三菱FX系列模拟量的处理
精解——三菱FROM指令与模拟量数据处理的要点！
精解——三菱FROM指令与模拟量数据处理的要点！前2期，我们发表了“完美的模拟量编程详解——三菱FX2N系列”手把手教学文，发现大家有很多疑惑，我认为很有必要好好为大家打点鸡血，巩固下基础！今天依旧熬夜，把这空缺补上！（熬夜伤身，记得多给我们鸡腿补补）先把上次的教学文里提到的程序贴出来：所有留言的朋友（部分没精选留言别见怪哈），疑惑都是来自这段小程序。
在此，向大家声明，程序肯定没问题，而且很经典，熟悉的朋友应该也知道，三菱PLC手册里就是这样写的(#^.^#)！要搞懂这段程序，重点就在于FROM指令，今天就来透彻的讲解一番：此程序来自于手册~m1：特殊单元号（特殊模块号），0~7个。
m2：缓冲存储区（BFM）号，16位数据。
传送地点：K4M0，16位数据，从M0到M15，刚好把来自m2（缓冲存储区）送来的数据填满。
n：传送点数，k1=16位，k2 =32位。
回到我们的介绍的程序：这段程序：m1=k0，代表第一个模块号。
m2=k0，代表读取的缓冲存储器（BFM）的编号为0，也就是从BFM#0开始读。
n=k2，需要读取32位数据。
K2M100，8位数据，代表M100到M107，上回推文里，解释的时候写的是M100到M131，其实是想说：需要读取的缓冲存储器数据是32位的，所以用M100~M131来表示，因此产生了歧义。
读到这里，疑惑就来了，为什么从缓冲存储区读来的32位数据，用K2M100来做传送地点？不是应该写成K8M100吗（K8M100 是32位）？我想说，这就是它经典的所在。
先来看个表：FX2N-2AD 模块的缓冲存储器分配表。
表里可以得出：模块是12位的数字值，将模拟量转换成数字量后，将数字量存放在两个16位的BFM里，分别是#0，#1。
数字量的高位存于#1的第0~第3位，也就是4位；数字量的低位存于#0的第0~第7位，也就是8位，高低位加起来妥妥的12位，意思就是说这12位数据合伙霸占了32位地址哈。
FX系列的模拟量输入／输出模块标准版文档
12位模拟量输入在满量程时(如10V)的数字量转换值为4000。未专门 说明时，满量程前总体精度为±1％。
功能扩展板的体积小巧，价格低廉，PLC内可安装一块功能扩展板， 后者还可以和价格也很便宜的显示模块安装在一起。
2.模拟量输入扩展板FX1N–2AD–BD
FX1N–2AD–BD有两个12位的输入通道，输入为0~10V DC和 4~20mA DC，转换速度。为1个扫描周期，没有隔离，不占用的I/O点， 适用于FXlS和FX1N。
3.模拟量输出扩展板FX1N–1 DA–BD
FXlN–1DA–BD有1个12位的输出通道，输出为0~1OV、O~5V DC和 4~20mA DC，转换速度为1个扫描周期，没有隔离；不占用I/O点，适用于 FX1S和FX1N。
8. PT–温度传感器用模拟量输入模块FX – 为有符号16进制数，满量程的总体精度为±0.
FX系列的模拟量 输入／输出模块
1.FX系列的12位模拟量输入／输出模块的公共特性
除FX2N-3A和FXlN–8AV–BD／FX2N–8AV–BD的分辨率是8位， FX2N–8AD是16位以外，其余的模拟量输入输出模块和功能扩展板均为12 位。
电压输入时(如0~10V DC，0~5V DC)。模拟量输入电路的输入电阻为 20kΩ,电流输入时(如4~20mA)模拟量输入电路的输入电阻为250Ω。
进制数，满量程的总体精度为±0.5％。电压电流输入时的转换速度为0.5ms/
电压电流输入时的转换速度为0.
