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1、FX系列PLC的特殊功能板和模块 主要内容 1、熟悉A/D、D/A转换功能板和模块的使用方法。 2、理解高速处理模块的使用方法。 3、了解其它功能模块的用途。,特殊功能板和模块的种类,模拟量/数字量转换功能板和模块 高速计数模块 定位控制模块 网络通信模块 人机界面,特殊功能板和模块的应用,使用A/D、D/A转换模块对生产过程中的温度、流量、转速、压力等连续变化的物理量进行检测和控制。 高速计数模块用于对高频率的脉冲计数。 定位控制模块与步进或伺服控制系统联合使用，用于机械运动部件的精确定位控制。 通讯模块用于PLC网络的通讯。 触摸屏(人机界面)用于生产设备的可视化监控。,混合搅拌装置的配方
2、比例控制,生产工作环境的温度监控,X-Y工作台的定位控制,PLC通讯网络,柔性自动化生产线,第一节 A/D、D/A转换功能板和模块 主要内容 A/D转换输入功能板和模块。 D/A转换输出功能板和模块。 温度传感器A/D转换输入模块。 A/D、D/A混合转换输入/输出模块。,一、A/D转换输入功能板和模块 1、功能 把采集的模拟电压或电流转换成数字量，存放在指定的PLC寄存器中，供程序运算处理。 2、常用种类,FX2N-2AD：2通道模拟量/数字量转换输入 FX2N-4AD：4通道模拟量/数字量转换输入 FX2N-8AD：8通道模拟量/数字量转换输入,FX1N-2AD-BD：2通道模拟量/数字量
3、转换输入,FX1S,FX2N,3、FX1N-2AD-BD 2通道模拟电压/电流转换输入模块。,主要技术指标,安装方法,(A)-扩展功能板 (B)-连接插口 (C)-功能板固定螺钉 (D)-盖板 (E)-盖板固定螺钉 (注)-电源关闭时安装,外部接线 电压信号接在V+与V-两端。电流信号接在I+和V-两端，要短接该通道的V+与I+端。,信号线采用带屏蔽的双绞线，若存在干扰，屏蔽层应接地。 电压输入存在干扰时，可在输入端并联0.10.47F/25V电容。 勿将主电路及高电压导线靠近模块的信号线。,输入/输出特性,缓冲存储器的功能,注意：转换过程中不能改变M8112和M8113的状态，否则无法执行转
4、换过程。D8112和D8113的存储值不能用程序改变，否则会造成转换值不准确。,编程 FX1N-2AD-BD的CH1设为电流输入模式，CH2设为电压输入模式，各通道的数字转换值存入D10和D11。,例1 选择通道CH1外接温度传感器LM35，把反映温度变化的模拟电压转换成温度值，存入D10中。,LM35是三端集成温度传感器。它的输出电压与摄氏温度呈线性关系，单电源供电时，当检测温度为0时，输出为0V，温度每升高1，输出电压上升10mV。测量范围：0150。,4、FX2N-2AD 2通道模拟电压/电流转换输入模块。,主要技术指标,电压和电流 输入端,偏移值调节旋钮 增益值调节旋钮,连接电缆,模块
5、编号 从最靠近主机的特殊功能模块开始顺序编号，编号范围为07。,X0X16 0号 X20X27 1号 Y0Y16 Y20Y37,注意： 特殊功能模块的编号是针对 FROM 和 To 指令。 I/O扩展单元或模块不占用编号。,外部连线 电压信号接在VIN与COM两端。电流信号接在IIN和COM两端，短接该通道的VIN与IIN端。,外部接线的注意事项 信号源与模块输入端之间用带屏蔽的双绞线连接，电磁干扰严重时，将双绞线的屏蔽层与模块上的GND、FG端连接，再与PLC的机架接地端相连。 电压输入信号存在干扰引起数据变化时，可在该通道的VIN和COM端并联0.10.47F/25V电容。 勿将主电路及高
