PLC模拟量输入输出模块

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PLC调试中常见的模拟量输入输出校准问题及解决方案

PLC调试中常见的模拟量输入输出校准问题及解决方案

PLC调试中常见的模拟量输入输出校准问题及解决方案在工业自动化控制系统中,可编程逻辑控制器(PLC)是一个重要的设备,负责监测和控制各种过程。

模拟量输入输出模块是PLC中至关重要的部分,用于读取和输出模拟量信号。

然而,在PLC调试过程中,经常会遇到模拟量输入输出校准问题。

本文将介绍几个常见的模拟量输入输出校准问题,并提供相应的解决方案。

一、零点漂移问题在PLC调试过程中,模拟量输入输出模块的零点漂移是一个常见的问题。

零点漂移是指模拟量输入输出模块在没有输入信号或输出为零时,输出值不为零的情况。

这可能导致系统误差,影响整个控制过程的准确性。

解决方案:1. 确保输入信号源处于零点状态。

检查传感器、变送器等设备的零点校准,确保输入信号源输出的模拟量为零。

2. 检查输入信号线路。

排除信号线路故障,例如断线、接触不良等情况。

可以使用万用表或示波器检测信号线路的连通性,并重新连接或更换有问题的线路。

二、量程偏移问题模拟量输入输出模块的量程偏移是指模块的输入输出范围与实际应用范围不一致的情况。

这可能导致模块无法准确读取或输出信号,从而影响控制系统的运行。

解决方案:1. 确定量程设置。

检查PLC程序中模拟量输入输出模块的量程设置是否正确。

根据实际应用要求,调整输入输出模块的量程范围,使其与实际信号范围相匹配。

2. 检查量程设置参数是否正确。

对于某些模拟量输入输出模块,需要手动设置量程参数,例如最小值、最大值等。

确保这些参数与实际应用需求一致,并进行相应的设置。

三、传感器误差问题传感器是模拟量输入输出模块的重要组成部分,常用于测量温度、压力、流量等物理量。

然而,传感器的误差可能导致模块读取的信号不准确,从而影响整个控制系统的性能。

解决方案:1. 校准传感器。

使用专业的仪器设备,对传感器进行定期的校准操作。

校准过程可以根据设备制造商提供的校准方法进行,以确保传感器输出的模拟量是准确的。

2. 检查传感器的接线。

排除传感器接线松动、接点氧化等问题,确保传感器与模拟量输入输出模块的连接可靠稳定。

【ch010】FX3U系列PLC的特殊功能模块及其应用

【ch010】FX3U系列PLC的特殊功能模块及其应用

特殊功能模块的应用实例
硬件电路及分析
01
在本例中,由于变频器的速度控制信号是电压信号,属于模拟量,因此需要使用
FX3U-4DA。由表10-4可以看出,在输出模式0时,数字量0~32000对应模拟量
DCO~10V,同时在变频器中对应频率О~50Hz(使用三菱A700变频器,设置参数
Pr.125=-50),那么可以列表进行说明,如表10-9所示。验布机的5种工作速度与
模拟量及数字量的对应关系(数字量640对应模拟量0.2VHz)如表10-10所示。
特殊功能模块的应用实例
根据表10-9绘制出验布机控制系统输入/输出接线图, 如图10-18所示。
特殊功能模块的应用实例
2.程序设计
02
验布机通过X001~X005分别将数字量6400、12800、19200、25600、32000
4路模拟量输出模块
4路模拟量输出模块
1.BFM及分配
FX3U-4AD和FX2N-4AD是4路模拟量输入模块,两者都可以应用于 FX3U系列PLC,二者的特性对比如表10-1所示。
4路模拟量输出模块
FX3U-4DA的 BFM一览表如表10-5所示。
4路模拟量输出模块
在 BFM#0中写入十六进制4位数字H口口口口使各通道初始化,4位数字中的最低位数 控制通道CH1,最高位数控制通道CH4。HD口口口中的每位数值表示的含义如表10-6 所示。其余BFM的内容请参阅模拟量控制手册。
02
PART TWO
特殊功能模块 的读写操作
特殊功能模块的读写操作
三菱PLC的CPU在模块内存中为特殊功能模块分配了一个数据缓冲区 BFM,用于特殊功 能模块和CPU之间的通信。三菱PLC有两条专门的指令用于对BFM进行读写,即FROM指 令和TO指令。对于FX3U系列PLC,也可以采用直接指定方法来读写BFM的数据,这种方 法是适用于FX3U-4AD等模块的专用方法。

