PLC的模拟量控制.ppt

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1、第5讲PLC的模拟量控制主编：李方园目录CONTENTS1FX0N-3A模拟量模块2FX2N-2AD与FX2N-2DA模拟量模块3FX2N-4DA模拟量输出模块5模拟量入门知识FX2N-4AD模拟量输入模块4在生产过程中，存在大量的物理量，如压力、温度、速度、旋转速度、pH值、粘度等。为了实现自动控制，这些模拟信号都需要被PLC来处理。图5.1所示为PLC处理模拟量的过程。5.1.1PLC处理模拟量的过程图5.1模拟量模块的作用图5.1中，测量传感器利用线性膨胀、角度扭转或电导率变化等原理来测量物理量的变化；测量

2、变送器将传感器检测到的变化量转换为标准的模拟信号，如:±10V,±20mA,4...20mA，这些标准的模拟信号将接到模拟输入模块上。由于PLC的CPU只能处理数字量信号，因此模拟输入模块中的ADC（模数转换器）就是用来实现转换功能。模数转换是顺序执行的，也就是说每个模拟通道上的输入信号是轮流被转换的。模数转换（通过指令“FROM”）的结果存在结果存储器中，并一直保持到被一个新的转换值所覆盖。如果要进行模拟量输出，也可以使用“TO”指令向模拟输出模块中写模拟量的数值（由用户程序计算所得），该数值由模块中的DAC（

3、数模转换器）变换为标准的模拟信号。5.1.2FROM与TO指令模拟量扩展模块都是特殊功能模块，可用特殊功能模块读指令FROM（FNC78）和特殊功能模块写指令TO（FNC79）进行编程。1.FROM指令FROM指令用于从特殊单元缓冲存储器（BFM）中读入数据。格式：含义：将编号为m1的特殊单元模块内，从缓冲存储器（BFM）号为m2开始的n个数据读入基本单元，并存放在从[D.]开始的n个数据寄存器中。2.TO指令TO指令用于向特殊单元缓冲存储器（BFM）中写入数据。格式：说明：⑴m1：特殊功能模块的模块号码。模块号

4、从基本单元最近的开始按No.0→No.1→No.2┅┅顺序连接。模块号用于以FROM/TO指令指定哪个模块工作。⑵m2：缓冲存储器（BFM）号码。特殊功能模块中内藏了32点16位RAM存储器，即缓冲存储器。缓冲存储器号为#0～#32766，其内容根据各模块的控制目的而设定。⑶n：待传送数据的字数。5.2.1FX0N-3A的技术规格与接线1、概述FX0N-3A是三菱公司的模拟量输入和输出模块（图5.2所示），它提供8位分辨率精度和提供2路模拟量输入(DC0至10V或AC4至20mA)通道和1路模拟量输出通道（DC0

5、至10V或DC0至5V）。A/D转换时间100μS，D/A处理速度是TO指令处理时间的3倍。正因为FX0N-3A模块有较好的性价比，因此广泛应用于各种设备当中。图5.2FX0N-3A的外观与接线端子2、模拟量输入与输出接线FX0N-3A包含两路输入通道和一路输出通道。输入通道将外部输入的模拟信号转换成内部的数字信号（A/D转换），输出通道将内部的数字信号转换成外部的模拟信号（D/A转换）。根据接线不同，可以选择电压信号或电流信号的模拟输入或模拟输出，模拟输入通道或模拟输出通道的可接受范围为DC0~10V、DC0~

6、5V或DC4~20mA。模拟量输入与输出接线如图5.3、图5.4所示。需要注意的是两路输入通道均为同一特性，不可以混合使用电压输入和电流输入。当使用电流输入时，应确保[VIN*]端子和[IIN*]端子短路连接（电压输入时不可短接）；当电压输入或输出存在波动或大量噪声时，应在相应处连接0.1~0.47uF25VDC的电容。图5.3输入接线图5.4输出接线3、模拟量输入规格表5.1所示为FX0N-3A的模拟量输入规格。表5.1FX0N-3A的模拟量输入规格FX0N-3A的输入特性即模拟量输入与对应的数值如图5.5所示

7、。根据图可以得出：输入模拟电压转换数字值:255×10÷10.2=250输入模拟电流转换数字值:255×(20–4)÷(20.32–4)=250图5.5模拟量输入与对应的数值4、模拟量输出规格FX0N-3A的模拟量输出规格如表5.2所示。FX0N-3A的输出特性即模拟量输出与对应的数值如图5.6所示。根据图可以得出：输出数字值转换模拟电压值:255×10÷250=10.2输出数字值转换模拟电流值:255×(20–4)÷250+4=20.32图5.6模拟量输出与对应的数值4、模拟量输出规格FX0N-3A的模拟量输出

8、规格如表5.2所示。表5.2FX0N-3A的模拟量输出规格FX0N-3A的输出特性即模拟量输出与对应的数值如图5.6所示。根据图可以得出：输出数字值转换模拟电压值:255×10÷250=10.2输出数字值转换模拟电流值:255×(20–4)÷250+4=20.32图5.6模拟量输出与对应的数值5.2.2程序设计1、模块的编号FX0N-3A可以连接到FX1N、FX2N、FX