电气控制与PLC教程第八章

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1、第8章特殊功能模块及其应用模拟量处理模块8.1通信扩展板8.2CC-Link现场总线模块8.3其他特殊功能模块8.48.1模拟量处理模块FX系列PLC常用的模拟量控制设备有模拟量扩展板(FX1N-2AD-BD、FX1N-1DA-BD)、普通模拟量输入模块(FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2NC-4AD、FX2N-8AD)、模拟量输出模块(FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2NC-4DA)、模拟量输入输出混合模块(FX0N-3A)、温度传感器用输入模块(FX2N-4AD-PT、FX2N-4AD-TC、FX2N-8AD

2、)、温度调节模块(FX2N-2LC)等。8.1.1普通A/D输入模块1.FX2N-4AD概述FX2N-4AD模拟输入模块为4通道12位A/D转换模块。项  目输入电压输入电流模拟量输入范围−10~+10V(输入电阻200W)−20~20mA(输入电阻250W)表8-1FX2N−4AD的技术指标项  目输入电压输入电流数字输出12位,最大值+2047,最小值-2048分辨率5mV20μA总体精度±1%±1%转换速度15ms(6ms高速)隔离模数电路之间采用光电隔离电源规格主单元提供5V/30mA直流,外部提供24V/55mA直流占

3、用I/O点数占用8个I/O点,可分配为输入或输出适用PLCFX1N,FX2N,FX2NC续表2.接线(1)接线图FX2N−4AD的接线如图8-1所示。图8-1FX2N-4AD接线图(2)注意事项①FX2N-4AD通过双绞屏蔽电缆来连接。电缆应远离电源线或其他可能产生电气干扰的电线。②如果输入有电压波动,或在外部接线中有电气干扰,可以接一个平滑电容器(0.1µF~0.47µF/25V)。③如果使用电流输入,则须连接V+和I+端子。④如果存在过多的电气干扰,需将电缆屏蔽层与FG端连接,并连接到FX2N−4AD的接地端。⑤连接FX2N

4、-4AD的接地端与主单元的接地端。可行的话,在主单元使用3级接地。3.缓冲存储器(BFM)分配FX2N−4AD共有32个缓冲存储器(BFM),每个BFM均为16位,BFM的分配如表8-2所示。BFM内容说明*#0通道初始化,默认值=H0000①带*号的缓冲存储器(BFM)可以使用TO指令由PLC写入②不带*号的缓冲存储器的数据可以使用FROM指令读入PLC③在从模拟特殊功能模块读出数据之前,确保这些设置已经送入模拟特殊功能模块中,否则,将使用模块里面以前保存的数值④BFM提供了利用软件调整偏移和增益的手段⑤偏移(截距):当数字输

5、出为0时的模拟输入值⑥增益(斜率):当数字输出为+1000时的模拟输入值*#1通道1平均值采样次数(1~4096),用于得到平均结果,默认值为8(正常速度,高速操作可选择1)*#2通道2*#3通道3*#4通道4#5通道1这些缓冲区为输入的平均值#6通道2#7通道3#8通道4#9通道1这些缓冲区为输入的当前值#10通道2#11通道3#12通道4#13~#14保留#15选择A/D转换速度,参见注2如设为0,则选择正常速度,15ms/通道(默认)如设为1,则选择高速,6ms/通道BFMb7b6b5b4b3b2b1b0#16~#19保留

6、*#20复位到默认值和预设。默认值=0*#21调整增益、偏移选择。(b1,b0)为(0、1)允许,(1、0)禁止*#22增益、偏移调整G4O4G3O3G2O2G1O1*#23偏移值,默认值=0*#24增益值,默认值=5000(mV)#25~#19保留#29错误状态#30识别码K2010#31禁用表8-2BFM分配表图8-2增益示意图增益决定了校正线的角度或者斜率,由数字值1000标识。(a)小增益读取数字值间隔大;(b)零增益默认:5V或20mA;(c)大增益读取数字值间隔小。图8-3偏移示意图偏移是校正线的“位置”,由数字值0

7、标识。(d)负偏移数字值为0时模拟值为负;(e)零偏移数字值等于0时模拟值等于0;(f)正偏移数字值为0时模拟值为正。偏移和增益可以独立或一起设置。合理的偏移范围是−5~+5V或−20~20mA。而合理的增益值是1~15V或4~32mA。增益和偏移都可以用PLC的程序调整。调整增益/偏移时,应该将增益/偏移BFM#21的位b1,b0设置为0、1,以允许调整。一旦调整完毕,这些位元件应该设为1,0,以防止进一步的变化。5.实例程序(1)基本程序FX2N-4AD模块连接在特殊功能模块的0号位置,通道CH1和CH2用作电压输入。平均采

8、样次数设为4,并且用PLC的数据寄存器D0和D1接收输入的数字值。其基本程序如图8-4所示。图8-4FX2N−4AD基本程序(2)FX2N-4AD增益和偏移的调整程序通过软件设置调整偏移/增益量,其程序如图8-5所示。图8-5偏移量调整程序8.1.2温度A/D输

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