编程知识

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三月 19, 2020
发表者 管理员
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模拟量转换工程量举例计算

导读：
     模拟量在采集到之后，就要将模拟量数值转换成我们需要的工程量，一般这个过程在PLC内部使用程序计算完成。

举例：   
    ① 某一台量程为0- 10MPa的压力传感器的输出信号为4-值。
       解：显然O-10MPa对应0-4 000，转换公式为 P= 10 000×N/4 000=2.5N kPa              
       用定点数运算时的计算公式为 P=N×10/4；注意在运算时一定要先乘后除，否则将会损失原始数据的精度。

    ② 压力传感器(O-10MPa)的输出信号为4- 20mA，西门子的EM235将0-20mA转换为0-32000的数字量，设转换后得到的数字为N，求以kPa为单位的压力值。
       解：4-20mA的模拟量对应的数值为6400 – 32000，0-10 000kPa对应6 400-32000，压力(kPa)的计算公式为：

模拟量转换工程量计算

    ③ 用于测量锅炉炉膛压力(- 60Pa – 60Pa)的变送器的输出信号为4-20mA，模拟量输入模块将0- 20mA转换为数字0 – 27 648，设转换后得到的数字为N，试求以O.OIPa为单位的压力值。
        解：4 – 20mA的模拟量对应于数字量力值-6 000-6 000（单位为O.OIPa）对应于数字量5 530-27 648，根据图2-16中的比例关系，得出压力的计算公式为

模拟量转换工程量计算
模拟量转换工程量计算

     ④ 某发电机的电流互感器的变比为1 000A/5A，电压互感器的变比为10kV/100V，功率变送器的额定输入值为AC 100V/5A，额定有功功率时的输出为DC±10V，与模拟量输入模块的输入量程相同，转换后的数字范围为±2 000。设转换后得到的数字为N，求以kW为单位的压力值。
    解：根据互感器额定值计算的一次功率额定值为：

模拟量转换工程量计算

       由以上关系不难推算出互感器一次侧的有功功率与转换后的数字之间的关系为17321/2000=8.66kW/。设转换后的数字为N，对应的有功功率为8.66N kW，如果以kW为单位显示功率P，用定点数运算时的计算公式为：   
P = N×866/100kW

三月 19, 2020
发表者 管理员
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零序电流互感器的定义和工作原理是什么？

1、原理  

       零序电流互感器实际上是一种零序电流滤过器，有母线型和电缆型两种，它的二次侧反映一次电网的零序电流，这种电流互感器将三相导体（母线或电缆）用一个铁芯包围，然后将二次线圈绕在同一个封闭的铁芯上组成。

2、工作原理
       它的工作原理是 基于基尔霍夫电流定律，即流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零 。正常情况下，由于一次侧三相电流对称，其向量和为零，因此铁芯中不会产生磁通，二次线圈也就没有电流；而当电网中发生单相或两相接地故障时，一次侧三相电流之和不再为零（等于3倍零序电流），因此在铁芯中出现零序磁通，该磁通在二次线圈感应出电动势，并由闭合的回路产生零序电流流过继电器使之动作。   

    当然在实际运行中，由于三相导线的排列不可能完全对称，且他们与二次线圈间的互感也彼此不等，因此，正常运行中，零序电流互感器的二次线圈中会有不平衡电流流过。

三月 19, 2020
发表者 管理员
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绝对式编码器的特点和编码方式

导读：
     绝对式编码器的最大优势在于即使系统掉电，也无需记录位置信息，上电后可直接读取。接下来，就来讲一下绝对式编码器的特点和编码方式。

1、绝对式编码器的特点

     绝对式编码器分为单圈式和多圈式两种，输出的二进制数的位数反映了编码器的分辨率，位数越大，分辨率越高。对于10位编码器，由外至内分别为第1码道至第N码道，第1码道对应编码的最低位，第N码道对应编码的最高位。每一码道有一个光电耦合器，用来读取该码道的0、1数据。  根据光电耦合器读出的数据，就可以检测出运动物体所处的位置，根据位置的变化情况，可以判别出旋转的方向。

