PLC由于其高可靠性、編程簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn)，而在產(chǎn)業(yè)控制中得到了廣泛應(yīng)用。PLC的模塊一般分為以下幾大類:開關(guān)量輸進(jìn)模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸進(jìn)模塊、模擬量輸出模塊。在產(chǎn)業(yè)控制中特別是過程控制領(lǐng)域中需要采集和控制的模擬量比較多，因而對(duì)PLC的模擬量輸進(jìn)、輸出模塊需要的較多，而模擬量輸進(jìn)、輸出模塊比較貴，增加模擬量輸進(jìn)、輸出模塊就增加了本錢，降低了整個(gè)系統(tǒng)的性價(jià)比，限制了PLC的應(yīng)用。本文提出了一種基于通訊的模擬量輸進(jìn)、輸出模塊的擴(kuò)展方法力圖解決這一題目。

2基于通訊的模擬量輸進(jìn)、輸出模塊的擴(kuò)展方法

USB 轉(zhuǎn)接模塊(1)PLC模擬量輸進(jìn)模塊擴(kuò)展

USB 轉(zhuǎn)接模塊這里以一路12位模擬量輸進(jìn)為例，模擬信號(hào)以0～5V標(biāo)準(zhǔn)電壓的形式送進(jìn)信號(hào)輸進(jìn)端，應(yīng)用12位A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX187實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。MAX187是12位串行A/D，具有較高的轉(zhuǎn)換速度，采樣頻率是75kHz，適用于較高精度的過程控制。考慮到實(shí)際產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的高頻干擾，在采樣信號(hào)送MAX187之前還使用了低通濾波器濾波。

USB 轉(zhuǎn)接模塊(2)PLC模擬量輸出模塊擴(kuò)展

USB 轉(zhuǎn)接模塊USB 轉(zhuǎn)接模塊這里以一路12位模擬量輸出為例，設(shè)計(jì)中將采用12位D/A轉(zhuǎn)換芯片MAX531來實(shí)現(xiàn)數(shù)摸轉(zhuǎn)換。我們?cè)贛AX531的輸出端接運(yùn)算放大器，將模擬輸出調(diào)節(jié)至0～5V，輸出部分的硬件電路如圖3所示。這里，MAX531是12位串行D/A，具有較高的轉(zhuǎn)換速度,MAX531具有內(nèi)部參考電壓，既10#管腳(REFOUT)為2.048V，因此，D/A轉(zhuǎn)換的全量程為2.048V。而輸出信號(hào)一般要求是標(biāo)準(zhǔn)的0～5V，因此，要加一級(jí)運(yùn)放把MAX531輸出的0～2.048V信號(hào)轉(zhuǎn)換成0～5V信號(hào)。AT89C52的P1.0和MAX531的串行時(shí)鐘信號(hào)端(SCLK)相連、AT89C52的P1.1和MAX531的串行數(shù)據(jù)輸進(jìn)端(DIN)相連、AT89C52的P1.2和MAX531的片選端(CS)相連。PLC把要輸出的模擬量通過串行口傳送給單片機(jī)，存進(jìn)的內(nèi)存中，再由單片機(jī)完成D/A轉(zhuǎn)換進(jìn)行輸出。