第10章特殊功能模块

1.缓冲寄存器(BFM)编号
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表10-7
BFM *#1 *#2 CH1输出数据 CH2输出数据
FX2N-4DA模块 BFM分配表
内容
*#0(E) 模拟量输出模式选择 缺省值= H0000
*#3
*#4
CH3输出数据
CH4输出数据
*#5(E) 输出保持或回零 缺省值=H0000
#6、#7 保留
*#8(E) CH1、CH2的零点和增益设置命令，初值为H0000 *#9(E) CH3、CH4的零点和增益设置命令，初值为H0000
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
续表
项目 电压输入 电流输入 4通道模拟量输入。通过输入端子变换可选电压 或电流输入 转换速度 隔离方式 模拟量用电源 I/O占有点数 每通道15mS(高速转换方式时为每通道6mS) 模拟量与数字量间用光电隔离。从基本单元来的 电源经DC/DC转换器隔离。各输入端子间不隔离 DC24V±10% 55mA 程序上为8点(作输入或输出点计算),由PLC供电 的消耗功率为5V30mA
可编程控制器应用技术
第十章 FX2N系列可编程控制 器的特殊功能模块
目录
特殊功能模块的类型及使用 模拟量输入模块FX2N-4AD 模拟量输出模块FX2N-4DA 可编程凸轮控制器FX2N-1RM-SET
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内容提要
FX2N系列可编程控制器的特殊功能模块种类繁多， 功能齐全，是组成闭环控制系统及专用控制环节的重 要单元。本章着重介绍模拟量输入模块 FX2N-4AD、模 拟量输出模块 FX2N-4DA和可编程凸轮控制器 FX2N1RM-SET的基本功能，主要技术指标和应用实例。力 求说明特殊功能模块的使用模式。
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
②输入当前值送到BFM#9～#12,输入平均值送到BFM#5～#8。 ③各通道平均值取样次数由BFM#1～#4来指定。取样次数范 围1～4096,若设定值超过该数值范围,按缺省设定值8处理。 ④当BFM#20被置1时,整个FX2N-4AD的设定值均恢复到缺省设 定值。这是快速地擦除零点和增益的非缺省设定值的方法。 ⑤若BFM#21的b1、b0分别置为1、0,则增益和零点的设定值 禁止改动。要改动零点和增益的设定值时必须令b1、b0的值 分别为0、1。缺省设定为0、1。
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
1.缓冲寄存器(BFM)编号
表10-4 BFM FX2N-4AD模块 BFM分配表 内容
*#0
*#1 *#2 CH1 CH2
通道初始化 缺省设定值=H0000
平均值取样次数(取值范围1～4096) 默认值=8
*#3
*#4 #5 #6 #7 #8
CH3
CH4 CH1 CH2 CH3 CH4
FX2N48MR FX2N4AD 0号 图10-1 FX2N16EX FX2N4DA 1号 FX2N32ER FX2N4AD-PT 2号
FX2N-48 MR与特殊功能模块连接示意图
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第一节 特殊功能模块的类型及使用
2. FX2NPLC与特殊功能模块之间的读/写操作
FX2N系列可编程控制器与特殊功能模块之间的通讯通过 FROM/TO指令执行。 FROM指令用于PLC基本单元读取特殊功能模块中的数据, TO指令用于PLC基本单元将数据写到特殊功能模块中。 读、写操作都是针对特殊功能模块的缓冲寄存器BFM进 行的。
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
2.端子连接
注意：当采用电流 输入信号或电压输 入信号时，端子的 连接方法不一样。
图10-5
FX2N-4AD接线图
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
二、缓冲寄存器及设置
缓冲寄存器BFM，是特殊功能模块工作设定及与主机 通讯用的数据中介单元，是FROM/TO指令读和写操作 目标。 该缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为 BFM#0～#31。
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
2.缓冲寄存器(BFM)的设置
①在BFM#0中写入十六进制4位数字H0000使各通道初始化, 最低位数字控制通道CH1，最高位控制通道CH4。 H0000中每位数值表示的含义如下： 位 (bit) = 0：设定输入范围- 10～+ 10V ； 位 (bit) = 1：设定输入范围+ 4～+ 20mA ； 位 (bit) = 2：设定输入范围- 20～+ 20mA ； 位 (bit) = 3 ：关闭该通道。
程序步
[S·] n
FROM 9步 (D) FROM 17步 KnY、KnM、 K、H KnS、T、C、 n=1 D、V、Z、K、 ～32 H
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第一节 特殊功能模块的类型及使用
XOO1
] m1 m2 [S· m FNC79 H2 K10 D20 K2 TO
图10-3 TO 指令格式
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
