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基于PWM点在紫金桥组态软件中的应用

 


  摘要:PWM 脉宽调制:(Pulse Width Modulation)是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。

 

  关键字:紫金桥;组态软件;控制点PWM点;PWM 脉宽调制

 

  背景:

 

  PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的 重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM 进行编码。

 

  PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的,无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时,也才能对数字信号产生影响。

 

  工业控制常用PID控制点输出模拟量控制阀门的开度,但时有时现场使用开关量控制阀门,此时需要为PID控制点输出值进行PWM编码。为此我们开发PWM点。

 

  PWM点将PID输出值(OP)按控制周期进行PWM编码。如PID点OP输出值为:70;输出值范围为:0 - 100;控制周期为10秒。如果PWM点输入范围、控制周期与PID点相同,那么PWM点在控制周期内先打开7秒,关闭3秒。

 

在紫金桥组态软件中创建PWM点

 

  打开工程,把导航器切换到”数据库”页,进入“点组态”,并且打开点组态编辑器,在新建数据点时选择“PWM控制点”。

 

如下图所示 :

 

 

PWM点的设置,如下图所示:

 

基本参数 

 

 

PWM点参数列表:

 

参数类别

参数

基本参数

点名NAME

类型KIND

描述DESC

单元UNIT

安全区SECU

输入输出参数

输入值IN_PV

输出值 OUT_PV

PWM点参数

控制周期表达式 CYCLE

输入值上限 IN_UPPER

输入值下限 IN_LOWER

最小控制时间 MIN_CT

PWM控制开关 ENABLE

控制开关DISABLE输出值 DIS_VAL

 

  输入值IN_PV:即采样值;采样值应该在输入值上下限之间,设置为控制点输出值OP

 

  输出值OUT_PV:根据输入值上下限、输入值IN_PV、控制周期计算PWM码输出值,即控制周期内,输出1、输出0及相应时间。

 

  控制周期表达示CYCLE:PWM点控制周期,设置与PID控制点控制周期(TBASE)相同。

 

  输入值上限IN_UPPER:PWM点输入值上限,设置与控制点输出上限相同

 

  输入值下限IN_LOWER:PWM点输入值上限,设置与控制点输出下限相同

 

  最小控制时间MIN_CT:如果输出1时间小于最小控制时间MIN_CT的一半,那么输出0。

 

             如果输出0时间小于最小控制时间MIN_CT的一半,那么输出1。

 

  PWM控制开关ENABLE:是否启用PWM点。

 

  控制开关DISABLE输出值 DIS_VAL:当PWM点停止控制时,输出默认值。

 

注量事项:

 

  如果PWM点与控制点一起使用:

 

  PWM点输入值范围与控制点输出范围相同

 

  PWM点控制周期与控制点控制周期相同

 

  PWM输入点为控制点输出值(OP)

 

应用示例

 

  PWM点,在某工程中的应用,主要画面如下:

 

  PWM点历史趋势图: