XC系列模拟量模块系列模拟量模块系列模拟量模块系列模....pdf
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XC系列模拟量模块系列模拟量模块系列模拟量模块系列模拟量模块/温度控制模块温度控制模块温度控制模块温度控制模块 操作手册操作手册操作手册操作手册 信捷科技电子有限公司 目目目目 录录录录 一一一一、、、、模块信息概要模块信息概要模块信息概要模块信息概要.............................................................................................................................................. 1 二二二二、、、、PID 功能简介功能简介功能简介功能简介.............................................................................................................................................. 3 三三三三、、、、模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块(XC-E8AD)...................................................................................................................... 5 四四四四、、、、模拟量输入输出模块模拟量输入输出模块模拟量输入输出模块模拟量输入输出模块 XC-E4AD2DA...................................................................................................... 15 五五五五、、、、模拟量输出模块模拟量输出模块模拟量输出模块模拟量输出模块 XC-E4DA..................................................................................................................... 23 六六六六、、、、PT100 温度温度温度温度 PID 控制模块控制模块控制模块控制模块 XC-E6PT-P.................................................................................................. 27 七七七七、、、、K 型热电偶温度型热电偶温度型热电偶温度型热电偶温度 PID 控制模块控制模块控制模块控制模块 XC-E6TC-P......................................................................................... 33 八八八八、、、、模拟量与温度混合模块模拟量与温度混合模块模拟量与温度混合模块模拟量与温度混合模块 XC-E3AD4PT2DA .......................................................................................... 39 1 一一一一、、、、模块信息概要模块信息概要模块信息概要模块信息概要 1、、、、基本特点基本特点基本特点基本特点 XC 系列 PLC 不仅具有强大的逻辑处理、数据运算、高速处理等功能，而且具有 A/D、D/A 转换、PID 调节等功能；通过使用模拟量输入模块、模拟量输出模块、温度控制模块等等，使 XC 系列 PLC在温度、流量、液位、压力等过程控制系统中得到了广泛的应用。
2、、、、模块型号模块型号模块型号模块型号 具体型号如下图所示： 型号型号型号型号 功能功能功能功能 XC-E8AD 8 通道模拟量输入模块（14bit）；4 通道电流输入，4 通道电压输入 XC-E4AD2DA 4 通道模拟量输入（14bit），2 通道模拟量输出（12bit）模块；电流、电压可选 XC-E4DA 4 通道模拟量输出模块（12bit）；电流、电压可选 XC-E6PT-P -150℃~350℃，6 通道 Pt100 温度采集模块，精度 0.1 度，含 PID 运算 XC-E6TC-P 0℃~1000℃，6 通道 K 型热电偶温度采集模块，精度 0.1 度，含 PID 运算 3、、、、外形尺寸外形尺寸外形尺寸外形尺寸 TYPE:XC-E4AD2DADATE:20060410SN:0067032266Xinje Electronic Co.,Ltd73.3102946355扩展口扩展电缆AOAIPWRC1VI2C3AI2C2VI1AI0AI1VI0C0AI3VI3C0C1VO1VO0AO0AO1R2 2 4、、、、一般规格一般规格一般规格一般规格 使用环境 无腐蚀性气体 环境温度 0℃~60℃ 保存环境温度 -20~70℃ 环境湿度 5~95% 保存环境湿度 5~95% 安装 可用 M3 的螺丝固定或直接安装在 DIN46277（宽 35mm）的导轨上 外形尺寸 63mm×102mm×73.3mm 5、、、、使用注意事项使用注意事项使用注意事项使用注意事项 ? 请确认规格，选择合适的模块。
? 进行螺丝孔加工和配线工程时，请不要让切屑、电线屑落入模块内部 ? 在连线前，请再次确认模块和连接设备的规格，确保没有问题 ? 在进行连线时，请注意连线是否牢固，连线脱落会造成数据不正确、短路等故障安装、配线等作业，必须在切断全部电源后进行 3 二二二二、、、、PID 功能简介功能简介功能简介功能简介 1、、、、PID 功能简介功能简介功能简介功能简介 XC 系列 PLC 的特殊模块中，数字量输入模块（A/D 模块）和温度控制模块都具有 PID 控制功能它用途广泛、使用灵活，使用中只需设定四个参数（Kp、 Ki、 Kd 和 Diff）即可 2、、、、参数的作用参数的作用参数的作用参数的作用 比例参数（Kp）、积分参数（Ki）、微分参数（Kd）、控制比例带（Diff）四个参数的作用 Kp--参数P为比例参数，主要是反映系统的偏差，偏差产生立即进行控制，以减小偏差 Ki—参数I为积分参数，主要用于消除静差，提高系统无差度 Kd--参数D为微分参数，主要用于控制信号的变化趋势，减小系统的振荡 Diff--控制范围是参数，指在指定的范围内进行 PID 控制，范围之外不进行 PID 控制。
Death—死区范围参数，指当前次的 PID 输出值与上次的 PID 输出值比较，如果它们之间的差值小于设定的死区范围值时，模块将舍弃当前 PID 输出值，还是把上次的 PID 输出值传送给 PLC 本体 3 3 3 3、、、、 控制特性控制特性控制特性控制特性 进行 PID 调节的范围就是，当测量值低于 QD-Diff 时，控制器满额输出；当测量值高于 QD+Diff时，控制器停止输出；当在区间（QD-Diff，QD+Diff）时，进行 PID 调节 PID 的控制曲线如下： 100010001000设定值 各参数参考值：Kp=20~100；Ki=5~20；Kd=200~800；DIFF=100~200 4 4、、、、 PID 调节方法调节方法调节方法调节方法 PID 调节方法有 2 种：第一种是输出一个开关量直接进行调节；第二种是输出一个 PID 控制值进行间接调节 第一种调节方法我们只需要设置相应的 PID 参数就可以了； 第二种调节方法我们除了要设置相应的 PID 参数，还需要编写相应的控制程序 ? PID 输出值间接控制法： 在进行模拟量 PID 调节时，模块每 2 秒输出一个 PID 控制值，因此，在 PLC 程序中，我们可以利用PID输出值与K4095比值在2秒内形成的占空比进行控制。
设PID输出值为X （0≤X≤4095） ，在 2 秒的周期内进行占空比控制，2X/4095 秒控制器输出，(2－2X/4095)秒控制器关闭输出如下例所示： 例： MOVID1006D1000MULD1000K200DDIVD1100K4095D1100D1200M8000T200K200T200T200D1200≤Y3D1100＞K0 PID 输出值 5 三三三三、、、、模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块(XC-E8AD) 1 1 1 1．．．．规格规格规格规格 扩展电缆扩展口C0C2VI3VI2VI1VI0C1C3AI0AI2AI3C3C2C1C0AI1VIAIXC-E8ADPWR 特点： ? 14 位的高精度模拟输入 ? 8 通道模拟量输入：前 4 路电压输入（0~5V、0~10V 两种模式）；后 4路电流输入（0~20mA、4~20 mA 两种模式） ? 作为 XC 的特殊功能模块，最多可连接 7 台 ? 带 PID 调节功能 项目 电压输入（0CH~3CH） 电流输入（4CH~7CH） 模拟量输入范围 DC0~5V、0~10V DC0~20mA、4~20mA 最大输入范围 ±18V 0~40mA 数字输出范围 14 位二进制数 PID 输出值 0~K4095 分辨率 1/16383(14Bit) 综合精确度 0.8% 转换速度 20ms/1 通道 模拟量用电源 DC24V±10%,100mA 安装方式 可用 M3 的螺丝固定或直接安装在 DIN46277（宽 35mm）的导轨上 外型尺寸 63mm×102mm×73.3mm 6 2 2 2 2．．．．