模拟通量道输入，扩展有板热FX1电N–2A偶D–B输D 入时为lms/通道，热电偶输入通道为40ms/通道。模拟和数
三菱PLCFX2N功能运用
表8-8项 目来自FX2N-2DA的技术指标
输 出 电 压 0～10V直流，0～5V直流 12位 输 出 电 流 4～20mA
模拟量输出范围 数字输出 分辨率 总体精度 转换速度
2.5mV（10V/4000） 1.25mV（5V/4000）
满量程1% 4ms/通道
4mA（20mA/4000）
电源规格
占用I/O点数 适用的PLC
−100～+600℃ −1000～+6000 −148～+1112℉ −1480～+11120
12转换（11个数据位+1个符号位）
最小分辨率
整体精度 转换速度 电源 占用I/O点数 适用PLC
0.2～0.3℃
满量程的±1% 15ms
0.36～0.54℉
主单元提供5V/30mA直流，外部提供24V/50mA直流 占用8个点，可分配为输入或输出 FX1N，FX2N，FX2NC
*#23 *#24
#25～#19 #29 #30 #31
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。
通道初始化，默认值=H0000 通道1 通道2 通道3 通道4 通道1 通道2 这些缓冲区为输入的平均值 通道3 通道4 通道1 通道2 这些缓冲区为输入的当前值 通道3 通道4 平均值采样次数（1～4096），用于得到平均结果，默认值为8（正常速度，高速操作可选 择1）
最新三菱模拟量模块_fx-4ad_plc网络
第8章可编程控制器的特殊功能模块1教学目的及要求通过教学，使学生了解模拟量处理模块和通信模块的功能及使用方2法。
348.1 模拟量处理模块及应用5FX2系列PLC模拟量输入/输出模块主要包括4模拟量输入模块FX-4AD，2模拟量输出6模块FX-2DA，2通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度传7感器模拟量输入模块FX-4AD-TC等。
81. 模拟量输入模块FX-4AD的技术指标9FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟10量输量单元。
FX-4AD的技术指标如表8-1所示。
11表8-1 FX-4AD技术指标1213142．模拟量输出模块FX-2DA的技术指标15FX-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。
FX-2DA 16是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输出单元。
FX-2DA的技术指标如表8-2 所示。
1718表8-2 FX-2DA技术指标3. 模拟量输入输出模块使用 19 ① 模块的连接与编号20 如图8-1所示，接在FX 2基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块（如模拟量输入模21 块FX-4AD 、模拟量输出模块FX-2DA 、温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT 等），从最22 靠近基本单元的那一个开始顺次编号为0~7 号。
230号 1号 2号24 图8-1 功能模块连接25 ② 缓冲寄存器（BFM ）编号26 特殊功能模块FX-4AD 、FX-2DA 的缓冲寄存器BFM ，是FX-2DAtongPLC 基本单元进行27 数据通讯的区域，这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为BFM#0~#31。
28 a. FX-4AD 模块BFM 的分配表见表8-3。
29 表8-3 FX-4AD 模块BFM 分配表303132b. FX-2DA BFM 分配表如表8-4所示。
实用文档之三菱FX3U-4AD模块如何读出模拟量数据
实用文档之"三菱FX3U-4AD模块如何读出模拟量数据"
关于使用三菱plc FX3U-4AD模块读出模拟量数据时，所需的最低限度的程序，就此进行说明。
读出模拟量数据的步骤如下所示：
1、确认单元号
从左侧的特殊功能单元/模块开始，依次分配单元号0~7。
连接在FX3UC-32MT-LT(-2)三菱可编程控制器上时，分配1~7的单元编号。
请确认分配了哪个编号。
2、决定输入模式(BFM #0)的内容
请根据连接的模拟量发生器的规格，设定与之相符的各通道的输入模式(BFM #0)。
用16进制数设定输入模式。
请在使用通道的相应位中，选择下表的输入模式，进行设定。
3、编写顺控程序。
. 在H****中，请输入步骤2中决定的输入模式。
