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1、任务一 用数码管显示输入的模拟电压值,任务二 应用PLC输出模拟可调电压,任务三 实现两个模拟电压大小比较,*课题六 PLC模拟量扩展模块的使用,在如图6.1所示的恒温控制系统中，温度传感器将现场温度变换为模拟信号，模拟量输入模块将该模拟信号转换为数字信号（称为A/D转换），送入PLC的基本单元去处理。PLC基本单元输出的数字信号通过模拟量输出模块转换为模拟信号（称为D/A转换），去控制加热器的电压幅度高低，以达到恒温控制的目的。,任务一 用数码管显示输入的模拟电压值,任务引入,如图6.2所示模拟电压数码显示与报警电路由PLC基本单元和模拟量输入/输出混合模块FX0N-3A组成，输入模拟电压范
2、围为010V，用数码管显示（最大显示9V），当输入模拟电压小于2V或大于8V时，下限或上限指示灯闪烁报警。,相关知识,一、模拟量扩展模块的规格,二、扩展模块的连接与编号,特殊模块根据靠近PLC基本单元的位置，依次从0到7编号，最多可以连接8个特殊模块。PLC基本单元和特殊模块之间的通信由光电耦合器实现。,三、模拟量输入/输出混合模块FX0N-3A,FX0N-3A有2个模拟输入通道和1个模拟输出通道，输入/输出接线端如图6.4所示。,三、模拟量输入/输出混合模块FX0N-3A,三、模拟量输入/输出混合模块FX0N-3A,FX0N-3A直流电压010V输入特性如图6.5所示。,四、缓冲存储器（BF
3、M）,FX0N-3A内部共有32个缓冲存储器（BFM），每个BFM均为16位，其高8位全部保留，BFM的分配见表6.4。,（1）BFM 0的低8位b7b0存储A/D通道输入数据的当前值。 （2）BFM 16的低8位b7b0位存储D/A通道输出数据的当前值。 （3）BFM 17的低3位： b0 = 0，选择模拟输入通道1；b0 = 1，选择模拟输入通道2。 b1 = 1，启动A/D转换处理。 b2 = 1，启动D/A转换处理。,五、特殊模块读取、写入指令,特殊模块读取指令的说明如下。 （1）FROM指令执行时，读取m1指定的模块号中第m2个BFM开始连续n个数据到目标操作数D指定开始地址连续n个
4、字中。 （2）m1：07特殊模块编号，m2：032 767 BFM号，n：132 767传送点数。,五、特殊模块读取、写入指令,特殊模块写入指令的说明如下。 （1）TO指令执行时，写源操作数S指定开始连续地址n个字数据到m1指定的模块号中第m2个BFM开始连续n个字中。 （2）m1：07特殊模块编号，m2：032 767 BFM号，n：132 767传送点数。,任务实施,一、连接模拟电压值数码显示与报警电路,FX2N系列PLC基本单元通过扩展电缆连接一个FX0N-3A模拟量扩展模块，FX0N-3A模拟量扩展模块的输入通道电压端VIN1连接0+10V直流可调电源。数码管ag段连接PLC输出端Y0
5、Y6，显示输入模拟电压值，数码管各段限流电阻已内部连接；下限报警指示灯连接Y10，上限报警指示灯连接Y11。,二、编写模拟电压值数码显示与报警程序,三、操作步骤,（1）使用扩展电缆连接PLC和FX0N-3A。 （2）将数码管ag段连接Y0Y6。 （3）将下限、上限报警指示灯连接Y10、Y11。 （4）接通PLC电源，使PLC处于编程状态，将图6.6所示的程序下载PLC。 （5）模拟量模块FX0N-3A电源指示灯POWER亮。 （6）接通直流电源开关，当直流电压小于10V时，将直流电源的正极与FX0N-3A的VIN1连接，负极与FX0N-3A的COM1连接。 （7）使PLC处于程序运行状态，并进
6、入程序监控状态。 （8）在电压表的监测下调节直流电源的输出电压，数码显示随之变化。当电压表读数为0时，数码管显示0，下限指示灯闪烁；当数码管显示27时，下限指示灯停止闪烁；当数码管显示8、9时，上限指示灯闪烁。 （9）数码管显示数字应与电压表监测数据一致，如果差别较大，请检查FX0N-3A的接线和程序是否正确。,任务二 应用PLC输出模拟可调电压,任务引入,如图6.7所示电路的功能是：输出模拟电压010V，由电压表监测，按下增大按钮SB2，输出模拟电压逐级增加，最大可达到10V；按下减小按钮SB3，输出模拟电压逐级减小，最小为0V；按下停止按钮SB1，停止输出模拟电压。,模拟量输入/输出混合模
7、块,相关知识,模拟量输入/输出混合模块,FX0N-3A模拟电压输出特性如图6.8所示，横坐标表示数字值，纵坐标表示经D/A转换后的模拟电压。FX0N-3A出厂时，已为010V直流电压输出选择了0250范围。,任务实施,一、连接模拟电压输出电路,模拟电压输出电路如图6.7所示，FX2N系列PLC基本单元通过扩展电缆连接一个FX0N-3A模拟量模块，FX0N-3A输出电压端VOUTCOM连接直流电压表。输出电压停止按钮、增大按钮和减小按钮分别连接PLC输入端X0、X1和X2。,二、编写输出模拟可调电压的程序,三、操作步骤,（1）通过扩展电缆连接PLC和FX0N-3A。 （2）将数字电压表的正极与F
8、X0N-3A的VOUT连接，负极与FX0N-3A的COM连接，用数字电压表20V DC档位测试FX0N-3A的输出电压。 （3）接通PLC电源，使PLC处于编程状态。 （4）将图6.9所示的程序下载PLC。 （5）使PLC处于程序运行状态，并进入程序监控状态。 （6）当D0数据为0时，输出电压为0V，将数据记录在表6.8中。 （7）反复按下输出电压增加按钮X1、减小按钮X2或停止按钮X0，将电压表数据记录在表6.8中。 （8）测试数据与图6.8所示输出特性一致，说明数字值与输出模拟电压成线性正比关系。如果测试数据与输出特性差别较大，请检查FX0N-3A的接线和程序是否正确。,任务三 实现两个模
9、拟电压大小比较,任务引入,如图6.10所示是两个模拟电压值大小比较电路，两路模拟电压u1、u2分别送入模拟量模块FX0N-3A的输入通道1和输入通道2。当u1u2时，输出指示灯Y2亮；当u1u2时，输出指示灯Y3亮。PLC基本单元输入/输出端口分配见表6.9。,任务实施,一、编写模拟电压大小比较程序,二、操作步骤,（1）通过扩展电缆连接PLC和FX0N-3A。 （2）接通PLC电源，使PLC处于编程状态。 （3）将图6.11所示的程序下载PLC。 （4）使PLC处于程序运行状态，并进入程序监控状态。 （5）将双路直流电源的2个正极分别与FX0N-3A的VIN1和VIN2连接，2个负极分别与FX0N-3A的COM1和COM2连接。双路直流电源的输出电压为010V。 （6）启动M0后分别调节两路直流电源的输出电压，观察输出端Y2、Y3指示灯的亮灭状态。当模拟电压u1大于u2时，Y2指示灯亮；当模拟电压u1小于u2时，Y3指示灯亮；当模拟电压u1、u2均为0或均为10V时，两个指示灯灭。,
