三菱 模拟量模块 FX0N-3A 调试及使用
三菱plc如何用模拟量来控制变频器
三菱plc如何用模拟量来控制变频器目前，在工业控制中，越来越多地采用变频器来实现交流电机的调速。
二菱PLC与三菱变频器性能稳定、性价比高且调试易上手，二者的配合使用已在运动控制系统中广泛应用。
变频器调速控制一般采用通过变频器的控制面板或端子进行运行参数的设置。
目前，变频器运行频率的没定方案应用较普遍的一是通过电位器来调节，二是通过控制PLC设定运行参数，然后通过D/A转换模块输出模拟信号(DC 0～10 V或4～20 mA)控制变频器输出频率。
1 三菱PLC控制变频器的控制方法1.1 利用PLC的开关量信号控制变频器PLC(MR型或MT型)的输出点、COM点直接与变频器的STF(正转启动)、RH(高速)、RM(中速)、RL(低速)、输入端SG等端口分别相连。
PLC可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位；也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。
缺点：因为它是采用开关量来实施控制的，其调速曲线不是一条连续平滑的曲线，也无法实现精细的速度调节。
1.2 利用PLC及模块输出模拟量信号控制变频器三菱Fx1N型、FX2N型PLC主机，配置l路简易型的FX1N-1DA-BD扩展模拟量输出板；或模拟量输入输出混合模块FX0N-3A；或两路输出的Fx2N-2DA；或四路输出的FX2N-4DA模块等控制变频器转速控制。
此控制方法，PLC程序编制简单方便，调速曲线平滑连续、工作稳定。
工业控制中使用较为普遍。
缺点：在大规模生产线中，控制电缆较长，尤其是DA模块采用电压信号输出时，线路有较大的电压降，影响了系统的稳定性和可靠性。
使用中应注意通讯线不能过长。
1.3 PLC采用RS-485通讯方法控制变频器利用PLC与RS-485通讯控制变频器的应用是较为广泛的一种方法，PLC采用RS串行通讯指令编程。
此控制方法硬件简单、造价最低，其抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。
可控制32台变频器。
FX0N-3A模拟量特殊功能模块学习笔记(完成)
FX0N-3A模拟量特殊功能模块一、介绍FX0N-3A模拟特殊功能块有两个输入通道和一个输出通道，输入通道接收模拟信号并将模拟信号转换成数字值；输出通道采用数字值并输出等量模拟信号。
FX0N-3A的最大分辨率为8位。
在输入/输出基础上选择的电压或电流由用户接线方式决定。
FX0N-3A在PLC扩展母线上占用8个I/O点，8个I/O点可以分配给输入或输出。
所有数据传输和参数设置都是通过应用到PLC中的TO/FROM指令，通过FX0N-3A的软件控制调节的。
PLC和FX0N-3A这间的通信由光电耦合器保护。
上位机PLC的状态改变，模块的运行情况如下：1、RUN--STOP：在STOP模式期间，保持RUN运行期间模拟输出通道使用的最后一个操作值。
2、STOP--RUN：一旦上位机PLC切换回到RUN模式，模拟输出就恢复到由程序控制的正常状态的数字值。
3、PLC电源关闭：模拟输出信号停止运行。
三、端子接线模块不允许两个通道有不同的输入特性。
如果电压输入/输出方面出现任何波动或者有过多的电噪音，则要在线路上并上电容器。
A/D OFFSET：输入（模拟量转数字量）偏置校准电位器；A/D GAIN：输入（模拟量转数字量）增益校准电位器；D/A OFFSET：输出（数字量转模拟量）偏置校准电位器；D/A GAIN：输出（数字量转模拟量）增益校准电位器。
BFM16：把主机传送过来的数据存储在这里，准备通过转换后输出控制负载。
BFM17：b0=0时选择模拟输入通道1；b0=1时选择模拟输入通道2；b1=0--1时，起运A/D转换处理；b2=0--1时，起运D/A转换处理。
五、校准1、A/D校准（1）偏置校准1）接线：方法1：（外部输入）电压电流方法2：（整数输入）电压电流2）输入校准程序：3）校准过程：③调节A/D OFFSET电位器，直到数字值1读入D0为止。
注：顺时针旋转电位器为数字值增加，从最小值到最大值需要转18圈。
三菱FX0N-3A的应用及与plc的通信
三菱FX0N-3A的应用及与PLC之间的模拟量输出请在此添加正一、FX ON-3A的特性及规格（一）FX ON-3A特点FX ON-3A可以与FX ON、FX1N、FX2N等系列的可编程控制器相连接，具有以下特点：（1）配备有2路模拟量输入和1路模拟量输出；（2）根据接线方法，模拟量输入可在电压输入或电流输入中进行选择。
当采用电压输入时，输入为DC0～10V、DC0～5V，当采用电流输入时，输入为DC4～20mA，但两路要均为同一特性。
（3）模拟量输出可以为电压输出DC0~10V、DC0~5V，也可以为电流输出DC4～20mA。
（4）分辨率精度为8位。
（5）使用FROM/TO指令与可编程控制器进行数据传输。