输入定义号的分配输入定义号的分配输入定义号的分配输入定义号的分配 XC 系列模拟量模块不占用 I/O 单元，转换的数值直接送入 PLC 寄存器，通道对应的 PLC 寄存器定义号为： 输入输入输入输入、、、、输出定义号一览表输出定义号一览表输出定义号一览表输出定义号一览表 第一扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID100 ID108 Y100 QD100 1CH ID101 ID109 Y101 QD101 2CH ID102 ID110 Y102 QD102 3CH ID103 ID111 Y103 QD103 4CH ID104 ID112 Y104 QD104 5CH ID105 ID113 Y105 QD105 6CH ID106 ID114 Y106 QD106 7CH ID107 ID115 Y107 QD107 Kp------ Ki------ Kd------ Diff----- Death--- QD108 QD109 QD110 QD111 QD112 第二扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID200 ID208 Y200 QD200 1CH ID201 ID209 Y201 QD201 2CH ID202 ID210 Y202 QD202 3CH ID203 ID211 Y203 QD203 4CH ID204 ID212 Y204 QD204 5CH ID205 ID213 Y205 QD205 6CH ID206 ID214 Y206 QD206 7CH ID207 ID215 Y207 QD207 Kp------ Ki------ Kd------ Diff----- Death--- QD208 QD209 QD210 QD211 QD212 第三扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID300 ID308 Y300 QD300 1CH ID301 ID309 Y301 QD301 2CH ID302 ID310 Y302 QD302 3CH ID303 ID311 Y303 QD303 4CH ID304 ID312 Y304 QD304 5CH ID305 ID313 Y305 QD305 6CH ID306 ID314 Y306 QD306 7CH ID307 ID315 Y307 QD307 Kp------ Ki------ Kd------ Diff----- Death--- QD308 QD309 QD310 QD311 QD312 7 第四扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID400 ID408 Y400 QD400 1CH ID401 ID409 Y401 QD401 2CH ID402 ID410 Y402 QD402 3CH ID403 ID411 Y403 QD403 4CH ID404 ID412 Y404 QD404 5CH ID405 ID413 Y405 QD405 6CH ID406 ID414 Y406 QD406 7CH ID407 ID415 Y407 QD407 Kp------ Ki------ Kd------ Diff----- Death--- QD408 QD409 QD410 QD411 QD412 第五扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID500 ID508 Y500 QD500 1CH ID501 ID509 Y501 QD501 2CH ID502 ID510 Y502 QD502 3CH ID503 ID511 Y503 QD503 4CH ID504 ID512 Y504 QD504 5CH ID505 ID513 Y505 QD505 6CH ID506 ID514 Y506 QD506 7CH ID507 ID515 Y507 QD507 Kp------ Ki------ Kd------ Diff----- Death--- QD508 QD509 QD510 QD511 QD512 第六扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID600 ID608 Y600 QD600 1CH ID601 ID609 Y601 QD601 2CH ID602 ID610 Y602 QD602 3CH ID603 ID611 Y603 QD603 4CH ID604 ID612 Y604 QD604 5CH ID605 ID613 Y605 QD605 6CH ID606 ID614 Y606 QD606 7CH ID607 ID615 Y607 QD607 Kp------ Ki------ Kd------ Diff----- Death--- QD608 QD609 QD610 QD611 QD612 8 第七扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID700 ID708 Y700 QD700 1CH ID701 ID709 Y701 QD701 2CH ID702 ID710 Y702 QD702 3CH ID703 ID711 Y703 QD703 4CH ID704 ID712 Y704 QD704 5CH ID705 ID713 Y705 QD705 6CH ID706 ID714 Y706 QD706 7CH ID707 ID715 Y707 QD707 Kp------ Ki------ Kd------ Diff----- Death--- QD708 QD709 QD710 QD711 QD712 说明说明说明说明：：：： 启动信号（Y）：当 Y 为 0 时关闭 PID 控制，为 1 时开启 PID 控制。
参数P：比例参数，主要是反映系统的偏差，偏差产生立即进行控制，以减小偏差 参数I：积分参数，主要用于消除静差，提高系统无差度 参数D：微分参数，主要用于控制信号的变化趋势，减小系统的振荡 控制范围 Diff：指在指定的范围内进行 PID 控制，范围之外不进行 PID 控制 死区范围 Death：是指当前次 PID 控制值和上一次的 PID 控制值比较，如果它们之间的差值小于设定的死区范围值时，模块将舍弃当前次的 PID 控制值，还是把上一次的 PID 控制值传送给 PLC 本体 各参数参考值：Kp=20~100；Ki=5~20；Kd=200~800；DIFF=100~200 3 3 3 3．．．．工作模式设定工作模式设定工作模式设定工作模式设定 1）扩展模块 0CH~3CH 通道有电压 0~5V、0~10V 两种模式两种模式可选，4CH~7CH 通道有电流0~20mA、4~20mA 可选，通过 PLC 内部的特殊 FLASH 数据寄存器 FD 进行设置如下所示： 通道编号 模块 0CH~3CH 4CH~7CH 1#模块 FD8250 FD8251 2#模块 FD8258 FD8259 3#模块 FD8266 FD8267 4#模块 FD8274 FD8275 5#模块 FD8282 FD8283 6#模块 FD8290 FD8291 7#模块 FD8298 FD8299 注：如上所示每个寄存器设定 4 个通道的模式，每个寄存器的共有 16 个位，从低到高每 4 个位分别设置 4 个通道的模式。
以 1#模块为例： FD8250 H O O O O 0CH 1CH 2CH 3CH FD8251 H O O O O 4CH 5CH 6CH 7CH 9 每个位的定义如下表所示： 下面以第一个模块为例说明一下设置方式： 寄存器 FD8250： 寄存器 FD8251： 例例例例：：：：1））））比如要设置第一个模块的第 3、第 2、第 1、第 0 通道的工作模式分别为 0~10V、0~5V、0~10V、0~5V，四个通道都不滤波，FD8250 中的数值为 4545H 2）））） 比如设置第一个模块的第 7、 第 6、 第 5、 第 4 通道的工作模式分别为 0~20mA、 4~20mA、 0~20mA、4~20mA，滤波都为 1/2 滤波，FD8251 中的数值为 0101H 通道 1 通道 0 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 - - 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0：0~10V 1：0~5V 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0：0~10V 1：0~5V 通道 3 通道 2 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 - - 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0：0~10V 1：0~5V 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0：0~10V 1：0~5V 通道 5 通道 4 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 - - 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0:0~20mA 1:4~20mA 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0:0~20mA 1:4~20mA 通道 7 通道 6 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 - - 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0:0~20mA 1:4~20mA 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0:0~20mA 1:4~20mA 10 4 4 4 4．．．．外部连接外部连接外部连接外部连接 外部连接注意以下两个方面： ? 外接＋24V 电源时，请使用 PLC 本体上的 24V 电源，避免干扰。
