三菱PLC模拟量输入输出模块的应用浅析

三菱PLC模拟量输入输出模块的应用浅析

摘要:本文介绍了可编程控制器(PLC)模拟量输入输出模块的基本应用,通过对FX2N-4AD模拟量输入模块和FX2N-2DA模拟量输出模块功能的简介,以及应用实例的分析,对PLC模拟量输入输出模块的应用作了一个基本的阐述。

关键词:PLC FX2N-4AD FX2N-2DA 模拟量

引言:在电气控制中,存在大量的开关量,用PLC的基本单元就可以直接控制,但也常常要对一些模拟量(如压力、温度、速度等)进行控制。PLC基本单元只能对数字量进行处理,而不能处理模拟量,如果要对模拟量进行处理,就要用特殊功能模拟量转换成数字量。同样,PLC基本单元只能输出数字量,而大多数电气设备只能接收模拟量,所以还要把PLC输出的数字量转换成模拟量才能对电气设备进行控制,而这些则需要模拟量输出模块来完成。

1、FX2N-4AD模拟量输入模块

FX2N-4AD模拟量输入模块是FX系列专用的模拟量输入模块。该模块有4个输入通道,通道号分别为CH1、CH2、CH3和CH4。输入通道用于将外部输入的模拟量信号转换成数字量信号,即称为A/D转换,其分辨率为12位。

FX2N-4AD模拟量模块内部有一个数据缓冲寄存器区,它由32个16位的寄存器组成,编号为BFM#0~#30。数据缓冲寄存器内容,可以通过PLC的FROM 和TO指令来读、写。

2、FX2N-2DA模拟量输出模块

FX2N-2DA模拟量输出模块是FX系列专用的模拟量输出模块。该模块将12位的数字值转换成相应的模拟量输出。FX2N-2DA有2路输出通道,通过输出端子变换,也可任意选择电压或电流输出状态。电压输出时,输出信号范围为DC-10V~+10V,可接负载阻抗为1KΩ~1MΩ,分辨率为5mV,综合精度为0.1V;电流输出时,输出信号范围为DC+4mA~20mA,可接负载阻抗不大于250Ω,分辨率为20uA,综合精度为0.2mA。

FX2N-2DA模拟量输出模块有两个输出通道,可以接成电压输出,也可以接成电流输出形式,其数字量和模拟量的比例关系如图1所示。

FX2N-2DA模拟量模块内部有一个数据缓冲寄存器区,它由32个16位的寄存器组成,编号为BFM#0~#31。数据缓冲寄存器区内容可以通过PLC的FROM 和TO指令来读、写。

3、FX2N-4DA与FX2N-4DA模块的综合运用(选矿厂磨矿分级自动控制)

磨矿作业是在球磨机筒体内进行的,筒体内装有磨矿截至钢球。矿石由给矿机经皮带运输机送入球磨机。钢球随着筒体的旋转而被带到一定的高度后,由于重力作用的钢球落下,于是装在筒体内的矿石就受到钢球的冲击力。另一方面,由于钢球在筒体内沿筒体轴心的公转和自转,在钢球之间及其在筒体接触区又产生对矿石的挤压和磨剥力,从而将矿石磨碎。

粉碎后的矿粒随矿浆从球磨机的排矿口排出,呈分散的悬浮状态进入分级机,这时矿浆中的大颗粒矿石形成返砂而进入球磨再磨,小颗粒矿石溢流流出,成为磨矿分级系统的产品,进入下一道选别。

粉矿由变频调速的给矿机送到皮带,经皮带送入球磨机进行磨矿,磨矿后的矿浆流入分级机进行分级,满足粒度要求的矿石溢流进入泵池进行选别,大颗度的矿石经分级机重新送入球磨机进行再磨。

3.1 硬件设备选型

本系统有4个模拟量输入,3个模拟量输出,选择FX2N-48MR的PLC作为控制器,配备FX2N-4AD和FX2N-4DA各一块。在AD模块中,CH1为皮带秤,CH2排矿水流量计,CH3排矿水流量计,CH4核子密度计;在DA模块中,CH1至给矿变频器,CH1至排矿水调节阀,CH1至返砂水调节阀。

3.2 I/O分配。

如图2,KM1控制同步电机运行,KM2控制皮带运行,KM3控制给矿机变频器电源,KM4分级机电源,KM5控制分级机电机星形接法降压启动,KM6控制分级电机三角形接法全压运行。X0皮带过载信号(FR1), X1 分级机过载信号(FR2),X2为自动启动,X3为自动停止。X4为手动操作,X5为皮带手动启动、停止,X6为给矿机手动启动、停止,X7为分级机手动启动、停止,X10为磨机手动启动、停止。

3.3 PLC程序

PLC程序包括两部分,一部分为开关量的控制,另一部分为模拟量的控制。重点在于三个PID回路的模拟量控制,其编程思路可以按读AD模块输入数据、PID运算、写DA模块输出模拟量至控制设备的顺序进行编写,程序略。