（二）规格FX ON-3A的外部尺寸FX ON-3A的应用接线在应用FX ON-3A模拟量输入时，不能将一个通道作为电压输入，而另一个通道作为电流输入，两个通道一定要为同一特性，即要么为电压输入，要么为电流输入，而且对于电流输入，要短接VIN和IIN两个端子。
但对于电流输出，无需短接VOUT和IOUT端子。
（三）使用指标1.模拟量输入2.模拟量输出二、FX ON-3A的应用（一）FROM/TO指令FX ON-3A是一种模拟量输入输出模块，它应用时作为特殊功能模块与可编程控制器相连接。
使用应用指令FROM/TO与可编程控制器进行数据传输。
1.读特殊功能模块（FROM指令）FNC 78FROM16位/32位指令脉冲/连续执行操作数：m1：特殊功能模块号（范围0～7）特殊功能模块应用时是连接在可编程控制器右边的扩展总线上的。
不同系列的可编程控制器可以连接的特殊功能模块的数量是不一样的，这时从最靠近可编程控制器那个模块开始，按NO.0→NO.1→NO.2……的顺序编号。
特殊功能模块号m2：缓冲存储器（BFM）号（范围0～31）特殊功能模块内有32点16位RAM存储器，这叫做缓冲存储器，其内容根据各模块的控制目的而决定。
FX0N-3A模块PID控制及实验设备设计
FX0N-3A模块PID控制及实验设备设计作者：朱文胜山磊来源：《新课程·中旬》2012年第02期目前，高职院校PLC原理及应用课程实训设备，主要训练模块基本是数字量控制，缺乏模拟量控制训练模块，由于实训设备有限，不能满足学生深入学习的欲望，也不能促进他们的全面发展。
对此，我们设计了一种温度PID控制实验设备，现介绍如下所示：一、设计的结构示意图1.压簧固定式热电偶WRET-01型：压簧固定式镍铬——铜镍热电偶通过压簧将热电偶端部与被测物的表面紧贴，以提高测量的可靠性和准确性。
它与显示仪表等配套使用，可直接测量0~400 ℃范围内的温度。
优点：热电偶带有软性延长导线，可以自由弯曲，具有热响应时间小，使用方便等特点。
2.PTC陶瓷发热产品结构：陶瓷加热器是用不锈钢皮做外壳，内有较高绝缘耐火程度的陶瓷内穿上电阻丝，再用机械绞制成型，接通电源，即可使用。
优点：采用陶瓷片加热，不发红光，不燃烧，升温快，遇水不爆裂，温度可保持恒温。
热效率可达90％以上，是传统电热丝加热器的2倍，可以节省30％能源及电费支出。
FX2N-48MR基本单元的输出驱动电加热器给温度槽加温，由热电偶检测温度槽温度的模拟信号经模块进行模数转换后，PLC执行程序，调节温度槽温度保持在+50 ℃。
本设计采用的模拟模块是FX0N-3A特殊功能模块。
FX0N-3A是三菱公司的模拟量输入和输出模块，它提供8位分辨率精度和提供2路模拟量输入（DC 0至10 V或AC 4至20 mA）通道和1路模拟量输出通道（DC 0至10 V或DC 0至5 V）。
A/D转换时间100 μs，D/A处理速度是TO指令处理时间的3倍。
正因为FX0N-3A模块有较好的性价比，因此广泛应用于各种设备当中。
FX0N-3A特殊功能模块有两个输入通道和一个输出通道，输入通道输入模拟信号并转换为数字信号，输出通道接收数字信号并把它们转换为等量的模拟信号输出。
FX0N-3A运用时，电流输入/输出或电压输入/输出值超过0到10 VDC之间时必须重新调整补偿和增加，模块不容许2个通道输入不同性质输入量。
三菱FX系列PLC功能指令一览表
三菱FX系列PLC功能指令一览表三菱FX系列PLC功能指令的数据格式1．位元件与字元件象X、Y、M、S等只处理ON/OFF信息的软元件称为位元件；而象T、C、D等处理数值的软元件则称为字元件，一个字元件由16位二进制数组成。
位元件可以通过组合使用，4个位元件为一个单元，通用表示方法是由Kn加起始的软元件号组成，n为单元数。
例如K2 M0表示M0～M7组成两个位元件组（K2表示2个单元），它是一个8位数据，M0为最低位。
如果将16位数据传送到不足16位的位元件组合（n<4）时，只传送低位数据，多出的高位数据不传送，32位数据传送也一样。
在作16位数操作时，参与操作的位元件不足16位时，高位的不足部分均作0处理，这意味着只能处理正数（符号位为0），在作32位数处理时也一样。
被组合的元件首位元件可以任意选择，但为避免混乱，建议采用编号以0结尾的元件，如S10，X0，X20等。
2．数据格式在FX系列PLC内部，数据是以二进制（BIN）补码的形式存储，所有的四则运算都使用二进制数。
二进制补码的最高位为符号位，正数的符号位为0，负数的符号位为1。
FX系列PLC可实现二进制码与BCD码的相互转换。
为更精确地进行运算，可采用浮点数运算。
在FX系列PLC中提供了二进制浮点运算和十进制浮点运算，设有将二进制浮点数与十进制浮点数相互转换的指令。
二进制浮点数采用编号连续的一对数据寄存器表示，例D11和D10组成的32位寄存器中，D10的16位加上D11的低7位共23位为浮点数的尾数，而D11中除最高位的前8位是阶位，最高位是尾数的符号位（0为正，1是负）。
10进制的浮点数也用一对数据寄存器表示，编号小数据寄存器为尾数段，编号大的为指数段，例如使用数据寄存器（D1，D0）时，表示数为10进制浮点数=〔尾数D0〕×10〔指数D1〕其中：D0，D1的最高位是正负符号位。
三菱FX系列PLC功能指令的表示格式早期的PLC大多用于开关量控制，基本指令和步进指令已经能满足控制要求。