? 为避免干扰,请使用屏蔽线，并对屏蔽层单点接地 接线示意图如下所示： AI3+AI3-AI2+AI2-AI1+AI1-AI0+AI0-VI3-VI3+VI2-VI2+VI1-VI1+VI0-VI0+电流输入电压输入PWRXC-E8ADAIVIAI1C0C1C2C3AI3AI2AI0C3C1VI0VI1VI2VI3C2C00CH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7CH 11 5 5 5 5．．．．模数转换图模数转换图模数转换图模数转换图 输入模拟量与转换的数字量关系如下图所示： 通道通道通道通道 0～～～～通道通道通道通道 3 是电压模式是电压模式是电压模式是电压模式：：：： 0~5V 模拟量输入 0~10V 模拟量输入 5v+163830数字量模拟量 10v+163830模拟量数字量 通道通道通道通道 4 4 4 4～～～～通道通道通道通道 7 7 7 7 是电流模式是电流模式是电流模式是电流模式：：：： 0~20mA 模拟量输入 4~20mA 模拟量输入 20mA+163830模拟量数字量 20mA4mA+163830模拟量数字量 12 6 6 6 6．．．．编程编程编程编程 例 1）实时读取第一单元 XC-E8AD 模块 8 个通道的数据 MOVID100D0ENDM8000MOVID101D1MOVID102D2MOVID103D3MOVID104D4MOVID105D5MOVID106D6MOVID107D7 第 0 通道的数据写入数据寄存器 D0 第 1 通道的数据写入数据寄存器 D1 第 2 通道的数据写入数据寄存器 D2 第 3 通道的数据写入数据寄存器 D3 第 5 通道的数据写入数据寄存器 D5 第 4 通道的数据写入数据寄存器 D4 第 7 通道的数据写入数据寄存器 D7 第 6 通道的数据写入数据寄存器 D6 13 例 2）PID 控制在 AD 模块中的应用方法 下面是以 XC-E8AD 的第 0 通道为例 MOVID100D10MOVID108D1000M8000MOVK30QD108MOVK10QD109MOVK300QD110MOVK100QD111MOVK200QD112MOVQD100D4000ENDY100M8000 第 0 通道的数据写入数据寄存器 D10 第 0 通道的设定值为寄存器 D4000 设定比例系数 Kp 为 30 设定积分系数 Ki 为 10 设定微分系数 Kd 为 300 设定调节范围 Diff 为 100 设定控制死区为 200 将第 0 通道 PID 输出值写入寄存器 D1000 PID 启动/停止信号 14 15 四四四四、、、、模拟量输入输出模块模拟量输入输出模块模拟量输入输出模块模拟量输入输出模块 XC-E4AD2DA 1 1 1 1．．．．规格规格规格规格 扩展口扩展电缆AOAIPWRC1VI2C3AI2C2VI1AI0AI1VI0C0AI3VI3C0C1VO1VO0AO0AO1 特点： ? 具有4通道14位精度模拟输入和2通道 12 位精度模拟输出 ? 4 通道的电压 0~5V、0~10V，电流0~20mA、 4~20mA 输入可选和 2 通道的电压 0~5V、0~10V，电流0~20mA、4~20mA 输出可选，通过上位机设定 ? 作为 XC 的特殊功能模块，最多可连接 7 台 ? 4 通道 A/D 具有 PID 调节功能。
项目项目项目项目 模拟量输入（AD） 模拟量输出（DA） 电压输入 电流输入 电压输出 电流输出 模拟量输入范围 DC0~5V、0~10V DC0~20mA、 4~20mA - 最大输入范围 DC±18V DC0~40mA - 模拟量输出范围 - DC0~5V、0~10V （外部负载电阻2KΩ~1MΩ） DC0~20mA、4~20mA （外部负载电阻小于 500Ω） 数字输入范围 - 12 位二进制数（0~4095） 数字输出范围 14 位二进制数（0~16383） - 分辨率 1/16383(14Bit); 转换数据以 16 进制形式存入 PLC(14Bit) 1/4095(12Bit); 转换数据以 16 进制形式存入 PLC（12Bit） PID 输出值 0~K4095 - 综合精确度 0.8% 转换速度 20ms/1 通道 3ms/1 通道 模拟量用电源 DC24V±10%,100mA 安装方式 可用 M3 的螺丝固定或直接安装在 DIN46277（宽 35mm）的导轨上 外型尺寸 63mm×102mm×73.3mm [扩展电缆]：通过扩展电缆和 PLC 扩展通讯口连接,完成数据传送 [扩展口]：连接其他扩展模块 16 2 2 2 2．．．．输入输出定义号的分配输入输出定义号的分配输入输出定义号的分配输入输出定义号的分配 XC 系列模拟量模块不占用 I/O 单元，转换的数值直接送入 PLC 寄存器，模拟量的输出也直接由 PLC 的寄存器提供。
第一扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID100 ID104 Y100 QD102 1CH ID101 ID105 Y101 QD103 2CH ID102 ID106 Y102 QD104 3CH ID103 ID107 Y103 QD105 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD106 QD107 QD108 QD109 QD110 通道 DA 信号 - - - 0CH QD100 - - - 1CH QD101 - - - - 第二扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID200 ID204 Y200 QD202 1CH ID201 ID205 Y201 QD203 2CH ID202 ID206 Y202 QD204 3CH ID203 ID207 Y203 QD205 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD206 QD207 QD208 QD209 QD210 通道 DA 信号 - - - 0CH QD200 - - - 1CH QD201 - - - - 第三扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID300 ID304 Y300 QD302 1CH ID301 ID305 Y301 QD303 2CH ID302 ID306 Y302 QD304 3CH ID303 ID307 Y303 QD305 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD306 QD307 QD308 QD309 QD310 通道 DA 信号 - - - 0CH QD300 - - - 1CH QD301 - - - - 17 第四扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID400 ID404 Y400 QD402 1CH ID401 ID405 Y401 QD403 2CH ID402 ID406 Y402 QD404 3CH ID403 ID407 Y403 QD405 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD406 QD407 QD408 QD409 QD410 通道 DA 信号 - - - 0CH QD400 - - - 1CH QD401 - - - - 第五扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID500 ID504 Y500 QD502 1CH ID501 ID505 Y501 QD503 2CH ID502 ID506 Y502 QD504 3CH ID503 ID507 Y503 QD505 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD506 QD507 QD508 QD509 QD510 通道 DA 信号 - - - 0CH QD500 - - - 1CH QD501 - - - - 第六扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID600 ID604 Y600 QD602 1CH ID601 ID605 Y601 QD603 2CH ID602 ID606 Y602 QD604 3CH ID603 ID607 Y603 QD605 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD606 QD607 QD608 QD609 QD610 通道 DA 信号 - - - 0CH QD600 - - - 1CH QD601 - - - - 18 第七扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID700 ID704 Y700 QD702 1CH ID701 ID705 Y701 QD703 2CH ID702 ID706 Y702 QD704 3CH ID703 ID707 Y703 QD705 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD706 QD707 QD708 QD709 QD710 通道 DA 信号 - - - 0CH QD700 - - - 1CH QD701 - - - - 说明说明说明说明：：：： 启动信号（Y）：当 Y 为 0 时关闭 PID 控制，为 1 时开启 PID 控制。