结束语

PLC在实际生产应用利用模拟量输入/输出模块,分别可以实现模数转换和数模转换。充分利用PLC的AD、DA模块可以方便的对模拟量进行控制,实现生产的需要。

参考文献:

[1]钟肇新,范建东.可编程控制器原理及应用.广州:华南理工大学出版社.2003.5

[2]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练.北京:中国劳动社会保障出版社.2001

[3]王阿根.电气可编程控制原理与应用.北京:清华大学出版社,2006

三菱FX系列PLC12位模拟量输入输出模块的特性

1. FX系列的12位模拟量输入/输出模块的公共特性 除FX2N-3A和FXlN–8AV–BD/FX2N–8AV–BD的分辨率是8位, FX2N–8AD是16位以外,其余的模拟量输入输出模块和功能扩展板均为12位。 电压输入时(如0~10V DC,0~5V DC)。模拟量输入电路的输入电阻为20kΩ,电流输入时(如4~20mA)模拟量输入电路的输入电阻为250Ω。 模拟量输出模块在电压输出时的外部负载电阻为2kΩ/~1MΩ,电流输出时小于500Ω。 12位模拟量输入在满量程时(如10V)的数字量转换值为4000。未专门说明时,满量程前总体精度为±1%。 功能扩展板的体积小巧,价格低廉,PLC内可安装一块功能扩展板,后者还可以和价格也很便宜的显示模块安装在一起。 2. 模拟量输入扩展板FX1N–2AD–BD FX1N–2AD–BD有两个12位的输入通道,输入为0~10V DC和4~20mA DC,转换速度。为1个扫描周期,没有隔离,不占用的I/O点,适用于FXlS和FX1N。 3. 模拟量输出扩展板FX1N–1 DA–BD FXlN–1DA–BD有1个12位的输出通道,输出为0~1OV、O~5V DC和 4~20mA DC,转换速度为1个扫描周期,没有隔离;不占用I/O点,适用于FX1S 和FX1N。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达PLC、西门子PLC、施耐德plc、欧姆龙PLC的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/3019244200.html,/

PLC模拟量输入输出模块

PLC模拟量输入、输出模块低成本扩展的一种方法 1 引言 可编程控制器(以下简称PLC)由于其高可靠性、编程简单、通用性强、体积小、结构紧凑、安装维护方便等特点,而在工业控制中得到了广泛应用。PLC的模块一般分为以下几大类:开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块。在工业控制中特别是过程控制领域中需要采集和控制的模拟量比较多,因而对PLC的模拟量输入、输出模块需要的较多,而模拟量输入、输出模块比较贵,增加模拟量输入、输出模块就增加了成本,降低了整个系统的性价比,限制了PLC的应用。本文提出了一种基于通讯的模拟量输入、输出模块的扩展方法力图解决这一问题。 2 基于通讯的模拟量输入、输出模块的扩展方法 (1) 模拟量输入模块扩展 这里以一路12位模拟量输入为例,模拟信号以0~5V标准电压的形式送入信号输入端,应用12位A/D转换芯片MAX187实现模数转换。MAX187是12位串行A/D,具有较高的转换速度,采样频率是75kHz,适用于较高精度的过程控制。考虑到实际工业现场中的高频干扰,在采样信号送MAX187之前还使用了低通滤波器滤波,如图1所示。

图1 低通滤波、放大器及A/D转换 MAX187具有内部参考电压,既4#管脚(REF)为4.096V,因此,A/D 转换的全量程为4.096V。而输入信号是0~5V,因此,要加一级运放把0~5V转换成0~4.096V后送入MAX187。AT89C52的P1.3和MAX187的片选端(CS)相连、AT89C52的P1.4和MAX187的串行时钟信号端(SCLK)相连、AT89C52的P1.5和MAX187的串行数据输出端(DOUT)相连。模拟量采样的值存入单片机的内存中,再由单片机的串行口传送给PLC。A/D转换的C51程序如下: #include #include sbit IC4_S = P1^4; /* AD输入端口设置*/ sbit IC4_D = P1^5; sbit IC4_C = P1^3;

模拟量输入输出模块

模拟量输入输出模块 1、FX1N-2AD-BD模拟量输入板 用在FX1S或者FX1N系列的plc上,提供2路的模拟量输入。 2、FX1N-2DA-BD 用在FX1S或者FX1N系列的plc上,提供2路的模拟量输入。 3、FX1N-8AV-BD/FX2N-8A V-BD模拟量调节器 用在FX1S或者FX1N或FX2N系列的plc上,用作模拟定时器调整器的旋钮开关

1):示例:利用模拟量改变定时器的设定值 把八个电位器中的0号电位器的模拟量(0~255)读取进来放在D0中D0的变化值是0~~255 2)、利用模拟量调整器设计一个具有11档的旋转开关。 读取1号电位器,把读取的值放在D1中,然后对其进行译码DECO指令是把D0的前四位进行解码,把对应的结果放在M中D1的变化值是0~~10

4、 FX0N-3A 模拟量输入和输出模块 功能:(能同时把模拟量转化成数字量,也能把数字量转化成模拟量) 1)提供8位分辨率精度(转化精度比较低) 2)配备2路模拟量输入(0--10V 直流或4—20mA 交流)通道和1路模拟输出通道 模拟量输入: 公共项目:

