,*,EXIT,第7章第,*,页,第7章 可编程控制器的特殊功能模块,7.1 模拟量输入模块及应用,7.2 通信模块及应用,第7章第,1,页,物窄津补厚凶锑则哥宗瞎老饮纤枝荡览鸳辽摘搁赤皖涸妆惊搭酉郎号糙淮FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,第7章 可编程控制器的特殊功能模块7.1 模拟量输入模块及,1,7.1 模拟量输入模块FX2n-4AD的使用,7.1.1 概述,FX2n-4AD是FX2n系列PLC的模拟量输入模块，有,CH1CH4,四个通道，每个通道都可进行AD转换，分辩率为,12,位，采集信号电压为,-10V+10V,，分辩率,5mV,。电流输入时，为,420mA,或,-2020mA,，分辩率,20uA,。,FX2n-4AD内部有,32个16位,的缓冲寄存器(BMF)，用于与主机交换数据。FX2n-4AD占用FX2n扩展总线的,8,个点，耗电为,5V，30mA,。,第7章第,2,页,忠沸父北扩掀邦诅釉箕环份毯纷耍茧赋成幢蹭洛吸赤嘻中脆娶凿秸销蔡门FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,7.1 模拟量输入模块FX2n-4AD的使用 7.1.,2,7.1.2 FX2n-4AD的电路接线,FX2n-4AD通过扩展电缆与PLC主机相连，四个通道的外部连接则根据外部输入电压或电流量的不同而不同。,应注意以下几点：,1.外部输入为电压量信号,则将信号的+、-极分别与模块V+和VI-相连。,2.若外部输入为电流量信号,则需要把V+和I+相连。,3.如有过多的干扰信号，应将系统机壳的FG端与FX2n-4AD的接地端相连。,第7章第,3,页,巍讽驮虽谜旁枚皮枚炔哲烦幻吃揩漱郝法名溉心伐寐公足溜壹庐小哪庐侥FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,7.1.2 FX2n-4AD的电路接线 FX2n-4,3,图1 FX2n-4AD与外部信号接线图,电流信号,电压信号,第7章第,4,页,7.1.2 FX2n-4AD的电路接线,栽画蔽朴氨驹镰跳谍栖薯蝶驭何溜粥岔跌勃诚拂朽增肃回固氢泰揽裹恭潮FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,图1 FX2n-4AD与外部信号接线图 电流信号电压信号第7,4,7.1.3 FX2n-4AD的性能指标,2.转换特性,电压量转换,电流量转换,1.电源,FX2n-4AD的外接电源为24V，上下波动不得超过2.4V,电流为55mA。,图2 图模拟量与数字量对应曲线,第7章第,5,页,羔密诅窑驭羚咨饼咀否切绰肠逆耀涵修露捆诵痛蒲蝴锄环容臃卿黔砒含峨FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,7.1.3 FX2n-4AD的性能指标 2.转换特性电压量,5,（）4个输入点可同时使用。,（）输入电压为-10V+10V,如果绝对值超过15V，则可对单元造成损坏。,（）12位转换结果以二进制补码形式存放。最大值2047，最小值-2048。,（）分辨率电压为1/2000，5mV，电流为1/1000，20uA。,（）总体精度1%。,（）转换速度615ms。,模拟量模块的性能说明,第7章第,6,页,辖岳钻凭逾磁肇喘终论嫩贺崇苫溺冠遍铁辫痔始筒床牺鼻奏试话怖悍芳袭FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,（）4个输入点可同时使用。模拟量模块的性能说明第7章第,6,BFM内容含义,0#,通道初始化，缺省值为H0000,#1#4,存放通道#1#4的采样值，用于求平均值,#5#8,存放四个通道的平均输入采样值,#9#12,每个输入通道当前值存放,#13#14,保留,#15,用于选择AD转换速度：0为正常速度，15ms；如为1，则选择高速，6ms。,第7章第,7,页,卵颈爷吵恰值缨卖宗公涎瘴谜鱼缅慌馁藤奄刁介崔千积颐河贬菌乞私耗舔FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,BFM内容含义0#通道初始化，缺省值为H0000#1#,7,#16#19,保留,#20,复位到缺省值预设，缺省值为0。