三菱FX系列PLC功能指令一览表
三菱FX系列PLC功能指令一览表三菱FX系列PLC功能指令的数据格式1．位元件与字元件象X、Y、M、S等只处理ON/OFF信息的软元件称为位元件；而象T、C、D等处理数值的软元件则称为字元件，一个字元件由16位二进制数组成。
位元件可以通过组合使用，4个位元件为一个单元，通用表示方法是由Kn加起始的软元件号组成，n为单元数。
例如K2 M0表示M0～M7组成两个位元件组（K2表示2个单元），它是一个8位数据，M0为最低位。
如果将16位数据传送到不足16位的位元件组合（n<4）时，只传送低位数据，多出的高位数据不传送，32位数据传送也一样。
在作16位数操作时，参与操作的位元件不足16位时，高位的不足部分均作0处理，这意味着只能处理正数（符号位为0），在作32位数处理时也一样。
被组合的元件首位元件可以任意选择，但为避免混乱，建议采用编号以0结尾的元件，如S10，X0，X20等。
2．数据格式在FX系列PLC内部，数据是以二进制（BIN）补码的形式存储，所有的四则运算都使用二进制数。
二进制补码的最高位为符号位，正数的符号位为0，负数的符号位为1。
FX系列PLC可实现二进制码与BCD码的相互转换。
为更精确地进行运算，可采用浮点数运算。
在FX系列PLC中提供了二进制浮点运算和十进制浮点运算，设有将二进制浮点数与十进制浮点数相互转换的指令。
二进制浮点数采用编号连续的一对数据寄存器表示，例D11和D10组成的32位寄存器中，D10的16位加上D11的低7位共23位为浮点数的尾数，而D11中除最高位的前8位是阶位，最高位是尾数的符号位（0为正，1是负）。
10进制的浮点数也用一对数据寄存器表示，编号小数据寄存器为尾数段，编号大的为指数段，例如使用数据寄存器（D1，D0）时，表示数为10进制浮点数=〔尾数D0〕×10〔指数D1〕其中：D0，D1的最高位是正负符号位。
三菱FX系列PLC功能指令的表示格式早期的PLC大多用于开关量控制，基本指令和步进指令已经能满足控制要求。
三菱FX系列模拟量的处理
三菱FX2N系列模拟量输入输出模块在水箱控制系统方面的应用......１．概述模拟量输入模块（A/D模块）是把现场连续变化的模拟信号转换成适合PLC内部处理的数字信号。
输入的模拟信号经运算放大器放大后进行A/D转换，再经光电藕合器为PLC 提供一定位数的数字信号。
FX2N系列常用的PLC模拟量输入/输出模块如图所示。
此主题相关图片如下，点击图片看大图：模拟量输出模块（D/A模块）是将PLC处理后的数字信号转换成相应的模拟信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。
模拟信号输出接口一般由光电隔离、D/A转换、信号驱动等环节组成。
2．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情况。
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：此主题相关图片如下，点击图片看大图：3．A/D转换、D/A转换1）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）→4-20 mA；2047对应的转换结果：12mA。
2）A/D转换（A/D、AI）的作用。
3）D/A转换（D/A、AO）的作用。
4．几种常见模拟量输入/输出模块简介：1）模拟量输入模块FX-4AD。
FX-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。
2）热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC。
FX-4AD-TC是4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块。
3）模拟量输出模块FX-2DA。
FX-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。
课题六 PLC模拟量扩展模块的使用
22
任务实施 一、编写模拟电压大小比较程序
a
23
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0～10V。 （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。
a
15
相关知识
模拟量输入/输出混合模块
a
16
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0～10V直流电 压输出选择了0～250范围。
a
17
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VOUT－COM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。
a
9
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个字中。