接线: 与plc 的连接情况: FX0N 系列plc:可连接FX0N-3A 模块8个 FX1N 系列plc:可连接FX0N-3A 模块5个 FX2N 系列plc:可连接FX0N-3A 模块8个 FX0NC 系列plc:可连接FX0N-3A 模块4个 输入/输出特性曲线: 输入特性:(模块不允许两个通道有不同的输入特性) 即不允许电流和电压同时输入或不同量程的电压输入

输出特性: 缓冲存储器(BFM)的分配 注:BFM#17: b0=0选择模拟输入通道1 b0=1选择模拟输入通道2 b1=0—>1,起动A/D转换处理 b2=0—>1,起动D/A转换处理 例:把外部输入的模拟量转化成数字量 TO:是把数据写到特殊模块的BFM中。上例即是当M0接通时,把H0的值写到外部扩展模块0的位置中的BFM#17开始的一个字(16位)中 FROM:上例即是当M0接通时,把外部扩展模块0的位置中的BFM#0开始的一个字(16位)的数据写到D0中 H0的值写到外部扩展模块0的位置中的BFM#17开始的一个字(16位)中

三菱PLC模拟量模块应用三菱plc

三菱PLC模拟量模块应用 - 三菱plc 一、模拟量模块介绍 (一)模拟量输入模块 FX2N常用的模拟量输入模块有FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2N-8AD 模拟量输入模块和温度传感器输入模块。FX—2AD为2通道12位A /D转换模块。依据外部连接方法及plc指令,可选择电压输入或电流输入,是一种具有高精确度的输入模块。通过简易的调整或依据可编程把握器的指令可转变模拟量输入的范围。瞬时值和设定值等数据的读出和写入用FROM/TO指令进行。 FX—2AD的技术指标 (二)模拟量输出模块 FX2N常用的模拟量输出模块有FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2N-8DA 模拟量输出模块。FX—2DA为2通道12位D/A转换模块,是一种具有高精确度的输出模块。通过简易的调整或依据可编程把握器的指令可转变模拟量输出的范围。瞬时值和设定值等数据的读出和写入用FROM/TO指令进行。 FX-2DA的技术指标 二、模拟量模块使用 (一)确定模块的编号

在FX系列可编程把握器基本单元的右侧,可以连接最多8块特殊功能模块,它们的编号从最靠近基本单元的那一个开头顺次编为0~7号。如图:该配置使用FX2N48点基本单元,连接FX-4AD、FX-4DA、FX-2AD 3块模拟量模块,它们的编号分别为0、1、2号。这3块模块不影响右边2块扩展的编号,但会影响到总的输入输出点数。3块模拟量模块共占用24点,那么基本单元和扩展的总输入输出点数只能有232点。 (二)缓冲寄存器(BFM)安排 FX系列可编程把握器基本单元与FX—4AD、FX—2DA等模拟量模块之间的数据通信是由FROM指令和TO指令来执行的,FROM是基本单元从FX—4AD、FX—2DA读数据的指令,TO是从基本单元将数据写到FX—4AD、FX—2DA的指令。实际上读、写操作都是对FX—4AD、FX—2DA的缓冲寄存器BFM进行的。这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成,编号为BFM#0一#31。 (三)FX-4AD模块BFM的安排表 (四)编程举例 FX-4AD模拟量输入模块连接在最靠近基本单元FX2N-48MR的地方,那么它的编号为N0,假如仅开通CH1和CH2两个通道作为电压量输入通道,计算平均值的取样次数定为4次,可编程把握器中的D0和D1分别接收这两个通道输入量平均值数字量,并编梯形图程序。梯形图

PLC的输入输出模块介绍

PLC的输入输出模块介绍 PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业自动化领域的控制设备,其输入输出模块是PLC中至关重要的组成部分。本文将介绍PLC 的输入输出模块的基本原理、分类以及应用。 一、输入输出模块的基本原理 PLC的输入输出模块主要用于将外部传感器、执行机构等与PLC主控单元之间的相互作用进行转换和传递。它们的基本原理是通过检测输入信号的状态变化,然后将其转换成数字信号,再通过输出接口控制执行机构的工作状态。 输入模块的作用是将外部传感器或信号源的模拟信号转换成数字信号,供PLC主控单元进行逻辑运算和处理。常见的输入模块包括开关量输入模块、模拟量输入模块等。开关量输入模块通常通过检测传感器或开关的状态变化,将其转化为数字信号,以表示某种状态的开与关。而模拟量输入模块则负责将模拟信号(如温度、压力等)转换为数字量,以便PLC主控单元对其进行精确测量和处理。 输出模块的作用是将PLC主控单元经过逻辑运算和处理后的数字信号转换为相应的控制信号,然后通过输出接口控制执行机构的工作状态。输出模块同样分为开关量输出模块和模拟量输出模块。开关量输出模块可控制开关、继电器等执行机构的开与关状态,以实现特定的控制操作。而模拟量输出模块则用于控制执行机构的模拟量输出,如电机的转速、阀门的开度等。