plc模拟量输入模块并r250ω电阻是上面意思

plc模拟量输入模块并r250ω电阻是上面意思

PLC模拟量输入模块及R250Ω电阻一、简介在工业自动化领域中,PLC(可编程逻辑控制器)起着至关重要的作用。

PLC模拟量输入模块是PLC系统中的一种重要组成部分,它可以将模拟信号转换为数字信号,从而实现对模拟量的监测和控制。

而R250Ω电阻则是在PLC系统中常用的电阻之一,它在模拟量输入时起着重要的作用。

二、 PLC模拟量输入模块1. 概述PLC模拟量输入模块是用来接收模拟信号的模块,它可以将模拟信号转换为数字信号,再传输给PLC的中央处理器进行处理。

在现代工业自动化系统中,模拟信号通常用电压信号或电流信号进行传递,而模拟量输入模块需要能够稳定、精确地接收和转换这些信号。

2. 工作原理当模拟信号输入到PLC的模拟量输入模块时,模块首先会将这个信号进行采样和保持,然后进行模数转换,将模拟信号转换为对应的数字信号。

这样的数字信号可以被PLC中央处理器识别和处理,从而实现对模拟量的监测和控制。

3. 特点和应用PLC模拟量输入模块具有高精度、稳定性强和抗干扰能力高的特点,可以应用于各种工业环境中。

在控制系统中,模拟量输入模块通常用于监测温度、压力、液位等模拟量信号,并根据信号的变化进行相应的控制操作。

在工业生产中,可以利用模拟量输入模块来监测和控制生产过程中的温度变化,保证生产环境的稳定性。

三、R250Ω电阻1. 概述R250Ω电阻是一种固定电阻,它的阻值为250Ω。

在PLC系统中,R250Ω电阻通常用来连接模拟量输入模块和模拟量信号源之间,起到了限流和保护的作用。

2. 作用R250Ω电阻在PLC模拟量输入中起到了重要的作用。

当模拟信号源的输出电压为10V时,通过R250Ω电阻限流的作用,可以将这个电压限制在一定范围内,避免过大的电流对模拟量输入模块造成损坏。

R250Ω电阻也可以将电压信号转换为对应的电流信号,方便模拟量输入模块的处理。

3. 选择和安装选择合适的电阻阻值对于PLC系统的正常工作和保护具有重要意义。

plc中模拟量输出模块的输出类型

plc中模拟量输出模块的输出类型

PLC中模拟量输出模块的输出类型什么是模拟量输出模块?模拟量输出模块(Analog Output Module)是PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)系统中的一种重要设备,它用于将数字信号转换成相应的模拟电压或电流输出。

PLC作为工业自动化领域中常用的控制器,用于监控和控制生产过程中的设备和系统。

模拟量输出模块是PLC系统中常用的模块之一,广泛应用于工业控制领域。

模拟量输出模块的输出类型模拟量输出模块的输出类型可以根据电压或电流输出方式的不同划分为以下几种类型:1. 电压输出模块电压输出模块是指输出信号以电压形式表示的模拟量输出模块。

它通常通过维特斯瓦伊达转换器(电压-电流转换器)将PLC输出信号转换成相应的电流信号。

电压输出模块常用的输出范围是0-10V或者0-5V。

2. 电流输出模块电流输出模块是指输出信号以电流形式表示的模拟量输出模块。

它通常通过输出阻抗匹配和保护电路确保输出电流的稳定性和可靠性。

电流输出模块常用的输出范围是4-20mA。

模拟量输出模块的应用场景模拟量输出模块在工业控制领域中具有广泛的应用。

以下是一些典型的应用场景:1. 温度控制在温度控制系统中,模拟量输出模块通常用于将PLC输出的控制信号转换成相应的电压或电流输出,以控制温度控制器、加热器或冷却器的工作状态和效果。

2. 液位控制液位控制系统中,模拟量输出模块常用于将PLC输出的控制信号转换成相应的模拟电压或电流输出,用于控制液位传感器、泵或阀门等设备的工作状态。

3. 速度控制在对转速要求较高的设备中,模拟量输出模块可以用于将PLC输出的控制信号转换成相应的电压或电流输出,从而实现对电机或伺服系统的精确控制。

4. 模拟量输出模拟量输出模块还可以用于控制其他模拟设备的输出,如模拟显示器、图形终端等,实现对模拟量输入信号的监控和显示。

模拟量输出模块的选择与配置在选择和配置模拟量输出模块时,需要考虑以下几个关键因素:1. 输出分辨率输出分辨率是指模拟量输出模块能够分辨和表示的最小输出变化量。

PLC模拟量模块

PLC模拟量模块

S7-200 PLC的模拟量输入/输出模块EM 235(及CN)为满足工业控制要求,S7-200配有模拟量输入/输出模块EM 235(及CN),它具有4个模拟量输入通道、1个模拟量输出通道。

该模块的模拟量输入功能同EM 231模拟量输入模块,特性参数基本相同,只是电压输入范围有所不同,单极性为0~10V、0~5V、0~1V、0~500mV、0~100mV、0~50mV,双极性为±10V、±5V、±2.5V、±1V、±500mV、±250mV、±100mV、±50mV、±25mV;该模块的模拟量输出功能同EM 232模拟量输出模块,特性参数也基本相同,不再重述。

该模块需要24VDC供电,可由CPU模块的传感器电源DC24V/400mA供电,也可由用户设置外部电源,这在设计时应予以考虑。

图2-21所示是EM 235模拟量输出模块的端子接线图。

M为24VDC电源负极端,L+为电源正极端;M0、V0、10为模拟量输出端;电压输出时,V0为电压正端,M0为电压负端;电流输出时,10为电流的进入端,M0为电流流出端;RA、A+、A-,RB、B+、B-,RC、C+、C-,RD、D+、D-分别为第1~4路模拟量的输入端,电压输入时,“+”为电压正端,“-”为电压负端,电流输入时,需将“R”与“+”短接后作为电流的进入端,“-”为电流流出端。

图2-21 EM 235模拟量输出模块的端子接线图表2-9列出了如何用设定开关DIP设置EM 235模块,开关1~6可选择模拟量输入范围和分辨率,所有输入设置成相同的模拟量输入范围和格式。

