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第3章A/D,D/A模块A/D,D/A模块主要用于模拟量与数字量之间的转换。本节主要介绍：1）FX0N-3A模拟量输入和输出模块2）FX1N—2AD模拟量输入模块3）FX1N—1DA模拟量输出模块一、FX0N-3A模拟量输入和输出模块功能：(能同时把模拟量转化成数字量，也能把数字量转化成模拟量)1）提供8位分辨率精度（转化精度比较低）2）配备2路模拟量输入（0--10V直流或4—20mA交流）通道和1路模拟输出通道模拟量输入参数：项目输入电压输入电流模拟量输入范围0----10V直流，0----5V直流输入电阻200千欧绝对最大量程：-0.5V和+15V直流4—20mA,输入电阻250欧，绝对最大量程：-20mA和+60mA数字分辨率8位转换速度（TO指令处理时间*2）+FROM指令处理时间A/D转换时间100uS模拟量输出参数:项目输出电压输出电流模拟量输出范围0----10V直流，0----5V直流外部负载：1千欧----1兆欧4—20mA,外部负载：不超过500欧数字分辨率8位转换速度TO指令处理时间*3接线：与plc的连接情况：FX0N系列plc:可连接FX0N-3A模块8个FX1N系列plc:可连接FX0N-3A模块5个FX2N系列plc:可连接FX0N-3A模块8个FX0NC系列plc:可连接FX0N-3A模块4个输入/输出特性曲线：输入特性：模块不允许两个通道有不同的输入特性,即不允许电流和电压同时输入或不同量程的电压输入输出特性：缓冲存储器(BFM)的分配:·BFM17：B0=0选择模拟输入通道1B0=1选择模拟输入通道2B1=0→1，起动A/D转换处理B2=0→1，起动D/A转换处理缓冲存储器编号b15—b8B7B6B5B4B3B2B1B0#0保留通过BFM#17的B0选择的A/D通道的当前值输入数据（以8位存储）#16在D/A通道上的当前值输出数据（以8位存储）#17保留D/A起动A/D起动A/D通道#1—#5，#18—#31保留FROM,To指令FROMK0K0D0K1TOK0K17K1K1X3X0m1m2[D]n[S]m1m2nTO是写特殊功能指令按下X0后，将数值1写入与plc连接的1号模块的#2缓冲器中FROM是读特殊功能指令按下X3后，将与plc连接的1号模块的#0缓冲器中数值度入到D0中例：把FXON-3A外部输入的模拟量转化成数字量把PLC里的数字量转化成模拟量输出：应用案例分析：有一个压力传感器，感应压力范围是0~5Mpa，输出电压是0~5V。利用这个传感器去测量某管道中的油压，当测到的压力3.5Mpa时，plc的y10灯亮，表示压力低；当测道德压力在3.5~4.2Mpa的范围内，y11亮，表示压力正常，当测得的压力4.2Mpa时，y12灯亮，表示压力过高。写出plc的控制程序。缓冲存储器编号b15—b8B7B6B5B4B3B2B1B0#0保留通过BFM#17的B0选择的A/D通道的当前值输入数据（以8位存储）#16在D/A通道上的当前值输出数据（以8位存储）#17保留D/A起动A/D起动A/D通道#1—#5，#18—#31保留系统分析：1：在该系统中，传感器输出的模拟量通过FX0N-3A转化成数字量放在plc中，然后通过区间比较指令进行比较判断，控制plc的输出，假设FX0N-3A接在plc的0号位置。传感器的对应曲线plc的对应曲线对应的plc程序：选用1号通道启动a/d转换把转换后的结果放到D0二、FX1N-2AD-BD1)用1DA可以增加二个模拟输出点。如果使用2AD，它是被内部安装在PLC的顶部，因些不需要改变PLC的安装区域。2)可以通过切换专用的辅助继电器来设置模拟转换是电压输出（0~10V）还是电流输出（4~20mA）。而且，如下表所示，各个通道的转换数字值被存储在专用的特殊数字寄存器中，但是不能调节模拟数字转换的特性。