和利時(shí)PLC常見問題
發(fā)布時(shí)間：2019-08-02 10:08:45來源：
和利時(shí)PLC常見問題
1.G3系列PLC有哪些模擬量處理模塊？答：隨著小型PLC性能的提高和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，小型PLC已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的離散控制的場合，開始越來越多的應(yīng)用于過程控制。同樣，對(duì)小型PLC來說，模擬量信號(hào)處理也越來越重要。
G3系列PLC擁有多款模擬量處理模塊。其中包括模擬量輸入模塊LM3310、LM3310A、LM3310B、LM3313，模擬量輸出模塊LM3320，模擬量輸入輸出模塊LM3330等。
LM3310、LM3310A和LM3310B都是4通道標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入模塊，可以輸入的信號(hào)有0~10V/4~20mA/0~20mA。LM3313是8通道模擬量輸入，輸入信號(hào)包括-10~10V/-20~20mA。LM3320是2通道模擬量輸出模塊，可以輸出的信號(hào)包括0~10V/0~20mA。LM3330是4通道模擬量輸入/1通道模擬量輸出模塊，其輸入信號(hào)與LM3310A類似，輸出信號(hào)與LM3320類似。
G3系列PLC同時(shí)還有幾款特殊的溫度采集模塊，可以直接接入溫度傳感器而不用外加變送器。LM3311是4通道熱電偶溫度采集模塊，允許接入標(biāo)準(zhǔn)的熱電偶傳感器。LM3312是4通道熱電阻溫度采集模塊，允許接入Pt100或者Cu50等標(biāo)準(zhǔn)熱電阻。LM3314是一款8通道熱敏電阻溫度采集模塊，允許接入負(fù)溫度系數(shù)，B值可選的熱敏電阻。
2.LM3310、LM3310A、LM3310B這三款模塊有什么區(qū)別？
答：LM3310、LM3310A、LM3310B都是4通道標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入模塊，但三者有一些區(qū)別。LM3310輸入端屬于差分形式，采用12位的A/D轉(zhuǎn)換芯片，適用于要求輸入響應(yīng)較快的場合。LM3310A輸入端屬于單端形式，同樣采用12位的A/D轉(zhuǎn)換芯片，適用于要求輸入響應(yīng)較快的場合。而LM3310B采用單端輸入，16位的A/D轉(zhuǎn)換芯片，適用于要求精度高，但并不要求快速響應(yīng)的場合。
同時(shí)要注意，因?yàn)長M3310A和LM3310B屬于單端輸入，如果多個(gè)變送器負(fù)端不能短接，則比較多只能接一個(gè)變送器，或者選用LM3310模塊。
三者的具體區(qū)別詳見下表：
3.采用LM3320模塊進(jìn)行模擬量輸出，但是如果只希望輸出0～5V，可以實(shí)現(xiàn)嗎？
答：可以。LM3320可以實(shí)現(xiàn)0～20mA或者0～10V輸出。假如只希望輸出0～5V，完全可以實(shí)現(xiàn)。
4.稱重傳感器通過變送器送過來的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，可以是電壓也可以是電流信號(hào)，LM3310有沒有要求？這個(gè)信號(hào)的值在PLC寄存器中是如何反映的？
答：LM3310可以接收電壓（0～10V）、電流（0～20mA）或電流（4～20mA）4路信號(hào)。而且各路信號(hào)可各不相同，只需在PLC配置時(shí)配置相應(yīng)的信號(hào)就可以了。對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：
比如你的0－1000公斤對(duì)應(yīng)0－10V，而PLC中0－10V對(duì)應(yīng)0～65535，那么你的0－1000公斤在PLC中就對(duì)應(yīng)0～65535。
5.可以直接將熱電偶或者熱電阻信號(hào)接入G3 PLC么？