表2-10给出了如何选择单/双极性(开关6)、增益(开关4和5)和衰减(开关1、2和开关3)。

表中的ON表示开关接通,OFF表示开关断开。

表2-9 EM 235选择模拟量输入范围和分辨率的开关表表2-10 EM 235选择单,双极性、增益和衰减的开关表。

模拟量模块分为哪几类有什么作用

模拟量模块分为哪几类有什么作用

模拟量模块分为哪⼏类有什么作⽤
我们知道要采集数据就要⽤到采集模块,今天成都远向电⼦⼩编就来讲述⼀下有关于模拟量模块分为哪⼏类有什么作⽤?
有模拟量输⼊模块、模拟量输出模块、模拟量输⼊/输出模块3种。

⼀、PLC模拟量输⼊模块。

模拟量输⼊模块⼜称A/D模块,将现场由传感器检测产⽣的连续模拟量信号转换为PLC的CPU可接收的数字量,⼀般多为12位⼆进制数,数字量位数越多的模块,分辨率越⾼。

⼆、PLC模拟量输出模块。

模拟量输出模块⼜称D/A模块,将PLC的CPU输送到模拟输出模块的数字量转换为外部设备可接收的模拟量(电压或电流)。

模拟量输出模块接收的数字信号⼀般多为12位⼆进制数,数字量位数越多的模块,分辨率越⾼。

数字模块在检测外部开关量输⼊的状态下全部展开。

三、数字量模块。

数字输⼊输出信号是开关量信号、1或0、模拟量信号,有2种、电压或电流信号,⼀般是传送器传送的信号,例如⽤压⼒变器检测⽔管的压⼒,将模拟信号的4-20ma或0-10V的信号输出到PLC、PLC进⾏数据处理。

模拟量输⼊模块主要是收集模拟信号,收集外部压⼒传感器后,在模块内部收集压⼒传感器收集的模拟信号,并进⾏相应的处理。

模拟量输出模块是通过数模转换输⼊的数字信号进⾏转换,输出可控制的连续电流和信号。

数字量模块有输⼊输出两种功能。

那就是集成输⼊/输出功能,⼀个模块既可以输⼊信号也可以输出信号。

PLC模拟量输入模块的使用方法

PLC模拟量输入模块的使用方法

PLC模拟量输入模块的使用方法篇一PLC模拟量输入模块在工业自动化领域可是相当重要的存在呢。

那咱先得知道啥是模拟量输入模块的基本原理呀。

咱们生活中有好多传感器,像测量温度的热电偶啦,测量压力的压力传感器啦,它们输出的信号是模拟信号,这信号是连续变化的。

PLC模拟量输入模块呢,就像是一个翻译官,它把这些外部的模拟信号,像温度、压力等传感器传来的信号,转化成PLC能够识别的数字信号。

这就好比把一种外语直接翻译成PLC能懂的语言啦。

接下来就是使用步骤啦。

首先是连接硬件。

这得小心谨慎呢,要把传感器的信号线准确无误地连接到模拟量输入模块对应的接口上,就像给不同的小零件找到它们各自的家一样,可不能接错呀,要是接错了,那信号就全乱套了。