二、输入输出模块的分类 根据不同的功能和特点,输入输出模块可以分为以下几类: 1. 开关量输入输出模块:主要用于检测和控制开关量信号,如传感器、按钮、限位开关等。它们通常具有高速、高稳定性和抗干扰能力 强的特点,适用于对控制信号要求较高的场合。 2. 模拟量输入输出模块:主要用于检测和控制模拟量信号,如温度、压力、流量等。它们可以将模拟量信号转换为数字量,并具备较高的 精度和灵活性,适用于对精确测量和控制要求较高的场合。 3. 专用输入输出模块:根据不同的应用领域和需求,PLC也提供了 一些专用的输入输出模块,如高速计数器、脉冲输出模块等。这些模 块具备特定的功能和接口,可以满足特定场景下的控制要求。 三、输入输出模块的应用 PLC的输入输出模块广泛应用于各个领域的自动化控制系统中,包 括工业生产、交通运输、能源管理等。 在工业生产中,PLC的输入输出模块常用于传感器的信号检测、执 行机构的控制等。例如,在生产线上,通过开关量输入模块检测产品 是否到位,然后通过开关量输出模块控制执行机构进行下一步操作。 同时,模拟量输入模块可以实时监测生产过程中的温度、压力等参数,以便进行精确的控制和调节。

PLC的输入输出模块及其功能介绍

PLC的输入输出模块及其功能介绍PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于自动化控制领域的设备,它负责接收和处理各类输入信号,并通过输出信号控制相关设备 的运行。PLC的输入输出模块是其中至关重要的组成部分,下面将对 其进行介绍。 一、PLC的输入模块 1. 开关输入模块: 开关输入模块常用于检测开关的状态,如按钮、开关等。它能够 实时接收开关信号,并将其转化为数字信号输入给PLC,用于控制进程。 2. 传感器输入模块: 传感器输入模块用于接收各类传感器产生的信号,如温度传感器、压力传感器、光电开关等。它能够将传感器信号转化为数字信号,并 传输给PLC进行处理,用于监测和控制各种环境参数。 3. 模拟输入模块: 模拟输入模块接收模拟(连续变化)信号,如电压信号、电流信 号等。它能够将模拟信号转化为数字信号,以便PLC进行精确的测量 和控制。 二、PLC的输出模块 1. 开关输出模块:

开关输出模块用于输出开关信号控制相关设备的运行,如继电器、电磁阀等。它能够将PLC产生的数字信号转化为相应的开关信号,控 制设备的启停、方向等。 2. 电机控制输出模块: 电机控制输出模块常用于控制电机的启停、正反转等操作。它能 够提供适合电机控制的输出信号,并通过PLC对电机进行精确的控制。 3. 模拟输出模块: 模拟输出模块用于输出模拟(连续变化)信号,如电压信号、电 流信号等。它能够将PLC产生的数字信号转化为模拟信号,以控制各 种需要连续变化的设备。 三、PLC的输入输出模块功能介绍 1. 数据采集与监测: PLC的输入输出模块能够实时采集各种输入信号,并将其转化为 数字信号输入给PLC进行处理。通过输入模块,PLC可以监测实时数据,如温度、压力、流量等,以保证系统的正常运行。 2. 逻辑控制和决策: PLC能够根据输入模块接收到的信号进行逻辑判断和决策,然后 再通过输出模块控制相应设备的运行。输入输出模块在逻辑控制过程 中起到了桥梁的作用,使得PLC能够实现自动化的控制。 3. 程序管理和调试:

plc模拟量模块作用 - plc

plc模拟量模块作用 - plc 在工业控制中,某些输入量(如压力、温度、流量、转速等)是连续变化的模拟量,某些执行机构(如伺服电动机、调节阀、记录仪等)要求plc输出模拟信号,而PLC的CPU只能处理数字量。模拟量首先被传感器和变送器转换为标准的电流或电压,如4~20mA,1~5V,0~10V,PLC用A/D转换器将它们转换成数字量。这些数字量可能是二进制的,也可能是十进制的,带正负号的电流或电压在A/D转换后一般用二进制补码表示。 传感器带模拟量输出,模拟量输入,(模块的意思是把你的电压或电流值转换成数字量,然后通过斜率表格就能计算出你当前的温度或压力。) 如果你要求读取温度值或压力值时,那你的传感器必须带模拟量输出和模拟量输出。这样的话你买个模拟模块,把模拟模块跟PLC进行连接,传感器的模拟量输出和输入跟模块进行连接(当然模块上有接线图这你不必担心)。当通上电以后,模块自动检测传感器当前的值然后把它转换成数字量,你根据斜率表计算出它的斜率公式,这样你就能知道它当前的温度值或压力值了。 D/A转换器将PLC的数字输出量转换为模拟电压或电流,再去控制执行机构。模拟量I/O模块的主要任务就是完成A/D转换(模拟量输入)和D/A转换(模拟量输出)。 例如在炉温控制系统中,炉温用热电偶检测,温度变送器将热电偶提供的几十毫伏的电压信号转换为标准电流(如4~20mA)或标准电压