1、特点2、参数元件说明M8112输入模式ch1切换标志OFF：电压输入模式（0-10V）ON:电流输入模式（4-20mA）M8113输入模式ch2切换标志OFF：电压输入模式（0-10V）ON:电流输入模式（4-20mA）D8112Ch1的数字值D8113Ch2的数字值1）软元件说明条目规格电压输入电流输入模拟输出范围DC0~10V绝对最大输入“-0.5V，+15VDC4~20mA绝对最大输入“-2mA，+60mA数字输出12位二进制分辨率2.5mV(10V/4000)8μA(4mA~20mA)/2000综合精度满刻度±1%（0~10V：±0.1V）满刻度±1%（4~20mA：±0.16mA）输入特性占用点数0点（因为是通过数据寄存器操作的，所以1DA不受主PLC的标准最大控制点数的影响）2）规格说明3、接线*1如果电压输入有波纹或者有很大的干扰，要在位置*1处接一个0.1~0.47μF25VDC电容。*2对于电流输入，如图所示将“V0+”端子“VI+”短路。例题1：将Ch1设置成电压输入模式，将Ch2设置成电流输入模式，A/D转换后各通道的数字值被存储在D0和D2中。PLC梯形图例题2：在电压模式下，2AD将模拟值0~10V转换成模拟输出0~4000。如果在程序中使用的数字范围是0~10000，则范围0~4000必须被转换成0~10000，存储在D10中。解：电压值与PLC存储器D10之间的关系。转换公式：D10=10×（D8112或D8113）÷4假设用ch1方式，则编写的梯形图如下：PLC梯形图例3：在电流模式下，2AD将模拟值4~20mA转换成数字输出0~2000。如果在程序中使用的数字范围是4000~20000，则范围必须被转换成0~2000必须转换成4000~20000，存储在D60中。D60=8×（D8112或D811）+4000转换公式：解：电压值与PLC存储器D60之间的关系。假设用ch2方式，则编写的梯形图如下：PLC梯形图三、FX1N-1DA-BD1、特点1）用1DA可以增加一个模拟输出点。如果使用1DA，它是被内部安装在PLC的顶部，因些不需要改变PLC的安装区域。2）可以通过切换专用的辅助继电器来设置模拟转换是电压输出（0~10V）还是电流输出（4~20mA）。而且，如下表所示，各个通道的转换数字值被存储在专用的特殊数字寄存器中，但是不能调节模拟数字转换的特性。2、参数元件说明M8114切换输出模式OFF：电压输出模式（0-10V）ON:电流输出模式（4-20mA）D8114模拟输出的数字值1）软元件说明2）规格说明条目规格电压输出电流输出模拟输出范围DC0~10V外部负荷电阻2K~1M欧）DC4~20mA（外部负荷电阻小于或等于500欧）数字输出12位二进制分辨率2.5mV(10V/4000)8μA(4mA~20mA)/2000综合精度满刻度±1%（0~10V：±0.1V）满刻度±1%（4~20mA：±0.16mA）输入特性占用点数0点（因为是通过数据寄存器操作的，所以1DA不受主PLC的标准最大控制点数的影响）3、接线1）电压输出模式*1如果有很大的干扰，要在位置*1处接一个0.1~0.47μF25VDC电容。2）电流输出模式例4：如下列编程举例所示。要转换成模拟值的数字值被存储在D8114中。因为数字值的范围被从0~10000转换到0~4000。解：PLC存储器D0与D/A模块输出电压值之间的关系。如果在D0中使用的数字值范围是（0~10000），转换公式：（D8114）=2×D0÷5PLC梯形图例2：在电流模式下，1DA将数字0~2000转换成模拟输出4~20mA。如果在程序中使用的数字范围是0~10，则范围必须被转换成0~4000。解：PLC存储器D60与D/A模块输出电流值之间的关系。转换公式：D8114=2000×D60÷A=2000×D60÷10（A=10时）=D60÷5PLC梯形图作业现用FX2N系列的plc与FX0N-3A的模块及温度传感器构成一个系统，锅炉温度的0-1000℃对应温度传感器的4-20mA输出电流；硬件接线图如下图所示，且应当满足一下条件：1）当温度t=400℃时，y4输出2）当温度低于400℃t800℃时，y7输出3）当温度低于800℃=t时，y11输出试编写出PLC梯形图.FX2NPLC锅炉FX0N-3A温度传感器24vComVoutIoutVin1Vin2Iin1Iin2Com1Com24-20mA0-1000℃