. 在□中，请输入步骤1中确认的单元号。
程序举例(三菱FX3U、FX3UC可编程控制器的情况下)*1
*1. 使用三菱FX3G、FX3GC可编程控制器时，请使用FROM/TO指令。
4、传送顺控程序，确认数据寄存器的内容。
1)、请传送顺控程序，运行可编程控制器。
2)、将4AD中输入的模拟量数据保存到三菱可编程控制器的数据寄
存器(D0~D3)中。
3)、请确认数据是否保存在D0~D3中。
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。
三菱模拟量模块_fx-4ad_plc网络
第8章可编程控制器的特殊功能模块教学目的及要求通过教学，使学生了解模拟量处理模块和通信模块的功能及使用方法。
8.1 模拟量处理模块及应用FX系列PLC模拟量输入/输出模块主要包括4模拟量输入模块FX-4AD，2模拟量输出模块FX-2DA，22通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC等。
1. 模拟量输入模块FX-4AD的技术指标FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输量单元。
FX-4AD的技术指标如表8-1所示。
表8-1 FX-4AD技术指标2． 模拟量输出模块FX-2DA 的技术指标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。
FX-2DA 是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输出单元。
FX-2DA 的技术指标如表8-2 所示。
表8-2 FX-2DA 技术指标3. 模拟量输入输出模块使用① 模块的连接与编号如图8-1所示，接在FX 2基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块（如模拟量输入模块FX-4AD 、模拟量输出模块FX-2DA 、温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT 等），从最靠近基本单元的那一个开始顺次编号为0~7 号。
0号 1号 2号图8-1 功能模块连接②缓冲寄存器（BFM）编号特殊功能模块FX-4AD、FX-2DA的缓冲寄存器BFM，是FX-2DAtongPLC基本单元进行数据通讯的区域，这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为BFM#0~#31。
a. FX-4AD模块BFM的分配表见表8-3。
表8-3 FX-4AD模块BFM分配表b. FX-2DA BFM 分配表如表8-4所示。
表8-4 FX-2DA 模块BFM分配表表8-5 读特殊功能模块指令要素图8-2 FROM指令使用说明表8-6 写特殊功能模块指令要素图8-3 TO指令使用说明图8-4 [例1]梯形图图8-5 [例2]的梯形图8.2 通信模块及应用8.2.1 可编程序控制器通信与网络概述问题提出 1. 什么是可编程控制器的通信？2. 通信的方式有哪些？3. 什么是实时性？4. 可编程序控制器之间是如何连接的？可编程序控制器的组网与通讯是近年来自动化领域颇受重视的新兴技术。
第5章 三菱FX系列PLC模拟量控制及通信
内容
通道初始化，默认值=H0000
说明
带*号的BFM可以使 用TO指令从PLC写入 不带*号的BFM可以 使用FROM指令从PLC读出 在从模拟特殊功能 模块读出数据之前，确 保这些设置已经送入模 拟特殊功能模块中，否 则，将使用模块里面以 前保存的数值 BFM提供了利用软件 调整偏移和增益的手段 偏移（截距）：当 数字输出为0时的模拟量 输入值 增益（斜率）：当 数字输出为+1000时的模 拟量输入值
（1）模拟输入信号采用双绞屏蔽电缆与 FX2N-2AD连接，电缆应远离电源线或其他可能 产生电气干扰的导线。
§5.1 模拟量控制及其应用
3．缓冲存储器（BMF）分配 FX2N-2AD模拟量模块内部有一个数据缓冲存储器（BMF）区，它由32个16 位的寄存器组成，编号为BFM #0～#31，数据缓冲寄存器区的内容可以通过PLC的 FROM和TO指令来读、写。
§5.1 模拟量控制及其应用
3．BMF分配（续表）
BFM #15 #16～#19 BFM *#20 *#21 *#22 *#23 *#24 #25～#28 #29 #30 #31 偏移值 偏移、增益调整 选择A/D转 化速度 内容 如设为0，则选择正常速度，15ms/通道（默认） 如设为1，则选择高速6 ms/通道 保留 b7、b6、b5、b4、b3、b2、b1、b0 复位到默认值和预设，默认值=0 禁止调整偏移、增益值，默认值=（0、1）允许 G4O4、G3O3、G2O2、G1O1 增益值 默认值=5、000 保留 错误状态 识别码K2010 禁用 默认值=0 说明