参数P：比例参数，主要是反映系统的偏差，偏差产生立即进行控制，以减小偏差 参数I：积分参数，主要用于消除静差，提高系统无差度 参数D：微分参数，主要用于控制信号的变化趋势，减小系统的振荡 控制范围 Diff：指在指定的范围内进行 PID 控制，范围之外不进行 PID 控制 死区范围 Death：是指当前次 PID 控制值和上一次的 PID 控制值比较，如果它们之间的差值小于设定的死区范围值时，模块将舍弃当前次的 PID 控制值，还是把上一次的 PID 控制值传送给 PLC 本体 各参数参考值：Kp=20~100；Ki=5~20；Kd=200~800；DIFF=100~200 19 3 3 3 3．．．．工作模式设定工作模式设定工作模式设定工作模式设定 1）扩展模块输入输出都有电压 0~5V、0~10V，电流 0~20mA、4~20mA 模式可选，通过 PLC 内部的特殊 FLASH 数据寄存器 FD 进行设置如下所示： 通道编号 模块 0CH~3CH 4CH~5CH 1#模块 FD8250 FD8251 低字节 2#模块 FD8258 FD8259 低字节 3#模块 FD8266 FD8267 低字节 4#模块 FD8274 FD8275 低字节 5#模块 FD8282 FD8283 低字节 6#模块 FD8290 FD8291 低字节 7#模块 FD8298 FD8299 低字节 注：如上所示每个寄存器设定 4 个通道的模式，每个寄存器的共有 16 个位，从低到高每 4 个位分别设置 4 个通道的模式。
每个通道的工作模式由相应寄存器中的 4 个位指定，每个位的定义如下表所示： 下面以第一个模块为例说明一下设置方式： 寄存器 FD8250： 寄存器 FD8251 低字节： 例例例例：：：：1））））比如要设置第一个模块的输入第 3、第 2、第 1、第 0 通道的工作模式分别为 0~20mA、4~20mA、0~10V、0~5V，滤波都为 1/2 滤波，FD8250 中的数值为 2301H 输入通道 1 输入通道 0 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 0:电压输入 0:0~10V 1:0~5V 0:电压输入 0:0~10V 1:0~5V 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 1:电流输入 0:0~20mA 1:4~20mA 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 1:电流输入 0:0~20mA 1:4~20mA 输入通道 3 输入通道 2 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 0:电压输入 0:0~10V 1:0~5V 0:电压输入 0:0~10V 1:0~5V 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 1:电流输入 0:0~20mA 1:4~20mA 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 1:电流输入 0:0~20mA 1:4~20mA 输出通道 1 输出通道 0 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 0:电压输出 0:0~10V 1:0~5V 0:电压输出 0:0~10V 1:0~5V 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 1:电流输出 0:0~20mA 1:4~20mA 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 1:电流输出 0:0~20mA 1:4~20mA 以 1#模块为例： FD8250 H O O O O 0CH 1CH 2CH 3CH FD8251 H O O O O 0CH 1CH 20 4 4 4 4．．．．外部连接外部连接外部连接外部连接 外部连接注意以下两个方面： ? 外接＋24V 电源时，请使用 PLC 本体上的 24V 电源，避免干扰。
? 为避免干扰,请使用屏蔽线，并对屏蔽层单点接地 ? 模块 0~20mA 或 4~20mA 输出需要由外部提供 24V 电源，模块依据模拟量输出寄存器 QD 数值调节信号回路电流的大小，但是模块本身并不产生电流 电流单端输入输出 电压单端输入输出 AOAIPWRC1VI2C3AI2C2VI1AI0AI1VI0C0AI3VI3C0C1VO1VO0AO0AO1AI0+AI0-AI1+AI1-AI2-AI2+AI3-AI3+外外外外外外外外DC24V0V +24V AO1AO0VO0VO1C1C0VI3AI3C0VI0AI1AI0VI1C2AI2C3VI2C1PWRAIAO外外外外VI0+VI0-VI0-VI0+VI0+VI0-VI0-VI0+外外外外 21 5 5 5 5．．．．模数转换图模数转换图模数转换图模数转换图 输入模拟量与转换的数字量关系如下表所示： 0~5V 模拟量输入 0~10V 模拟量输入 5v+163830数字量模拟量 10v+163830模拟量数字量 0~20mA 模拟量输入 4~20mA 模拟量输入 20mA+163830模拟量数字量 20mA4mA+163830模拟量数字量 输出的数字量与其对应的模拟量数据的关系如下表所示： 0~5V 模拟量输出 0~10V 模拟量输出 5v+40950模拟量数字量 10v+40950模拟量数字量 0~20mA 模拟量输出 4~20mA 模拟量输出 20mA+40950模拟量数字量 20mA4mA+40950模拟量数字量 当输入数据超出 K4095 时，D/A 转换的输出模拟量数据保持 5V、10V 或 20mA 不变。
22 6 6 6 6．．．．编程编程编程编程 例 1）实时读取 4 个通道的数据，写入 2 个通道的数据（以第 1 个模块为例） MOVID100D0ENDM8000MOVID101D1MOVID102D2MOVID103D3MOVD10QD100MOVD11QD101 例 2）PID 的应用方法（以第 1 个模块输入第 0 通道为例） MOVID100D10MOVID104D1000M8000MOVK30QD106MOVK10QD107MOVK300QD118MOVK100QD119MOVK200QD110MOVQD100D4000ENDY100M8000 输入第 0 通道的数据写入数据寄存器 D0 输入第 1 通道的数据写入数据寄存器 D1 输入第 2 通道的数据写入数据寄存器 D2 输入第 3 通道的数据写入数据寄存器 D3 数据寄存器D10写入数据给输出第0通道数据寄存器 D11 写入数据给输出第 1 通道 输入第 0 通道的数据写入数据寄存器 D10 输入第 0 通道的设定值为寄存器 D4000 设定比例系数 Kp 为 30 设定积分系数 Ki 为 10 设定微分系数 Kd 为 300 设定调节范围 Diff 为 100 设定控制死区为 200 将输入第 0 通道 PID 输出值写入寄存器 D1000 输入第 0 通道 PID 启动信号 23 五五五五、、、、模拟量输出模块模拟量输出模块模拟量输出模块模拟量输出模块 XC-E4DA 1 1 1 1、、、、规格规格规格规格 AO1AO0VO0VO1C1C0扩展电缆扩展口PWRAOAOAO2C3VO2C2AO3VO3 特点： ? 12 位的高精度模拟输出 ? 4 通道的电压 0~5V、0~10V，电流0~20mA、 4~20mA 输出可选 ? 作为 XC 的特殊功能模块，最多可连接 7 台 项目 电压输出 电流输出 模拟量输出范围 DC0~5V、0~10V DC0~20mA、4~20mA 数字输出范围 12 位二进制数 分辨率 1/4096(12Bit); 转换数据以 16 进制形式存入 PLC 综合精确度 0.8% 转换速度 3ms/1 通道 隔离方式 DC/DC 转换,光耦隔离 模拟量用电源 DC24V±10%,100mA 安装方式 可用 M3 的螺丝固定或直接安装在 DIN46277（宽 35mm）的导轨上 外型尺寸 63mm×102mm×73.3mm [扩展电缆扩展电缆扩展电缆扩展电缆]：：：：通过扩展电缆和 PLC 扩展通讯口连接，完成数据传送。
[扩展口扩展口扩展口扩展口]：：：：连接其他扩展模块 2 2 2 2．．．．输出定义号的分配输出定义号的分配输出定义号的分配输出定义号的分配 FC 系列模拟量模块不占用 I/O 单元， 转换的数值直接送入 PLC 寄存器， 输出通道对应的 PLC 寄存器定义号为： 输出定义号一览表 通道号 一号单元 二号单元 三号单元 四号单元 五号单元 六号单元 七号单元 0CH QD100 QD200 QD300 QD400 QD500 QD600 QD700 1CH QD101 QD201 QD301 QD401 QD501 QD601 QD701 2CH QD102 QD202 QD302 QD402 QD502 QD602 QD702 3CH QD103 QD203 QD303 QD403 QD503 QD603 QD703 24 3 3 3 3．．．．工作模式设定工作模式设定工作模式设定工作模式设定 1）扩展模块输入输出都有电压 0~5V、0~10V，电流 0~20mA、4~20mA 模式可选，通过 PLC 内部的特殊 FLASH 数据寄存器 FD 进行设置如下所示： 通道编号 模块 0CH~3CH 1#模块 D8250 2#模块 D8258 3#模块 D8266 4#模块 D8274 5#模块 D8282 6#模块 D8290 7#模块 D8298 注：如上所示每个寄存器设定 4 个通道的模式，每个寄存器的共有 16 个位，从低到高每 4 个位分别设置 4 个通道的模式。
