PLC模拟量输入接口的设计.pdfVIP

自然科学研究 重庆三峡学院学报——JOURNAL OF CHONGQING THREE GORGES UNIVERSITY 2003 年第3 期第19 卷——No. 3. 2003 Vol.19. PLC模拟量输入接口的设计 印茂伟 (重庆三峡学院电子工程系，重庆万州 404000) 摘 要：介绍了一种 PLC模拟量串行输入接口的设计方法，详细说明了硬件结构及工作原 理，给出了程序（梯形图）及接口时序。实验证明该接口能很好地满足 PLC对大惯量模拟信号 的采集。 关键词：模数转换；并串转换；移位；接口；梯形图；时序 中图分类号：TP316文献标识码：A 文章编号：1009-8135（2003）03-0113-03 0 前言 模拟量一直是工业控制的重要节点参数。带模拟量I/O的PLC以其抗干扰强、控制灵活而广泛应用于 多种工业控制场合。然而这种PLC由于带模拟量I/O，价格较高。所以实验室一般都配置低档的、不带模 拟量 I/O的PLC做实验，以减少投资。但这样一来，学生就不能从实验中很好地了解工业控制的实际情 况。所以在原装置上增加模拟量I/O是很有必要，同时是改造原实验装置切实可行的措施。本文以C20基 本型为例，介绍模拟量输入接口的设计思路。模拟量输出接口和其它机型的接口可采用类似的方法设计。 1 接口工作原理 1.1 接口原理框图 图1、接口原理框图[1] 由图 1可知，接口电路主要由前置模拟低通滤波器、A/D转换 ADC0801、并串转换74LS166、脉冲变 换电路等四部分组成。由变送器送来的0-5V的模拟电压信号VI经低通滤波器滤波后由ADC0801转换成8 位并行数据；并行移位到移位寄存器 74LS166，然后在PLC O/500输出的 CP脉冲作用下依次从寄存器Q H 端串行输出，经过电平转换后由 PLC I/000输入到内部移位寄存器（辅助继电器 M12）中。8个脉冲（外 部7个脉冲）过后，移位结束完成一次数字化的模拟量输入。经过程序处理后PLC做出相应的响应。 收稿日期：2003-01-05 作者简介：印茂伟（1972-），男，重庆万州人，重庆三峡学院电子工程系工程师。 -113- 自然科学研究 1.2时序分析 而直接进行A/D转换。 ADC0801A/D转换芯片CLK ____ 外接 RC使其工作频率为 640kHZ，片选 接地一 _____ CS 如图 2中，在WR 上升沿的作用下 ADC0801 直有效。8位数据输出与74LS166的A-H数据输入 _____ _____ 启动，经过103--114s完成模数转换。 输出负 端相连， 延时电路较为简单（总延时略大于 INT INT