第8章 特殊功能模块及其应用.ppt

第8章 特殊功能模块及其应用,8.1 模拟量处理模块,FX系列PLC常用的模拟量控制设备有模拟量扩展板（FX1N-2AD-BD、FX1N-1DA-BD）、普通模拟量输入模块（FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2NC-4AD、FX2N-8AD）、模拟量输出模块（FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2NC-4DA）、模拟量输入输出混合模块（FX0N-3A）、温度传感器用输入模块（FX2N-4AD-PT、FX2N-4AD-TC、FX2N-8AD）、温度调节模块（FX2N-2LC）等8.1.1 普通A/D输入模块1．FX2N-4AD概述 FX2N-4AD模拟输入模块为4通道12位A/D转换模块表8-1,FX2N−4AD的技术指标,续表,2．接线（1）接线图 FX2N−4AD的接线如图8-1所示图8-1 FX2N-4AD接线图,（2）注意事项① FX2N-4AD通过双绞屏蔽电缆来连接电缆应远离电源线或其他可能产生电气干扰的电线② 如果输入有电压波动，或在外部接线中有电气干扰，可以接一个平滑电容器（0.1µF～0.47µF/25V）③ 如果使用电流输入，则须连接V+和I+端子。

④ 如果存在过多的电气干扰，需将电缆屏蔽层与FG端连接，并连接到FX2N−4AD的接地端⑤ 连接FX2N-4AD的接地端与主单元的接地端可行的话，在主单元使用3级接地3．缓冲存储器（BFM）分配 FX2N−4AD共有32个缓冲存储器（BFM），每个BFM均为16位，BFM的分配如表8-2所示表8-2,BFM分配表,图8-2 增益示意图,增益决定了校正线的角度或者斜率，由数字值1000标识a）小增益 读取数字值间隔大；（b）零增益 默认：5V或20mA；（c）大增益 读取数字值间隔小图8-3 偏移示意图,偏移是校正线的“位置”，由数字值0标识d）负偏移 数字值为0时模拟值为负；（e）零偏移 数字值等于0时模拟值等于0；（f）正偏移 数字值为0时模拟值为正偏移和增益可以独立或一起设置合理的偏移范围是−5～+5V或−20～20mA而合理的增益值是1～15V或4～32mA增益和偏移都可以用PLC的程序调整调整增益/偏移时，应该将增益/偏移BFM#21的位b1，b0设置为0、1，以允许调整一旦调整完毕，这些位元件应该设为1，0，以防止进一步的变化5．实例程序（1）基本程序 FX2N-4AD模块连接在特殊功能模块的0号位置，通道CH1和CH2用作电压输入。

平均采样次数设为4，并且用PLC的数据寄存器D0和D1接收输入的数字值其基本程序如图8-4所示图8-4 FX2N−4AD基本程序,（2）FX2N-4AD增益和偏移的调整程序 通过软件设置调整偏移/增益量，其程序如图8-5所示图8-5 偏移量调整程序,8.1.2 温度A/D输入模块1．FX2N-4AD-PT概述,,表8-4,FX2N-4AD-PT的技术指标,2．接线（1）接线图 FX2N-4AD-PT的接线如图8-6所示2）注意事项①  FX2N-4AD-PT应使用PT100传感器的电缆或双绞屏蔽电缆作为模拟输入电缆，并且和电源线或其他可能产生电气干扰的电线隔开② 可以采用压降补偿的方式来提高传感器的精度如果存在电气干扰，将电缆屏蔽层与外壳地线端子（FG）连接到FX2N-4AD-PT的接地端和主单元的接地端如可行的话，可在主单元使用3级接地③  FX2N-4AD-PT可以使用可编程控制器的外部或内部的24V电源3．缓冲存储器（BFM）的分配 FX2N-4AD-PT的BFM分配如表8-5所示图8-6 FX2N-4AD-PT接线图,表8-5,BFM分配表,（1）缓冲存储器BFM#28 BFM#28是数字范围错误锁存，它锁存每个通道的错误状态如表8-6所示，据此可用于检查热电偶是否断开。

表8-6,FX2N−4AD-PT BFM#28位信息,注：“低”表示当测量温度下降，并低于最低可测量温度极限时，对应位为ON；　　　  “高”表示当测量温度升高，并高于最高可测量温度极限或者热电偶断开时，对应位为ON如果出现错误，则在错误出现之前的温度数据被锁存如果测量值返回到有效范围内，则温度数据返回正常运行，但错误状态仍然被锁存在BFM#28中 当错误消除后，可用TO指令向BFM#28写入K0或者关闭电源，以清除错误锁存2）缓冲存储器BFM#29 BFM#29中各位的状态是FX2N-4AD-PT运行正常与否的信息，具体规定如表8-7 所示表8-7,FX2N-4AD-PT BFM#29位信息,（3）缓冲存储器BFM#30 FX2N-4AD-PT的识别码为K2040，它就存放在缓冲存储器BFM#30中在传输/接收数据之前，可以使用FROM指令读出特殊功能模块的识别码（或ID），以确认正在对此特殊功能模块进行操作4．实例程序 图8-7所示的程序中，FX2N-4AD-PT模块占用特殊模块0的位置（即紧靠可编程控制器），平均采样次数是4，输入通道CH1～CH4以℃表示的平均温度值分别保存在数据寄存器D0～D3中。