以第一个模块为例： 寄存器 FD8250： 4 4 4 4．．．．外部连接外部连接外部连接外部连接 通道 1 通道 0 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 0:电压输入 0:0~10V 1:0~5V 0:电压输入 0:0~10V 1:0~5V - 1:电流输入 0:0~20mA 1:4~20mA - 1:电流输入 0:0~20mA 1:4~20mA 通道 3 通道 2 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 0:电压输入 0:0~10V 1:0~5V 0:电压输入 0:0~10V 1:0~5V - 1:电流输入 0:0~20mA 1:4~20mA - 1:电流输入 0:0~20mA 1:4~20mA 以 1#模块为例： FD8250 H O O O O 0CH 1CH 2CH 3CH 25 外部连接注意以下两个方面： ? 外接＋24V 电源时，请使用 PLC 本体上的 24V 电源，避免干扰 ? 为避免干扰,请使用屏蔽线，并对屏蔽层单点接地 ? 模块 0~20mA 或 4~20mA 输出需要由外部提供 24V 电源，模块依据模拟量输出寄存器 QD 数值调节信号回路电流的大小，但是模块本身并不产生电流。
电流型 电压型 外外外外0V +24VDC24VDC24V0V +24V外外外外VO3AO3C2VO2C3AO2AOAOPWRC0C1VO1VO0AO0AO1外外外外外外外外 外外外外外外外外外外外外VO3AO3C2VO2C3AO2AOAOPWRC0C1VO1VO0AO0AO1外外外外 5 5 5 5．．．．模数转换图模数转换图模数转换图模数转换图 26 PLC 输出的数字量与其对应的模拟量数据的关系如下图所示： 0~5V 模拟量输出 0~10V 模拟量输出 5v+40950模拟量数字量 10v+40950模拟量数字量 0~20mA 模拟量输出 4~20mA 模拟量输出 20mA+40950模拟量数字量 20mA4mA+40950模拟量数字量 当输入数据超出当输入数据超出当输入数据超出当输入数据超出 K4095 时时时时，，，，D/A 转换的输出模拟量数据保持转换的输出模拟量数据保持转换的输出模拟量数据保持转换的输出模拟量数据保持 5V、、、、10V 或或或或 20mA 不变不变不变不变。
6 6 6 6．．．．编程编程编程编程 实时写入 4 个通道的数据 MOVD10QD100ENDM8000MOVD11QD101MOVD12QD102MOVD13QD103 数据寄存器 D10 写入数据给第 0 通道 数据寄存器 D11 写入数据给第 1 通道 数据寄存器 D13 写入数据给第 3 通道 数据寄存器 D12 写入数据给第 2 通道 27 六六六六、、、、Pt100 温度 PID 控制模块 XC-E6PT-P 1 1 1 1．．．．规格规格规格规格 扩展电缆扩展口012345PWRAIYCOM1Y3Y4Y1COM2Y5Y2COM0Y0C5A5C4A4C3A3A2C2A1C1C0A0 特点： ? 铂热电阻输入，分度号 Pt100 ? 6 通道输入，6 通道输出 ? 2 组 PID 参数（每 3 路一组 PID参数） ? 1mA 恒流输出,不受外界环境变化影响 ? 分辨率精度为 0.1℃ ? 作为 XC 的特殊功能模块， 最多可连接 7 台 项目项目项目项目 内容内容内容内容 模拟量输入信号 Pt100 铂热电阻 测量温度范围 -100℃~350℃ 数字输出范围 -1000~3500，带符号位 16 位，二进制 控制精度 ±0.5℃ 分辨率 0.1℃ 综合精确度 ±0.8%（相对最大值） 转换速度 20ms/1 通道 模拟量用电源 DC24V±10%，50mA 安装方式 可用 M3 的螺丝固定或直接安装在 DIN46277（宽 35mm）的导轨上 外型尺寸 63mm×102mm×73.3mm [扩展电缆扩展电缆扩展电缆扩展电缆]：：：：通过扩展电缆和 PLC 扩展通讯口连接，完成数据传送。
[扩展口扩展口扩展口扩展口]：：：：连接其他扩展模块 注意注意注意注意：：：：1、无信号输入，其通道数据为 3500 2、根据实际需要，连接 Pt100 铂热电阻 28 2．．．．输入定义号的分配输入定义号的分配输入定义号的分配输入定义号的分配 XC 系列模拟量模块不占用 I/O 单元，转换的数值直接送入 PLC 寄存器，通道对应的 PLC 寄存器定义号为： 第一扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID100 QD100 Y100 1CH ID101 QD101 Y101 2CH ID102 QD102 Y102 3CH ID103 QD103 Y103 4CH ID104 QD104 Y104 5CH ID105 QD105 Y105 Kp：QD106 Ki：QD107 Kd：QD108 Diff：QD109 Kp：QD110 Ki：QD111 Kd：QD112 Diff：QD113 第二扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID200 QD200 Y200 1CH ID201 QD201 Y201 2CH ID202 QD202 Y202 3CH ID203 QD203 Y203 4CH ID204 QD204 Y204 5CH ID205 QD205 Y205 Kp：QD206 Ki：QD207 Kd：QD208 Diff：QD209 Kp：QD210 Ki：QD211 Kd：QD212 Diff：QD213 第三扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID300 QD300 Y300 1CH ID301 QD301 Y301 2CH ID302 QD302 Y302 3CH ID303 QD303 Y303 4CH ID304 QD304 Y304 5CH ID305 QD305 Y305 Kp：QD306 Ki：QD307 Kd：QD308 Diff：QD309 Kp：QD310 Ki：QD311 Kd：QD312 Diff：QD313 第四扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID400 QD400 Y400 1CH ID401 QD401 Y401 2CH ID402 QD402 Y402 3CH ID403 QD403 Y403 4CH ID404 QD404 Y404 5CH ID405 QD405 Y405 Kp：QD406 Ki：QD407 Kd：QD408 Diff：QD409 Kp：QD410 Ki：QD411 Kd：QD412 Diff：QD413 29 第五扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID500 QD500 Y500 1CH ID501 QD501 Y501 2CH ID502 QD502 Y502 3CH ID503 QD503 Y503 4CH ID504 QD504 Y504 5CH ID505 QD505 Y505 Kp：QD506 Ki：QD507 Kd：QD508 Diff：QD509 Kp：QD510 Ki：QD511 Kd：QD512 Diff：QD513 第六扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID600 QD600 Y600 1CH ID601 QD601 Y601 2CH ID602 QD602 Y602 3CH ID603 QD603 Y603 4CH ID604 QD604 Y604 5CH ID605 QD605 Y605 Kp：QD606 Ki：QD607 Kd：QD608 Diff：QD609 Kp：QD610 Ki：QD611 Kd：QD612 Diff：QD613 第七扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID700 QD700 Y700 1CH ID701 QD701 Y701 2CH ID702 QD702 Y702 3CH ID703 QD703 Y703 4CH ID704 QD704 Y704 5CH ID705 QD705 Y705 Kp：QD706 Ki：QD707 Kd：QD708 Diff：QD709 Kp：QD710 Ki：QD711 Kd：QD712 Diff：QD713 说明说明说明说明：：：： 启动信号（Y）：当 Y 为 0 时关闭 PID 控制，为 1 时开启 PID 控制。
参数P：比例参数，主要是反映系统的偏差，偏差产生立即进行控制，以减小偏差 参数I：积分参数，主要用于消除静差，提高系统无差度 参数D：微分参数，主要用于控制信号的变化趋势，减小系统的振荡 温度控制范围 Diff：在指定的范围内进行 PID 控制，范围之外不进行 PID 控制 各参数参考值：Kp=20~100；Ki=5~20；Kd=200~800；DIFF=100~200 30 3 3 3 3．．．．参数设定参数设定参数设定参数设定 1）扩展模块工作模式通过 PLC 内部的特殊 FLASH 数据寄存器 FD 进行设置如下表所示： 通道编号 模块 0CH~3CH 4CH~5CH 1#模块 FD8250 FD8251 低字节 2#模块 FD8258 FD8259 低字节 3#模块 FD8266 FD8267 低字节 4#模块 FD8274 FD8275 低字节 5#模块 FD8282 FD8283 低字节 6#模块 FD8290 FD8291 低字节 7#模块 FD8298 FD8299 低字节 注：如上所示每个寄存器设定 4 个通道的模式，每个寄存器的共有 16 个位，从低到高每 4 个位分别设置 4 个通道的模式。