答：當(dāng)然可以了， G3系列PLC的模擬量擴(kuò)展模塊不僅包括標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸入模塊，還有專門的溫度模塊擴(kuò)展模塊：熱電阻模塊、熱電偶模塊、熱敏電阻模塊，且模擬量精度高。熱電偶支持類型包括J、K、T、N、E、R、S、B、-80~80mV，熱電阻支持的類型包括Cu50、Pt100。
6.模擬量濾波有什么效果？如何設(shè)置？
答：一般情況下選用G3的模擬量濾波功能就不必再另行編制用戶的濾波程序。如果對(duì)某個(gè)通道選用了模擬量濾波，CPU將在每一程序掃描周期前自動(dòng)讀取模擬量輸入值，這個(gè)值就是濾波后的值，是所設(shè)置的采樣數(shù)的平均值。模擬量的參數(shù)設(shè)置（采樣數(shù)及死區(qū)值）對(duì)所有模擬量信號(hào)輸入通道有效。 如果對(duì)某個(gè)通道不濾波，則CPU不會(huì)在程序掃描周期開始時(shí)讀取平均濾波值，而只在用戶程序訪問此模擬量通道時(shí)，直接讀取當(dāng)時(shí)實(shí)際值。
在PowerPro軟件中，可以直接對(duì)模擬量輸入信號(hào)進(jìn)行濾波設(shè)置。以LM3310為例，其設(shè)置參數(shù)和實(shí)際濾波時(shí)間見下表。
7.模擬量濾波的設(shè)置應(yīng)該注意哪些？
答：注意以下幾點(diǎn)：
1）為變化比較緩慢的模擬量輸入選用濾波器可以抑制波動(dòng)；
2）為變化較快的模擬量輸入選用較小的采樣數(shù)和死區(qū)值會(huì)加快響應(yīng)速度；
3）對(duì)高速變化的模擬量值不要使用濾波器；
8.G3模擬量濾波死區(qū)值如何設(shè)置？
答：死區(qū)值（Deadband）表示用戶設(shè)定的死區(qū)值，數(shù)值范圍為0-4080。在啟動(dòng)濾波功能時(shí)，當(dāng)模擬量的當(dāng)前采集結(jié)果和上次濾波后的值之差超過設(shè)定死區(qū)值時(shí)，采集模塊直接輸出當(dāng)前采集結(jié)果；否則輸出經(jīng)過濾波后的轉(zhuǎn)換結(jié)果。死區(qū)值為0表示禁用死區(qū)參數(shù)。
9.G3模擬量輸入信號(hào)的精度能達(dá)到多少？
答：擬量輸入模塊有兩個(gè)參數(shù)容易混淆：
1）模擬量轉(zhuǎn)換的分辨率
2）模擬量轉(zhuǎn)換的精度（誤差）
分辨率是A/D模擬量轉(zhuǎn)換芯片的轉(zhuǎn)換精度，即用多少位的數(shù)值來表示模擬量。G3模擬量模塊，LM3310B是16為的分辨率，其余模塊的轉(zhuǎn)換分辨率是12位。
模擬量轉(zhuǎn)換的精度除了取決于A/D轉(zhuǎn)換的分辨率，還受到轉(zhuǎn)換芯片的外圍 電路的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，輸入的模擬量信號(hào)會(huì)有波動(dòng)、噪聲和干擾，內(nèi)部模擬電路也會(huì)產(chǎn)生噪聲、漂移，這些都會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)換的比較后精度造成影響。這些因素造成的誤差要大于A/D芯片的轉(zhuǎn)換誤差。LM3310和LM3310A的精度均為0.5%FS@25℃(FS表示滿量程，@25℃表示在25℃)，而LM3310B的精度達(dá)到0.2%FS@25℃(FS表示滿量程，@25℃表示在25℃)。
10.為什么模擬量是一個(gè)變動(dòng)很大的不穩(wěn)定的值？
答：可能是如下原因：
1）可能使用了一個(gè)自供電或隔離的傳感器電源，兩個(gè)電源沒有彼此連接，即模擬量輸入模塊的電源地和傳感器的信號(hào)地沒有連接。這將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的上下振動(dòng)的共模電壓，影響模擬量輸入值。
2）可能是模擬量輸入模塊接線太長或絕緣不好。
LM3310有共地端M，假如出現(xiàn)上述問題，可以把輸入信號(hào)的負(fù)端連接到M端上，以消除共模電壓過大而帶來的干擾。但應(yīng)該注意，這種方式適合于變送器允許把負(fù)端連接在一起的情況。
