目前,PLC(可编程逻辑控制器)已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活,易学易用、体积小,重量轻,价格便宜的特点,在流量计量方面也有着广泛的用途,在用于流量累积时又有其编程的独特之处,下面进行详细的分析和论述,包括在西门子S7-200CPU上编程的例子。
流量计输收购PLC出的信号一般是脉冲信号或4-20mA电流信号,这两种信号输出的都是瞬时流量(也有用继电收购PLC器输出累积量信号,原理一样,不再赘述),收购西门子PLC我们的目的是在PLC中计算和显示瞬时流量值和计算累积量值,当输入信号是脉冲信号是,在计算瞬时流量的时候,必须按照一个严格的时间间隔计算才能保证瞬时流量的准确性,因此,计算瞬时流量的时候必须用定时中断来进行,而且,在PLC系统中只能收购西门子PLC运行这一个中断程序,不允许再产生其它中断(即使是低优先级的中断也不允许运行),以防止干扰定时中断的时间间隔的准确性,计算瞬时流量就是将这个时间段的累计脉冲个数换算成累计流量,再除以时间就是瞬时流量,对于4-20mA输入只需按照其对应的量程进行换算就可以直接得到瞬时流量,而累积流量就是将收购西门子 PLC每个时间段内的累积流量累加起来就是回收西门子PLC累积流量,在实际使用PLC编程的过程中必须注意以下几个问题:
1.输入脉冲频率范围是否超出PLC接收的范围;
2.PLC高速计数器在收购PLC达到最大计数值时如何保证计算正确;
3.如何保证定时回收西门子PLC中断不受干扰;
4.如何避免计算累积量的误差;
5.累积量的最大收购西门子PLC累积位数;
6.如何复位累积量;
下面就最关键的2,4,6问题进行收购西门子PLC详细的叙述,以西门子收购PLCS7-200CPU224为例,S7-200的CPU224具有6 个单相回收西门子PLC最大30kHz的高速计数器,但PLC内部没有提供相应回收PLC的算法来计算频率,因此,需要自己编程计算回收西门子PLC,这就需要在PLC高速计数回收PLC器在达到最大计数值时要保证计算的正确性,实际编程时,对高速计数器初始化以后就使之连续计数,不再对其进行任何干预,其高速计数器的收购西门子PLC初始化程序如下:
注意:此段程序应该放到PLC第一个扫描周期执行的程序中执行。对于高速计数器是否达到最大计数值时需要判断,S7-200CPU的高速计数器是可以周而复始的进行累计的,最高位为符号位,最小值为7FFFFFFF,由于计数器是一直累加的,不可能出现本次读取的的计数值小于上次的计数值,因此判断计数器当前回收PLC值是否小于前一次的计收购西门子PLC数值,就可以判断计数是否达到回收PLC最大值的拐点(7FFFFFFF),如果达到,则执行特殊的计算以便消除计算错误,如下列程序所示,当当前计数值大于等于上次计数值时,两收购PLC个计数值做差,就得到程序两次扫描时间间隔内的计数差值,同时将当前收购西门子PLC计数值赋值到上次计数值上;
当当前计数值小于上次计数值时,计算上次计数值与7FFFFFFF之间的差值(用减法),以及当前计数值和7FFFFFFF之间的差值(用加法),然后将收购PLC两个结果相加就是程序两次扫描回收西门子PLC时间间隔内的计数差值,从而实现对对累计计数值达到拐点时的正确计算。
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