Ausführliche Erläuterung der gängigen Konzepte im Bereich der industriellen Automatisierungsteuerung

Zusammenfassung

Der Bereich der industriellen Automatisierungsteuerung umfasst eine Vielzahl von Mess -, Steuer - und Verarbeitungsaufgaben, wobei Konzepte wie Schaltvolumen, Digitale, Analog, Diskrete, Impulse und andere grundlegende Kenntnisse sind. In diesem Artikel werden diese Konzepte ausführlich erläutert und die Unterschiede und Zusammenhänge zwischen ihnen untersucht, um dem Leser zu helfen, das Funktionsprinzip von industriellen Automatisierungssystemen besser zu verstehen.

1. Begriff Definition

1.1 Schaltmenge

Schaltmenge beschreibt den "Ein" und "Aus" Zustand der Kontakte, häufig in Computergeräten, mit "0" oder "1" für diese beiden Zustände. Die Schaltmenge wird weiter in ein aktives Schaltmenge-Signal und ein passives Schaltmenge-Signal unterteilt.

• Aktives Schaltsignal: Das Signal mit Stromversorgung im "Ein" und "Aus" Zustand, auch als Schrittsignal bekannt, ist in einigen Fällen ähnlich wie die Impulsvolumen, die gängigen Signalspannungen sind 220 VAC, 110 VAC, 24 VDC, 12 VDC usw.
• Passive Schaltsignale: Im "Ein" und "Aus" Zustand ist es ohne Stromversorgung und wird oft als Trockenkontakt bezeichnet. Durch den Widerstandstest wird das passive Schaltsignal in einem Zustand mit einem Widerstandwert von 0 oder unendlich dargestellt.

1.2 Zahlen Quantität

Digitale Größen sind physikalische Größen, die sowohl in der Zeit als auch in der Menge diskrete Eigenschaften aufweisen und in Form von digitalen Signalen ausgedrückt werden. Digitale Größen bestehen aus 0 und 1 und können durch Kodierung ein Signal mit Regelmäßigkeit bilden. Tatsächlich ist die analoge Menge nach der quantifizierung die digitale Menge, und die Umwandlung zwischen ihnen macht die digitale Menge in der industriellen Steuerung eine entscheidende Rolle spielen.

1.3 Simulationen der Menge

im Vergleich zu digitalen Größen, analoge Menge in der Zeit und in der Menge als kontinuierliche physikalische Größe, deren Ausdruck in Form von analogen Signalen. Im kontinuierlichen Prozess der Änderung hat jeder Wert eine spezifische physikalische Bedeutung, wie Temperatur, Spannung, Strom usw. Obwohl die analogen Größen an sich kontinuierlich sind, müssen wir sie in der Praxis oft quantifizieren und somit in digitale Größen umwandeln, um die Verarbeitung durch den Computer zu erleichtern.

1.4 Dispersionsmenge

Diskreten sind physikalische Größen, die durch Diskretisierung von analogen Größen erzeugt werden. Da es bei der Darstellung der analogen Menge bei jedem Gerät einen gewissen Fehler gibt, kann der tatsächliche Wert der analogen Menge nicht vollständig genau dargestellt werden. Diese Geräte verfügen in der Regel über einen Abtastenzyklus, in dem der Wert ihrer physikalischen Größen konstant bleibt, während sich die tatsächlichen analogen Größen ständig ändern. Dieser Prozess der Diskretisierung der analogen Größen bildet diskrete Größen, die es uns leichter machen, sie zu verarbeiten und zu analysieren.

1.5 Impulse Menge

Impulse beschreiben die Signalgröße eines augenblicklichen Spannungs - oder Stromsprungs von einem Wert zu einem anderen. Während der Quantifizierung kann die Änderung der Impulsmenge als digitale Größe angesehen werden, wenn sie eine regelmäßige Abfolge aufweist. Und wenn die Impulsmenge von 0 auf einen bestimmten festen Wert springt und unverändert bleibt, ist es gleichbedeutend mit der Schaltmenge.

2. Unterschiede und Zusammenhänge zwischen Begriffen

2.1 Analoge und digitale Größen

Analoge und digitale Daten sind die beiden häufigsten Datentypen in der industriellen Automatisierungsteuerung. Analoge Größen repräsentieren sich kontinuierlich veränderte physikalische Größen, während digitale Größen diskrete, zählbare physikalische Größen repräsentieren.

Unterschied zwischen analogen und digitalen Mengen:

• Kontinuität: Die analogen Mengen sind kontinuierlich, während die digitalen Mengen diskret sind.
• Präzision: Analoge Mengen haben eine unbegrenzte Genauigkeit, während digitale Mengen eine begrenzte Genauigkeit haben.
• Behandlungsmethode:Analoge Mengen müssen quantifiziert werden, um vom Computer erkannt und verarbeitet zu werden, während digitale Mengen direkt vom Computer erkannt und verarbeitet werden können.

Beziehung von analogen und digitalen Größen:

• Analogen Größen können durch Quantifizierung in digitale Größen umgewandelt werden.
• Digitale Mengen können durch einen Analog-Wandler in analoge umgewandelt werden.

2.2 Schaltvolumen, Digitalen und Impulsen

Schaltervolumen, Digitale und Impulse sind digitale Signale, und es gibt eine gewisse Verbindung und Unterschied zwischen ihnen.