图8-7 FX2N−4AD-PT基本程序,8.1.3 D/A输出模块1．FX2N-2DA概述2．接线图 FX2N-2DA的接线如图8-8所示3．缓冲存储器（BFM）分配 FX2N-2DA的缓冲存储器分配如表8-9所示表8-8,FX2N-2DA的技术指标,图8-8 FX2N−2DA接线图,※1当电压输出存在波动或有大量噪声时，在图中位置处连接0.1～0.47mF 25V DC的电容※2对于电压输出，须将IOUT和COM进行短路表8-9,FX2N-2DA的BFM分配,BFM#16：存放由BFM#17（数字值）指定通道的D/A转换数据D/A数据以二进制形式出现，并以低8位和高4位两部分顺序进行存放和转换BFM#17： b0：通过将1变成0，通道2的D/A转换开始 b1：通过将1变成0，通道1的D/A转换开始 b2：通过将1变成0，D/A转换的低8位数据保持4．偏移和增益的调整 FX2N-2DA的偏移和增益的调整程序如图8-9所示图8-9 偏移和增益调整程序,D/A输出为CH1通道，在调整偏移时将X0置ON，在调整增益时将X1置ON，偏移和增益的调整方法如下：① 当调整偏移/增益时，应按照偏移调整和增益调整的顺序进行；② 通过GAIN和OFFSET旋钮对通道1进行增益调整和偏移调整；③ 反复交替调整偏移值和增益值，直到获得稳定的数值。

8.1.4　模拟输入/输出模块FX0N-3A FX0N-3A有2个模拟输入通道和1个模拟输出通道，输入通道将现场的模拟信号转化为数字量送给PLC处理，输出通道将PLC中的数字量转化为模拟信号输出给现场设备1．FX0N-3A的BFM分配 FX0N-3A的BFM分配如表8-10所示表8-10,FX0N-3A BFM分配,BFM #17：b0=0选择通道1，b0=1选择通道2；b1由 0变为1起动A/D转换，b2由1变为0起动D/A转换2．A/D通道的校准3．D/A通道的校准,8.2 通信扩展板,由PLC、变频器及触摸屏等设备组合的控制系统，它们之间通过通信方式进行信息交换，一般采用RS-232C、RS-422、RS-485等方式进行通信 三菱常用的通信扩展单元有用于RS-232C通信的FX1N-232-BD、FX2N-232-BD、FX0N-232ADP、FX2NC-232ADP、FX2N-232IF 有用于RS-485通信的FX1N-485-BD、FX2N-485-BD、FX0N-485ADP、FX2NC-485ADP，有用于RS-422通信的FX1N-422-BD、FX2N-422-BD，下面仅介绍FX2N-232-BD、FX2N-485-BD扩展板。

8.2.1 FX2N-232-BD1．功能 用于RS-232C的通信板FX2N-232-BD（以后称之为232BD）可连接到FX2N系列PLC的主单元， 2．通信格式D8120 D8120各位的意义如表8-15所示表8-15,D8120的位信息,续表,3．程序实例（1）连接232BD和打印机 打印机通过232BD与PLC连接，可以打印出由PLC发送来的数据其通信格式如表8-16所示，通信程序如图8-12所示表8-16,串行打印机的通信格式,图8-12 打印机通信程序,（2）连接232BD和个人计算机 个人计算机通过232BD与PLC连接，使个人计算机与PLC交换数据，其通信格式如表8-17所示，通信程序如图8-13所示表8-17,与计算机的通信格式,图8-13 通信程序,8.2.2 FX2N-485-BD FX2N-485-BD是用于RS-485通信的特殊功能板，可连接FX2N系列PLC，可用于下述应用中1）无协议的数据传送（2）专用协议的数据传送图8-14 并行连接（3）并行连接的数据传送（4）使用N：N网络的数据传送,图8-14 并行连接,图8-15 N∶N网络,8.3 CC-Link现场总线模块,三菱常用的网络模块有CC-Link通信模块（FX2N-16CCL-M、FX2N-32CCL）、CC-Link/LT通信模块（FX2N-64CL-M）、LINK远程I/O链接模块（FX2N-16LINK-M）和AS-i网络模块（FX2N-32ASI-M），下面仅介绍FX2N-16CCL-M、FX2N-32CCL模块。

8.3.1 FX2N-16CCL-M1．远程I/O站的连接点数 远程I/O站的连接点数如表8-18所示2．远程设备站的连接站数 远程设备站的连接站数如表8-19所示3．最大连接的配置图 CC-Link总线网络的最大连接的配置如图8-17所示表8-18,远程I/O站的连接点数,表8-19,远程设备站的连接站数,图8-17 最大连接的配置图,如果是远程设备站，可以不考虑远程I/O点的数量情况在图8-17中远程I/O站及PLC主站、FX2N-16CCL-M所占用的点数为32点×7个站+16+8=248，因此，还可以最大增加8个I/O点或相当于8点的特殊模块4．最大传输距离 在使用高性能CC-Link电缆时，最大的传输距离如表8-20所示5．FX2N-16CCL-M的BFM分配 FX2N-16CCL-M缓冲存储器（BFM）的分配如表8-21所示表8-20,传输速率,表8-21,BFM分配表,（1）BFM #01H设定连接模块的数量（2）BFM#10H设定保留站信息（3）BFM#14H设定错误无效站信息,表8-22,BFM#10H位信息,表8-23,BFM#14H位信息,（4）BFM#20H～#2FH设定站的信息 BFM#20H～#2FH用来设定所有连接的远程站和保留站的信息。

每一个模块的BFM地址分配及设定数据结构如表8-24和表8-25所示表8-24,BFM#20H～#2FH地址分配,表8-25,BFM#20H～#2FH位信息,（5）BFM#AH控制主站的I/O信号6．主站与远程设备站的通信 主站与远程设备站的通信如图8-18所示1）起动数据链接（2）远程输入和远程寄存器读取（3）远程输出和远程寄存器写入,。