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    DDM4A在大型模擬顯示屏中應用
    更新時間:2021-06-21 09:23:21 字號:T|T
    DDM4A產品在大中型模擬顯示屏中的應用介紹
     
    一個中等規模的水廠擬配置一套中央控制室用大屏幕模擬顯示屏。需要顯示的模擬量有各配電設備、
    回路的工作參數(三相電壓、電流、功率、累積電量)、各水泵的工作電流、水位、原水流量、清水池水
    位、送水泵工作電流、送水壓力和流量、加藥、加氯量和余氯質、PH值等相關參數大約32個參數。
    一般采用PLC模擬量輸出模塊驅動普通模擬顯示表。這樣,需要幾十個模擬量通道和幾十塊
    普通數碼表。我們知道,PLC模擬量每通道大約需要700~900元,加上普通模擬量數碼顯示表近千元。而
    且,由于工程量參數太多,需要PLC將各參數先轉換為適合電壓顯示的物理量,然后在普通模擬顯示表上
    進行量程設定或者通過電阻調整比例滿足顯示,十分麻煩。而且需要定期計量。更換普通模擬量顯示表
    后必須進行調整到合適的工程量顯示范圍內。普通模擬顯示表為0~200mV對應0~1999顯示范圍。
    例如,采用PLC模擬量輸出模塊驅動普通模擬顯示表顯示余氯值,其范圍一般為0.05~0.30ppm。
    我們無法在普通模擬量數碼顯示表上直接顯示該范圍的值,必須將其轉換為0.05~0.30V的電壓值。對
    應PLC輸出電壓范圍則為5~30mV,然后將百位小數點點亮。由于PLC模擬量輸出有
    轉換誤差,加上模擬量表本身存在誤差、且小信號極易受干擾,末尾數字不確定,因
    此誤差偏大,可信度差。
    再例如,顯示轉速3000 rpm,則必須必須選擇4位半普通模擬量顯示表,先計算模擬量輸出對應轉
    速范圍為0~2V,然后,通過電阻網絡衰減至0~300mV,這樣才能將0~1999mV電壓信號轉換為
    0~3000rpm顯示,衰減比為2000/300,調試、使用相當麻煩,誤差也較大。
    采用DDM4A系列數碼顯示表,很好的解決了這種問題。
    我們假如選擇多臺日本三菱FX2N系列PLC作為該工程的主要控制設備,見下圖的網絡控制結構圖。
    而其中一臺PLC5作為模擬顯示屏控制設備,見下圖模擬顯示屏示意圖。
    我們預定PLC 顯示緩沖數據區為D100,小數點顯示緩沖數據區為D101。D100使用D0、D1、D2、D3
    四個數據構成,表示個、十、百、千位顯示數據,見下圖通訊格式。PLC中驅動DDM系列數碼顯示子程序可以
    定時調用,也可以當顯示數據發生變化后再調用顯示子程序。
    顯示總管壓力值:FX2N -4AD模塊采集到當前壓力為0.346Mpa,將采集的當前壓力數據轉換為34,
    D3D2D1D0分別存儲為D3=0,D2=3,D1=4,D0=6,合并到PLC中的D100=0346,由于小數點顯示格式
    為0.000,則D101中應設置為4。顯示表將自動顯示為0.346。如需要顯示特殊符號,可以按下述方式處理:
    D3D2D1D0分別存儲為D3=11,D2=0,D1=3,D0=4,合并到PLC中的D100=B346(BCD碼),由于小
    數點顯示格式為0.00,因此,D101中應該設置為3。顯示表將自動顯示為P0.34。
    顯示送水泵轉速值:FX2N-4AD獲取水泵電機轉速值為1040rpm。將該值直接存儲在D3=1,D2=0,D1
    =4,D0=0,由于無須顯示小數點,故D101=0。顯示表將自動顯示為1040。
    顯示清水池水位值:FX2N-4AD獲得清水池水位值為4.03M。將該值直接存儲在D3=0,D2=4,D1=0,
    D0=3,由于小數點顯示格式為0.00,因此D101中應該設置為3。顯示表將自動顯示為4.03。
    顯示余氯值:PLC-4AD獲取余氯分析儀表輸出值(4~20mA)對應0~0.30ppm,將對應的數據值例
    如檢測12mA,即(12/16)×0.3=0.225。D100=225,D3D2D1D0分別存儲為D3=0,D2=2,D1=2,
