三菱FX系列模拟量的处理

三菱FX2N系列模拟量输入输出模块在水箱控制系统方面的应用.概述模拟量输入模块（A/D模块）是把现场连续变化的模拟信号转换成适合PLC内部处理的数字信号。输入的模拟信号经运算放大器放大后进行A/D转换，再经光电藕合器为PLC提供一定位数的数字信号。FX2N系列常用的PLC模拟量输入/输出模块如图所示。此主题相关图片如下，点击图片看大图：模拟量输出模块（D/A模块）是将PLC处理后的数字信号转换成相应的模拟信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。模拟信号输出接口一般由光电隔离、D/A转换、信号驱动等环节组成。2模拟量输入/输出单元以三菱公司的F2-6A模块为例，来说明模拟量输入输出单元模块的有关情况。F2-6A是三菱公司F1、F2系列PLC的扩展单元，为8位4通道输入、2通道输出的模拟量输入输出单元模块。F2-6A模块与F1、F2系列PLC连接示意图如下：此主题相关图片如下，点击图片看大图：3A/D转换、D/A转换1）模数转换（A/D）模块：将现场仪表输出的（标准）模拟量信号0-10mA、4-20mA、1-5VDC等转化为计机可以处理的数字信号数模转换（D/A）模块：将计算机内部的数字信号转化为现场仪表可以接收的标准信号4-20mA等。如：12位数字量（0-4095）4-20mA；2047对应的转换结果：12mA。2）A/D转换（A/D、AI）的作用。3）D/A转换（D/A、AO）的作用。4几种常见模拟量输入/输出模块简介：1）模拟量输入模块FX-4AD。FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，根据外部连接方法及PLC指令，可选择电压输入或电流输入，是一种与F2-6A相比具有高精确度的输入模块。2）热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC。FX-4AD-TC是4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块。3）模拟量输出模块FX-2DA。FX-2DA为2通道12位D/A转换模块，每个通道可独立设置电压或电流输出。FX-2DA是一种与F2-6A相比具有高精确度的输出模块。三菱FX2N系列模拟量输入输出模块在水箱控制系统方面的应用此主题相关图片如下，点击图片看大图：-下图为读取水箱温度的程序梯形图。第一行表示0号模块CH1CH4的用计算平均值的采样数为50，第二行表示0号模块CH1的平均温度值写到D1中。此主题相关图片如下，点击图片看大图：下图为读取水箱压力的程序梯形图，第一、二行表示1号模块选择了模拟输入通道1（BFM17的b0=0），并且启动A/D转换处理（BFM17的b0=01），第三行表示1号模块CH1（即水箱压力）经A/D转换后的数字量写到D0中。此主题相关图片如下，点击图片看大图：下图为控制水箱电动调节阀开度的程序梯形图。第一、二行表示1号模块模拟输出通道（FXON-3A只有一个输出通道）启动A/D转换处理（BFM17的b2=01），第三行表示存储在PLC的D2寄存器中的数字量经D/A转换处理后输出与数字量等值的模拟量（在BFM16中存储在PLCD2寄存器中的数字量）。这里数字量为0-250，对应的电流输出为4mA-20mA。此主题相关图片如下，点击图片看大图：-三菱FXPLC通过FROM和TO指令从2AD模块中读入原始数据 以下是三菱FXPLC通过FROM和TO指令，从2AD模块中读入原始数据并进行求平均值运算的小程序。其中D100中是原始数据，D300中是采样次数，D125中是采样总和，最后结果平均值则放在D302中.LDM8000TOK0K17H0K1TOK0K17H2K1FROMK0K0K2M300K2MOVK4M300D100LDM8002MOVK0D125LDM8000CMPD300K10M380LDM382DADDD100D125D125INCD300LDM380ORM381DDIVD125D300D302MOVK0D125MOVK0D300-目前使用的模拟量；FX0N-3A分辩率只有8位；FX2N-2AD4ADFX2N-2DA4DAFX2N-5A分辩率为12位；FX2N-8AD分辩率为16位；另外FX1N-2AD-BD及FX1N-1DA-BD分辩率也是12位模拟量输入输出模块三菱FX系列的特殊功能模块1（1）模拟量输入输出模块FX0N-3A 该模块具有2路模拟量输入（010V直流或420mA直流）通道和1路模拟量输出通道。其输入通道数字分辨率为8位，A/D的转换时间为100s，在模拟与数字信号之间采用光电隔离，适用于FX1N、FX2N、FX2NC子系列，占用8个I/O点。（2）模拟量输入模块FX2N-2AD 该模块为2路电压输入（010V DC，05V DC）或电流输入（420mA DC），12位高精度分辨率，转换的速度为2.5ms/通道。这个模块占用8个I/O点，适用于FX1N、FX2N、FX2NC子系列。（3）模拟量输入模块FX2N-4AD 该模块有4个输入通道，其分辨率为12位。可选择电流或电压输入，选择通过用户接线来实现。可选为模拟值范围为10VDC（分辨率位5mV）或420mA、-2020mA（分辨率位20A）。转换的速度最高位6ms/通道。FX2N-4AD占用8个I/O点。（4）模拟量输出模块FX2N-2DA 该模块用于将12位的数字量转换成2点模拟输出。输出的形式可为电压，也可为电流。其选择取决于接线不同。电压输出时，两个模拟输出通道输出信号为010V DC，05V DC；电流输出时为420mA DC。分辨率为2.5mV（010V DC）和4A（420mA）。数字到模拟的转换特性可进行调整。转换速度为4ms/通道。本模块需占用8个I/O点。适用于FX1N、FX2N、FX2N子系列。（5）模拟量输出模块FX2N-4DA 该模块有4个输出通道。提供了12位高精度分辨率的数字输入。转换速度为2.1ms/4通道，使用的通道数变化不会改变转换速度。其他的性能与FX2N-2DA相似。（6）模拟量输入模块FX2N-4AD-PT 该模块与PT100型温度传感器匹配，将来自四个箔温度传感器（PT100，3线，100）的输入信号放大，并将数据转换成12位可读数据，存储在主机单元中。摄氏度和华氏度数据都可读取。它内部有温度变送器和模拟量输入电路，可以矫正传感器的非线性。读分辨率为0.20.3。转换速度为15ms/每通道。所有的数据传送和参数设置都可以通过FX2N-4AD-PT的软件组态完成，由FX2N的TO/FROM应用指令来实现。FX2N-4AD-PT占用8个I/O点，可用于FX1N、FX2N、FX2NC子系统，为温控系统提供了方便。（7）模拟量输入模块FX2N-4AD-TC 该模块与热电耦型温度传感器匹配，将来自四个热电耦传感器的输入信号放大，并将数据转换成12位的可读数据，存储在主单