模拟输 入范围 数字输出 分辨率 总体精度 处理时间
§5.1 模拟量控制及其应用
2．接线 （1）模拟输入信号采用双绞屏蔽电 缆与FX2N-4AD连接，电缆应远离电源线 或其他可能产生电气干扰的导线。 （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 0.1～0.47µF（25V）的电容。 （3）如果是电流输入，应将端子V+ 和I+连接。 （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接地端与PLC主单 元接地端连接，若可行，在主单元使用 3级接地。
fx3u-4ad模拟量编程实例
FX3U-4AD模拟量编程实例随着工业自动化技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在生产现场的应用越来越广泛。
在工业控制中，模拟量信号的采集和处理是非常重要的一环。
而Mitsubishi的FX3U-4AD模块提供了方便、可靠的模拟量信号采集解决方案。
本文将通过一个简单的实例，介绍FX3U-4AD模块的编程方法，帮助读者更好地了解如何利用该模块进行模拟量信号处理。
一、硬件连接1. 将FX3U-4AD模块插入FX3U PLC的扩展槽中，确保连接牢固。
2. 将模拟量输入信号接入FX3U-4AD模块的对应通道上。
注意信号接入时的极性，确保接线正确无误。
3. 完成硬件连接后，接通PLC电源，确保模块供电正常。
二、参数设置1. 在GX Works2或者GX Developer软件中，打开PLC程序。
2. 找到FX3U-4AD模块的参数设置界面，配置模块的工作参数，如采样频率、输入范围、滤波方式等。
根据实际需求进行设置，并保存配置。
三、PLC编程1. 在PLC程序中定义模拟量输入的位置区域，如I0、I1等，对应FX3U-4AD模块的输入通道。
2. 编写PLC程序，使用模块提供的指令对模拟量信号进行采集和处理。
例如可使用ADPR指令读取模拟量输入数值，并存储到寄存器中。
3. 根据实际需求，可以在程序中添加逻辑控制，对采集的模拟量数据进行判断和处理，以实现预定的控制功能。
可以根据模拟量信号的大小控制执行器的运行状态，实现自动化控制。
四、调试和运行1. 在程序编写完成后，将PLC联机，并下载程序到PLC中。
2. 通过外部模拟量信号源，输入不同的模拟量信号，观察PLC程序的运行状态和输出结果，进行调试和验证。
3. 调试完成后，将系统投入运行，观察系统的实际工作情况，以确保模块的正常工作和控制效果的实现。
通过上述简单的实例，我们了解了FX3U-4AD模块的硬件连接、参数设置和PLC编程方法。
我们也看到了模拟量输入信号的采集和处理在工业自动化控制中的重要性。
fx3u模拟量转换公式
fx3u模拟量转换公式FX3U模拟量转换公式是指在FX3U系列可编程控制器中，将模拟量输入信号转换为数字量的计算公式。
模拟量转换是工业自动化领域中常见的操作，通过将模拟量信号转换为数字量信号，可以方便地进行数据采集、处理和控制操作。
在FX3U系列可编程控制器中，模拟量转换公式的计算方法如下：1. 确定输入信号范围：首先需要确定模拟量输入信号的范围，即最小值和最大值。
例如，设定输入信号范围为0-10V。
2. 确定模拟量量化位数：量化位数表示将模拟量信号分成多少个等级，一般情况下，FX3U可编程控制器的模拟量输入通道具有12位或16位的量化位数。
量化位数越高，表示分辨率越高，可以获得更精确的模拟量测量结果。
3. 计算量化步长：量化步长代表每个量化等级所对应的电压差值。
计算公式为量化步长 = （最大值 - 最小值）/（2的量化位数次方）。
例如，在0-10V范围内，12位量化位数的量化步长为（10-0）/（2的12次方）≈0.00244V。
4. 进行模拟量转换：通过将输入信号与量化步长相除，可以得到输入信号对应的数字量。
例如，当输入信号为5V时，对应的数字量计算公式为数字量 = 输入信号 / 量化步长= 5 / 0.00244 ≈ 2049。
5. 判断数字量的有效范围：根据FX3U可编程控制器的规格，判断数字量的有效范围。
例如，对于12位量化位数的可编程控制器，有效数字量范围为0-4095。
6. 进行实际应用：将计算得到的数字量与有效范围进行比较，判断是否满足控制要求。
例如，当计算得到的数字量为2049时，位于有效范围内，可以进行后续控制操作。
需要注意的是，FX3U模拟量转换公式是一种理论计算方法，实际应用中还需要考虑传感器的精度、信噪比等因素对测量结果的影响。