    D0=5,D101置4,故顯示表直接顯示0.225。
    顯示年、月、日及時間:例如顯示2002年,可將PLC時鐘數據直接存儲在D100中,對應D3=2,D2=0,
    D1=0,D0=2,由于無須顯示小數點,故D101=0。顯示表將自動顯示為2002。
    總之,采用DDM系列顯示表+PLC構成的工程量顯示系統十分方便、靈活??烧鎸嶏@示數據,與你計
    算出的數據分毫不差,無需要昂貴的模擬量模塊,大大的節約顯示系統成本。
    PLC及DDM4A硬件設計:根據顯示的需要,在模擬顯示屏上需要顯示共計32個數據,配置如下:
    a.  配置DDM4A數碼顯示表共計32塊
    b.  由于需要選擇PLC晶體管輸出驅動模塊。由于FX0N費用低且兼容FX2N,故我們一方面可采
    用FX0N-8EYT模塊,每個模塊上有8個輸出點,以進一步降低成本。
    根據每四個輸出點可驅動一塊DDM4A表,可根據該顯示表刷新速度要求,安排每4個輸出點為1組串行
    BCD碼驅動線,每組8塊DDM4A顯示表,每塊表配一個PLC輸出點作為儀表選通端,能直接驅動碼顯示表。
    以后每增加8塊數1組(四個輸出點)***可以驅動8塊表,按此方式,可配置4組串行BCD碼驅動線,共可
    以驅動8×4=32塊數碼顯示表。故可選擇3塊FX0N-8EYT模塊計24點輸出。分配每4點為1組串行BCD碼控制
    線共4組,占用16點輸出。余下8點作為8個儀表選通點。平均每塊表占用24/32=0.75個輸出點,非常經濟。
    分析晶體管輸出驅動能力。我們知道,FX0N-8EYT晶體管每點可直接驅動晶體管每點可直接驅動
    24V/500mA以下無感負載。
    DDM4A每點所需的驅動為24V/5~6mA。4組同時驅動電流為4×6=24mA,小于模塊驅動24V/500mA
    滿足負載能力。再分析顯示刷新速度。因采用14個脈沖為1塊表需要的脈沖數。串接8塊表共需要8×14
    =112個脈沖。按3ms輸出一個脈沖計算。
    完成一個循環顯示刷新周期需112×3=336mS,即0.336秒即可完成數據顯示更新。根據該規律只要保
    持8個顯示表選同控制而不再增多選通點。今后需增加顯示表時只增加串行BCD碼驅動線,則顯示刷新速度
    基本保持不變。我們簡單計算一下該種方式可驅動多少塊DDM4A數碼顯示表:
    設PLC晶體管模塊驅動能力為500mA,8點作為8個儀表選通點,每點選通驅動500/6=83塊表。如允許
    增加串行BCD碼驅動點,可配置83組串行BCD碼驅動控制。共需要83×4=332個點。包括顯示表選通8點共
    計340點,可驅動顯示表83×8=664塊而刷新顯示速度基本不變,仍然為0.34秒左右。平均每塊表僅占用
    340/664=0.51個輸出點,十分經濟。如果允許刷新速度慢1倍即0.7秒以內,顯示表數量為656塊需要180
    點開關量輸出點,平均每塊表占用僅180/656=0.27個輸出點。
    實際晶體管輸出能力不能一直工作于500mA下,所以驅動顯示表數量及輸出點需要量還要下降20%左右。
    PLC軟件設計:根據模擬顯示任務需要,PLC模塊僅配置晶體管輸出模塊,開關量輸入模塊、所有模擬
    模塊不要。劃分PLC工作任務為:用與顯示設備狀態的開關量輸出,它們純屬極普通的邏輯處理
    任務,工作量不大。另外編制驅動DDM4A顯示表的顯示子程序。主要是劃分所有顯示表的顯示緩沖數據
    區。利用定時器驅動脈沖產生器和移位寄存器等。
    該類程序在本網站下載中心有相應的例子可供編程參考,十分方便、簡單。無需專門編程通訊任務。由于采
    ?用FX2N485BD通訊模塊,無需編程,直接可從計算機中(或者該PLC中)獲取各站的相關數據。并經簡單的工程量
    處理后直接顯示在模擬屏上的各對應表中。
    采用西門子S7-300 PLC構成的模擬顯示屏數碼顯示部分的電原理見下圖所示:
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     

     

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