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第一节 特殊功能模块的类型及使用
XOO1
] m1 m2 [D· m FNC78 K2 K10 D10 K6 FROM
图10-2 FROM指令格式
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第一节 特殊功能模块的类型及使用
(2)特殊功能模块写指令
表10-2 特殊功能模块写指令要素
指令 助记 指令 操作数 名称 符 代码 m1 m2
写指 令 TO FNC79 K、H K、H m1=0～ m2=0 7 ～31
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第一节 特殊功能模块的类型及使用
一、FX2N系列PLC特殊功能模块的类型及用途
模拟量输入模块 模拟量输出模块 脉冲输出模块
高速计数模块
可编程凸轮控制器
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第一节 特殊功能模块的类型及使用
二、FX2N系列PLC特殊功能模块的安装及应用
1.模块的连接与编号
当PLC与特殊功能模块连接时，数据通讯是通过 FROM/TO指令实现的。 每个特殊功能模块都有一个确定的地址编号。
一、技术指标及端子连接
1.技术指标
图10-4 模拟量输入模块 FX2N-4AD外观
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
表10-3
项目
FX2N-4AD技术指标
电流输入
电压输入
4通道模拟量输入。通过输入端子变换可选电压 或电流输入 模拟量输入范 围 数字量输出范 围 分辨率 综合精确度 DC-10～+10V(输入电阻 DC-20～+20mA(输入电阻 200kΩ)绝对最大输 250Ω)绝对最大输入 ±15V ±32mA 带符号位的16位二进制(有效数值11位)。数值范 围-2048～+2047 5mV(10V×1/2000) 20μA(20mA×1/1000) ±1%(在-10～+10V范围) ±1%(在-20～+20mA范围)
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第一节 特殊功能模块的类型及使用
(1)特殊功能模块读指令
表10-1 特殊功能模块读指令要素 指令 名称 读指 令 助记 符 FROM 指令 代码 操作数 程序步
m1
m2
[D·]
n
FNC78 K、H K、H m1=0～ m2=0 7 ～31
KnY、KnM、 K、H FROM 9步 KnS、T、C、 n=1 (D) FROM D、V、Z ～32 17步
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分别存放4个通道的平均值
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
续表
BFM #9 #10 #11 #12 CH1 CH2 CH3 CH4 内容 分别存放4个通道的当前值
#13～#14 #16～#19
#15 *#20 *#21
保留
A/D转换速 当设置为0时,A/D转换速度为15ms/ch,为默认值 度的设置 当设置为1时,A/D转换速度为6ms/ch,为高速值 * #20恢复到默认值或调整值 默认值=0 * #21禁止零点和增益调整 缺省设定值=0,1(允许)
电流输出信号
○
○
V+ I+ VI- …… V+ I+ VICH1 …… CH4 FX2N-4DA 图10-9 FX2N-4DA接线图
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第三节 模拟量输出模块FX2N-4DA
二、缓冲寄存器及设置
模拟量功能模块 FX2N-4DA的缓冲寄存器BFM由32个16位 的寄存器组成，编号为BFM#0～#31。
当b1～b3任意为ON时 表示零点和增益发生错误 DC24V电源故障 A/D模块或其他硬件故障 数值超出范围-2048～+2047 平均值采用次数超出范围1～4096 零点和增益调整禁止
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
三、应用举例
【例1】FX2N-4AD模拟量输入模块连接在最靠近基本单元 FX2N-48MR的地方。现要求仅开通CH1和CH2两个通道作为 电压量输入通道，计算4次取样的平均值，结果存入FX2N48MR的数据寄存器D0和D1中。 分析：由特殊功能模块的地址编号原则可知FX2N-4AD模 拟量输入模块编号为0号。按照控制要求设计的梯形图 如图10-6所示。
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
图10-7 例2的梯形图
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第三节 模拟量输出模块FX2N-4DA
一、技术指标及端子连接
1.技术指标
模拟量输出模块 FX2N-4DA
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表10-6
项目 电压输出
FX2N-4DA技术指标
电流输出
4通道模拟量输出。根据电流输出还是电压输出,对端子 进行设置 模拟量输出范 DC-10～+10V(外部负载电阻 围 1kΩ～1MΩ) 数字输入 分辨率 综合精确度 转换速度 电压=-2048～+2047 5mV(10V×1/2000) 满量程10V的±1% 2.1mS(4通道) DC+4～+20mA(外部负载 电阻500Ω以下) 电流=0～+1024 20μA(20mA×1/1000) 满量程20mA的±1%