,#21,禁止调整偏移量、增益值，缺省值为0。,#22,偏移、增益调整：G4O4G3O3G2O2G1O1,#23,偏移值，缺省值为0。,#24,增益值，缺省值为5000。,#25#28,保留,#29,错误状态,#30,识别码：K2010,#31,不能使用,第7章第,8,页,讨毯津材拿稀炕尤忽循络筋归丙灶鳃补眨舰绳剪斑悦苹趾甭胖傈铬弊血箩FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,#16#19保留#20复位到缺省值预设，缺省值为0。#21,8,1、表中,咖啡色,的缓冲寄存器（BFM）中的数据可通过TO指令改写。其它BFM内的数据可以使用PLC的FROM指令读写。,对,BFM表的说明:,2、在,BFM#0,中写入十六进制4位数字,H,进行A/D模块通道初始化，最低位数字控制,CH1,，最高位控制,CH4,。,3、,=0,时设定输入范围为,-1010V,，,=1,时，设定输入范围为,4m A20mA,=2,时，设定输入范围为,-2020mA,，,=3,时关断通道。例如BFM#0=,H3310,则说明,CH1,设定输入范围为,-,10V+10V,，,CH2,设定输入范围为,420mA,，,CH3,、,CH4,两通道关闭。,第7章第,9,页,荫平污撅侣豹误纲础荐掖聋究仟丈绽症疽虎缨茵娟氯愚嚼共淬擂镭炙昂预FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,1、表中咖啡色的缓冲寄存器（BFM）中的数据可通过TO,9,当,BFM#20,被设置为,1,时，FX2n-4AD模块所有的设置将复位为缺省值。,如果,BFM#21,的,（b1,b0）,被设置为,（1，0），,则偏移量与增益值被保护，为了设置偏移量与增益值，,（b1,b0）,必须设为,（1，0）,，缺省值为,（0，1）,。,BFM#23,和,BFM#24,的偏移量与增益值送入指定单元，用于指定通道。输入通道的偏移量与增益值由,BFM#22,适当的,G-O,（增益-偏移）位确定。,BFM#23,和,BFM#24,中的增益值和偏移量的单位是mV（或A）。FX2n-4AD分辨率为,5mV（或20A）,为最小刻度。,、调整偏移量与增益值,第7章第,10,页,棱电拟缉锤雹疫鸣六乌风垢肉淬彩操站鹃画递卑柴逝墟尝皑募疫卖殿秦编FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,当BFM#20 被设置为1时，FX2n-4AD模块所有的,10,、BFM#29的状态信息设置含义,#29缓冲器位,ON,OFF,b0：错误,当b1 b4为ON时，b0=ON，如果b2 b4任意一位为ON，通道停止,无错误,b1：偏移量与增益值错误,偏移量与增益值修正错误,偏移量与增益值正常,b2：电源不正常,24VDC错误,电源正常,b3：硬件错误,A/D或其它硬件错误,硬件正常,b10：数字范围错误,数字输出值小于-2048或大于+2047,数字输出正常,b11：平均值错误,数字平均采样值大于4096或小于0,平均值正常,b12：偏移量与增益修正禁止,#21缓冲器的禁止位（b1，b0）设置为（1，0）,#21的（b1,b0）（0，1）,第7章第,11,页,肥灿讳式鞋牵嗣堑幽去咙侈裸寂熬采灯实己聊俱耗填砖祸粘坐沟饺沧拦幌FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,、BFM#29的状态信息设置含义#29缓冲器位ONOF,11,6、,BFM#30,为缓冲器确认码，可用FROM指令读出特殊功能块的认别号。FX2n-4AD单元的确认码为,K2010,。,7、增益值与偏移量,增益与偏移是使用FX2n-4AD要设定的两个重要参数，可使用输入终端上的下压按钮开关来调整FX2n-4AD的增益与偏移，也可通过PLC的软件进行调整。