（2）m1：0～7特殊模块编号，m2：0～32 767 BFM号，n：1～32 767传送点数。
FXplc模拟量输入输出模块
模拟量输入输出模块——三菱FX系列的特殊功能模块1（1）模拟量输入输出模块FX0N-3A 该模块具有2路模拟量输入（0～10V 直流或4～20mA直流）通道和1路模拟量输出通道。
其输入通道数字分辨率为8位，A/D的转换时间为100µs，在模拟与数字信号之间采用光电隔离，适用于FX 1N、FX2N、FX2NC子系列，占用8个I/O点。
（2）模拟量输入模块FX2N-2AD 该模块为2路电压输入（0～10V DC，0～5V DC）或电流输入（4～20mA DC），12位高精度分辨率，转换的速度为2.5ms /通道。
这个模块占用8个I/O点，适用于FX1N、FX2N、FX2NC子系列。
（3）模拟量输入模块FX2N-4AD 该模块有4个输入通道，其分辨率为12位。
可选择电流或电压输入，选择通过用户接线来实现。
可选为模拟值范围为±10VDC（分辨率位5mV）或4～20mA、-20～20mA（分辨率位20µA）。
转换的速度最高位6ms/通道。
FX2N-4AD占用8个I/O点。
（4）模拟量输出模块FX2N-2DA 该模块用于将12位的数字量转换成2点模拟输出。
输出的形式可为电压，也可为电流。
其选择取决于接线不同。
电压输出时，两个模拟输出通道输出信号为0～10V DC，0～5V DC；电流输出时为4～2 0mA DC。
分辨率为2.5mV（0～10V DC）和4µA（4～20mA）。
数字到模拟的转换特性可进行调整。
转换速度为4ms/通道。
本模块需占用8个I/O点。
适用于FX 1N、FX2N、FX2N子系列。
（5）模拟量输出模块FX2N-4DA 该模块有4个输出通道。
提供了12位高精度分辨率的数字输入。
转换速度为2.1ms/4通道，使用的通道数变化不会改变转换速度。
其他的性能与FX2N-2DA相似。
（6）模拟量输入模块FX2N-4AD-PT 该模块与PT100型温度传感器匹配，将来自四个箔温度传感器（PT100，3线，100Ω）的输入信号放大，并将数据转换成12位可读数据，存储在主机单元中。
FX-3A
I/O
输入
输出
STF
Y4
启动
X0
AU
Y5
停止
X1
梯形图
变频器设置
电流输入
4端子输入。电流输入型要给AU信号，AU功能端变频器没有直接给出所以要把P178~P184其中一个设为4，建议改变P183、P184。参考如下表。 打到电流型。
P184-------4
P79---0-10V输出。
FX-3A与变频器连用的多段速控制演示变频器控制电机速度上升和下降的运动情况，按启动按钮后变频器以20HZ启动，启动时间2S。然后通过PLC运算并通过模拟量模块输出电压控制变频器，从20HZ开始每2S增加20%的频率加速，10S后稳定运行。按停止按钮后变频器以50HZ开始，以每2S下降20%的频率减速，11S后市电机停止。
P73---------0
P79---------2
三菱 模拟量模块 FX0N-3A 调试及使用
1、概述FX 0N -3A 包含两路输入通道和一路输出通道。
输入通道将外部输入的模拟信号转换成内部的数字信号（A/D 转换），输出通道将内部的数字信号转换成外部的模拟信号（D/A 转换）根据接线不同，可以选择电压信号或电流信号的模拟输入或模拟输出，模拟输入通道或模拟输出通道的可接受范围为DC 0~10V 、DC 0~5V 或DC 4~20mAFX 0N -3A 可以连接到FX 1N 、FX 2N 、FX 1NC 或FX 2NC 系列的可编程控制器（以后称之为PLC ）所有的数据传输和参数设置均通过PLC 程序进行控制与调整2、外形尺寸重量：0.2千克 单位：毫米(英寸)3、规格特性 3.1、通用规格 项 目 内 容模拟电路 DC 24V±10% 90mA （由PLC 内部供电）电源 数字电路DC 5V 30mA （由PLC 内部供电）绝缘承受电压 AC 500V 1分钟（所有端子与外壳之间）绝缘方式 模拟电路、数字电路与PLC 间光耦隔离、主电源AC/DC 转换器隔离模拟量输入输出间绝缘（各通道间不绝缘） 数字位 8位（0~255）（数字值在0以下的固定为0；在255以上的固定为255）模拟范围 DC 0~10V 、DC 0~5V 、DC 4~20mA数字范围 0~250分辨率 40mV （10V/250）、20mV （5V/250）、0.064mA [(20-4)/250 mA]集成精度 ±1%（满量程）适用PLC FX 1N 、FX 2N 、FX 1NC （需要FX 2NC -CNV-IF ）或FX 2NC （需要FX 2NC -CNV-IF ）输入输出 占用点数占用8点PLC 的输入或输出（可算作输入或输出任一方占用）3.2、模拟量输入规格 项 目 电压输入电流输入模拟输入范围DC 0~10V 、DC 0~5V （输入电阻200k Ω） 绝对最大输入：-0.5V~15VDC 4~20mA （输入电阻250Ω） 绝对最大输入：-2mA~60mA输入特性 不可以混合使用电压输入和电流输入两路通道均为同一特性 扫描执行时间（TO 