然后是配置参数。

这个环节也很关键哦。

要根据传感器的类型,比如是电压型还是电流型的传感器,来设置模拟量输入模块的参数。

要是传感器输出的是0 - 10V的电压信号,那模块就得设置成能接收这个范围电压信号的模式。

最后就是编写程序啦。

这时候就要根据具体的控制要求来写程序啦。

比如说,如果是要根据温度来控制一个风扇的转速,那在程序里就得写好,当温度达到多少度的时候,风扇的转速要怎么调整。

这就像是给PLC下达命令,告诉它在不同的数字信号情况下要做啥。

PLC模拟量输入模块的使用就是这样一个从硬件连接到参数配置再到程序编写的过程,每个环节都很重要,都需要认真对待哦。

篇二在工业环境里,PLC模拟量输入模块可太重要了。

就说自动化流水生产线吧,这里面有好多模拟量数据需要采集呢。

先讲讲速度数据的采集。

在生产线上,产品的传送速度是个关键因素。

PLC 模拟量输入模块得先正确连接速度传感器。

这传感器就像是模块的小跟班,把速度这个模拟量信号传给它。

模块得设置好对应的参数,像信号类型得匹配好,是电流信号还是电压信号。

要是在汽车生产线上,不同工序的传送速度不一样,这时候模块采集速度数据就得特别精准。

如果参数设置错了,那采集到的数据可就全乱套了,可能会导致生产节奏失调,就像乐队里鼓手突然乱打鼓一样。

PLC调试中如何处理模拟量输入输出问题

PLC调试中如何处理模拟量输入输出问题

PLC调试中如何处理模拟量输入输出问题在PLC调试中,处理模拟量输入输出问题是一个重要的技巧。

模拟量输入输出在工业控制领域中起着至关重要的作用,它们可以帮助我们获取和控制温度、压力、流量等模拟信号。

然而,由于各种因素的干扰,模拟量输入输出问题常常会导致系统不稳定或运行异常。

本文将探讨如何处理PLC调试中的模拟量输入输出问题。

第一,了解PLC模拟量输入输出模块的工作原理。

PLC通常配备有模拟量输入模块和模拟量输出模块,它们通过模拟量信号进行数据的输入和输出。

模拟量输入模块用于将模拟信号转换为数字信号,并输入给PLC处理;模拟量输出模块则将PLC输出的数字信号转换为模拟信号,控制外部设备。

了解模块的工作原理,可以帮助我们更好地理解问题所在。

接下来,应注意信号质量的检测和保证。

模拟量信号的质量直接影响着PLC的稳定性和准确性。

因此,在调试过程中应该确保信号的稳定性和准确性。

我们可以使用示波器或者多用途测试仪等工具来检测信号的波形和幅度,确保其在合理范围内。

此外,还要注意信号的干扰问题,如电磁干扰、信号线路的接地问题等,可以通过合理布线和屏蔽措施来减少干扰。

另外,校准和调整模拟量输入输出模块也是必不可少的步骤。

在调试前,我们应对模块进行校准和调整。

对于模拟量输入模块,可以通过校准来确保模块对模拟信号转换的准确性;对于模拟量输出模块,可以通过调整来确保PLC输出的数字信号能够精确控制外部设备。

对于不同的模块,校准和调整的方法和步骤可能会有所不同,我们可以参考相关的技术手册或联系供应商来获取具体步骤。

此外,合理配置采样频率和分辨率也是处理模拟量输入输出问题的关键。

采样频率指的是PLC对模拟信号进行采样的频率,分辨率指的是PLC将模拟信号转换为数字信号的精度。

在调试中,应根据具体的应用需求来合理配置采样频率和分辨率。

如果采样频率过低或者分辨率过低,可能会导致数据丢失或者精度不高;如果采样频率过高或者分辨率过高,可能会增加系统的负荷和成本。

S7-200smart-PLC模拟量输入模块使用说明

S7-200smart-PLC模拟量输入模块使用说明

S7-200smart-PLC模拟量输入模块使用说明1. 简介S7-200smart-PLC模拟量输入模块是一种数字信号转模拟信号的设备,可将其它设备发出的模拟量信号转化为PLC可读取的数字信号。

本模块广泛应用于工业生产中,可用于温度、压力、风速等物理量的检测和控制。

2. 特点S7-200smart-PLC模拟量输入模块具有如下特点:•通道数可选:根据需求,可选择4通道、6通道或8通道。

•精度高:采用16位高精度AD转换器。

•抗干扰能力强:采用隔离式设计,具有较强的抗干扰能力。

•通信速度快:通信速率可达1.5Mbps。

3. 硬件连接3.1 电源连接将模块的电源正、负极连通24V直流电源即可。

3.2 信号输入连接将模块的信号输入连接上相应的传感器即可。

其中,八个通道的引脚分别为:•CH1: 1号、2号•CH2: 3号、4号•CH3: 5号、6号•CH4: 7号、8号•CH5: 9号、10号•CH6: 11号、12号•CH7: 13号、14号•CH8: 15号、16号需要注意的是,不同的传感器信号输入时,需要匹配相应的信号输入范围。

如果输入的传感器信号超过所选通道的电压/电流量程,则不会被正确读取。

3.3 PLC连接将模块与PLC进行连接即可。

口与PLC相连的方式包含以下两种:•自带插头与PLC主机开关相连•模块采用梳式插头,与插座相连4. 编程配置在编程之前,需要在Step 7 micro/WIN中进行模块参数的配置。

步骤如下:1.打开微型PLC编程软件Step 7 micro/WIN,选择S7-200smart PLC 模板项目文件。

2.连接PLC和计算机,将PLC与计算机相连。

3.点击。

西门子S7-300PLC模拟量输入输出

西门子S7-300PLC模拟量输入输出

西门子S7-300PLC模拟量输入输出1、基本概况S7-300 的CPU 用16 位的二进制补码表示模拟量值。

其中最高位为符号位S,0 表示正值,1 表示负值,被测值的精度可以调整,取决于模拟量模块的性能和它的设定参数,对于精度小于15 位的模拟量值,低字节中幂项低的位不用。

S7-300 模拟量输入模块可以直接输入电压、电流、电阻、热电偶等信号,而模拟量输出模块可以输出0~10 V、1~5 V、-10 V~10 V、0~20 mA、4~20 mA 等模拟信号。

2、模拟量输入模块SM331 模拟量输入(简称模入(AI))模块SM331 目前有三种规格型号,即8AI 乘以l2 位模块、2AI 乘以l2 位模块和8AI 乘以l6 位模块。

SM331 主要由A/D 转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件、逻辑电路等组成。

A/D 转换部件是模块的核心,其转换原理采用积分方法,被测模拟量的精度是所设定的积分时间的正函数,也即积分时间越长,被测值的精度越高。

SM331 可选四档积分时间:2.5 ms、16.7 ms、20 ms 和l00 ms,相对应的以位表示的精度为8、12、12 和14。

SM331 与电压型传感器的连接,如图1 所示。

图1 输入模块与电压型传感器的连接SM331 与2 线电流变送器的连接如图2a)所示,与4 线电流变送器的连接如图2b)所示。

4 线电流变送器应有单独的电源。

图2 输入模块与2/4 线变送器电流输入的连接3、模拟量输出模块SM332 模拟量输出(简称模出(AO))模块SM332 目前有三种规格型号,即4AO 乘以l2 位模块、2AO 乘以12 位模块和4AO 乘以l6 位模块,分别为4 通道的12 位模拟量输出模块、2 通道的12 位模拟量输出模块、4 通道的16 位模拟量输出模块。

SM332 可以输出电压,也可以输出电流。

在输出电压时,可以采用2 线回路和4 线回路两种方式与负载相连。

plc模块

plc模块

1.模拟量输入模块模拟量输入模块用于将温度、压力、流量等传感器输出的模拟量电压或电流信号,转换成数字信号供PLC基本单元使用。

FX2N系列PLC的模拟量输入模块主要有:FX2N-2AD 型2通道模拟量输入模块、FX2N-4AD型4通道模拟量输入模块、FX2N-4AD-PT型4通道热电阻传感器用模拟量输入模块、FX2N-4AD-TC型4通道热电偶传感器用模拟量输入模块等。