6、电压导线靠近模块的控制线和信号线。模块外部接线变更后，其偏移值和增益值应重新进行调整。,输入/输出特性,偏移和增益的调节 出厂默认为04000/010V和04000/420mA。需要其它I/O特性，可按以下方法调节改变。,调节旋钮 读取缓冲存器数据,向右旋转OFFSET旋钮调高偏移，向左旋转调低。 向右旋转GAIN旋钮调高增益，向左旋转调低。,读写操作 PLC的存储单元与FX2N-2AD之间的数据交换是由FROM和TO指令来执行的。 FROM：从FX2N-2AD的缓冲存储器读取数据，存入指 定的PLC存储单元，用于读取A/D转换值。 TO ：将PLC存储单元的数据，写入FX2N-2AD的缓冲
7、存储器，用于指定工作方式。 该模块可使用的16位缓冲存储器有3个。编号为BFM#0、#1、#17。,缓冲存储器的功能,#0 ：存储指定通道的转换数据（低8位）。 #1 ：存储指定通道的转换数据（高4位）。 #17：B0指定执行A/D转换的通道（CH1、CH2）。 B0=0使用CH1，B0=1使用CH2。 B1上升沿（0变为1时）执行A/D转换操作。,特殊功能模块数据读取指令 FNC78(D)FROM(P) 从编号为m1的特殊功能模块中读取以m2为首址的连续n个数据缓冲寄存器的数据，将读取的数据依次存入D为首址的n个连续字元件中。,X10,m1 m2 D n,特殊功能模块数据写入指令 FNC79
8、(D)TO(P) 把S为首址的连续n个字元件存储值写入编号为m1的特殊功能模块内，数据存入模块内以m2为首址的n个连续缓冲数据寄存器中。,X10,m1 m2 S n,m1是特殊功能模块的编号，取决于模块与PLC的连接顺序，取值范围是K(H)0K(H)7。 m2是缓冲存储器的起始编号（BFM#n），取值范围是K0K31或H0H1F。 n是字元件的数量，取值范围是K0K31或H0H1F。 FROM指令的D字元件范围是KnY、KnM、KnS、D、V、Z、T、C。 TO指令的S字元件范围是K、H、KnY、KnM、KnS、D、V、Z、T、C。,K1表示对编号为1的功能模块进行读写操作 FROM ： TO
9、 ：,编程,选择通道1做A/D转换。 通道1执行A/D转换(上升沿)。 把转换值存储到M100M115中，缓冲器#0的低8位数据存入M100M107中，缓冲器#1的低4位数据存入M108M115中。 把M100M115的数据赋值给D100。,例2 FX2N-2AD的编号为1，选择通道CH2外接温度传感器LM35，把反映温度变化的模拟电压转换成温度值。,5、FX2N-4AD,主要技术指标,输入/输出特性(默认),外部接线,用双绞屏蔽线连接模拟输入信号源。 如果存在干扰，在电压输入端并联0.10.47F/25V的电容。 电压信号接在V+和VI-端。电流信号接在V+和VI-端，再将V+和I+短接。
10、干扰大时将电缆屏蔽层与FG端、接地端一起接地。,缓冲存储器的功能 有32个16位缓冲存储器，编号为031。,10个用于初始化设置，用TO指令写入设置数据。 10个用于存放A/D转换数据，用FROM指令读取。 12个空置不用。,每个通道用1位十六进制数03设定工作方式： 0输入为-10+10V的电压信号。 1输入为+4+20mA的电流信号。 2输入为-20+20mA的电流信号。 3通道关闭。,通道4 通道3 通道2 通道1,BFM#0：设定4个通道工作方式，初始默认值H0000。,TO K0 K0 H3210 K1 第1个K0表示对编号为0的设备(FX2N-4AD)操作。 第2个K0表示对该设备
11、的BFM0执行写入操作。 H3210表示： 0CH1输入-10+10V的电压信号。 1CH2输入+4+20mA的电流信号。 2CH3输入-20+20mA的电流信号。 3CH4关闭不工作。 K1表示只对1个缓冲存储器操作。,TO K0 K1 D20 K4 第1个K0表示对编号为0的设备(FX2N-4AD)操作。 第2个K1表示从BFM1开始，执行写入操作。 第4个K4表示对BFM1BFM4缓冲存储器操作。 D20=10CH1的平均采样次数为10。 D21=15CH2的平均采样次数为15。 D22=25CH3的平均采样次数为25。 D23=5000CH4的平均采样次数为8。,FROM K0 K5