(如l~5V)信号后送给模拟量输入模块,经A/D转换后得到与温度成比例的数字量,CPU将它与温度设定值比较,并按某种控制规律(如PID)对二者的差值进行运算,将运算结果(数字量)送给模拟量输出模块,经D/A转换后变为电流信号或电压信号,用来调节控制天然气的电动调节阀的开度,实现对温度的闭环控制。 有的PLC有温度检测模块,温度传感器(热电偶或热电阻)与它们直接相连,省去了温度变送器。 大中型PLC可以配置成百上千个模拟量通道;它们的D/A,A/D转换器一般是12位的。模拟量I/O模块的输入、输出信号可以是电压,也可以是电流;可以是单极性的,如0~5V,0~10V,1~5V,4~20ms,也可以是双极性的,如+50mV,±5V,±10V和±20mA,模块一般可以输入多种量程的电流或电压。 A/D,D/A转换器的二进制位数反映了它们的分辨率,位数越多,分辨率越高,例如8位A/D转换器的分辨率为2-8=0.38%;模拟量输入/输出模块的另一个重要指标是转换时间。

三菱PLC特殊功能模块的类型及用途

三菱PLC特殊功能模块的类型及用途 1.模拟量输入模块 模拟量输入模块用于将温度、压力、流量等传感器输出的模拟量电压或电流信号,转换成数字信号供plc基本单元使用。FX2N系列PLC的模拟量输入模块主要有:FX2N-2AD 型2通道模拟量输入模块、FX2N-4AD型4通道模拟量输入模块、FX2N-4AD-PT型4通道热电阻传感器用模拟量输入模块、FX2N-4AD-TC型4通道热电偶传感器用模拟量输入模块等。 2.模拟量输出模块 模拟量输出模块主要用于将PLC运算输出的数字信号,转换为可以直接驱动模拟量执行器的标准模拟电压或电流信号。FX2N型PLC的模拟量输出模块主要有:FX2N-2DA 型2通道模拟量输出模块、FX2N-4DA型4通道模拟量输出模块等。 3.过程控制模块 过程控制模块用于生产过程中模拟量的闭环控制。使用FX2N-2LC过程控制模块可以实现过程参数的PID控制。FX2N-2LC模块的PID控制程序由PLC生产厂家设计并存储在模块中,用户使用时只需设置其缓冲存放器中的一些参数,使用非常方便,一般使用在大型的过程控制系统中。 4.脉冲输出模块

脉冲输出模块可以输出脉冲串,主要用于对步进电动机或伺服电动机的驱动,实现多点定位控制。与FX2N系列PLC 配套使用的脉冲输出模块有FX2N-1PG、FX2N-lOGM、FX2N-20GM等。 5.高速计数器模块 利用FX2N系列PLC内部的高速计数器可开展简易的定位控制,对于更高精度的点位控制,可采用FX2N-1HC型高速计数器模块。高速计数器模块FX2N-IHC是适用于FX2N系列PLC的特殊功能模块。利用PLC的外部输入或PLC的控制程序可以对FX2N-1HC计数器开展复位和起动控制。 6.可编程凸轮控制器 可编程凸轮控制器FX2N-IRM-SET.是通过主要旋转角传感器F7-720-RSV,实现高精度角度、位置检测和控制的专用功能模块,可以代替机械凸轮开关,实现角度控制。

plc中模拟量输出模块输出类型

plc中模拟量输出模块输出类型 在PLC(可编程逻辑控制器)中,模拟量输出模块是一种常用的设备,用于将数字信号转换为模拟信号输出。模拟量输出模块在自动化控制 系统中起着至关重要的作用,它能够控制和监测各种物理过程和设备。 模拟量输出模块的输出类型有多种选项,每种类型都有其特定的应用 场景和优势。本文将深入探讨PLC中模拟量输出模块的输出类型,并 分享对其的观点和理解。 首先,常见的模拟量输出类型包括电压输出和电流输出。这两种输出 类型在不同的应用中有着各自的优势和适用性。 1. 电压输出: 电压输出是一种常见的模拟量输出类型,它通过控制输出信号的电压 来实现对被控制设备或过程的调节。电压输出的优势在于其输出范围 宽广,通常可以覆盖从0到10V的整个范围。这使得电压输出在许多控制场景中非常灵活和适用。 电压输出还具有较低的电流需求,这意味着较少的电能消耗和发热量。此外,电压输出相对来说较容易实现和维护,因为它不需要额外的转 换电路或负载电阻。因此,对于一些对功率要求较低且需要精确控制