11.電壓變送器和電流變送器在使用上有何不同之處？
u 電壓型的模擬量信號(hào)，由于輸入端的內(nèi)阻很高（G3系列PLC的模擬量模塊為1兆歐），極易引入干擾，一般電壓變送器用在控制設(shè)備柜內(nèi)電位器設(shè)置，或者距離非常近、電磁環(huán)境好的場合。
u 電流型信號(hào)不容易受到傳輸線沿途的電磁干擾，因而在工業(yè)現(xiàn)場獲得廣泛的應(yīng)用。
u 電流信號(hào)可以傳輸比電壓信號(hào)遠(yuǎn)得多的距離。
u 信號(hào)輸出端的負(fù)載能力必須大于信號(hào)輸入端的內(nèi)阻與傳輸線電阻之和。
12.模擬量信號(hào)的傳輸距離有多遠(yuǎn)？
答：電壓型的模擬量信號(hào)，由于輸入端的內(nèi)阻很高（模擬量模塊為1兆歐），極易引入干擾，所以討論電壓信號(hào)的傳輸距離沒有什么意義。一般電壓信號(hào)是用在控制設(shè)備柜內(nèi)電位器設(shè)置，或者距離非常近、電磁環(huán)境好的場合。
電流型信號(hào)不容易受到傳輸線沿途的電磁干擾，因而在工業(yè)現(xiàn)場獲得廣泛的應(yīng)用。
電流信號(hào)可以傳輸比電壓信號(hào)遠(yuǎn)得多的距離。理論上，電流信號(hào)的傳輸距離受到以下幾個(gè)因素的制約：
1）信號(hào)輸出端的帶載能力，以歐姆數(shù)值表示
2）信號(hào)輸入端的內(nèi)阻
3）傳輸線的靜態(tài)電阻值（來回是雙線）
信號(hào)輸出端的負(fù)載能力必須大于信號(hào)輸入端的內(nèi)阻與傳輸線電阻之和。當(dāng)然實(shí)際情況不會(huì)完全符號(hào)理想的計(jì)算結(jié)果，傳輸距離過長會(huì)造成信號(hào)衰減，也會(huì)引入干擾。
13.熱電阻兩線制、三線制和四線制有什么區(qū)別？LM3312都支持這些傳感器嗎？
答：熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對(duì)測量結(jié)果會(huì)有較大的影響。目前熱電阻的引線主要有三種方式。
兩線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號(hào)的方式叫二線制。這種引線方法很簡單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻r，r大小與導(dǎo)線的材質(zhì)和長度的因素有關(guān)，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合；
三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制。這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的消除引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的比較常用的引線電阻。
四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U，再通過另兩根引線把U引至PLC。這種引線方式可完全消除引線的電阻影響，但成本較高，主要用于高精度的溫度檢測。
LM3312支持這三種線制的熱電阻。無論是兩線制，三線制還是四線制均可以接入LM3312。
14.為何模擬量值的比較低三位有非零的數(shù)值變化？
答：模擬量的轉(zhuǎn)換精度為12位，但模塊將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的數(shù)值向高位移動(dòng)了三位。如果將此通道設(shè)置為使用模擬量濾波，則當(dāng)前的數(shù)值是若干次采樣的平均值，比較低三位是計(jì)算得出的數(shù)值；如果禁用模擬量濾波，則比較低三位都是零。
15.LM3311 是否需要補(bǔ)償導(dǎo)線？
答： LM3311 可以設(shè)置為由模塊實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償，但仍然需要補(bǔ)償導(dǎo)線進(jìn)行熱電偶的自由端補(bǔ)償。