12、D30 K4 第1个K0表示对编号为0的设备(FX2N-4AD)操作。 第2个K5表示从BFM5开始，执行读取操作。 第4个K4表示对BFM5BFM8缓冲存储器操作。 BFM5的存储值传送给D30。 BFM6的存储值传送给D31。 BFM7的存储值传送给D32。 BFM8的存储值传送给D33。,零点和增益的调整 BFM#20=1时，任何的设定和调整都恢复到默认值。 BFM#21控制所有通道调整，1允许调整，=2禁止。 BFM22的低8位控制各个通道的调整。=1调整有效。 b0=1通道1的零点调整有效，b1=1通道1的增益调整有效。 b2=1通道2的零点调整有效，b3=1通道2的增益调整有效。
13、b4=1通道3的零点调整有效，b5=1通道3的增益调整有效。 b6=1通道4的零点调整有效，b7=1通道4的增益调整有效。,例如，BFM#21=H1，BFM22=H3，则CH1的零点和增益值由BFM23和BFM#24决定。,例如，BFM#21=H1，BFM22=H3，BFM#23=K400，BFM#24=K2500，则通道1的零点值是2V/8mA，通道1的增益是1000/2.5V或1000/10uA。,调整步骤 第1步，用TO指令把H0001写入BFM#21。 第2步，用TO指令对BFM#22进行写入操作，设置要 进行零点值与增益值调整的通道。 第3步，用TO指令对BFM#23写入要设置的零点
14、值。 第4步，用TO指令对BFM#24写入要设置的增益值。 第5步，调整完毕后，用TO指令把H0002写入BFM#21。,出错代码(BFM#29),B0B3任何一位=1，转换工作停止！,模块的数据读写操作 先用TO指令对模块进行初始化设置，再用FROM指令读取模块的A/D转换数据。之前要先读取BFM30的值(模块识别码)，以便对模块进行确认。 步骤1：判断使用的模块是否是FX2N-4AD。 步骤2：设置各通道的工作方式。 步骤3：设置各通道的平均采样次数。 步骤4：调整各通道零点(偏置)值与增益值(可省略)。 步骤5：读取各通道的A/D转换数字平均值。,例3 FX2N-4AD模块的编号为0，要
15、求： 通道1和通道2设为-10V+10V的电压输入。 通道3、4被禁止。 平均采样次数为4。 PLC的数据寄存器D0和D1用于存放通道1和通道2的输出数字量平均值。,检查模块是否是FX2N-4AD,通道CH1、2为电压输入，禁用通道CH3、4,CH1、2的平均采样次数设为4,读取BFM#29的出错代码,无错就读取BFM#5、#6的数据,例4 FX2N-4AD的CH1CH4都设成电压输入方式。 CH1通道设置成零偏置，增益值为2.5V。 其它通道的零点值和增益值保持默认。,二、D/A转换输出功能板和模块 1、功能 PLC的数字量转换为相应的模拟电压或电流。 2、常用种类,FX2N-2DA：2通道
16、数字量/模拟量转换输出 FX2N-4DA：4通道数字量/模拟量转换输出 FX2N-8DA：8通道数字量/模拟量转换输出,FX1N-1DA-BD：1通道数字量/模拟量转换输出,FX1S,3、FX1N-1DA-BD 1通道模拟电压/电流转换输入模块。,主要技术指标,安装方法,(A)-扩展功能板 (B)-连接插口 (C)-功能板固定螺钉 (D)-盖板 (E)-盖板固定螺钉 (注)-电源关闭时安装,外部接线 电压输出接V+与VI-两端。电流输出接I+和VI-两端。,外部接线的注意事项 输出信号线采用带屏蔽的双绞线，如果存在干扰，屏蔽层应接地。 电压输出信号存在干扰引起数据变化时，可在该通道的V+和V-端并联0.10.47F/25