2）滤波方式和控温周期 模块可以设定的工作模式有：滤波方式和控温周期 控温周期：进行 PID 调节时，输出端子是在周期时间内按 PID 输出值计算得的占空比进行加热，这段周期时间就是控温周期 下面以第一个模块为例介绍一下设定方式 寄存器 FD8250： 寄存器 FD8251： 出厂时默认值都为 0，初始滤波方式为 1/2 滤波 通道 1 通道 0 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 - 0：2 秒 - 0：2 秒 00：1/2 滤波 01：不滤波 10：1/3 滤波 11：1/4 滤波 - 1：20 秒 00：1/2 滤波 01：不滤波 10：1/3 滤波 11：1/4 滤波 - 1：20 秒 通道 3 通道 2 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 - 0：2 秒 - 0：2 秒 00：1/2 滤波 01：不滤波 10：1/3 滤波 11：1/4 滤波 - 1：20 秒 00：1/2 滤波 01：不滤波 10：1/3 滤波 11：1/4 滤波 - 1：20 秒 通道 5 通道 4 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 - 0：2 秒 - 0：2 秒 00：1/4 滤波 01：不滤波 10：1/2 滤波 11：1/3 滤波 - 1：20 秒 00：1/4 滤波 01：不滤波 10：1/2 滤波 11：1/3 滤波 - 1：20 秒 以 1#模块为例： FD8250 H O O O O 0CH 1CH 2CH 3CH FD8251 H O O O O 4CH 5CH 31 4．．．．外部连接外部连接外部连接外部连接 外部连接注意以下两个方面外部连接注意以下两个方面外部连接注意以下两个方面外部连接注意以下两个方面：：：： ? 外接＋24V 电源时，请使用 PLC 本体上的 24V 电源，避免干扰。
? 为避免干扰，应对信号线采取屏蔽措施 输入接法输入接法输入接法输入接法：：：： A0C0C1A1C2A2A3C3A4C4A5C5Y0COM0Y2Y5COM2Y1Y4Y3COM1YAIPWR543210 ? 输出端子 晶体管输出型端子，请选用 DC5V~30V 的平滑电源 ? 电路绝缘 可编程序控制器内部电路和输出晶体管之间使用光耦合器进行光绝缘，各个公共模块也是互相分开的 ? 响应时间 从可编程序控制器驱动（或断路）光耦合器到晶体管 ON/OFF 的时间，不超过 0.2ms ? 输出电流 每一点可通电 0.8A，但是为了限制温度升高，请按每 4 点 1.2A 或每 8 点 2.0A 使用 ? 开路漏电流 0.1mA 以下 32 输出电路如下： 固态继电器加热体AC电源SSRDC5~30VY0 6．．．．编程编程编程编程 对第一通道进行编程 K800MOVQD100K500MOVQD108K5MOVQD107K30MOVQD106M8000FENDK150MOVQD109Y100M0 设定第 0 通道的设定值为 800（80 度） 设定第 0 通道比例系数 Kp 为 30 启动/停止第 0 通道 设定第 0 通道积分系数 Ki 为 5 设定第 0 通道微分系数 Kd 为 500 设定第 0 通道控制范围为 Diff 为 150 （即在 650 时投入 PID 运算） 33 七七七七、、、、K 型热电偶温度型热电偶温度型热电偶温度型热电偶温度 PID 控制模块控制模块控制模块控制模块 XC-E6TC-P 1 1 1 1．．．．规格规格规格规格 Y0COM0Y2Y5COM2Y1Y4Y3COM1TC1+TC3+TC4+TC4-TC3-TC2-TC1-TC2+TC0+TC0-TC5+TC5-YAIPWR543210扩展口扩展电缆 特点： ? 热电偶 K 型温度传感器用模拟输入 ? 6 通道输入，6 通道输出 ? 2 组 PID 参数（每 3 路一组 PID参数） ? 内藏冷端补偿电路 ? 分辨率精度为 0.1℃ ? 作为 XC 的特殊功能模块， 最多可连接 7 台 项目项目项目项目 内容内容内容内容 模拟量输入信号 K 型热电偶 测量温度范围 0℃~1000℃ 数字输出范围 0~10000，带符号位 16 位，二进制 控制精度 ±0.5℃ 分辨率 0.1℃ 综合精确度 ±0.8%（相对最大值） 转换速度 20ms/1 通道 模拟量用电源 DC24V±10%，50mA 安装方式 可用 M3 的螺丝固定或直接安装在 DIN46277（宽 35mm）的导轨上 外型尺寸 63mm×102mm×73.3mm [扩展电缆扩展电缆扩展电缆扩展电缆]：：：：通过扩展电缆和 PLC 扩展通讯口连接，完成数据传送。
[扩展口扩展口扩展口扩展口]：：：：连接其他扩展模块 注意：1、无信号输入，其通道数据为 0 2、根据实际需要，连接 K 型热电偶 34 2 2 2 2．．．．输入定义号的分配输入定义号的分配输入定义号的分配输入定义号的分配 XC 系列模拟量模块不占用 I/O 单元，转换的数值直接送入 PLC 寄存器，通道对应的 PLC 寄存器定义号为： 第一扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID100 QD100 Y100 1CH ID101 QD101 Y101 2CH ID102 QD102 Y102 3CH ID103 QD103 Y103 4CH ID104 QD104 Y104 5CH ID105 QD105 Y105 Kp：QD106 Ki：QD107 Kd：QD108 Diff：QD109 Kp：QD110 Ki：QD111 Kd：QD112 Diff：QD113 第二扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID200 QD200 Y200 1CH ID201 QD201 Y201 2CH ID202 QD202 Y202 3CH ID203 QD203 Y203 4CH ID204 QD204 Y204 5CH ID205 QD205 Y205 Kp：QD206 Ki：QD207 Kd：QD208 Diff：QD209 Kp：QD210 Ki：QD211 Kd：QD212 Diff：QD213 第三扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID300 QD300 Y300 1CH ID301 QD301 Y301 2CH ID302 QD302 Y302 3CH ID303 QD303 Y303 4CH ID304 QD304 Y304 5CH ID305 QD305 Y305 Kp：QD306 Ki：QD307 Kd：QD308 Diff：QD309 Kp：QD310 Ki：QD311 Kd：QD312 Diff：QD313 第四扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID400 QD400 Y400 1CH ID401 QD401 Y401 2CH ID402 QD402 Y402 3CH ID403 QD403 Y403 4CH ID404 QD404 Y404 5CH ID405 QD405 Y405 Kp：QD406 Ki：QD407 Kd：QD408 Diff：QD409 Kp：QD410 Ki：QD411 Kd：QD412 Diff：QD413 35 第五扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID500 QD500 Y500 1CH ID501 QD501 Y501 2CH ID502 QD502 Y502 3CH ID503 QD503 Y503 4CH ID504 QD504 Y504 5CH ID505 QD505 Y505 Kp：QD506 Ki：QD507 Kd：QD508 Diff：QD509 Kp：QD510 Ki：QD511 Kd：QD512 Diff：QD513 第六扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID600 QD600 Y600 1CH ID601 QD601 Y601 2CH ID602 QD602 Y602 3CH ID603 QD603 Y603 4CH ID604 QD604 Y604 5CH ID605 QD605 Y605 Kp：QD606 Ki：QD607 Kd：QD608 Diff：QD609 Kp：QD610 Ki：QD611 Kd：QD612 Diff：QD613 第七扩展模块寄存器定义号： 通道 当前温度 设定温度 PID 启停控制位 前3路PID值 后 3 路 PID 值 0CH ID700 QD700 Y700 1CH ID701 QD701 Y701 2CH ID702 QD702 Y702 3CH ID703 QD703 Y703 4CH ID704 QD704 Y704 5CH ID705 QD705 Y705 Kp：QD706 Ki：QD707 Kd：QD708 Diff：QD709 Kp：QD710 Ki：QD711 Kd：QD712 Diff：QD713 说明说明说明说明：：：： 启动信号（Y）：当 Y 为 0 时关闭 PID 控制，为 1 时开启 PID 控制。
参数P：比例参数，主要是反映系统的偏差，偏差产生立即进行控制，以减小偏差 参数I：积分参数，主要用于消除静差，提高系统无差度 参数D：微分参数，主要用于控制信号的变化趋势，减小系统的振荡 温度控制范围 Diff：指在指定的范围内进行 PID 控制，范围之外不进行 PID 控制 各参数参考值：Kp=20~100；Ki=5~20；Kd=200~800；DIFF=100~200 36 3 3 3 3．．．．输入滤波设定输入滤波设定输入滤波设定输入滤波设定 1）扩展模块的工作模式通过 PLC 内部的特殊 FLASH 数据寄存器 FD 进行设置如下所示： 通道编号 模块 0CH~3CH 4CH~5CH 1#模块 FD8250 FD8251 低字节 2#模块 FD8258 FD8259 低字节 3#模块 FD8266 FD8267 低字节 4#模块 FD8274 FD8275 低字节 5#模块 FD8282 FD8283 低字节 6#模块 FD8290 FD8291 低字节 7#模块 FD8298 FD8299 低字节 注：如上所示每个寄存器设定 4 个通道的模式，每个寄存器的共有 16 个位，从低到高每 4 个位分别设置 4 个通道的模式。
