PLC模擬量閉環控制系統的基本原理 PLC控制系統設計

PLC雖然是在開關量控制的基礎上發展起來的工業控制裝置，但為了適應現代工業控制系統的需要，其功能在不斷增強，第二代PLC就能實現模擬量控制。當今第四代PLC已增加了許多模擬量處理的功能，完全能勝任各種較為復雜的模擬控制，除具有較強的PID控制外，還具有各種各樣專用的過程控制模塊等。近年來PLC在模擬量控制系統中的應用也越來越廣泛，已成功地應用于冶金、化工、機械等行業的模擬量控制系統中。

PLC模擬量閉環控制系統的基本原理

輸入信號和輸出信號均為模擬量的控制系統稱為模擬量控制系統。過程控制系統是指被控制量為溫度、壓力、流量、液位、成份等這一類慢連續變化的模擬量控制系統。

如圖6-28所示為典型的模擬量閉環控制系統結構框圖。圖中，虛線部分可由PLC的基本單元加上模擬量輸入/輸出擴展單元來承擔。即由PLC自動采樣來自檢測元件或變送器的模擬輸入信號，同時將采樣的信號轉換為數字量，存在指定的數據寄存器中，經過PLC運算處理后輸出給執行機構去執行。

圖6-28 典型模擬量閉環控制系統的結構框圖

因此，要將PLC應用于模擬量閉環控制系統中，首先要求PLC必須具有A/D和D/A轉換功能，能對現場的模擬量信號與PLC內部的數字量信號進行轉換；其次PLC必須具有數據處理能力，特別是應具有較強的算術運算功能，能根據控制算法對數據進行處理，以實現控制目的；同時還要求PLC有較高的運行速度和較大的用戶程序存儲容量。現在的PLC一般都有A/D和D/A模塊，許多PLC還設有PID功能指令，在大、中型PLC中還配有專門的PID過程控制模塊。