Verbindung zwischen Schaltvolumen, Digitalen und Impulsen:

• Die Verbindung zwischen Schalt -, Digital - und Impulsmenge:
• Alle drei können durch Kodierung ein regelmäßiges Signal bilden.

Unterschied zwischen Schaltvolumen, Digitalvolumen und Pulsvolumen:

• Es gibt nur zwei Zustände, nämlich "On" und "Off".
• Eine digitale Menge kann eine unendliche Anzahl von Zuständen haben, aber in der Praxis werden in der Regel nur eine begrenzte Anzahl von Zuständen verwendet.
• Die Impulsmenge ist eine spezielle digitale Menge, die Eigenschaften wie Pulsbreite, Pulszyklen und so weiter hat.

3. Praktische Anwendung

In industriellen Automatisierungssteuerungssystemen werden Konzepte wie Schaltvolumen, Digitale, Analog, Diskrete und Impulse in verschiedenen Mess -, Steuer - und Verarbeitungsschritten weit verbreitet.

• Schaltmengewird verwendet, um den Bewegungszustand, den Positionszustand, den Arbeitszustand usw. des Objekts zu ermitteln, wie z. B. den Gangsschalter, den Limitsschalter, den Flüssigkeitspiegelschalter, den Druckschalter usw.
• Digitale Größewird für Zählen, Sortieren, Geschwindigkeitsmessung, Positionierung usw. verwendet, wie z. B. optoelektrischer Encoder, Impulssensor, Hall-Sensor usw.
• AnalogEs wird zur Messung von Temperatur, Druck, Durchfluss, Flüssigkeitsstand usw. verwendet, wie Temperatursensor, Drucksensor, Durchflusssensor, Flüssigkeitsstandsensor usw.
• Dispersionsmengewird zur Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit, der Positionsgenauigkeit, der Temperaturgenauigkeit usw. des Objekts verwendet, wie z. B. PID-Controller, Frequenzumrichter, Servomotor usw.
• ImpulsmengeAnwendung in der Geschwindigkeitsmessung, Zählung, Positionierung usw., wie Impulsegeneratoren, Impulszähler usw.

4. Zusammenfassung

Konzepte wie Schaltvolumen, Digitale, Analog, Diskrete und Impulse sind grundlegende Kenntnisse im Bereich der industriellen Automatisierungsteuerung, und das Verständnis dieser Konzepte ist entscheidend für das Verständnis und die Gestaltung von industriellen Automatisierungsteuerungssystemen.

Anhang

• Terminologie
  • Schaltvolumen: Die physikalische Größe beschreibt den "Ein" - und "Aus" - Zustand des Kontakts.
  • Zahlenmenge: Physikalische Größen, die sowohl in der Zeit als auch in der Menge diskrete Eigenschaften aufweisen.
  • Simulationen: Sie werden sowohl in der Zeit als auch in der Menge als kontinuierliche physikalische Größen dargestellt.
  • Trennung: Die physikalische Größe, die durch Diskretisierung der analogen Größe erzeugt wird.
  • Impulse:beschreibt die Signalgröße, in der eine augenblickliche Spannung oder Strom schnell von einem Wert zu einem anderen wechselt.

• Häufig gestellte Fragen
  • F: Was ist der Unterschied zwischen analogen und digitalen Mengen?
  A: Die analogen Mengen sind kontinuierlich, während die digitalen Mengen diskret sind. Analoge Mengen haben eine unbegrenzte Genauigkeit, während digitale Mengen eine begrenzte Genauigkeit haben. Analoge Mengen müssen quantifiziert werden, um vom Computer erkannt und verarbeitet zu werden, während digitale Mengen direkt vom Computer erkannt und verarbeitet werden können.
  • Frag: Was ist der Unterschied zwischen Schaltvolumen, Digitalen und Impulsen?
  A: Es gibt nur zwei Zustände, nämlich "Ein" und "Aus". Eine digitale Menge kann eine unendliche Anzahl von Zuständen haben, aber in der Praxis werden in der Regel nur eine begrenzte Anzahl von Zuständen verwendet. Die Impulsmenge ist eine spezielle digitale Menge, die Eigenschaften wie Pulsbreite, Pulszyklen und so weiter hat.
  • Frag: Welche Beispiele gibt es für diese Konzepte in der Praxis?
  A: Die Schaltmenge wird verwendet, um den Bewegungszustand, den Positionszustand, den Arbeitszustand usw. des Objekts zu erkennen, wie z. B. den Gangsschalter, den Limit-Schalter, den Flüssigkeitslevel-Schalter, den Druckschalter usw. Digitale Größen werden für Zählen, Sortieren, Geschwindigkeitsmessung, Positionierung usw. verwendet, wie z. B. optoelektronische Encoder, Impulssensor, Hall-Sensor usw. Analoge Mengen werden zur Messung von Temperatur, Druck, Durchfluss, Flüssigkeitslevel usw. verwendet, wie Temperatursensoren, Drucksensoren, Durchflusssensoren, Flüssigkeitslevelsensoren usw. Diskrete Mengen werden verwendet, um die Bewegungsgeschwindigkeit, die Positionsgenauigkeit, die Temperaturgenauigkeit usw. des Objekts zu steuern, wie z. B. PID-Controller, Frequenzumrichter, Servomotor usw. Die Impulsmenge wird für die Geschwindigkeitsmessung, Zählung, Positionierung usw. verwendet, wie z. B. Impulsegeneratoren, Impulszähler usw.