西門子中國代理商

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西門子PLC（S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、ET200S、ET200M、ET200SP）、觸摸屏、變頻器、工控機、電線電纜、儀器儀表等，產品選型、詢價、采購，敬請聯系，潯之漫智控技術(上海)有限公司 

SIEMENS西門子PLC代理商

AD轉換器的主要技術指標

1）分辯率(Resolution) 指數字量變化一個zui小量時模擬信號的變化量，定義為滿刻度與2n的比值。分辯率又稱精度，通常以數字信號的位數來表示。

2）轉換速率(Conversion Rate)是指完成一次從模擬轉換到數字的AD轉換所需的時間的倒數。積分型AD的轉換時間是毫秒級屬低速AD，逐次比較型AD是微秒級屬中速AD，全并行/串并行型AD可達到納秒級。采樣時間則是另外一個概念，是指兩次轉換的間隔。為了保轉換的正確完成，采樣速率(Sample Rate)必須小于或等于轉換速率。因此有人習慣上將轉換速率在數值**同于采樣速率也是可以接受的。常用單位是ksps和Msps，表示每秒采樣千/百萬次（kilo / Million Samples per Second）。

3）量化誤差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辯率而引起的誤差，即有限分辯率AD的階梯狀轉移特性曲線與無限分辯率AD（理想AD）的轉移特性曲線（直線）之間的zui大偏差。通常是1 個或半個zui小數字量的模擬變化量，表示為1LSB、1/2LSB。

4）偏移誤差(Offset Error) 輸入信號為零時輸出信號不為零的值，可外接電位器調至zui小。

5）滿刻度誤差(Full Scale Error) 滿度輸出時對應的輸入信號與理想輸入信號值之差。

6）線性度(Linearity) 實際轉換器的轉移函數與理想直線的zui大偏移，不包括以上三種誤差。

其他指標還有：精度(Absolute Accuracy) ，相對精度(Relative Accuracy)，微分非線性，單調性和無錯碼，總諧波失真（Total Harmonic Distotortion縮寫THD）和積分非線性。

3. DA轉換器

DA轉換器的內部電路構成無太大差異，一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運算等進行分類。大多數DA轉換器由電阻陣列和n個電流開關(或電壓開關)構成。按數字輸入值切換開關，產生比例于輸入的電流(或電壓)。此外，也有為了改善精度而把恒流源放入器件內部的。一般說來，由于電流開關的切換誤差小，大多采用電流開關型電路，電流開關型電路如果直接輸出生成的電流，則為電流輸出型DA轉換器。此外，電壓開關型電路為直接輸出電壓型DA轉換器。

1）電壓輸出型（如TLC5620）
電壓輸出型DA轉換器雖有直接從電阻陣列輸出電壓的，但一般采用內置輸出放大器以低阻抗輸出。直接輸出電壓的器件僅用于高阻抗負載，由于無輸出放大器部分的延遲，故常作為高速DA轉換器使用。

2）電流輸出型(如THS5661A)
電流輸出型DA轉換器很少直接利用電流輸出，大多外接電流—電壓轉換電路得到電壓輸出，后者有兩種方法：一是只在輸出引腳上接負載電阻而進行電流—電壓轉換，二是外接運算放大器。用負載電阻進行電流—電壓轉換的方法，雖可在電流輸出引腳上出現電壓，但必須在規定的輸出電壓范圍內使用，而且由于輸出阻抗高，所以一般外接運算放大器使用。此外，大部分CMOSDA轉換器當輸出電壓不為零時不能正確動作，所以必須外接運算放大器。當外接運算放大器進行電流電壓轉換時，則電路構成基本上與內置放大器的電壓輸出型相同，這時由于在DA轉換器的電流建立時間上加入了達算放入器的延遲，使響應變慢。此外，這種電路中運算放大器因輸出引腳的內部電容而容易起振，有時必須作相位補償。

3）乘算型（如AD7533）
DA轉換器中有使用恒定基準電壓的，也有在基準電壓輸入上加交流信號的，后者由于能得到數字輸入和基準電壓輸入相乘的而輸出，因而稱為乘算型DA轉換器。乘算型DA轉換器一般不僅可以進行乘法運算，而且可以作為使輸入信號數字化地衰減的衰減器及對輸入信號進行調制的調制器使用。 [1] 

4）一位DA轉換器
一位DA轉換器與前述轉換方式全然不同，它將數字值轉換為脈沖寬度調制或頻率調制的輸出，然后用數字濾波器作平均化而得到一般的電壓輸出(又稱位流方式)，用于音頻等場合。

4. DA轉換器的主要技術指標：

1）分辯率(Resolution) 指zui小模擬輸出量（對應數字量僅zui低位為‘1’）與zui大量（對應數字量所有有效位為‘1’）之比。

2）建立時間(Setting Time) 是將一個數字量轉換為穩定模擬信號所需的時間，也可以認為是轉換時間。DA中常用建立時間來描述其速度，而不是AD中常用的轉換速率。一般地，電流輸出DA建立時間較短，電壓輸出DA則較長。

其他指標還有線性度(Linearity)，轉換精度，溫度系數/漂移

LC在水處理設備給粉機上的應用,并**介紹模 擬量的處理。以及模擬量的穩定和抗干擾問題。

關鍵詞:可編程控制器;給粉機;模擬量處理

一、引言

給粉機是一種機、電、水、氣一體化粉(粒)料定量分切式全自動加藥裝置, 它是現代科技發展新興的一種技術產 品。 為達到全自動運轉 , 采用了 PLC 控制, 通過檢測稀釋罐中的 液位高低 來控制給粉機的工作, 還控制計量泵將稀釋罐中的 液體藥液送到凝集罐中, 凝集罐中已有液體是來自高濾器的反沖洗水, 藥液 使該反沖洗水的懸浮物凝集成大塊 狀絮凝物以便進行下一步的水處理工作。 二、控制內容和要求

控制內容和要求取決于工藝要求、資源、及可操作性等。給粉機涉及到的工 藝流程如圖 1所示, 首先將粉狀凝集助劑倒入料斗, 給粉機工作時, 通過粉位計 檢測料斗中是否有料,如果有料,先將干燥空氣經氣源三聯件和氣閥吹入出料 口, 延遲一段時間后, 打開淋水器側的水電磁閥, 為送料作好準備, 再延遲一段 時間,啟動給粉機運行。此時,給粉機 將藥液定量的連續的注進稀釋罐,在稀 釋罐中, 有攪拌機不停的攪拌, 攪拌均勻后待用。 使用藥液時, 用計量泵來運送 , 從稀釋罐中注入到凝集罐一類的設備中

給粉機、水閥、氣閥、攪拌機、計量泵的工作狀況都與稀釋罐中的液位密切 相關,一般講,液位控制采用電極式的 開關量信號,將有關的 4個位置的液位 信號送到 PLC 中參與控制。但當用戶的液位檢測裝置是液位變送器時,就需采 用模 擬量模塊, 稀釋罐中的液位是通過液位變送器來檢測的, 對應一定的液位, 送出 4-20mA 電流信號(4-20mA 對應著液位高度 0-1M )。

?液位距池底為 120mm 時, 為 L 2液位, ** L 2液位時, 報警, 不能 啟動計量泵。

?液位距池底為 120mm 時,為 L 1液位,液位** L 1時要啟動氣閥、 水閥、給粉機,當給粉機運行時,攪拌機也要運行。給粉機停止時,攪

拌機也停止。

?液位距池底為 750mm 時,為 H 1液位,** H 1液位,給粉機停。

?液位距池底為 850mm 時,為 H 2液位,** H 2液位時,報警。

關量輸入輸出的數量,模擬量輸入,定時及連鎖等各方 面情況,選用西門子 S7-200系列可編程控制器,型號為 CPU-212。這種 PLC 小型、 緊湊, 在 CPU 中配有 1K 的 EEPROM , 可*性的存儲用戶程序和其他 重要的系統參數; 它還裝有大容量的電容器, 供長時間存儲所有的數據, 而不需 要另外安裝后備電池; 外形尺寸小巧, 塑料外殼緊湊堅固, 可以直接裝在電氣控 制常用的 35mm 標準導軌上; 本機帶有 8個輸入點和 6個輸出點 ,還可擴展 2個模塊,包括模擬量模塊;機內有 128個內部存儲位, 64個定時器, 64個計數 器,足夠編程人員使用;內置 24V 直流電源,可供本機數字量、模擬量的輸入 使用,不必另設直流電源;指令執行速度快, 每條指令執行時間為 1.3us ;編程 可用小型手持式編程器,方便現場調試,也可用個人 PC ,方便在研制場所編制 程序及歸檔文件和打印輸出

各個開關量控制、定時、計數、連鎖等常規控制用順序控制方式編在主程序 中,這里不贅述。下面**描述模擬量的處理問題。

作為一個主要控制條件,稀釋罐液位,是通 過液位傳感器送出 4-20mA 模擬 信號進到控制系統中 , CPU 通過模擬量擴展模塊 EM232讀取該值 , 并分析、 處 理該值,在幾個的液位高度時,輸出信號去控制相應設備或發出報警信號。 和該模擬量有關的幾個基本數

12的規定, 輸入 0-20mA 對應數據為 0-32000, 每 1mA 增量,數據為 1600。