命令处理时间×2）+FROM 命令处理时间输入模拟电压转换数字值: 255×10÷10.2=250输入模拟电流转换数字值: 255×(20–4)÷(20.32–4)=2503.3、模拟量输出规格项 目 电压输入电流输入模拟输入范围 DC 0~10V 、DC 0~5V （负载电阻1k~1M Ω）DC 4~20mA（负载电阻500Ω以下）扫描执行时间 TO 命令处理时间×3输出数字值转换模拟电压值: 255×10÷250=10.2 输出数字值转换模拟电流值: 255×(20–4)÷250+4=20.324、端子配线两路输入通道均为同一特性，不可以混合使用电压输入和电流输入当使用电流输入时，应确保[VIN*]端子和[IIN*]端子短路连接（电压输入时不可短接） 当电压输入或输出存在波动或大量噪声时，应在位置*2处连接0.1~0.47uF 25V DC 的电容5、与PLC的连接FX0N-3A在FX2N-16M□、FX2N-32M□、FX2N-32E□（□=R/S/T）中可以连接2台 FX0N-3A在FX2N-48M□、FX2N-48E□、FX2N-64M□、FX2N-80M□、FX2N-128M□（□=R/S/T）中可以连接3台6、程序设计 6.1、流程控制对基本单元给予被连接的特殊模块选择，模块号码由靠近基本单元开始，以NO.0→NO.1→NO.2……NO.7的顺序继续下去。
基于FX0N-3A模块的压力测量研究
的最大数值与输入电流的大小有关,若要达到FX0N-3A 模块的A/D转换理论最大值255,输入电流至少为22.5 mA。 因电流输入量程是4〜20 mA, A/D转换值无法达到255, 本文设定输入电流为20 mA时，FX0N-3A模块A/D转 换值为215,分辨率为0.074 mA,如图2所示。 2.1输出通道的调整
图1压力测量方案
压力传感器选用CYH-300扩散硅压力变送器，用于
采集水压信号，一方面将压力信号转换成电流信号,传送给
基金项目：2017年湖南省教育厅科学研究项目——“基于PLC 的楼字双晅压供水系统程序优化研究”。项目编号：17C0375o 作者简介:陈佳（1984-）,硕士研究生，讲师，研究方向:控制理
控制器
乍控中心Байду номын сангаас
A
FX0N-3A模块，进行后续的数据处理;另一方面,其上的
数显表可以显示实时压力值，与计算机中显示压力值进行 对比，以验证压力监测系统的准确性。
20 37
tm-K-
2模0
拟
值
4 O.744
数字值215 220
图2电流输入输出格式
FX0N-3A模块包含两路输入通道和一路输出通道, 输入通道将外部的模拟信号转换成内部的数字信号（A/D
至此，输出通道已调整完毕。
2.2输入通道的调整 用FX0N-3A模块的电流模拟量输出通道作为电流发
生器，将电流输出通道连接到一路输入通道上，连线如图5 所示,当使用电流输入时,应确保电流输入端子［IIN* ］和电 压输入端子［VIN*］短接。
|vw2 iw2|cqnii |VW1 | IIN1 com) | j
FX-ON-3A课件(2013)
《电气控制与PLC应用》
《电气控制与PLC应用》
《电气控制与PLC应用》
数字量与频率的对应关系
输 入 D0数字量 模 拟 量 对应的频率 X1 50 2V 10Hz X2 100 4V 20 Hz X3 150 6V 30 Hz X4 200 8V 40 Hz X5 250 10V 50 Hz
《电气控制与PLC应用》 注意： P73=0，将 变频器的2、 5端子改为 0—10V输入
《电气控制与能将一个通道作为 模拟电压输入，而将另一个作为电流输入
对于电流输入，须 将VIN和IIN进行短 路。
《电气控制与PLC应用》
●电压输 出接线
VOUT COM 电压输出
《电气控制与PLC应用》
●电流输出 接线
但对于电流输出，无需短接 VOUT和IOUT端子。
m2：特殊功能模块缓冲存储器（BFM）首元件编号（范围0～31）。 [D]：指定存放数据的首元件号。 n：传送点数，用n指定传送的字点数（n=1～32） 。
《电气控制与PLC应用》
2．TO指令
TO指令（FNC79）的功能是由PLC向特殊单元缓冲存储器BFM 写入数据的指令。
#10 #11 D10 D11
《电气控制与PLC应用》
系统分析：
1.首先将通过FXON-3A将传感器输出的模拟量转换成
数字量采集到PLC中，再通过PLC的区间比较指令进行 比较判断，从而控制PLC的输出。假设FXON-3A接在 PLC的0号位置上。 2.输入输出特性曲线
《电气控制与PLC应用》
PLC控制程序
《电气控制与PLC应用》
控制通道
《电气控制与PLC应用》
●特殊功能模块的读写操作指令FROM和TO
三菱PLC模拟量输入模块的使用技巧
[4] 路广 . 网络时代电视新闻记者的创 新 [J]. 西部广播电视 ,2016(23):138.
[5] 王 晋 , 费 婷 婷 . 电 视 新 闻 与 网 络 视 频 的 传 媒 融 合 研 究 [J]. 电 视 指 南 ,2017(22):175.
[6] 李常梅 . 浅谈网络传播对新闻传播 的影响 [J]. 新闻传播 ,2017(7):98-99.
