项目九 锅炉温度PLC模拟量控制 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制
1 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 6学时 任务内容 一、项目引入 二、知识讲解 西门子PLC模拟量扩展模块及编址方式； 三、项目实施 四、总结与作业
1 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 教学目标 能力目标 知识目标 能进行模拟量模块扩展并编址 能用PLC对模拟量信号进行编程处理 (2)掌握模拟量信号处理，数据转换； (3)掌握锅炉温度PLC控制方法 教学重点难点 重 点 难 点 倒计时 循环脚本编写 循环脚本的编写
1 项目引入 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 以锅炉温度控制为载体，描述锅炉温度控制的工作过程 思考锅炉温度如何让PLC接受并进行处理？
1 项目引入 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 PLC程序如何实现对锅炉温度的控制？ 引导学生讨论学生小组回答 提出如何在实训室实现锅炉温度控制的控制？ 需要模拟量模块等。 提出模拟量模块的编址、模拟量模块的信号处理 编写程序、调试程序。
1 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 整体方案
1 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 TT1(出口温度传感器)将检测到的出口水温度信号转化为电流信号送入EM235模块的A路，TT2(炉膛温度传感器)将检测到的出口水温度信号转化为电流信号送入EM235模块的B路
1 知识讲解_模拟量模块扩展 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 CPU 22x系列的每种主机提供的本机I/O单元的I/O地址是固定的，进行扩展时，可以在CPU右边连接多个扩展模块，每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在I/O链中所处的位置。 S7-200 PLC系统扩展对输入／输出的组态规则为： 1)同类型输入或输出点的模块进行顺序编址。 2)对于数字量，每个数字量占一个位长（1 bit），输入／输出以1个字节递增方式来分配空间，本模块高于实际位数未满8位的，未用位不能分配给I/O链的后续模块。 3)对于模拟量，每个模拟量占一个字长（1 word），输入／输出以2个字递增方式来分配空间。
1 知识讲解_模拟量模块扩展举例 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 控制系统选用CPU224，系统I/O所需点数：DI:24 DO:20 AI:6 AO:2，则模块扩展如下图所示：
1 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 知识讲解_模拟量模块扩展举例 扩展 编址
1 知识讲解_模拟量信号类型 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 PLC模拟量按信号类型分，有电流型（4-20mA，0-20mA）、电压型（0-10V，0-5V，-10-10V）等，按精度分，有12bit，14bit，16bit等 在温度控制系统中，传感器将检测到的温度转换成4-20mA的电流信号，系统需要配置模拟量的输入模块把电流信号转换成数字信号再送入PLC中进行处理。 在这里我们选择西门子的EM235 模拟量输入/输出模块。
1 知识讲解_EM235 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 EM235 模块具有4路模拟量输入/1路模拟量的输出。 它允许S7-200连接微小的模拟量信号，±80mV范围。用户必须用DIP开关来选择热电偶的类型，所有连到模块上的热电偶必须是相同类型。
1 知识讲解_PLC对模拟量的处理 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 本项目使用的温度传感变送器为： (测温范围为0℃ ~200℃ ,变送器输出信号为4～20mA)
1 知识讲解_PLC对模拟量的处理 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 传感变送器所用的模块，其模拟量输入设置为0～20mA电流信号。 AIW 32000 6400 20 4 A B 传感变送器所用的模块，其模拟量输入设置为0～20mA电流信号。 20mA 对应数子量=32000， 4 mA 对应数字量=6400 输出电流mA/AIW关系图
1 知识讲解_PLC对模拟量的处理 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 传感器测温 T=200℃ 时，输出电流I=20mA，模拟量转换数字量AIW=32000; 传感器测温 T=0℃ 时，输出电流I=4mA，模拟量转换数字量AIW=6400; T与AIW的关系曲线如左图所示，根据三角形相似定理，ΔABM~ ΔCDM,故可列： T AIW 32000 6400 AIWX 200 TX A C B D M 由图知：AB=200，CD=TX，BM=32000-6400，DM=AIWX带入(1)，可得 传感器T/AIW关系图
1 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 项目实施——参考程序 假定温度从AIW0输入，则检测到的温度可由下述参考处理程序获得
1 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 项目实施 步骤 PLC I/O外部电路接线 编写PLC程序，下载程序 调试程序。 考核评价
1 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 项目实施 注意事项 模拟量与温度的转换公式要自己会推导
1 总结与作业 任务一 锅炉温度PLC模拟量控制 一、总结 模拟量信号的电信号转换公式 PLC对模拟量的编程 二、作业 从触摸屏显示测量到的温度