PLC模擬量的控制特點(diǎn)

1、誤差

模擬量在時(shí)間上、取值上是連續(xù)的。

對模擬量按一定時(shí)間間隔取值，稱為采樣。采樣后得到的值即為離散量。顯然，離散量在時(shí)間上是離散的，即只在采樣的瞬間代表當(dāng)時(shí)的模擬量值，其他時(shí)刻的模擬量的值不代表。但取值上是連續(xù)的。

用數(shù)值來逼近離散量，即求與實(shí)際的離散量最接近的數(shù)字量，稱為量化。量化后的離散量稱為數(shù)字量。數(shù)字量在時(shí)間與取值上都是離散的。

PLC只能處理數(shù)字量，而要用它控制模擬量，必須先要對這些模擬量進(jìn)行采樣與量化。

正是要量化，所以量化后的值總是與模擬量的原值存在誤差，但這個(gè)誤差是可控的。辦法靠選用合適的輸入、輸出模塊的位數(shù)。如用8位輸入模塊，其量化的值只能是0到255（16進(jìn)制FF）之間的整數(shù)。故其分辨率為256分之一。如果選的位數(shù)多，分辨率高精度也高。單位數(shù)多，模塊也貴。高過16位時(shí)還要用雙字指令處理，但這也將增加資源開銷和處理時(shí)間。

誤差可得到控制是一個(gè)最重要的優(yōu)點(diǎn)，只是這里也有一個(gè)合理的“度”，應(yīng)在保證精度的要求下，力求減小位數(shù)。

2、斷續(xù)

正是要采樣，所以是斷續(xù)的。只是在PLCI/O刷新時(shí)，輸入模塊才把實(shí)際值讀入PLC；輸出模塊或輸出點(diǎn)才把控制信號(hào)輸給系統(tǒng)，并控制系統(tǒng)。只有在這時(shí)，才相當(dāng)于它的采樣開關(guān)合上，系統(tǒng)是閉合的。但這個(gè)閉合時(shí)間是很短暫的。而較長的時(shí)間是用在PLC運(yùn)行程序、對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。而這期間系統(tǒng)閉環(huán)是斷開的?？梢?，PLC模擬量控制系統(tǒng)是典型的采樣控制系統(tǒng)。

為了保證采樣信號(hào)能較少失真地恢復(fù)為原來的連續(xù)信號(hào)，根據(jù)采樣定理，采樣頻率一般應(yīng)大于或等于系統(tǒng)頻率的兩倍。最大頻率是系統(tǒng)幅頻特性上幅值為零時(shí)的頻率。

3、時(shí)延

實(shí)際系統(tǒng)本身的慣性及動(dòng)作傳遞也有個(gè)過程，有一定時(shí)延。用PLC進(jìn)行控制，采樣、信息處理及控制輸出也有個(gè)過程，更有時(shí)延。在實(shí)施一個(gè)新一輪的控制作用后，不能指望立即就會(huì)有所反應(yīng)。所以，不能因?yàn)橐粫r(shí)不能得到所期望的反應(yīng)，就一味地改變控制作用。那樣，很可能使系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定。再如，用PID控制，其運(yùn)算間隔不應(yīng)太短，如無特殊措施，其間隔起碼要大于程序的掃描周期等。

PLC模擬量的分類

1、按模擬量控制方法分，有單回路反饋控制、串級(jí)控制等。

2、按控制方式分，有開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)及復(fù)合控制系統(tǒng)。

3、按元件類型分，有機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及氣動(dòng)系統(tǒng)。

4、按系統(tǒng)功能分，有溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、位置控制系統(tǒng)及速度控制系統(tǒng)。

5、按系統(tǒng)性能分，有線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)、定常系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)。

6、按輸出量分，有定值控制系統(tǒng)（調(diào)節(jié)器），隨動(dòng)系統(tǒng)及程序控制系統(tǒng)。

7、按模擬量的輸入方法分，有模擬量輸入單元（AI）、脈沖輸入（PI）。

8、按控制模擬量輸出的方法分，有模擬量輸出單元（AO）、開關(guān)量的ON/OFF（DO）輸出、脈沖量（不同脈寬）輸出（PO）。