三、测温计算方法 感温器件 Pt100 接到温度变送器 , 温度 变 送 器 电 流 范 围 为 DC4-20mA， 后 经 250Ω 电阻转换成 1 ～ 5V 电压输入 FX2N-4AD 的第 1 通道 , 电压电流关系为 250Ω*（4 ～ 20mA） =1 ～ 5V。由 FX2N-4AD 的输入输出特性曲线 （如图 2），输入 1 ～ 5V 电压，输出的数 字量是 200 ～ 1000。FX2N-4AD 输入温度范 围 -20℃～ +110℃，则温度每变化 1℃，数
图 1 FX2N-4AD 输入输出特性曲线
图2 PC与三菱FX2N PLC通信实现温度监测
图4 选择和设置，就要向 BFM#0 写入四位 16 进
（下转第 256 页） ·247·
智者论道
智库时代
上，应该从网络传播环境的角度出发，保持 一个优秀的洞察力，可以从结构的角度，对 于节目进行进一步的思考，构建出更加丰富 的表现形式，让其能够对受众的需求进行更 好地满足。在实际结构的调整上，我们应该 突出个性化的特点。在现阶段网络环境下， 受众可以接收到各种各样的新闻节目。如果 节目本身的个性不足，那么其就很难吸引受 众的注意力，整个节目的关注程度也会大打 折扣。在实际内容的调整上，我们应该结合 不同类型的节目做好适应性的调整，提升节 目的灵活性，让节目具备更强的生命力。作 为相关从业人员，我们在日常工作开展的过 程中，应该善于分析和思考，从更加科学的 角度对于新闻传媒的发展方向进行把握，构
三菱PLC模拟量通道的应用程序设计
三菱PLC模拟量通道的应用程序设计作者：寇舒来源：《中国科技博览》2015年第15期[摘要]本文主要以三菱系列模拟量输入输出模块FX0N-3A为例，介绍了利用该模块D/A 变换实现变频器输出频率连续调整的目的。
同时讲述了该模块的主要性能、接线及程序设计方法等相关内容，具有一定的实际应用意义。
[关键词]PLC，变频器， FX0N-3A，A/D， D/A中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0099-01引言现在的自动化工业控制领域，控制对象越来越多也越来越复杂，除了要求控制大了的开关量信号，还要对大量的连续变化的模拟量信号进行控制，例如温度、压力、电流等。
同时还需要对控制设备进行模拟量的控制如频率等。
于是将A/D 及D/A技术引入PLC系统，使PLC不再局限于逻辑控制范围，能更好的实现对复杂系统的过程控制。
三菱公司设计了许多特殊模块以实现模拟量和数据量的转换工作。
本文以三菱FX系列PLC的模拟量模块FXON一3A为例，讲述了利用模拟量通道实现了变频器输出频率的连续调整。
希望能通过介绍模块的主要性能、接线及程序设计方法，以便大家学会模拟量模块的使用，更好地实现PLC的控制。
1 接线模拟输入和输出的接线原理图分别如图1、2所示。
接线时要注意，使用电流输入时，端子[Vin]与[Iin]应短接。
如果电压输入/输出方面出现较大的电压波动或有过多的电噪声，要在相应图中的位置并联一个约25V，0.1至0.47μF的电容。
2 主要性能FX0N-3A是具有两路输入通道和一路输出通道，最大分辨率为8位的模拟量I/O模块，可以同FX0N、FX1N、FX2N、FX2NC系列的PLC相连接，占用8个I/O点。
模拟量输入和输出方式均可以选择电压或电流，取决于用户接线方式。
模拟和数字电路之间采用光电耦合器隔离，但模拟通道之间无隔离。
在出厂时，已为0至10V DC 输入/输出选择了0至250范围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、概述FX 0N -3A 包含两路输入通道和一路输出通道。
输入通道将外部输入的模拟信号转换成内部的数字信号（A/D 转换），输出通道将内部的数字信号转换成外部的模拟信号（D/A 转换）根据接线不同，可以选择电压信号或电流信号的模拟输入或模拟输出，模拟输入通道或模拟输出通道的可接受范围为DC 0~10V 、DC 0~5V 或DC 4~20mAFX 0N -3A 可以连接到FX 1N 、FX 2N 、FX 1NC 或FX 2NC 系列的可编程控制器（以后称之为PLC ）所有的数据传输和参数设置均通过PLC 程序进行控制与调整2、外形尺寸重量：0.2千克 单位：毫米(英寸)3、规格特性 3.1、通用规格 项 目 内 容模拟电路 DC 24V±10% 90mA （由PLC 内部供电）电源 数字电路DC 5V 30mA （由PLC 内部供电）绝缘承受电压 AC 500V 1分钟（所有端子与外壳之间）绝缘方式 模拟电路、数字电路与PLC 间光耦隔离、主电源AC/DC 转换器隔离模拟量输入输出间绝缘（各通道间不绝缘） 数字位 8位（0~255）（数字值在0以下的固定为0；在255以上的固定为255）模拟范围 DC 0~10V 、DC 0~5V 、DC 4~20mA数字范围 0~250分辨率 40mV （10V/250）、20mV （5V/250）、0.064mA [(20-4)/250 mA]集成精度 ±1%（满量程）适用PLC FX 1N 、FX 2N 、FX 1NC （需要FX 2NC -CNV-IF ）或FX 2NC （需要FX 2NC -CNV-IF ）输入输出 占用点数占用8点PLC 的输入或输出（可算作输入或输出任一方占用）3.2、模拟量输入规格 项 目 电压输入电流输入模拟输入范围DC 0~10V 、DC 0~5V （输入电阻200k