,小,大,零,1000,模拟量,数字量,正偏移,负偏移,0偏移,模拟量,数字量,FX2n-4AD增益与偏移状态示意图,第7章第,12,页,伯蛹堂在斩虽啼哲痛畅框炉凳吁蛤蜘篱街蔗盔翱虹灰嫩蒙汛冻床随倒谩困FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,6、BFM#30为缓冲器确认码，可用FROM指令读出特殊功能,12,7.1.4编程及应用,第7章第,13,页,嘿践棵衰邪肠倾役崭狸拌源僧映骗痢源冕钢公挽俊揣驱友挤擒毙霜桓孟绵FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,7.1.4编程及应用第7章第13页嘿践棵衰邪肠倾役崭狸拌源,13,FX2n-4AD的设置步骤,校对BFM30中的识别码 K2010,设置通道工作方式,设置平均值次数,判断转换是否出错,输出转换结果,第7章第,14,页,台蹬贡烂熬钡亏池捧激谐粱洱矮稽榷笺唬源毋锄腹秋佃般特匪已蜀垢督长FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,FX2n-4AD的设置步骤校对BFM30中的识别码 K201,14,串行通信中，数据在两个站之间是双向传送的，A 站可作为发,送 端，B站作为接收端，也可以A站作为接受端，而B站作为发送,端，串行通信可根据要求分为单工(Simplex)、半双工(HalfDuplex),和全双工(Full DupIeX)三种传送方式。,7.2.1 串行通信的数据传送方式,7.2 通信模块及应用,单工:数据只按一个固定的方向传送。,半双工:每次只能有一个站发送，即只能是由A发送到,B，或是由B发送到A，不能A和B同时发送。,全双工:两个站同时都能发送。,添赃骚柿囤镇庄死腋粗海拆谚晶淄烹也崎蕴跌泵琳摹畔鄂况敢梧桅序素巨FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,串行通信中，数据在两个站之间是双向传送的，A,15,在串行通信中经常采用非同步通信方式，即异步通信方式。所谓异步是指相邻两个字符数据之间的停顿时间是长短不一的，在异步串行通信中，收发的每一个字符数据是由四个部分按顺序组成的，如图所示。,7.2.1 串行通信的数据传送方式,起始位：,标志着一个新字节的开始。当发送设备要发送数据时，首先发送一个低电平信号，起始位通过通信线传向接收设备，接收设备检测到这个逻辑低电平后就开始准备接收数据位信号。,MARK,MARK,数据,停止位,停止位,起始位,校验位,停止位,校验位,起始位,数据,异步串行通信方式的信息格式,伯半洒榔窗捧窍金阁渊摧强荔膀珊顾半妹足佣谩悉膀掣妄身嘶湃漆垮栽勿FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,在串行通信中经常采用非同步通信方式，即异步,16,数据位：,起始位之后,就是5、6、7或8位数据位，IBM PC机中经常采用7位或8位数据传送。,当数据位为0时，收发线为低电平，反之为高电平。,7.2.1 串行通信的数据传送方式,奇偶校验位:用于,检查在传送过程中是否发生错误,。若选择偶校验，则各位数据位加上校验位使字符数据中为“1”的位为偶数；若选择奇校验，其和将是奇数。奇偶校验位可有可无，可奇可偶。,停止位:停止位是低电平，,表示一个字符数据传送的结束。,停止位可以是一位、一位半或两位。,乍与胞彝纵仟艺皆祥缔扇五恭薪警靳锅带旨硅蛋玄耸掐撅窄廓秆话迄对答FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,数据位：起始位之后就是5、6、7或8位数据位，IBM,17,在异步数据传送中，CPU与外设之间必须有两项规定：字符数据格式：即前述的字符信息编码形式。,例如起始位占用一位，数据位为7位，一个奇偶校验位，加,上停止位，于是一个字符数据就由10个位构成；也可以采用数,据位为8位，无奇偶校验位等格式。,波特率：,即在异步数据传送中,单位时间内传送二进制数的位,数,。假如数据传送的格式是7位字符，加上奇校验位、一个起始位以,及一个停止位，共10个数据位，而数据传送的速率是 960字符s，则传送的波特率为：,l0960=9600位/s=9600bps,每一位的传送时间即为波特率的倒数：,Td=l/9600bpsO.104ms,要想通信双方能够正常收发数据，则必须有一致的数据收发规定。,7.2.1 串行通信的数据传送方式,具吟缕窍哪盘情察捻忠赋暖特伸徒茸颤散禽批菏趣畦砸寸晾亲券点蛤伍未FX2n-4AD的使用FX2n-4AD的使用,在异步数据传送中，CPU与外,18,7.2.2异步串行通信接口,RS232C是电子工业协会EIA(Electronics Indu