Чому масштабування виконується в ПЛК

Програмовані логічні контролери (PLC) широко використовуються в промисловій автоматизації для моніторингу, контролю та керування машинами та іншим обладнанням. Однією з основних функцій ПЛК є обробка сигналів. Вхідні сигнали вимірюються та масштабуються для керування вихідними пристроями. Ця стаття дослідить, чому масштабування виконується в програмуванні ПЛК, його важливість і як воно працює.

 

1. Важливість масштабування

 

Масштабування є важливою функцією програмування ПЛК, оскільки воно гарантує, що дані, які вимірюються та обробляються, знаходяться в межах попередньо визначеного діапазону. Масштабування дозволяє ПЛК інтерпретувати необроблені дані датчиків у придатні для використання значення, які можна обробити для виконання необхідного функціонального результату. Масштабування гарантує, що дані, що виводяться датчиками, є точними в діапазоні значень, що дозволяє системі отримувати надійні та послідовні результати.

 

 

2. Як працює масштабування

 

Щоб зрозуміти, як працює масштабування, розглянемо систему вимірювання температури, де показання температури термопари надсилаються на ПЛК. Напруга, що генерується термопарою, перетворюється на значення температури аналого-цифровим перетворювачем (АЦП) перед тим, як ПЛК обробить її. Дані, отримані АЦП, надаються в необроблених одиничних значеннях, а не як значення температури.

 

Необроблене значення має бути перетворено в правильний діапазон значень температури для належної обробки пристроєм ПЛК. Коефіцієнти масштабування використовуються для перетворення необробленого сигналу в його правильну температуру. Коефіцієнт масштабування виводиться за допомогою лінійного або нелінійного рівняння, яке відображає вхідні сигнали у вольтах або міліамперах на діапазон масштабів.

 

 

3. Типові параметри масштабування

 

Масштабування ПЛК покладається на функцію лінійного масштабування, яка використовує нахил і відрізок для перетворення необроблених значень датчиків у промислові параметри в межах визначеного діапазону. Нахил — це оцінка швидкості зміни, тоді як відрізок — це значення зміщення. Формула, яка використовується для визначення масштабованого значення сигналу в ПЛК:

Масштабоване значення = необроблений сигнал x (максимальне значення масштабу - мінімальне значення масштабу) /
(Максимальне необроблене значення - Мінімальне необроблене значення)

Де:
- Масштабоване значення – це значення виходу після масштабування
- Необроблений сигнал – це немасштабоване значення, отримане від датчика
- Максимальне значення масштабу та мінімальне значення масштабу є мінімально допустимими значеннями діапазону сигналу.
- Максимальне необроблене значення та мінімальне необроблене значення – це необроблені значення сигналу, що відповідають максимальному та мінімальному дозволеним значенням шкали.

 

 

4. Переваги масштабування

 

Масштабування пропонує кілька переваг у світі програмування ПЛК:

- Точність даних: масштабування гарантує, що дані, що обробляються, містять точну інформацію та дані для отримання надійних результатів.
- Зменшення перевантаження даних: масштабування сигналів зменшує кількість даних, необхідних для обробки, видаляючи нерелевантні дані.
- Простота інтерпретації: масштабовані параметри зменшують складність інтерпретації сигналу, одночасно забезпечуючи точність і ефективну обробку.

 

Висновок

 

Таким чином, масштабування є важливою функцією програмування в ПЛК. Він забезпечує точність необроблених вимірювань датчиків шляхом обробки та інтерпретації даних, отриманих від датчиків у визначеному діапазоні. Основні переваги масштабування включають підвищену надійність, точність даних і зменшення обсягу даних, що обробляються пристроєм ПЛК. Масштабування забезпечує надійні та точні результати за умови використання правильного діапазону параметрів масштабування. Таким чином, масштабування має вирішальне значення для належного функціонування промислових систем керування.