Ω） 绝对最大输入：-0.5V~15VDC 4~20mA （输入电阻250Ω） 绝对最大输入：-2mA~60mA输入特性 不可以混合使用电压输入和电流输入两路通道均为同一特性 扫描执行时间（TO 命令处理时间×2）+FROM 命令处理时间输入模拟电压转换数字值: 255×10÷10.2=250输入模拟电流转换数字值: 255×(20–4)÷(20.32–4)=2503.3、模拟量输出规格项 目 电压输入电流输入模拟输入范围 DC 0~10V 、DC 0~5V （负载电阻1k~1M Ω）DC 4~20mA（负载电阻500Ω以下）扫描执行时间 TO 命令处理时间×3输出数字值转换模拟电压值: 255×10÷250=10.2 输出数字值转换模拟电流值: 255×(20–4)÷250+4=20.324、端子配线两路输入通道均为同一特性，不可以混合使用电压输入和电流输入当使用电流输入时，应确保[VIN*]端子和[IIN*]端子短路连接（电压输入时不可短接） 当电压输入或输出存在波动或大量噪声时，应在位置*2处连接0.1~0.47uF 25V DC 的电容5、与PLC的连接FX0N-3A在FX2N-16M□、FX2N-32M□、FX2N-32E□（□=R/S/T）中可以连接2台 FX0N-3A在FX2N-48M□、FX2N-48E□、FX2N-64M□、FX2N-80M□、FX2N-128M□（□=R/S/T）中可以连接3台6、程序设计 6.1、流程控制对基本单元给予被连接的特殊模块选择，模块号码由靠近基本单元开始，以NO.0→NO.1→NO.2……NO.7的顺序继续下去。
模块号码是为指定程序命令对哪一个模块起作用而使用的6.2、缓冲存储器(BFM)分配 BFM No. b15-b8b7 b6 b5 b4b3 b2 b1 b0#0 当前A/D 转换当前输入通道8位数据#1~#15#16 当前D/A 转换输出通道8位数据 #17D/A 转换 启动A/D 转换 启动A/D 转换 通道选择#18~#31表格留空部分为缓冲存储器存储保留区域#0: 输入通道1 (CH1) 与输入通道2 (CH2) 转换数据以二进制形式交替存储 #17: (右表)b0=0 选择输入通道1 b0=1 选择输入通道2 b1=0→1 启动A/D 转换 b1=1→0 复位A/D 转换 b2=0→1 启动D/A 转换 b2=1→0 复位D/A 转换[模拟量连续输入输出条件：0→1→0]二进制 十六进制b2 b1 b0 说 明H000 0 0 0 选择输入通道1且复位A/D 和D/A 转换 H001 0 0 1 选择输入通道2且复位A/D 和D/A 转换 H002 0 1 0 保持输入通道1的选择且启动A/D 转换 H003 0 1 1 保持输入通道2的选择且启动A/D 转换H0041启动D/A 转换6.3、A/D 输入程序主机单元将数据读出或写入FX 0N -3A 缓冲存储器（BFM ），当X1=ON 时，实现输入通道1的A/D 转换，并将A/D 转换对应值存储于主机单元D01中。
当X2=ON 时，实现输入通道2的A/D 转换，并将A/D 转换对应值存储于主机单元D02中X1↓[ TO K0 K17 H00 K1 ] →(H00)写入BFM#17，选择输入通道1且复位A/D 转换 [ TO K0 K17 H02 K1 ] →(H02)写入BFM#17，保持输入通道1的选择且启动A/D 转换[ FROM K0 K0 D01 K1 ] →读取BFM#0，输入通道1当前A/D 转换对应值存储于主机单元(D01)中 X2↓[ TO K0 K17 H01 K1 ] →(H01)写入BFM#17，选择输入通道2且复位A/D 转换 [ TO K0 K17 H03 K1 ] →(H03)写入BFM#17，保持输入通道2的选择且启动A/D 转换[ FROM K0 K0 D02 K1 ] →读取BFM#0，输入通道2当前A/D 转换对应值存储于主机单元(D02)中6.4、D/A 输出程序当X0=ON 时，实现输出通道的D/A 转换，D/A 转换对应值为主机单元D00X0↓[ TO K0 K16 D00 K1 ] →D/A 转换对应值(D00)写入BFM#16 [ TO K0 K17 H04 K1 ] →(H04)写入BFM#17，启动D/A 转换 [ TO K0 K17 H00 K1 ] →(H00)写入BFM#17，复位D/A 转换注意：关于FROM 指令和TO 指令 (FNC 78和FNC 79) 的详细说明请参阅《FX 系列编程手册》K0表示特殊模块NO.0K0表示特殊模块NO.07、偏置与增益的调整FX0N-3A使用以下3种模拟量输入输出格式：电压电流DC 0~10V DC 0~5V DC 4~20mA使用各种格式前请务必重新调整其偏置和增益。
两路输入通道使用相同的设置与配置，其调整是同时进行的。