2.模拟量输出模块模拟量输出模块主要用于将PLC运算输出的数字信号,转换为可以直接驱动模拟量执行器的标准模拟电压或电流信号。

FX2N型PLC的模拟量输出模块主要有:FX2N-2DA型2通道模拟量输出模块、FX2N-4DA型4通道模拟量输出模块等。

3.过程控制模块过程控制模块用于生产过程中模拟量的闭环控制。

使用FX2N -2LC过程控制模块可以实现过程参数的PID控制。

FX2N -2LC模块的PID控制程序由PLC生产厂家设计并存储在模块中,用户使用时只需设置其缓冲寄存器中的一些参数,使用非常方便,一般使用在大型的过程控制系统中。

4.脉冲输出模块脉冲输出模块可以输出脉冲串,主要用于对步进电动机或伺服电动机的驱动,实现多点定位控制。

与FX2N系列PLC配套使用的脉冲输出模块有FX2N-1PG、FX2N-lOGM、FX2N -20GM等。

5.高速计数器模块利用FX2N系列PLC内部的高速计数器可进行简易的定位控制,对于更高精度的点位控制,可采用FX2N-1HC型高速计数器模块。

高速计数器模块FX2N-IHC是适用于FX2N 系列PLC的特殊功能模块。

利用PLC的外部输入或PLC的控制程序可以对FX2N-1HC计数器进行复位和起动控制。

6.可编程凸轮控制器可编程凸轮控制器FX2N-IRM-SET.是通过主要旋转角传感器F7-720-RSV,实现高精度角度、位置检测和控制的专用功能模块,可以代替机械凸轮开关,实现角度控制。

2-7 模拟量模块及其接线

2-7 模拟量模块及其接线

4.模拟量输出模块的接线
5.模拟量模块的接线举例
+
L+ M
0V
+24V
+
-
力传感器
-
12
+
0+ 0-
L+ M
SM1231
SM1232
变送器 +24V 0V 变送器 +24V 0V
2+ 2-
3+ 3-
-
-
+
+
12
3 21
0M 0
1M 1
GND IN 比例阀控制板
OUT GND 0V 24V
GND IN 比例阀控制板
模拟量输出模块 S7-1200 PLC的模拟量输出模块主要把数字量转换成模拟量(电流或者 电压)信号输出,一般与变频器或者阀门相连接。
3.模拟量输入模块的接线
-
+
+
+
-
-
L+ M
0+ 0- 1+ 1-
AI
AI
NALOG INPUTS
AI
AI
2+ 2- 3+ 3-
OUT GND 0V 24V
+ _
Pt100
比例阀线圈
比例阀线圈
感谢您的聆听
THANK YOU!
S7-1200 PLC模拟量模块及其接线
1.模拟量模块的分类
1 AD:模拟量输入模块、热电偶和热电阻模拟量输入模块(SM1231)
2 DA:模拟量输出模块(SM1232)
3
混合模块:模拟量输入/输出模块(SM1234)。
2.模拟量模块的介绍

PLC的输入输出模块介绍

PLC的输入输出模块介绍

PLC的输入输出模块介绍PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业自动化领域的控制设备,其输入输出模块是PLC中至关重要的组成部分。

本文将介绍PLC 的输入输出模块的基本原理、分类以及应用。

一、输入输出模块的基本原理PLC的输入输出模块主要用于将外部传感器、执行机构等与PLC主控单元之间的相互作用进行转换和传递。

它们的基本原理是通过检测输入信号的状态变化,然后将其转换成数字信号,再通过输出接口控制执行机构的工作状态。

输入模块的作用是将外部传感器或信号源的模拟信号转换成数字信号,供PLC主控单元进行逻辑运算和处理。

常见的输入模块包括开关量输入模块、模拟量输入模块等。

开关量输入模块通常通过检测传感器或开关的状态变化,将其转化为数字信号,以表示某种状态的开与关。

而模拟量输入模块则负责将模拟信号(如温度、压力等)转换为数字量,以便PLC主控单元对其进行精确测量和处理。

输出模块的作用是将PLC主控单元经过逻辑运算和处理后的数字信号转换为相应的控制信号,然后通过输出接口控制执行机构的工作状态。

输出模块同样分为开关量输出模块和模拟量输出模块。

开关量输出模块可控制开关、继电器等执行机构的开与关状态,以实现特定的控制操作。

而模拟量输出模块则用于控制执行机构的模拟量输出,如电机的转速、阀门的开度等。

二、输入输出模块的分类根据不同的功能和特点,输入输出模块可以分为以下几类:1. 开关量输入输出模块:主要用于检测和控制开关量信号,如传感器、按钮、限位开关等。

它们通常具有高速、高稳定性和抗干扰能力强的特点,适用于对控制信号要求较高的场合。

2. 模拟量输入输出模块:主要用于检测和控制模拟量信号,如温度、压力、流量等。

它们可以将模拟量信号转换为数字量,并具备较高的精度和灵活性,适用于对精确测量和控制要求较高的场合。

3. 专用输入输出模块:根据不同的应用领域和需求,PLC也提供了一些专用的输入输出模块,如高速计数器、脉冲输出模块等。

爱默生PLC EC20-4AM 模拟量输入输出模块用户手册

爱默生PLC  EC20-4AM 模拟量输入输出模块用户手册
EC20-4AM 的缓冲区(BFM)具体内容见表 2-3。
BFM *#0 *#1 *#2 #3 #4 #5 #6
*#7
*#8 *#9 *#10 *#11 *#12 *#13 *#14 *#15 *#16 *#17 *#18 *#19 *#20 *#21 *#22 *#23 *#24 *#25 *#26 *#27
1 接口描述
1.1 接口说明
EC20-4AM 的扩展电缆接口和用户端子均有盖板,外观如图 1-1 所示,打开 各盖板后,便可露出扩展电缆接口和用户端子,如图 1-2 所示。
POWER
EC20-4 AM 24V RUN POWER 24V RUN
扩展电缆接口盖板
用户端子盖板
扩展电缆
用户端子
2
扩展电缆接口
5mV 10μA
5mV 10μA -10V~10V、-5V~5V、-20~20mA:±1% -100mV~100mV:±5% 满量程的±1% 模拟电路和数字电路之间用光电耦合器进行隔离。主 单元的电源和外部电源用 DC/DC 进行隔离。模拟通 道之间不隔离
2.3 缓冲区(BFM)
EC20-4AM 与主模块之间通过缓冲区(BFM)交换信息,主模块通过 TO 命 令将信息写入 EC20-4AM 的 BFM,由此对 EC20-4AM 的状态进行设置,DA 转换输入数据也由 TO 命令写入。主模块通过 FROM 命令读取 EC20-4AM 的 AD 转换结果和其他 BFM 信息。
6.BFM#11 为通道特性设置确认命令字,当通道特性数据(即 BFM#12 到 BFM#27 中的通道特性数据)设置后,在相应的十六进制数据位中写入 1, 当前通道特性设置值才会有效,相应通道的输出特性即可改变,该命令正确 执行后,会自动清除。BFM#11 中的 H×4×3×2×1 第一位为输入通道 1 的设 置命令,第二位为输入通道 2 的设置命令,第三位为输出通道 1 的设置命令, 第四位为输出通道 2 的设置命令。

三菱PLC模拟量输入输出模块的应用浅析

三菱PLC模拟量输入输出模块的应用浅析

三菱PLC模拟量输入输出模块的应用浅析摘要:本文介绍了可编程控制器(PLC)模拟量输入输出模块的基本应用,通过对FX2N-4AD模拟量输入模块和FX2N-2DA模拟量输出模块功能的简介,以及应用实例的分析,对PLC模拟量输入输出模块的应用作了一个基本的阐述。

关键词:PLC FX2N-4AD FX2N-2DA 模拟量引言:在电气控制中,存在大量的开关量,用PLC的基本单元就可以直接控制,但也常常要对一些模拟量(如压力、温度、速度等)进行控制。

PLC基本单元只能对数字量进行处理,而不能处理模拟量,如果要对模拟量进行处理,就要用特殊功能模拟量转换成数字量。

同样,PLC基本单元只能输出数字量,而大多数电气设备只能接收模拟量,所以还要把PLC输出的数字量转换成模拟量才能对电气设备进行控制,而这些则需要模拟量输出模块来完成。

1、FX2N-4AD模拟量输入模块FX2N-4AD模拟量输入模块是FX系列专用的模拟量输入模块。

该模块有4个输入通道,通道号分别为CH1、CH2、CH3和CH4。

输入通道用于将外部输入的模拟量信号转换成数字量信号,即称为A/D转换,其分辨率为12位。

FX2N-4AD模拟量模块内部有一个数据缓冲寄存器区,它由32个16位的寄存器组成,编号为BFM#0~#30。

数据缓冲寄存器内容,可以通过PLC的FROM 和TO指令来读、写。

2、FX2N-2DA模拟量输出模块FX2N-2DA模拟量输出模块是FX系列专用的模拟量输出模块。

该模块将12位的数字值转换成相应的模拟量输出。

FX2N-2DA有2路输出通道,通过输出端子变换,也可任意选择电压或电流输出状态。

电压输出时,输出信号范围为DC-10V~+10V,可接负载阻抗为1KΩ~1MΩ,分辨率为5mV,综合精度为0.1V;电流输出时,输出信号范围为DC+4mA~20mA,可接负载阻抗不大于250Ω,分辨率为20uA,综合精度为0.2mA。

FX2N-2DA模拟量输出模块有两个输出通道,可以接成电压输出,也可以接成电流输出形式,其数字量和模拟量的比例关系如图1所示。

模拟量输入输出模块

模拟量输入输出模块

模拟量输入输出模块1、FX1N-2AD-BD模拟量输入板用在FX1S或者FX1N系列的plc上,提供2路的模拟量输入。

2、FX1N-2DA-BD用在FX1S或者FX1N系列的plc上,提供2路的模拟量输入。

3、FX1N-8AV-BD/FX2N-8A V-BD模拟量调节器用在FX1S或者FX1N或FX2N系列的plc上,用作模拟定时器调整器的旋钮开关1):示例:利用模拟量改变定时器的设定值把八个电位器中的0号电位器的模拟量(0~255)读取进来放在D0中D0的变化值是0~~2552)、利用模拟量调整器设计一个具有11档的旋转开关。

读取1号电位器,把读取的值放在D1中,然后对其进行译码DECO指令是把D0的前四位进行解码,把对应的结果放在M中D1的变化值是0~~104、 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:公共项目: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)的分配注:BFM#17: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转换处理例:把外部输入的模拟量转化成数字量TO:是把数据写到特殊模块的BFM中。

