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PLC模拟量单元参数设置方法

提示:

1.创建I/O表回顾第3章中的图3-16,将完成硬件配置的CJIW-AD081和CJW1-SCU41单元安装在CJ1G PLC的CPU机架上,当PLC系统上电后,应首先用手持编程器或梯形图编辑

 1.创建I/O表
 回顾第3章中的图3-16,将完成硬件配置的CJIW-AD081和CJW1-SCU41单元安装在CJ1G PLC的CPU机架上,当PLC系统上电后,应首先用手持编程器或梯形图编辑软件CX-Programmer创建I/O表(CX-Programmer软件的使用方法将在第8章中介绍)。使用CX-Programmer创建I/O表的过程如下。
    ①开启CX-Programmer,在工程窗口中列出了“IO表和单元设置”项,如图4-18所示。双击该图标,弹出I/O表操作窗口,如图4-19所示。
CX-Programmer工程窗口
图4-18 CX-Programmer工程窗口
I/O表操作窗口
图4-19 I/O表操作窗口
    ②将CX-Programmer置于在线状态下的编程模式,此时,在I/O表操作窗口内单击“选项”菜单下的“创建(R)”项,如图4-20所示,开始创建I/O表。创建I/O表的结果如图4-21所示。
创建I/O表
图4-20 创建I/O表
 I/O表创建结果
图4-21 I/O表创建结果
    在图4-21中,尽管第一块CJ1W-ID231单元在CPU机架上的物理地址是00槽位,但CPU实际分配给它的逻辑地址是[0000]和[0001]通道;同理,给第二块CJ1W-ID231单元分配的逻辑地址是[0002]和[0003]通道。此后的4块CJ1W-OD211单元各分配1个通道,从[0004]到[0007]通道。
    第一块CJ1W-AD081单元在CPU机架上的物理地址是06槽位,其单元号为0,占用CIO区的首通道是[2000],共占用10个通道(1个输出通道、9个输入通道),由于该单元为CJ1系列标准的特殊I/O单元,因此占有率为1。这是相对于其他非标准特殊I/O单元而言的,如CJ1系列位置控制单元CJ1W-NC413,它需占用2个标准特殊I/O单元的资源——占用CIO区20个通道(8个输出通道、12个输入通道),故占有率为2。
    第二块CJ1W-AD081单元在CPU机架上的物理地址是07槽位,其单元号为1,占用CIO区的首通道是[2010],也占用10个通道(1个输出通道、9个输入通道),占有率为1。
    CJIW-SCU41单元在CPU机架上的物理地址是08槽位,其单元号为2,占用CIO区的首通道是[1550],共占用25个通道。
    2.编程配置模拟量输入单元参数
    (1) CIO数据区的配置
    在普通模式下,模拟量输入单元CJ1W-AD081所占用的CIO区通道含义见表4-21,单元号与CIO区通道的对应关系见表3-7。
表4-21 CJ1W-AD081单元CIO通道分配表
CJ1W-AD081单元CIO通道分配表
CJ1W-AD081单元CIO通道分配表
    在表4-21的CIO区首通道“n”中,高8位(8--15位)未用,而低8位(0--7位)对应于CJ1W-AD081单元的8路模拟输入信号(1--8路),当某位置“1”时意味着它对应的这一路输入信号具有保持峰值功能,即这一路将保持A/D转换的最大数字值,示意图如图4-22所示。用户可以根据实际情况对某一路模拟输入信号设置峰值保持功能,以便于监视该路信号的最大值。
峰值保持功能示意图
图4-22 峰值保持功能示意图
    另外,输入断线检测功能是指对量程是1~5 V或4-- 20 mA的输入信号进行检测,若单元检测到量程为1--5 V的电压输入不足0.3 V或量程为4-—20 mA的电流输入不足1.2 mA时,系统判定为输入断线。
    CJ1W-AD081单元的8路模拟量输入中每一路均有电压和电流两种输入,其中电压输入范围有四种,1~5 V、0~10 V、0~5 V和-10-10 V;电流输入范围为4~20 mA。模拟量输入信号经A/D线性转换为十六进制数0000--0FA0(分辨率为4000),转换对应关系如图4-23所示,转换结果为数字量,将以16位二进制数的形式存储在I/O区的n+1~n+8通道。
    本项目中不需要对探测器的关键参数设置峰值保持功能,因此各路的峰值保持使用位均置为默认值“0”,即通道n的低8位均置为“0”。因此,CIO 2000和CIO 2010通道的值均为“0000H”。
探测器的关键参数接入了CJ1W-AD081单元的第1-3路和第5--7路,CJ1W-AD081将这6路4~20 mA电流输入信号以线性方式A/D转换为十六进制数0000--0FA0,将以这6个数据分别存储在n+1~n+3和n+5~n+7通道中,即单元号为0的CJ1W-AD081单元存储在2001~2003通道和2005~2007通道中;单元号为1的CJ1W-AD081单元存储在2011-- 2013通道和2015~2017通道中。
模拟量输入值与A/D转换值线性关系图
图4-23 模拟量输入值与A/D转换值线性关系图
    需要说明的是,CJ1W-AD081单元内部的转换范围是3.2--20.8 mA,当输入信一号超出4~20 mA量程但在3.2~20.8mA量程内时,仍可进行线性转换;但当输入信号低于3.2 mA或超出20.8 mA时,输出值将保持最小值3.2 mA或最大值20.8 mA。
    (2) DM数据区的配置