的应用,如温度控制、流量控制和压力控制等,电压输出是一个不错的选择。 然而,电压输出也存在一些限制。由于电压输出的范围通常较大,对于一些需要较高分辨率和精度的应用来说,电压输出可能会受到精度的限制。此外,电压输出还对负载电阻变化敏感,因此在设计中需要考虑负载电阻的匹配和稳定性。 2. 电流输出: 电流输出是另一种常见的模拟量输出类型,它通过输出信号的电流大小来实现对被控制设备或过程的调节。与电压输出相比,电流输出更具稳定性和抗干扰能力,因为电流输出对负载电阻的变化不敏感。 电流输出的优势在于其高精度和高分辨率,这使得它在对精确度要求较高的应用中非常有优势,如测量和控制系统、传感器校准等。 此外,电流输出还具有较高的抗干扰能力,能够在复杂的电磁环境中提供稳定和可靠的输出。它还可以通过合适的转换电路实现长距离传输,这使得电流输出在遥测和控制系统中非常有用。 然而,与电压输出相比,电流输出在环路驱动能力和适用负载范围方面较为受限。对于一些对功率需求较高的应用来说,电流输出可能无法提供足够的功率。此外,电流输出需要设计和维护额外的转换电路

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...... 1.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: 3.A/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)→4-20 mA;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

PLC模拟量输入输出方法

PLC模拟量输入输出方法 模拟量的输入方法有两种。 1.用模拟量输入模块输入模拟量 把模拟量输入给plc最简单的方法是,用模拟量输入模块(单元),简称AD单元。模拟量输入模块的功能是将模拟过程信号转换为数字格式。模拟量输入流程是通过传感器把物理量转变为电信号,这个电信号可能是离散性的电信号,需要通过变送器转换为标准的模拟量电压或电流信号,模拟量模块接收到标准的电信号后通过A/D转换,转变为与模拟量成比例的数字量信号,并存放在缓冲器里,待CPU读取模拟量模块缓冲器的内容,并传送到指定的存储区中待处理。 使用模拟量输入模块时,要了解其性能,主要的性能如下。 ·模拟量规格:指可承受或可输出的标准电流或标准电压的规格,一般多些好,便于选用。 ·数字量位数:指转换后的数字量,用多少位二进制数表达。位越多,精度越高。 ·转换路数:只可实现多少路的模拟量的转换,路越多越好,可处理多路信号。 ·转换时间:只实现一次模拟量转换的时间,越短越好。 ·功能:指除了实现数模转换时的一些附加功能,有的还有标定、平均峰值及开方功能。

2.用采集脉冲输入模拟量 PLC可采集脉冲信号,可用于高速计数单元或特定输入点采集。也可用输入中断的方法采集。而把物理量转换为电脉冲信号也比较方便。 模拟量输出方法有三种。 1.用模拟量输出模块(单元)控制输出 为使控制的模拟量能连续、无波动地变化,最好的方法是用模拟量输出模块。模拟量输出模块的功能是将数字输出值转换为模拟信号,简称DA单元。模拟量输出模块的参数有诊断中断、组诊断、输出类型选择(电压、电流或禁用)、输出范围选择及对CPU STOP模式的响应。 模拟量输出流程是:CPU把指定的数字量信号传送到模拟量模块的缓冲器中,模拟量模块通过D/A转换器,把缓冲器的内容转变为成比例的标准电压或电流信号,标准电压或电流驱动相应的执行器动作,完成模拟量控制。 使用模拟量输出模块时应按以下步骤开展: [1]选用。要选性能合适的单元,既要与PLC型号相当,规格、功能也要一致,而且配套 的附件或装置也要选好。 [2]接线。模拟量输出模块可为负载和执行器提供电源。模拟量输出模块使用屏蔽双绞线 电缆连接模拟量信号至执行器。电缆两端的任何电位差都可能导致在屏蔽层产生等电

三菱PLC模拟量输入输出模块的应用浅析

三菱PLC模拟量输入输出模块的应用浅析 摘要:本文介绍了可编程控制器(PLC)模拟量输入输出模块的基本应用,通过对FX2N-4AD模拟量输入模块和FX2N-2DA模拟量输出模块功能的简介,以及应用实例的分析,对PLC模拟量输入输出模块的应用作了一个基本的阐述。 关键词:PLC FX2N-4AD FX2N-2DA 模拟量 引言:在电气控制中,存在大量的开关量,用PLC的基本单元就可以直接控制,但也常常要对一些模拟量(如压力、温度、速度等)进行控制。PLC基本单元只能对数字量进行处理,而不能处理模拟量,如果要对模拟量进行处理,就要用特殊功能模拟量转换成数字量。同样,PLC基本单元只能输出数字量,而大多数电气设备只能接收模拟量,所以还要把PLC输出的数字量转换成模拟量才能对电气设备进行控制,而这些则需要模拟量输出模块来完成。 1、FX2N-4AD模拟量输入模块 FX2N-4AD模拟量输入模块是FX系列专用的模拟量输入模块。该模块有4个输入通道,通道号分别为CH1、CH2、CH3和CH4。输入通道用于将外部输入的模拟量信号转换成数字量信号,即称为A/D转换,其分辨率为12位。 FX2N-4AD模拟量模块内部有一个数据缓冲寄存器区,它由32个16位的寄存器组成,编号为BFM#0~#30。数据缓冲寄存器内容,可以通过PLC的FROM 和TO指令来读、写。 2、FX2N-2DA模拟量输出模块 FX2N-2DA模拟量输出模块是FX系列专用的模拟量输出模块。该模块将12位的数字值转换成相应的模拟量输出。FX2N-2DA有2路输出通道,通过输出端子变换,也可任意选择电压或电流输出状态。电压输出时,输出信号范围为DC-10V~+10V,可接负载阻抗为1KΩ~1MΩ,分辨率为5mV,综合精度为0.1V;电流输出时,输出信号范围为DC+4mA~20mA,可接负载阻抗不大于250Ω,分辨率为20uA,综合精度为0.2mA。 FX2N-2DA模拟量输出模块有两个输出通道,可以接成电压输出,也可以接成电流输出形式,其数字量和模拟量的比例关系如图1所示。 FX2N-2DA模拟量模块内部有一个数据缓冲寄存器区,它由32个16位的寄存器组成,编号为BFM#0~#31。数据缓冲寄存器区内容可以通过PLC的FROM 和TO指令来读、写。 3、FX2N-4DA与FX2N-4DA模块的综合运用(选矿厂磨矿分级自动控制)

对输入、输出模拟量的PLC编程实例解析

对输入、输出模拟量的PLC编程的探讨及编程实例解析 对于初学PLC编程的人来说,模拟量输入、输出模块的编程要比用位变量进行一般的程序控制难 的多,因为它不仅仅是程序编程,而且还涉及到模拟量的转换公式推导与使用的问题。不同的传感变送器,通过不同的模拟量输入输出模块进行转换,其转换公式是不一样的,如果选用的转换公式不对, 编出的程序肯定是错误的。比如有3个温度传感变送器: (1)、测温范围为0~200,变送器输出信号为4~20ma (2)、测温范围为0~200,变送器输出信号为0~5V (3)、测温范围为-100 ~500,变送器输出信号为4~20ma (1)和(2)二个温度传感变送器,测温范围一样,但输出信号不同,(1)和(3)传感变送器输出信号一样,但测温范围不同,这3个传感变送器既使选用相同的模拟量输入模块,其转换公式也是各不相同。 一、转换公式的推导 下面选用S7-200的模拟量输入输出模块EM235的参数为依据对上述的3个温度传感器进行转换公式的推导: 对于(1)和(3)传感变送器所用的模块,其模拟量输入设置为0~20ma电流信号,20ma 对应数子量=32000,4 ma对应数字量=6400; 对于(2)传感变送器用的模块,其模拟量输入设置为0~5V电压信号,5V对应数字量=32000,0V对应数字量=0; 这3种传感変送器的转换公式该如何推导的呢?这要借助与数学知识帮助,请见下图:

上面推导出的(2-1)、(2-2)、(2-3)三式就是对应(1)、(2)、(3)三种温度传感变送器经过模块转换成数字量后再换算为被测量的转换公式。编程者依据正确的转换公式进行编程,就会获得满意的效果。 二、变送器与模块的连接

PLC模拟量输入模块的使用方法

PLC模拟量输入模块的使用方法 PLC模拟量输入模块是一种用于将模拟量信号转换为数字量信号的设备,它通过A/D转换器将模拟量信号转换成PLC可识别的数字量信号,从而实现工业控制系统的精确测量与控制。模拟量输入模块的输出信号可以是脉冲信号或数字信号,根据不同的需求可以进行相应的设置。在安装PLC模拟量输入模块之前,需要先检查模块的型号、规格以及与PLC的兼容性。确保模块的规格与PLC系统兼容,并且满足工业控制系统的要求。安装时,将模块插入PLC的扩展槽中,并使用螺丝固定。 安装好硬件后,需要进行软件配置。在PLC编程软件中创建一个新的项目,并将模拟量输入模块添加到项目中。接着,设置模块的输入通道、采样速率、分辨率等参数。这些参数的设置需要根据实际控制系统的需求进行选择,以确保系统的稳定性和精度。 在使用PLC模拟量输入模块时,需要设置输入参数,包括输入信号类型、信号范围、增益、偏移等。根据不同的传感器类型和测量范围,需要选择合适的输入信号类型和范围。同时,根据实际需求设置增益和偏移参数,以调整输入信号的放大和偏移。

PLC模拟量输入模块的输出信号可以是脉冲信号或数字信号。根据控制系统的需求,可以通过PLC编程语言编写相应的程序来生成输出信号。例如,可以使用PLC的计数器或PWM(脉冲宽度调制)输出功能生成脉冲信号。对于数字信号输出,可以通过PLC的I/O口进行输出。本案例是一个水处理控制系统的应用,该系统需要对水质的pH值进行精确控制。将pH传感器连接到PLC模拟量输入模块上,并将模块添加到PLC控制系统中。然后,根据传感器类型和测量范围设置输入参数,并将pH值与控制系统的设定值进行比较。根据比较结果,通过PLC编程生成相应的输出信号,调节水处理系统中的酸碱度,以实现水质的精确控制。 PLC模拟量输入模块是工业控制领域中非常重要的一个组件,它能够实现模拟量信号与数字量信号之间的转换,以实现工业控制系统的精确测量与控制。本文详细介绍了PLC模拟量输入模块的使用方法,包括安装与配置、使用方法以及应用案例等方面的内容。通过了解并掌握PLC模拟量输入模块的应用技巧,可以更好地应用于实际工业控制系统中,提高控制精度和稳定性。随着工业自动化技术的不断发展,PLC模拟量输入模块的应用前景也将越来越广阔。 随着电力电子技术的发展,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在各种应用

三菱FX0N-3A的应用及与plc的通信

三菱FX0N-3A的应用及与PLC之间的模拟量输出

请在此添加正一、FX ON-3A的特性及规格 (一)FX ON-3A特点 FX ON-3A可以与FX ON、FX1N、FX2N等系列的可编程控制器相连接,具有以下特点:(1)配备有2路模拟量输入和1路模拟量输出; (2)根据接线方法,模拟量输入可在电压输入或电流输入中进行选择。当采用电压输入时,输入为DC0~10V、DC0~5V,当采用电流输入时,输入为DC4~20mA,但两路要均为同一特性。 (3)模拟量输出可以为电压输出DC0~10V、DC0~5V,也可以为电流输出DC4~20mA。(4)分辨率精度为8位。 (5)使用FROM/TO指令与可编程控制器进行数据传输。 (二)规格 FX ON-3A的外部尺寸

FX ON-3A的应用接线 在应用FX ON-3A模拟量输入时,不能将一个通道作为电压输入,而另一个通道作为电流输入,两个通道一定要为同一特性,即要么为电压输入,要么为电流输入,而且对于电流输入,要短接VIN和IIN两个端子。但对于电流输出,无需短接VOUT和IOUT端子。 (三)使用指标 1.模拟量输入 2.模拟量输出 二、FX ON-3A的应用 (一)FROM/TO指令 FX ON-3A是一种模拟量输入输出模块,它应用时作为特殊功能模块与可编程控制器相连接。使用应用指令FROM/TO与可编程控制器进行数据传输。 1.读特殊功能模块(FROM指令) FNC 78 FROM 16位/32位指令 脉冲/连续执行 操作数:

m1:特殊功能模块号(范围0~7) 特殊功能模块应用时是连接在可编程控制器右边的扩展总线上的。不同系列的可编程控制器可以连接的特殊功能模块的数量是不一样的,这时从最靠近可编程控制器那个模块开始,按NO.0→NO.1→NO.2……的顺序编号。 特殊功能模块号 m2:缓冲存储器(BFM)号(范围0~31) 特殊功能模块内有32点16位RAM存储器,这叫做缓冲存储器,其内容根据各模块的控制目的而决定。缓冲存储器的编号为#0~#31。在32位指令中,指定的BFM为低16位,在此之后的BFM为高16位。 n:传送点数,用n指定传送的字点数。 FROM指令的使用说明: FROM指令的说明 当X0=OFF时,FROM指令不执行。 当X0=ON时,将0号特殊功能模块内10号缓冲存储器(BFM#10)开始的2个数据读到可编程控制器中,并存入以D10开始的寄存器中。表示如下: 2.写特殊功能模块(TO指令)

三菱模拟量模块-fx-4ad-plc网络

三菱模拟量模块-fx-4ad-plc网络

3. 模拟量输入输出模块使用 ①模块的连接与编号 如图8-1所示,接在FX 2 基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块(如模拟量输入模块 FX-4AD、模拟量输出模块FX-2DA、温度传感 器模拟量输入模块FX-2DA-PT 等),从最靠近 基本单元的那一个开始顺次编号为0~7 号。 FX-48MR X0~X27 Y0~Y27 FX-4AD FX-8EX X30~X37 FX-2A FX-32ER X40~X57 Y30~Y47 FX-2AD-PT 0号1号2号 图8-1 功能模块连接 ②缓冲寄存器(BFM)编号 特殊功能模块FX-4AD、FX-2DA的缓冲寄存器BFM,是FX-2DAtongPLC基本单元进行数 据通讯的区域,这一缓冲寄存器区由32个16位 的寄存器组成,编号为BFM#0~#31。 a. FX-4AD模块BFM的分配表见表8-3。 表8-3 FX-4AD模块BFM分配表

BFM 内容 *#0 通道初始化缺省设定值=H 0000 *#1 通道1 *#2 通道2 平均值取样次数缺省值=8 *#3 通道3 *#4 通道4 #5 通道1 #6 通道2 平均值#7 通道3 #8 通道4 #9 通道1 #10 通道2 当前值#11 通道3 #12 通道4 #13~19 不能使用 *#20 重置为缺省设定值缺省设定值=H 0000 *#21 禁止零点和增益调整缺省设定值=0.1(允许) b7 b6b5b4b3b2b1b0 *#22 零点、增益调整 G4 O4 G3 O3 G2 O2 G1 O1 *#23 零点值缺省设定值=0 *#24 增益值缺省设定值=5000 *#25~*#28 空置 *#29 出错信息 BFM 内容 *#30 识别码2 010D *#30 不能使用 b. FX-2DA BFM 分配表如表8-4所示。

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