Date: * Page: 1u模拟量输入/输出单元uA/D转换、D/A转换第十一章 PLC用于模拟量和位置控制 一、模拟量控制二、位置控制u脉冲输出单元u运动控制模块Date: * Page: 2一、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性能：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：Date: * Page: 3◇ A/D转换、D/A转换模数转换（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 化为计算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： 12mADate: * Page: 4◇ A/D转换（（A/DA/D、、AIAI）的）的作用作用变送器：温度变送器压力变送器流量变送器液位变送器成分分析仪传感器：Pt100Cu50热电偶……现场仪表模拟信号4～20mA 0～10mA 1～5VDC mV、Ω ……模数转换 (A/D、AI)端口 (地址)数字信号0～4095 0～1023 ……CPU数字信号0～4095 0～1023 ……软件实现检测仪表硬件滤波 如：RC滤波软件滤波 如：中值滤波软件RC滤波……工程化转换工程量0～100℃ ?～??kPa ……Date: * Page: 5一般是由多路转换开关、前置放大器、采样保持 器、ADC（Analog to Digital Converter）等组成 A/D组成：前置放大 采样保持 内、外 补偿多路 转换ADC光电 隔离数据 驱动 锁存数据 总线控制单元控制 总线输入信号1输入信号nA/D转换通常有二种方式：① 逐次比较型 ② 双积分型 Date: * Page: 61．模拟量输入模块FX-4ADFX-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。
Date: * Page: 7Date: * Page: 82．温度传感器模拟量输入模块FX-2AD-PTFX-2AD-PT是2通道温度传感器输入12位A/D转换模 块，这是一种内附温度传感器前置放大器的模拟电压 量输入模块，它可以直接与三线的铂电阻PT-100直接 连接 Date: * Page: 93．热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TCFX-4AD-TC是4通道热电偶温度传感器模拟量输入 模块Date: * Page: 10Date: * Page: 11◇ D/A转换（（D/AD/A、、AOAO）的）的作用作用调节阀 变频器 ……执行器控制信号4～20mA 0～10mA 1～5VDC 0～10VDC ……数模转换 (D/A、AO)端口 (地址)数字信号0～4095 0～1023 ……CPU工程量0～100％ ……软件实现数字信号0～4095 0～1023 ……工程化反变换Date: * Page: 12FX-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 4．模拟量输出模块FX-2DADate: * Page: 13Date: * Page: 14二、位置控制◇ 位置控制是对工位的控制，可由位置控制模块实现 .PLC系统可作为整个位置控制系统中的一个控制环节， 配上伺服放大器或驱动放大器，就可以将位置控制功能 和逻辑控制、顺序控制等一揽子解决 Date: * Page: 15◇ 利用PLC模块实现位置控制的优点：1、在实现位置控制的时候，可充分利用PLC系统的 硬件和软件资源更便于在柔性制造系统（FMS）、计 算机集成制造系统（CIMS）或工厂自动化（FA）系统中 大量应用位置控制2、用户可根据自身要求灵活配置系统，既降低成本 ，又能因地制宜3、可靠性高，维护方便Date: * Page: 16◇ 脉冲输出单元1．点位控制的脉冲输出单元F2-30GM 2．脉冲输出模块FX-1PG（FX2、FX2C用）3．脉冲输出单元FX-1GM（FX2、FX2C用）4．2轴定位单元FX-20GMDate: * Page: 171．点位控制的脉冲输出单元F2-30GM 脉冲输出单元F2-30GM与步进电机或伺服电机驱动器相接，可驱动步进电机或伺服电机实现位置控制 。
Date: * Page: 18F2-30GM应用系统方框图Date: * Page: 192．脉冲输出模块FX-1PG（FX2、FX2C用） FX-1PG脉冲输出模块是一种根据FROM/TO指令进行 与FX2、FX2C系列PLC数据交换的特殊功能模块用一台 FX-1PG独立进行一轴定位控制，而一台PLC则最多可连 8台FX-1PGDate: * Page: 203．脉冲输出单元FX-1GM（FX2、FX2C用）FX-1GM是一种采用定位专用语言的简易高功能定 位装置通用的具有7点输入、7点输出，还备有定位 控制编程语言FX-1GM脉冲输出单元最高输出频率为100K波特率 ，可得到足够的控制精度Date: * Page: 214．2轴定位单元FX-20GMFX-20GM是一个能独立进行2轴定位控制的装置它不仅备有定位控制语言、编程控制语言，还有可进行数据处理的功能指令，因此可独立进行更高级的定位控制。
Date: * Page: 22Date: * Page: 23Date: * Page: 24◇ 运动控制模块 1．角位控制开关F2-32-RM-SET 2．A系列的运动控制模块 （1）位置控制功能模块AD71和AD72（2）实现运动控制和顺控一体化的A73CPU 模块 Date: * Page: 25F2-32RM-SET可编程轮开关集CPU、电源、输入、输出编程器于一体，可通过简单的键操作，替代32个凸轮开关，进行32个输出动作，实现角位置控制1．角位控制开关F2-32-RM-SETDate: * Page: 262．A系列的运动控制模块 （1）位置控制功能模块AD71和AD72位置控制功能模块AD71和AD72是一种高精度定位智 能化定位模块。
AD71与AD72的主要区别在于AD71没有偏差计数器与 D/A变换这两个环节Date: * Page: 27位置控制功能模块AD72的工作原理框图：Date: * Page: 282．A系列的运动控制模块 （2）实现运动控制和顺控一体化的A73CPU模块 A73CPU是A系列PLC中一种专门用于运动控制的CPU 以A73CPU为核心的三菱多轴定位系统，将伺服控制功能 和顺控、逻辑控制等功能以最佳方式结合在一起，以适 应工厂自动化所必须满足的多品种、小批量生产的要求 ，达到生产的高度灵活性和可靠性的统一 Date: * Page: 29A73CPU位置控制系统原理图Date: * Page: 30作业布置：练习册：Date: * Page: 31。