 4/AO 2 * 8 Bit - SM334; AI 4/AO 2* 12 Bit 5.1. Sử dụng các Module Analog
Nguyên lý: Trong quá trình sản xuất cĩ nhiều các đại lượng vật lý ( Áp suất, tốc độ, tốc độ quay, nồng độ pH, độ nhớt,.v.v…) Cần được PLC xử lý cho mục đích điều khiển tự động.
Cảm biến: Các cảm biến đo lường cảm nhận những thay đổi vật lý cĩ thể đo như sự thay đổi tuyến tính, gĩc quay, độ dẫn điện thay đổi,..v.v…
Bộ chuyển đổi: Các bộ chuyển đổi đo lường chuyển đổi các giá trị đề cập ở trên sang 20mA, 4…20mA.10V, 500mV, những tín hiệu Analog chuẩn, chẳng hạn
ADC: Trước khi những giá trị Analog được CPU xử lý, chúng phải chuyển sang dạng số. Điều này được thực hiện bằng bộ chuyển đổi ADC ở các module analog ngõ vào.
Việc chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu Digital được thực hiện tuần tự, cĩ nghĩa là tín hiệu được chuyển đổi lần lượt cho từng kênh Analog Input. Kết quả bộ nhớ: Kết quả chuyển đổi được lưu trữ trong bộ nhớ, chúng chỉ mất đi khi cĩ giá trị mới viết đè lên. Tín hiệu Analog qua chuyển đổi cĩ thể được được bằng lệnh “L PIW…”
Ngõ vào Analog: Lệnh truyền “T PQW…” được dùng để truyền các giá trị Analog của chương trình tới một module ngõ ra, một bộ DAC chuyển chúng sang các tín hiệu Analog chuẩn.
Cơ cấu chấp hành Analog: Các tín hiệu ngõ vào analog chuẩn cĩ thể nối trực tiếp các module ngõ ra Analog.
Bài tập ứng dụng:
Viết chương trình cho PLC điều khiển cơ cấu xả của một phễu chứa bột mì khi trọng lượng đạt tới mẻ cân là 30kg (bao gồm 25kg bột và 5 kg trọng lượng của phễu, khung lắp). Trọng lượng của phễu được đo lường bằng cảm biến tải trọng (loadcell) cho biết đặc tính kỹ thuật của loadcell như sau: Tầm đo khối lượng m= 0÷100 kg, tín hiệu điện áp ra U= 0÷10 volt, giá trị đọc vào của cảm biến qua kênh PIW256 là 0 ÷ 27648.
Yêu cầu hoạt động: Khi ấn nút start xả đủ khối lượng 25kg thơng qua val xả, thực hiện trộn đều trong thời gian 1 phút rồi xả bằng 1 val xả khác. Kết thúc lặp lại quá trình thực hiện mẻ trộn tiếp theo.