2）滤波方式和控温周期 模块可以设定的工作模式有：滤波方式和控温周期 控温周期：进行 PID 调节时，输出端子是在周期时间内按 PID 输出值计算得的占空比进行加热，这段周期时间就是控温周期 下面以第一个模块为例介绍一下设定方式： 寄存器 FD8250： 寄存器 FD8251： 出厂时默认值都为 0,即初始滤波方式为 1/4 滤波 通道 1 通道 0 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 - 0：2 秒 - 0：2 秒 00：1/4 滤波 01：不滤波 10：1/2 滤波 11：1/3 滤波 - 1：20 秒 00：1/4 滤波 01：不滤波 10：1/2 滤波 11：1/3 滤波 - 1：20 秒 通道 3 通道 2 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 - 0：2 秒 - 0：2 秒 00：1/4 滤波 01：不滤波 10：1/2 滤波 11：1/3 滤波 - 1：20 秒 00：1/4 滤波 01：不滤波 10：1/2 滤波 11：1/3 滤波 - 1：20 秒 通道 5 通道 4 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 - 0：2 秒 - 0：2 秒 00：1/4 滤波 01：不滤波 10：1/2 滤波 11：1/3 滤波 - 1：20 秒 00：1/4 滤波 01：不滤波 10：1/2 滤波 11：1/3 滤波 - 1：20 秒 以 1#模块为例： FD8250 H O O O O 0CH 1CH 2CH 3CH FD8251 H O O O O 4CH 5CH 37 4 4 4 4．．．．外部连接外部连接外部连接外部连接 外部连接注意以下两个方面外部连接注意以下两个方面外部连接注意以下两个方面外部连接注意以下两个方面：：：： ? 外接＋24V 电源时，请使用 PLC 本体上的 24V 电源，避免干扰。
? 为避免干扰，应对信号线采取屏蔽措施 输入接法输入接法输入接法输入接法：：：： 0 1 2 34 5PWRAIYTC5-TC5+TC0-TC0+TC2+TC1-TC2-TC3-TC4-TC4+TC3+TC1+COM1Y3Y4Y1COM2Y5Y2COM0Y0 ? 输出端子 晶体管输出型端子，请选用 DC5V~30V 的平滑电源 ? 电路绝缘 可编程序控制器内部电路和输出晶体管之间使用光耦合器进行光绝缘，各个公共模块也是互相分开的 ? 响应时间 从可编程序控制器驱动（或断路）光耦合器到晶体管 ON/OFF 的时间，不超过 0.2ms ? 输出电流 每一点可通电 0.8A，但是为了限制温度升高，请按每 4 点 1.2A 或每 8 点 2.0A 使用 ? 开路漏电流 0.1mA 以下 38 输出电路如下： 固态继电器加热体AC电源SSRDC5~30VY0 6．．．．编程编程编程编程 对第一通道进行编程 K800MOVQD100K500MOVQD108K5MOVQD107K30MOVQD106M8000FENDK150MOVQD109Y100M0 设定第 0 通道的设定值为 800（80 度） 设定第 0 通道比例系数 Kp 为 30 启动/停止第 0 通道 设定第 0 通道积分系数 Ki 为 5 设定第 0 通道微分系数 Kd 为 500 设定第 0 通道控制范围为 Diff 为 150 （即在 650 时投入 PID 运算） 39 八八八八、、、、模拟量与温度混合模块模拟量与温度混合模块模拟量与温度混合模块模拟量与温度混合模块 XC-E3AD4PT2DA 1 1 1 1．．．．规格规格规格规格 C0AI0C1C3VO1AI2C2C4VO0AI1B3C3A0B0C1C0B1A2C2A3B2A1PWRAA扩展电缆 特点： ? 具有 3 通道 14 位精度电流输入、4 通道PT100 温度输入和 2 通道 12 位精度电压输出 ? 3 通道的电流 0~20mA、4~20mA 输入可选和 2 通道的电压 0~5V、0~10V 输出可选，通过上位机设定 ? 铂电阻输入，分度号为 PT100 ? 3 通道 A/D 和 4 通道 PT 输入具有 PID 调节功能。
? 作为 XC 的特殊功能模块， 最多可连接 7 台 项目项目项目项目 模拟量电流输入（AD） 温度输入（PT） 模拟量电压输出（DA） 模拟量输入 DC0~20mA、4~20mA PT100 - 测温范围 - -100~350℃ - 最大输入范围 DC0~40mA - - 模拟量输出范围 - - DC0~5V、0~10V （外部负载电阻 2KΩ~1MΩ） 数字输入范围 - - 12 位二进制数（0~4095） 数字输出范围 14 位二进制数（0~16383） -1000~3500 - 分辨率 1/16383(14Bit); 转换数据以16进 制 形 式 存 入PLC(14Bit) 0.1℃ 1/4095(12Bit); 转换数据以 16 进制形式存入 PLC（12Bit） PID 输出值 0~K4095 - 综合精确度 0.8% ±0.5℃ 0.8% 转换速度 20ms/1 通道 3ms/1 通道 模拟量用电源 DC24V±10%,100mA 安装方式 可用 M3 的螺丝固定或直接安装在 DIN46277（宽 35mm）的导轨上 外型尺寸 63mm×102mm×73.3mm [扩展电缆]：通过扩展电缆和 PLC 扩展通讯口连接,完成数据传送 [扩展口]：连接其他扩展模块 2 2 2 2．．．．输入输出定义号的分配输入输出定义号的分配输入输出定义号的分配输入输出定义号的分配 XC 系列模拟量模块不占用 I/O 单元，转换的数值直接送入 PLC 寄存器，模拟量的输出也直接由 PLC 的寄存器提供。
第一扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID100 ID107 Y100 QD102 1CH ID101 ID108 Y101 QD103 2CH ID102 ID109 Y102 QD104 通道 PT 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 3CH ID103 ID110 Y103 QD105 4CH ID104 ID111 Y104 QD106 5CH ID105 ID112 Y105 QD107 6CH ID106 ID113 Y106 QD108 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD109 QD110 QD111 QD112 QD113 通道 DA 信号 - - - 0CH QD100 - - - 1CH QD101 - - - - 第二扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID200 ID207 Y200 QD202 1CH ID201 ID208 Y201 QD203 2CH ID202 ID209 Y202 QD204 通道 PT 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 3CH ID203 ID210 Y203 QD205 4CH ID204 ID211 Y204 QD206 5CH ID205 ID212 Y205 QD207 6CH ID206 ID213 Y206 QD208 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD209 QD210 QD211 QD212 QD213 通道 DA 信号 - - - 0CH QD200 - - - 1CH QD201 - - - - 41 第三扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID300 ID307 Y300 QD302 1CH ID301 ID308 Y301 QD303 2CH ID302 ID309 Y302 QD304 通道 PT 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 3CH ID303 ID310 Y303 QD305 4CH ID304 ID311 Y304 QD306 5CH ID305 ID312 Y305 QD307 6CH ID306 ID313 Y306 QD308 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD309 QD310 QD311 QD312 QD313 通道 DA 信号 - - - 0CH QD300 - - - 1CH QD301 - - - - 第四扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID400 ID407 Y400 QD402 1CH ID401 ID408 Y401 QD403 2CH ID402 ID409 Y402 QD404 通道 PT 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 3CH ID403 ID410 Y403 QD405 4CH ID404 ID411 Y404 QD406 5CH ID405 ID412 Y405 QD407 6CH ID406 ID413 Y406 QD408 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD409 QD410 QD411 QD412 QD413 通道 DA 信号 - - - 0CH QD400 - - - 1CH QD401 - - - - 第五扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID500 ID507 Y500 QD502 1CH ID501 ID508 Y501 QD503 2CH