    在普通模式下,模拟量输入单元CJ1W-AD081在DM区预置的参数见表4-22。单元号与DM区通道的对应关系参见表3-7。
表4-22 CJ1W-AD081单元DM通道分配表
CJ1W-AD081单元DM通道分配表
CJ1W-AD081单元DM通道分配表
注:①平均值运算设定值含义如下。
    0000;设置2个缓冲器的平均值处理(默认设置)
    0001:不求平均值
    0002:设置4个缓冲器的平均值处理
    0003:设置8个缓冲器的平均值处理
    0004:设置16个缓冲器的平均值处理
    0005:设置32个缓冲器的平均值处理
    0006:设置64个缓冲器的平均值处理
    ②仅支持CJ1W-AD081-V1单元。
    在表4-22的DM区首通道“m”中,00~02位、04~06位对应于CJ1W-AD081单元的第1~3路和第5-7路电流输入信号,当这些位置“1”时,意味着它对应的这一路输入被占用。因此D20000和D20100的值均设为“0077H”。
    DM区m+1通道设置模拟量输入信号范围,由于本项目的CJ1W-AD081单元上第1~3路和第5--7路均为4~20 mA电流输入信号,因此D20001和D20101的值均设为“2A2AH”。
    DM区m+2~m+9通道设置8路模拟量输入信号的平均值,取平均值的目的是去除由于噪声等系统干扰导致的错误值。CJ1W-AD081单元可根据用户设定的参数,将前几轮A/D转换后的数据存储在相应历史数据缓冲器中,计算平均值,最后将平均值输出至PLC的指定通道。该过程并不影响输入信号的采样刷新周期。系统可设置2、4、8、16、32或64个历史数据缓冲区。计算平均值的过程示意图如图4-24所示。
    在图4-24中,n是占用历史数据缓冲区的数量,当A/D转换开始后或输入断线被恢复后,第1个转换值立即存储到所有缓冲区中,当第2个、第3个、……、第n个转换值不断按顺序存入缓冲区,前n次转换值的平均值也随之计算得到,最终存储在CIO区中相应通道中。
    需要注意的是,当求平均值与峰值保持功能同时使用时,平均值的计算结果将保持。只要使用了峰值保持功能,即使在输入断线的情况下,峰值仍将被保持。
本项目中对电流输入信号可以按默认设置(2个缓冲区)做均值处理,即D20002~D20009通道与D20102--D20109通道的值均为“0000H”。
计算平均值的过程示意图
    图4-24 计算平均值的过程示意图
关于调整模式下的参数设置方法参见CJ1模拟量单元手册,在此不再赘述。
采用编程方式在DM区中设置参数,梯形图程序示例如图4-25所示。
模拟量输入单元参数设置程序示例
    图4-25 模拟量输入单元参数设置程序示例
设置完DM区参数后,PLC必须激活特殊I/O单元对应的重新启动位,才能将DM区的设置值传送到CJ1W-AD081单元中并生效。各重新启动位功能见表4-23。或者采用另一种比较简便的激活DM区参数的方法,就是将PLC断电后再重新上电即可。
表4-23 CJ1系列特殊I/O单元重新启动位功能表
CJ1系列特殊I/O单元重新启动位功能表
    3.利用I/O表直接设置ND单元参数
    进入CX-Programmer软件,调出如图4-21所示I/O表窗口,用鼠标右键单击6#槽位CIO区首通道[2000]的CJ1W-AD081单元,弹出菜单,如图4-26所示。
选取CJ1W-AD081单元配置菜单示例
    图4-26 选取CJ1W-AD081单元配置菜单示例
    在弹出菜单中单击“单元设置”项,进入参数编辑窗口,如图4-27所示,在参数表中罗列了该单元的所有参数。通过操作“设定值”列的下拉菜单来设置参数。也可以通过操作“参数组”项的下拉菜单来单独设置某一路或某几路信号的参数。现以设置1#路参数为例,如图4-28所示。
1#路信号有3个待设置的参数,分别是输入占用、输入信号量程和平均值设置。如图4-29所示,逐一用“设定值”列的下拉菜单选取“Enable”(使用)、“1-5 V/4-20 mA”和“Mean valueprocessing for 2 buffers”(即2个平均值缓冲区)。
CJ1W-AD081单元参数编辑窗口
图4-27 CJ1W-AD081单元参数编辑窗口
CJ1W-AD081单兀1#路参数设置选择
图4-28 CJ1W-AD081单兀1#路参数设置选择
CJ1W-AD081单元1#路参数配置示例
图4-29 CJ1W-AD081单元1#路参数配置示例
    关于设置CIO区的峰值保持功能,可以在图4-28中的“参数组”内选取“CIO Area”项,如图4-30所示。同样采用下拉菜单方式为某一路或某几路信号设置峰值保持功能。选取图4-28中的“Error Informations”项,可以对某一路或某几路信号设置断线检测,但需要注意的是,此项断线检测设置只对量程为“1~5 V”或“4~20 mA”的信号有效。
CJ1W-AD081单元CIO区参数配置窗口
图4-30 CJ1W-AD081单元CIO区参数配置窗口
    当模拟量参数配置完毕后,单击“确定”按钮返回如图4-21所示I/O表窗口,至此完成了单元号为“0”的CJ1W-AD081单元参数设置。
    采用同样方法可以配置7#槽位CIO区首通道[2010]的CJ1W-AD081单元,在此不再赘述。
    配置完两块CJ1W-AD081单元参数后,仍需要激活参数才能使该单元正常工作。

(责任编辑: 佚名 )

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