此外，不同型号的FX3U可编程控制器可能具有不同的模拟量转换方式和参数设置，具体操作时需要参考相应的产品手册和技术文档。
FX3U模拟量转换公式是实现模拟量信号转换为数字量信号的重要计算方法，在工业自动化控制系统中具有广泛的应用。
三菱模拟量模块_fx-4ad_plc网络
第8章可编程控制器的特殊功能模块教学目的及要求通过教学，使学生了解模拟量处理模块和通信模块的功能及使用方法。
8.1 模拟量处理模块及应用FX系列PLC模拟量输入/输出模块主要包括4模拟量输入模块FX-4AD，2模拟量输出模块2FX-2DA，2通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC等。
1. 模拟量输入模块FX-4AD的技术指标FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输量单元。
FX-4AD的技术指标如表8-1所示。
表8-1 FX-4AD技术指标2．模拟量输出模块FX-2DA的技术指标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。
FX-2DA 是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输出单元。
FX-2DA 的技术指标如表8-2 所示。
表8-2 FX-2DA 技术指标3. 模拟量输入输出模块使用 ① 模块的连接与编号如图8-1所示，接在FX 2基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块（如模拟量输入模块FX-4AD 、模拟量输出模块FX-2DA 、温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT 等），从最靠近基本单元的那一个开始顺次编号为0~7 号。
0号 1号 2号图8-1 功能模块连接②缓冲寄存器（BFM）编号特殊功能模块FX-4AD、FX-2DA的缓冲寄存器BFM，是FX-2DAtongPLC基本单元进行数据通讯的区域，这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为BFM#0~#31。
a. FX-4AD模块BFM的分配表见表8-3。
表8-3 FX-4AD模块BFM分配表b. FX-2DA BFM 分配表如表8-4所示。
表8-4 FX-2DA 模块BFM分配表表8-5 读特殊功能模块指令要素指令名称助记符指令代码操作数程序步m1 m2 D n读特殊功能模块指令FROM FNC78K、H(m1=0~7)K、H(m2=0~31)KnY、KnM、KnS T、C、D、V、ZK、H(n=1~32)FROM…9步(D)FROM…17步图8-2 FROM指令使用说明表8-6 写特殊功能模块指令要素指令名称助记符指令代码操作数程序步m1 m2 D n写特殊功能模块指令TO FNC79K、H(m1=0~7)K、H(m2=0~31)K、H、KnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZK、H(n=1~32)TO…9步(D)TO…17步图8-3 TO指令使用说明图8-4 [例1]梯形图图8-5 [例2]的梯形图8.2 通信模块及应用8.2.1 可编程序控制器通信与网络概述问题提出 1. 什么是可编程控制器的通信？2. 通信的方式有哪些？3. 什么是实时性？4. 可编程序控制器之间是如何连接的？可编程序控制器的组网与通讯是近年来自动化领域颇受重视的新兴技术。
三菱FX3U-4AD模块如何读出模拟量数据
三菱FX3U-4AD模块如何读出模拟量数据
关于使用三菱plc FX3U-4AD模块读出模拟量数据时，所需的最低限度的程序，就此进行说明。
读出模拟量数据的步骤如下所示：
1、确认单元号
从左侧的特殊功能单元/模块开始，依次分配单元号0~7。
连接在
FX3UC-32MT-LT(-2)三菱可编程控制器上时，分配1~7的单元编号。
请确认分配了哪个编号。
2、决定输入模式(BFM #0)的内容
请根据连接的模拟量发生器的规格，设定与之相符的各通道的输入模式(BFM #0)。
用16进制数设定输入模式。
请在使用通道的相应位中，选择下表的输入模式，进行设定。
3、编写顺控程序。
. 在H****中，请输入步骤2中决定的输入模式。
. 在□中，请输入步骤1中确认的单元号。
程序举例(三菱FX3U、FX3UC可编程控制器的情况下)*1
*1. 使用三菱FX3G、FX3GC可编程控制器时，请使用FROM/TO指令。
4、传送顺控程序，确认数据寄存器的内容。
1)、请传送顺控程序，运行可编程控制器。
