PLC的模擬量輸入/輸出單元的選取原則與方法

   PLC除了開關量信號以外，工業控制中還要對溫度、壓力、物位、流量等過程變量進行檢測和控制。模擬量輸入／輸出單元就是用于將過程變量轉換為PLC可以處理的數字信號，也可將PLC內的數字信號轉換成模擬信號輸出。選取模擬量輸入/輸出單元應主要考慮以下兩點。
    (1)信號類型與量程
    模擬量輸入單元接入的是來自溫度、壓力、物位及流量等傳感器與變送器的模擬信號；模擬量輸出單元輸出的是驅動調節閥、變頻器、伺服驅動器及圖表記錄儀等執行機構的模擬信號。兩類單元接收電壓和電流兩類信號，其中電壓信號的標準量程為0～5 V，0～10 V，-10～10 V和1～5 V等；電流信號的標準量程為0～20 mA，4～20 mA（大多數情況使用4～20 mA量程）。根據外接器件與裝置的信號類型和量程選取相應的模擬量單元。
    (2)模擬量點數與精度
    模擬量輸入單元可以同時接入4點或8點標準量程的電壓或電流信號；模擬量輸出單元可以同時接入2點、4點或8點標準量程的電壓或電流信號。兩者的分辨率通常可以設置為4000、6000或8000等，每一點的ND或D/A轉換時間一般是1 ms，遇特殊要求可以設置為250 μS/點，如歐姆龍CS/CT系列模擬量單元。
    對于以開關量控制為主，帶有部分模擬量檢測與監控的被控對象而言，可以根據模擬量的輸入／輸出點數和分辨率選取帶模擬量輸入／輸出處理功能的小型PLC（如歐姆龍CPIH-XA型PLC，西門子S7-200系列PLC等）作為控制器，或者也可以選用模擬輸入量與輸出量集成一體的混合單元。下面舉一個選型實例。
    【例3-1】 某系統包含1路溫度信號，溫度測量范圍是-100～400℃與2路壓力信號，同時帶有1路溫度顯示輸出。
    本例中考慮到只有1路溫度信號，可以采用溫度變送器，將溫度信號轉換為4～20 mA標準信號；2路壓力信號采用壓力變送器，也將壓力信號轉換為4～20 mA標準信號，以上3路信號均來自變送器，溫度顯示儀需4～20 mA標準信號，因此可以預設三種選型方案：
    ①選用1塊4路模擬量輸入單元和1塊2路模擬量輸出單元。
    ②選用1塊4路輸入14路輸出的模擬量混合單元。
    ③選用帶4路模擬量輸入和2路模擬量輸出的小型整體式PLC。
    以上三種選型方案可以根據現場實際情況取舍，若方案均滿足要求則考慮性價比高者。