ID502 ID509 Y502 QD504 通道 PT 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 3CH ID503 ID510 Y503 QD505 4CH ID504 ID511 Y504 QD506 5CH ID505 ID512 Y505 QD507 6CH ID506 ID513 Y506 QD508 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD509 QD510 QD511 QD512 QD513 通道 DA 信号 - - - 0CH QD500 - - - 1CH QD501 - - - - 第六扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID600 ID607 Y600 QD602 1CH ID601 ID608 Y601 QD603 2CH ID602 ID609 Y602 QD604 通道 PT 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 3CH ID603 ID610 Y603 QD605 4CH ID604 ID611 Y604 QD606 5CH ID605 ID612 Y605 QD607 6CH ID606 ID613 Y606 QD608 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD609 QD610 QD611 QD612 QD613 通道 DA 信号 - - - 0CH QD600 - - - 1CH QD601 - - - - 43 第七扩展模块寄存器定义号： 通道 AD 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 PID 参数：Kp、Ki、Kd、控制范围 Diff、死区范围 Death 0CH ID700 ID707 Y700 QD702 1CH ID701 ID708 Y701 QD703 2CH ID702 ID709 Y702 QD704 通道 PT 信号 PID 输出值 PID 启停控制位 设定值 3CH ID703 ID710 Y703 QD705 4CH ID704 ID711 Y704 QD706 5CH ID705 ID712 Y705 QD707 6CH ID706 ID713 Y706 QD708 Kp------- Ki------- Kd------- Diff------ Death----QD709 QD710 QD711 QD712 QD713 通道 DA 信号 - - - 0CH QD700 - - - 1CH QD701 - - - - 说明说明说明说明：：：： 启动信号（Y）：当 Y 为 0 时关闭 PID 控制，为 1 时开启 PID 控制。
参数P：比例参数，主要是反映系统的偏差，偏差产生立即进行控制，以减小偏差 参数I：积分参数，主要用于消除静差，提高系统无差度 参数D：微分参数，主要用于控制信号的变化趋势，减小系统的振荡 控制范围 Diff：指在指定的范围内进行 PID 控制，范围之外不进行 PID 控制 死区范围 Death：是指当前次 PID 控制值和上一次的 PID 控制值比较，如果它们之间的差值小于设定的死区范围值时，模块将舍弃当前次的 PID 控制值，还是把上一次的 PID 控制值传送给 PLC 本体 各参数参考值：Kp=20~100；Ki=5~20；Kd=200~800；DIFF=100~200 3 3 3 3．．．．工作模式设定工作模式设定工作模式设定工作模式设定 1）扩展模块输入输出模式可以通过 PLC 内部的特殊 FLASH 数据寄存器 FD 进行设置如下所示： 模块 寄存器编号 1#模块 FD8250、FD8251、FD8252 2#模块 FD8258、FD8259、FD8260 3#模块 FD8266、FD8267、FD8268 4#模块 FD8274、FD8275、FD8276 5#模块 FD8282、FD8283、FD8284 6#模块 FD8290、FD8291、FD8292 7#模块 FD8298、FD8299、FD8270 每个通道的工作模式由相应寄存器中的 4 个位指定，每个位的定义如下表所示： 下面以第一个模块为例说明一下设置方式： 寄存器 FD8250： 寄存器 FD8251 低字节： 输入通道 1（AD） 输入通道 0（AD） Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0:0~20mA 1:4~20mA 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0:0~20mA 1:4~20mA 输入通道 3（PT） 输入通道 2（AD） Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 0:0~20mA 1:4~20mA 输入通道 5（PT） 输入通道 4（PT） Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 输出通道 0（DA） 输入通道 6（PT） Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 - 0 :0~10V 1 :0~5V 00: 1/2 滤波 01: 不滤波 10: 1/3 滤波 11: 1/4 滤波 - 以 1#模块为例： FD8250 H O O O O 0CH（AD） 1CH（AD） 2CH（AD） 3CH（PT） FD8251 H O O O O 4CH（PT） 5CH（PT） 6CH（PT） 0CH（DA） FD8252 H O O O O 1CH（DA） 注：如上所示每个寄存器设定 4 个通道的模式，每个寄存器的共有 16 个位，从低到高每 4 个位分别设置 4 个通道的模式。
45 寄存器 FD8252 低字节： 4 4 4 4．．．．外部连接外部连接外部连接外部连接 外部连接注意以下两个方面： ? 外接＋24V 电源时，请使用 PLC 本体上的 24V 电源，避免干扰 ? 为避免干扰,请使用屏蔽线，并对屏蔽层单点接地 ? 模块 0~20mA 或 4~20mA 输出需要由外部提供 24V 电源，模块依据模拟量输出寄存器 QD 数值调节信号回路电流的大小，但是模块本身并不产生电流 0V24V+AI0+AI0-AI1+AI1-AI2+AI2-VO0+VO0-VO1+VO1-C0AI0C1C3VO1AI2C2C4VO0AI1B3C3A0B0C1C0B1A2C2A3B2A1PWRAAPT100PT100PT100PT100 - 输出通道 1（PT） Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 - - - - - 0 :0~10V 1 :0~5V 5 5 5 5．．．．模数转换图模数转换图模数转换图模数转换图 输入模拟量与转换的数字量关系如下表所示： 0~20mA 模拟量输入 4~20mA 模拟量输入 20mA+163830模拟量数字量 20mA4mA+163830模拟量数字量 输出的数字量与其对应的模拟量数据的关系如下表所示： 0~5V 模拟量输出 0~10V 模拟量输出 5v+40950模拟量数字量 10v+40950模拟量数字量 当输入数据超出 K4095 时，D/A 转换的输出模拟量数据保持 5V、10V 不变。
PT100 的输入特性如下表所示： PT100 输入 0350温度输入数字输出-100℃-10003500 47 6 6 6 6．．．．编程编程编程编程 例 1）实时读取 7 个通道的数据，写入 2 个通道的数据（以第 1 个模块为例） MOVID100D0ENDM8000MOVID101D1MOVID102D2MOVID103D3MOVD10QD100MOVD11QD101MOVID104D4MOVID105D5MOVID106D6 输入第 0 通道的 AD 数据写入数据寄存器 D0 输入第 1 通道的 AD 数据写入数据寄存器 D1 输入第 2 通道的 AD 数据写入数据寄存器 D2 输入第 3 通道的温度数据写入数据寄存器 D3 数据寄存器 D10 写入数据给输出第 0 通道 数据寄存器 D11 写入数据给输出第 1 通道 输入第 4 通道的温度数据写入数据寄存器 D4 输入第 5 通道的温度数据写入数据寄存器 D5 输入第 6 通道的温度数据写入数据寄存器 D6 例 2）PID 的应用方法（以第 1 个模块输入第 0 通道为例） MOVID100D10MOVID107D1000M8000MOVK30QD109MOVK10QD110MOVK300QD111MOVK100QD112MOVK200QD113MOVQD102D4000ENDY100M8000 输入第 0 通道的 AD 数据写入数据寄存器 D10 输入第 0 通道的 AD 设定值为寄存器 D4000 设定比例系数 Kp 为 30 设定积分系数 Ki 为 10 设定微分系数 Kd 为 300 设定调节范围 Diff 为 100 设定控制死区为 200 将输入第 0 通道 PID 输出值写入寄存器 D1000 输入第 0 通道 PID 启动信号 49 信捷科技电子有限公司信捷科技电子有限公司信捷科技电子有限公司信捷科技电子有限公司 江苏省无锡市蠡园开发区 创意产业园 7 号楼四楼 邮编： 214072 ： (0510)85134136 ： (0510)85111290 Thinget Electronic Co., Ltd. 4th Floor Building 7,Orignality Industry park, Liyuan Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province 214072 Tel: (510)85134136 Fax: (510)85111290 。