2)、将4AD中输入的模拟量数据保存到三菱可编程控制器的数据寄存器(D0~D3)中。
3)、请确认数据是否保存在D0~D3中。
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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。
FX-2DA是一种与F2-6A相比具有高精确度的输出模块。
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
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下图为读取水箱温度的程序梯形图。
第一行表示0号模块CH1～CH4的用计算平均值的采样数为50，第二行表示0号模块CH1的平均温度值写到D1中。
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下图为读取水箱压力的程序梯形图，第一、二行表示1号模块选择了模拟输入通道1（B FM17的b0=0），并且启动A/D转换处理（BFM17的b0=0→1），第三行表示1号模块C H1（即水箱压力）经A/D转换后的数字量写到D0中。
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下图为控制水箱电动调节阀开度的程序梯形图。
第一、二行表示1号模块模拟输出通道（FXON-3A只有一个输出通道）启动A/D转换处理（BFM17的b2=0→1），第三行表示存储在PLC的D2寄存器中的数字量经D/A转换处理后输出与数字量等值的模拟量（在BF M16中存储在PLCD2寄存器中的数字量）。
这里数字量为0-250，对应的电流输出为4m A-20mA。
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三菱FX PLC通过FROM和TO指令从2AD模块中读入原始数据
以下是三菱FX PLC通过FROM和TO指令，从2AD模块中读入原始数据并进行求平均值运算的小程序。
其中D100中是原始数据，D300中是采样次数，D125中是采样总和，最后结果平均值则放在D302中.
LD M8000
TO K0 K17 H0 K1
TO K0 K17 H2 K1
FROM K0 K0 K2M300 K2
MOV K4M300 D100
LD M8002
MOV K0 D125
LD M8000
CMP D300 K10 M380
LD M382
DADD D100 D125 D125
INC D300
LD M380
OR M381
DDIV D125 D300 D302
MOV K0 D125
MOV K0 D300
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目前使用的模拟量；
FX0N-3A分辩率只有8位；
FX2N-2AD 4AD FX2N-2DA 4DA FX2N-5A分辩率为12位；
FX2N-8AD分辩率为16位；
另外FX1N-2AD-BD及FX1N-1DA-BD分辩率也是12位
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FX1N、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4～20mA 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FX1N、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。
摄氏度和华氏度数据都可读取。
它内部有温度变送器和模拟量输入电路，可以矫正传感器的非线性。
读分辨率为0.2℃～0.3℃。
转换速度为15ms/每通道。
所有的数据传送和参数设置都可以通过FX2N-4AD-PT的软件组态完成，由FX2N的
TO/FROM应用指令来实现。
FX2N-4AD-PT占用8个I/O点，可用于FX1N、FX2N、FX2NC 子系统，为温控系统提供了方便。
（7）模拟量输入模块FX2N-4AD-TC 该模块与热电耦型温度传感器匹配，将来自四个热电耦传感器的输入信号放大，并将数据转换成12位的可读数据，存储在主单元中，摄氏和华氏数据均可读取，读分辨率在类型为K时为0.2℃；类型为J时为0.3℃，可与K
型（-100～1200℃）和J型（-100～600℃）热电耦配套使用，4个通道分别使用K型或J型，转换速度为240ms/通道。
所有的数据传输和参数设置都可以通过FX2N-4AD-TC 的软件组态完成，占用8个I/O点。