上例即是当M0接通时,把H0的值写到外部扩展模块0的位置中的BFM#17开始的一个字(16位)中FROM:上例即是当M0接通时,把外部扩展模块0的位置中的BFM#0开始的一个字(16位)的数据写到D0中H0的值写到外部扩展模块0的位置中的BFM#17开始的一个字(16位)中把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。

08 模拟量输入输出模块

08 模拟量输入输出模块

(4)缓冲数据寄存器(BFM)的编号与分配
存放经ADC转换后得到的数字量 FX2-4AD内的缓冲数据寄存区间是由32个16位的数据寄存 器组成,其编号为BFM#0~BFM#31。 各缓冲数据寄存器的用途及存放内容如表4-3所示 带*号的10个BFM:用于初始化设置
不带*号的22个BFM:10个BFM用于存放数据供PLC读取,另 外12个空置不用
FX2N、FX2NC系列PLC(特殊功能模块)
第一节 模拟量输入/输出处理模块 1、模拟量A/D转换输入模块FX2N-4AD
2、模拟量D/A转换输出模块FX2N-2DA
1、模拟量A/D转换输入模块FX2N-4AD 选择合适的传感器和前置放大器可以用于温度、压力、 重量、速度、风力、电力、电流和电压等模拟信号的监视 和控制。 4通道12位高精度模拟量输入模块 4通道电压输入(-10至10v直流)或电流输入(20~20mA直流)。 对每一通道,可以规定电压或电流输入 模块中瞬时值和设定值等数据的读出和写入可用 FROM/TO指令。
#31
空置
表中带*者可用TO指令对模块进行写操作,进行初始化设置或将输出数字量写 入模块。
各BFM使用说明如下:
1) BFM#0:低2位分别用于CH1、CH2输出通道的输出方式设置,O 表示电压输出方式,1表示电流输出方式,默认值位H00。 例如设置成H10,表示CH1输出通道的电压输出方式,CH2为电流输 出方式。 2) BFM#1:存放CH1输出数字量 3) BFM#2:存放CH2输出数字量 4) BFM#5:低2位来决定CH1、CH2的输出状态是保持最后输出值还 是回零。其值代表意义是: 00(默认值): CH1=保持 01 10 11 : CH1=回零 : CH1=保持 : CH1=回零 CH2=保持 CH2=保持 CH2=回零 CH2=回零
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1 引言可编程控制器(以下简称PLC)由于其高可靠性、编程简单、通用性强、体积小、结构紧凑、安装维护方便等特点,而在工业控制中得到了广泛应用。

PLC的模块一般分为以下几大类:开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块。

在工业控制中特别是过程控制领域中需要采集和控制的模拟量比较多,因而对PLC的模拟量输入、输出模块需要的较多,而模拟量输入、输出模块比较贵,增加模拟量输入、输出模块就增加了成本,降低了整个系统的性价比,限制了PLC的应用。

本文提出了一种基于通讯的模拟量输入、输出模块的扩展方法力图解决这一问题。

2 基于通讯的模拟量输入、输出模块的扩展方法(1) 模拟量输入模块扩展这里以一路12位模拟量输入为例,模拟信号以0~5V标准电压的形式送入信号输入端,应用12位A/D转换芯片MAX187实现模数转换。

MAX187是12位串行A/D,具有较高的转换速度,采样频率是75kHz,适用于较高精度的过程控制。

考虑到实际工业现场中的高频干扰,在采样信号送MAX187之前还使用了低通滤波器滤波,如图1所示。

图1 低通滤波、放大器及A/D转换MAX187具有内部参考电压,既4#管脚(REF)为4.096V,因此,A/D 转换的全量程为4.096V。

而输入信号是0~5V,因此,要加一级运放把0~5V转换成0~4.096V后送入MAX187。

AT89C52的P1.3和MAX187的片选端(CS)相连、AT89C52的P1.4和MAX187的串行时钟信号端(SCLK)相连、AT89C52的P1.5和MAX187的串行数据输出端(DOUT)相连。

模拟量采样的值存入单片机的内存中,再由单片机的串行口传送给PLC。

A/D转换的C51程序如下:#include#includesbit IC4_S = P1^4; /* AD输入端口设置*/sbit IC4_D = P1^5;sbit IC4_C = P1^3;void input(void ){ unsigned char idata i;unsigned int idata result=0x0000;IC4_C = 0; /* CS端为低电平*/for(i=0;i<12;i++){ result = result << 1;IC4_S = 0; /*时钟端产生时钟脉冲*/IC4_S = 1;if( IC4_D ) result++; /*从串行数据输出端读入A/D转换数据*/}IC4_C = 1; /* CS端为高电平*/pdat[1] = result;}MAX187的工作时序图见图2。

图2 MAX187的工作时序图(2) 模拟量输出模块扩展这里以一路12位模拟量输出为例,设计中将采用12位D/A转换芯片MAX531来实现数摸转换。

我们在MAX531的输出端接运算放大器,将模拟输出调节至0~5V,输出部分的硬件电路如图3所示。

这里,MAX531是12位串行D/A,具有较高的转换速度, MAX531具有内部参考电压,既10#管脚(REFOUT)为2.048V,因此,D/A转换的全量程为2.048V。

而输出信号一般要求是标准的0~5V,因此,要加一级运放把MAX531输出的0~2.048V信号转换成0~5V信号。

AT89C52的P1.0和MAX531的串行时钟信号端(SCLK)相连、AT89C52的P1.1和MAX531的串行数据输入端(DIN)相连、AT89C52的P1.2和MAX531的片选端(CS)相连。

