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PLC模拟量的控制特点


2017-04-28 10:41   点击:43
                        

    plc来控制模拟量主要有三个特点:一是有误差,二是断续的,三是有时延。艾特贸易网简单介绍这三个特点,并对物理量在时间上、取值上的特点加以说明。

    1.误差

    模拟量在时间上、取值上是连续的。

    对模拟量按一定时间间隔取值,称为采样。采样后得到的值即为离散量。显然,离散量在时间上是离散的,即只在采样的瞬间代表当时的模拟量值,其他时刻的模拟量的值不代表。但取值上是连续的。

    用数值来逼近离散量,即求与实际的离散量最接近的数字量,称为量化。量化后的离散量称为数字量。数字量在时间与取值上都是离散的。

    PLC只能处理数字量,而要用它控制模拟量,必须先要对这些模拟量进行采样与量化。

    正是要量化,所以量化后的值总是与模拟量的原值存在误差,但这个误差是可控的。办法靠选用合适的输入、输出模块的位数。如用8位输入模块,其量化的值只能是0255(16进制FF)之间的整数。故其分辨率为256分之一。如果选的位数多,分辨率高精度也高。单位数多,模块也贵。高过16位时还要用双字指令处理,但这也将增加资源开销和处理时间。

    误差可得到控制是一个最重要的优点,只是这里也有一个合理的“度”,应在保证精度的要求下,力求减小位数。

    2.断续

    正是要采样,所以是断续的。只是在PLC I/O刷新时,输入模块才把实际值读入PLC;输出模块或输出点才把控制信号输给系统,并控制系统。只有在这时,才相当于它的采样开关合上,系统是闭合的。但这个闭合时间是很短暂的。而较长的时间是用在PLC运行程序、对采集到的数据进行处理。而这期间系统闭环是断开的。可见,PLC模拟量控制系统是典型的采样控制系统。

    为了保证采样信号能较少失真地恢复为原来的连续信号,根据采样定理,采样频率一般应大于或等于系统频率的两倍。最大频率是系统幅频特性上幅值为零时的频率。

    3.时延

    实际系统本身的惯性及动作传递也有个过程,有一定时延。用PLC进行控制,采样、信息处理及控制输出也有个过程,更有时延。在实施一个新一轮的控制作用后,不能指望立即就会有所反应。所以,不能因为一时不能得到所期望的反应,就一味地改变控制作用。那样,很可能使系统出现不稳定。再如,用PID控制,其运算间隔不应太短,如无特殊措施,其间隔起码要大于程序的扫描周期等。

    以上三个特点,在确定控制算法、设计控制程序及选定控制参数时,必须要考虑。

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