所以，当调整了一个通道的偏置与增益时，另一个通道也会自动进行调整7.1、输出通道的调整7.1.1、电表测量7.1.2、写入如下PLC程序，运行并监控PLC7.1.3、调整其偏置1）使X0=ON、X1=OFF2）调整“D/A OFFSET”旋钮，使其模拟量输出值对应下表所示模拟量输出范围DC 0~10 V DC 0~5 V DC 4~20 mA偏置值0.040 V 0.020 V 4.064 mA7.1.4、调整其增益1）使X0=OFF、X1=ON2）调整“D/A GAIN”旋钮，使其模拟量输出值对应下表所示模拟量输出范围DC 0~10 V DC 0~5 V DC 4~20 mA增益值10.000 V 5.000 V 20.000 mA（完成）7.2、输入通道的调整7.2.1、接线利用电压/电流模拟量输出通道作为电压/电流模拟量发生器，使用前，请务必调整好其偏置与增益(7.1)7.2.2、写入如下PLC程序，运行并监控PLC7.2.3、调整其偏置1）使X0=ON、X1=OFF、X11=ON2）调整“A/D OFFSET”旋钮，使D01=1模拟量输入范围DC 0~10 V DC 0~5 V DC 4~20 mA偏置值0.040 V 0.020 V 4.064 mA7.2.4、调整其增益1） X0=OFF、X1=ON、X11=ON2）调整“A/D GAIN”旋钮，使D01=250模拟量输入范围DC 0~10 V DC 0~5 V DC 4~20 mA增益值10.000 V 5.000 V 20.000 mA（完成）8、快速应用指南8.1、写入如下PLC 程序，运行并监控PLC8.2、电表测量8.3、保持X0=ON8.4、点动X3一次，点动X4一次，此时D00=18.5、调整“D/A OFFSET ”旋钮，使模拟量输出值为0.040V(DC 0~10V)、0.020V(DC 0~5V)或4.064mA(DC 4~20mA) 8.6、点动X10一次，此时D00=2508.7、调整“D/A GAIN ”旋钮，使模拟量输出值为10V(DC 0~10V)、5V(DC 0~5V)或20mA(DC 4~20mA)8.8、当写入不同的D00值时，输出通道将以线性比例关系输出对应的模拟量X03上升沿脉冲：D00=0 X04上升沿脉冲：D00+1= D00 X05上升沿脉冲：D00+10= D00 X06上升沿脉冲：D00-10= D00 X07上升沿脉冲：D00-1= D00 X10上升沿脉冲：D00=2508.9、接线利用电压/电流模拟量输出通道作为电压/电流模拟量发生器8.10、保持X0=ON、X1=ON8.11、点动X3一次，点动X4一次，此时D00=18.12、调整“A/D OFFSET”旋钮，使D01=18.13、点动X10一次，此时D00=2508.14、调整“A/D GAIN”旋钮，使D01=2508.15、当输入通道输入不同的模拟量时，D01将以线形比例关系得到对应的数字值[两路输入通道均为同一特性，只需对其中任一通道进行调整即可]8.16、应用保持X0 =ON、X1=ON和X2 =ONX3、X4、X5、X6、X7和X10用于控制D/A输出量A/D输入量保存于D01(输入通道1)和D02(输入通道2)中压力变送器（（0 ~ 3 MPa）9、应用实例1 —压力变送器9.1、压力变送器规格电源量程输出DC 24V 0 ~ 3 MPa 4 ~ 20 mA9.2、接线（以输入通道1为例）9.3、比例计算对应压力值（MPa）0 X 3对应电流值（mA） 4 Y 20对应AD转换值0 D01 250X÷D01=3÷250运算X=D01×3÷2509.4、写入PLC程序[ MUL D01 K3 D03 ]→将D01乘以3后，值储存于D03中（16位整数处理）[ FLT D03 D04 ]→将D03转换成32位二进制度浮点数，值储存于[ D04,D05 ]中（32位浮点数处理）[ DEDIV D04 K250 D06 ]→将[ D04,D05 ]除以250后，值储存于[ D06,D07 ]中（32位浮点数处理） 监控调试中，利用SW0PC-WIN-C编程软件无法正确显示32位浮点数，请使用GPPW编程软件进行监控调试压力变送器（（- 0.1 ~ 3.5 MPa）10、应用实例2 —压力变送器10.1、压力变送器规格电源量程输出DC 24V -0.1 ~ 3.5 MPa 4 ~ 20 mA10.2、接线（以输入通道2为例）10.3、比例计算对应压力值（MPa）-0.1 X 3.5对应电流值（mA） 4 Y 20对应AD转换值0 D02 250(X+0.1)÷D02=(3.5+0.1)÷250运算X=D02×(3.5+0.1)÷250–0.1=D02×3.6÷250–0.1=D02×36÷2500–250÷2500=(D02×36–250)÷250010.4、写入PLC程序[ MUL D02 K36 D08 ]→将D02乘以36后，值储存于D08中（16位整数处理）[ SUB D08 K250 D09 ]→将D08减去250后，值储存于D09中（16位整数处理）[ FLT D09 D10 ]→将D09转换成32位二进制度浮点数，值储存于[ D10,D11 ]中（32位浮点数处理）[ DEDIV D10 K2500 D12 ]→将[ D10,D11 ]除以2500后，值储存于[ D12,D13 ]中（32位浮点数处理）11、应用实例3 —亚控组态王软件连接以三菱FX2N系列PLC、FX0N-3A输入通道2与-0.1~3.5Mpa量程压力变送器为例11.1、硬件连接RS232 to RS485转换器；半双工通信方式11.2、组态王6.5与三菱FX2N系列PLC通信设置11.2.1、设置串口11.2.2、设备配置[PLC../三菱../FX2../编程口]11.3.1、PLC程序11.3.2、组态王6.5设置11.3.2.1、数据词典11.3.2.2、数据输出11.4.1、PLC程序11.4.2、组态王6.5设置11.4.2.1、数据词典11.4.2.2、数据输出YL-XYEXP-FX0N-3A v3.0浙江亚龙教仪有限公司广州分公司编制最后修改：2006.05.30。