    绝对式编码器输出的信号是角度位置的单值函数，不管编码器是否旋转，都能读出与绝对角度位置对应的二进制位置信号，所以不需要计数器也能确认转轴的位置。。在计算机掉电时，也不需要保存绝对位置，因为重新通电后，马上就可以从编码器读出绝对位置。
 ①：单圈绝对式编码器单圈绝对式编码器只有1个码盘，测量范围为0。-3600，为了扩大测量范围和提高测量精度，可以采用多圈绝对式编码器。

    ②：电子式多圈绝对式编码器有的多圈绝对编码器的码盘旋转的圈数是用电子式的掉电保持电路来保存的，存在着与增量式编码器类似的问题，若被测系统的转轴在测量装置停电时运行，会丢失测量装置停电期间增减的圈数。

    ③：机械式多圈绝对式编码器机械式多圈绝对式编码器在单圈绝对式的基础上增加了齿轮减速机构，装在减速后的齿轮轴上的圆盘也被编码，用代码的形式表示初级码盘转过的圈数。

二、绝对式编码器的编码方式

       绝对式编码器可根据码盘的编码方式来分类，例如当码盘使用二进制循环码时，则称之为二进制循环码编码器。

    ①：二进制编码器它采用普通的二进制编码，其编码规律见下图。普通二进制码是一种定权编码，即二进制序列中的每一位都有一个固定的权，从右往左的第п位最低位为第0位）的权值为2п。图中还可以清楚地看出，相邻二个编码序列之间有的不仅是一位，而是同时有几位发生变化，因此在两组编码序列交界处，容易出现读出数据的不确定性，产生较大的误差。由于对制造工艺的要求很高，实际上很少使用二进制编码器。


    ②：二进制循环码编码器它采用二进制循环码编码，又称为格雷(Gray)码。该码是一种非定权码，相邻的两个编码序列中，只有一位发生变化。头尾两组编码序列中，也只有一位发生变化。
 由于循环码具有上述特征，因此克服了相邻两组编码之间可能出现的读出不确定性，避免了大误差的产生。在生产制造中，循环码一般用工艺简单、易于实现的直线排列的传感器读出数据。二进制循环码编码器是使用最广的编码器

三月 19, 2020
发表者 管理员
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漏电保护器的原理和选择

导读：
     不论在家用场合，还是工业场合，都会有漏电保护器的身影。接下来，我们讲一下漏电保护器的原理和选择。

     漏电断路器主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速切断电源，保障人身安全，防止触电事故。有的漏电保护器还兼有过载、短路保护，用于不频繁起、停电动机，这种漏电保护器叫RCBO。还有一种就是只能对漏电进行保护，而无法对过载、短路进行保护，这种漏电保护器称为RCCB。

一、RCBO工作原理
     当正常工作时，不论三相负载是否平衡，通过零序电流互感器主电路的三相电流相量之和等于零，故其二次绕组中无感应电动势产生，漏电保护器工作于闭合状态。如果发生漏电或触电事故，三相电流之和便不再等于零，而等于某一电流值Is。Is会通过人体、大地、变压器中性点形成回路，这样零序电流互感器二次侧产生与Is对应的感应电动势，加到脱扣器上，当Is达到一定值时，脱扣器动作，推动主开关的锁扣，分断主电路。

二、参数与类型
        额定电流，额定漏电动作电流，额定漏电动作时间。类型：按动作方式可分为电压动作型和电流动作型；按动作机构分，有开关式和继电器式；按极数和线数分，有单极二线、二极、二极三线等。

三、漏电保护器的选择
        选择漏电保护器应按照使用目的和根据作业条件选用

（1）按使用目的选用：
       ①：以防止人身触电为目的。安装在线路末端，选用高灵敏度，快速型漏电保护器。
       ②：以防止触电为目的与设备接地并用的分支线路，选用中灵敏度、快速型漏电保护器。
       ③：用以防止由漏电引起的火灾和保护线路、设备为目的的干线，应选用中灵敏度、延时型漏电保护器。

（2）按供电方式选用：
       ①：对单相线路（设备）进行保护时，选用单极二线或二极漏电保护器。
       ②：对三相线路（设备）进行保护时，选用三极产品。
       ③：对既有三相又有单相进行保护时，选用三极四线或四极产品。

四、使用方法
       ①：在选定漏电保护器的极数时，必须与被保护的线路的线数相适应。
       ②：安装在电度表和熔断器后检查漏电可靠度，定期校验。