PLC把要输出的模拟量通过串行口传送给单片机,存入的内存中,再由单片机完成D/A转换进行输出。

A/D 转换的C51程序如下:图3 D/A转换及放大器原理图#include#includesbit IC2_S = P1^0; /*DA输出端口设置*sbit IC2_D = P1^1;sbit IC2_C = P1^2;void output(unsigned int dat){ unsigned char idata i = 12;IC2_C = 0; /* CS端为低电平*/while( i-- ){ IC2_S = 0; /*时钟端产生时钟脉冲*/if ( dat &0x0800 ) IC2_D =1; /*从串行数据输入端读入DA转换数据*/ else IC2_D =0;IC2_S = 1;dat = dat << 1;}IC2_C=1; /* CS端为高电平*/}MAX531的工作时序图见图4。

图4 MAX531的工作时序图3 PLC与扩展模块之间的通信接口及通信协议(1) 通信接口以松下FP1系列PLC为例来阐述PLC与扩展模块之间的通信,FP1系列PLC的通信接口采用标准9芯RS232接口,它与扩展模块之间的接线如图5所示。

图5 扩展模块与PLC的通讯连接·扩展模块的RXD端与PLC的TXD端联接,使扩展模块接收到PLC 发出的数据;·扩展模块的TXD端与PLC的RXD端联接,使扩展模块发出的数据被PLC接收到;·扩展模块的地与PLC的SG端互联,使两者的工作基准地电平相同。

上面采用的是RS232接口,PLC一次只能扩展一个模块。

如果要扩展多个模块,可以采用RS485接口,现代的PLC一般都带有RS485接口。

(2) 通信协议松下FP1系列PLC与扩展模块之间的通信协议为松下公司专用的MEWTOCOL-COM协议,该协议采用异步通信方式,其波特率有1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps等多种可选,且报文长度可变可固定。

该协议格式分为命令消息(CommandMessage),正常响应消息(Response Message-normal),出错响应消息(Response Message-error)三种。

其中:%为起始符,标记每一帧报文的开始;CR为结束符,标记每一帧报文的结束;AD为PLC的站地址,为两位16进制数,如00则表示第一台PLC; #、$、!标注该帧报文为何种类型。

Command code为命令代码,如例1中的“RD”,表示读数据区。

Response code为响应代码一般返回接收到的命令消息中的命令代码。

Error(H)和Error(L)为出错代码,是两位16进制数, 可根据其值在协议中查出错误的描述。

Text code为命令参数,如例1命令消息中“D 01105 01107”,“D”表示数据寄存器,“01105 01107”表示第1105号至1107号,而在例1响应消息中,“6300 4433 0A00”则表示DT1105至DT1107中数据分别为6300、4433、0A00。

BCC(H)和BCC(L)为前面字符串的BCC校验码的高、低位,为两位16进制数。

其初值为0,然后从起始符开始与该帧报文中每一字节按位进行异或运算得到。

l 例1:读取DT1105至DT1107中的数据的命令消息如下:若DT1105至DT1107中数据分别为6300、4433和0A00,PLC返回的响应消息如下:那么, 模拟量输入扩展模块与PLC通讯的报文可如下:表示1号模拟量输入扩展模块把模拟量采样值0FFF存入PLC的第1105个数据寄存器模拟量输出扩展模块与PLC通讯的报文可如下:表示1号模拟量输出扩展模块请求把PLC中第1106个数据寄存器保存的模拟量输出值读入。

若DT1106中数据为0fff,PLC返回的响应消息如下:1号模拟量输出扩展模块就把接收到的数字量0fff转换成模拟量输出。

4 结束语本文提出的方法已在实验室中调试通过,并多次长时间运行测试,以验证其准确性与稳定性,收到了令人满意的效果,通信十分稳定可靠。

各位读者可在本文的基础上,开发出8路、16路8位、10位、12位等模拟量输入、输出扩展模块;本文使用的是松下公司已有的MEWTOCOL-COM协议,读者也可以自己编制通讯协议。

本文意在提出一种低成本的PLC模拟量输入、输出模块扩展方法,如果要把它变成产品还有很长的路要走,例如,如何让用户使用得更方便,可靠性更高等等。

这些都是需要进一步完善的。

参考文献[1] NASI可编程控制器(FP系列)FP1硬件技术手册[Z].松下电工株式会社,1999.[2] 松下PLC MEWTOCOL-COM通信协议[Z].松下电工株式会社,1999.[3] 甘朝晖,张震. 计算机与松下FP1系列可编程控制器的通信[J]. 电气自动化2002,(5):43-44.作者简介甘朝晖(1969-) 男副教授现在武汉科技大学信息科学与工程学院任教,研究方向:智能控制及电力电子技术。

模拟量采集电路图在该系统中主要考虑模拟前端为传感器,从传感器送来的是标准信号(即4mA~20mA),这样设计具有一定的通用性,只要前端接不同的传感器就可以采集不同的信号源。

由于A/D转换基准为电压,也就是参考源为电压,所以A/D转换的是电压,这样需要将电流信号转换成电压信号。

图为模拟量采集具体的电路。

由图可以看出,采集电路通过一个电阻将电流信号转换成电压信号,为了提高采集的进度,需要采用高精度的电阻,这里采用的是精度为1%的电阻。

电路中采用二极管作为ESD保护电路,考虑到干扰问题,采用电容进行滤波处理,增加采集电路的抗干扰问题。

图模拟量采集电路图。

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