模拟量编程详解——三菱FX2N系列

Posted 2022-08-29 mrwangbk

 

 

前几期，我们发表过西门子PLC的模拟量手把手教学文，发现大家很感兴趣，也有不少朋友给我们留言需要我们发表些三菱PLC的，苦于事多，力不从心！今天熬夜，把这空缺补上！（熬夜伤身，记得多给我们鸡腿补补）

先用例子来引导

有一个压力变送器，量程为0～20MPa，输出信号为0～10V。PLC借助FX2N-2AD的模拟量输入模块，将压力值传送给上位机显示。

其中的FX2N-2AD模块的量程为0～10V，转换后的数字量为0～4000，（这个0~4000，是FX2N-2AD模块的输出特性，也就是线性比的数据值，跟西门子的0~32000和0~27648是一个道理）。

 

 

 所需主要软硬件配置

① 1套GX DEVELOPER V8.86；

 

② 1个FX2N-2AD模块；

 

③ 1台FX2N-16MT PLC。

 

第一步——FX2N-2AD 了解

FX2N-2AD模块只有两个通道，也就是说最多只能和两路模拟量信号连接，其转换精度为12位。FX2N-2AD模块并不需要外接电源供电，其电源直接由PLC供给。

 

 第二步——FX2N-2AD 接线

FX2N-2AD模块可以转换电流信号和电压信号，但其接线有所不同，外部电压信号与FX2N-2AD模块的连接如下图所示，传感器与模块的连接最好用双绞线，当模拟量的噪声或者波动较大时，在图中连接一个00.1～4.7μF的电容，VIN1和VIN2与电压信号的正信号相连，COM1和COM2与信号的低电平相连。FX2N-2AD模块的供电直接由PLC通过扩展电缆提供，并不需要外接电源。

 

外部电流信号与FX2N-2AD模块的连接如下图所示，传感器与模块的连接最好用双绞线，IIN1和IIN2与电流信号的正信号相连，COM1和COM2与信号的低电平相连。VIN1和IIN1短接，VIN2和IIN2短接。

此模块的不同的通道只能同时连接电压或者电流信号，如通道1输入电压，那么通道2的输入只能是电压信号。

 

【关键点】

① FX2N-2AD不能将一个通道作为模拟电压的输入，而另一个作为电流输入，这是因为两个通道使用相同的偏值量和增量值。

 

② 模块的转换位数为12位，对应的数字为2的12次方减1=4095，但实际应用时，为了计算方便，通常情况下都将最大模拟量输入（DC 10V或20mA）所对应的数字量设定为4000，A/D转换的输出特性见下表1。

 

④ 输入信号只能是单极性的。

表1 A/D转换的输出特性

 

第三步——FX2N-2AD 模块的编程

相对于其他的PLC（如西门子S7-200），FX2N-2AD模块的使用不是很方便，要使用FROM/TO指令。使用TO指令启动A/D转换，用FROM指令将A/D转换结果读入PLC。

 

转换结果数据在模块缓冲存储器（BFM）中的存储地址如下。

BFM＃0的bit0～bit7：转换结果数据的低8位。

BFM＃1的bit0～bit3：转换结果数据的高4位。

 

A/D转换控制信号在模块缓冲存储器（BFM）中的存储地址如下：

BFM＃17的bit0：通道选择，为0时，选择通道1；为1时，选择通道2。

BFM＃17的bit1：A/D转换的启动信号，上升沿启动A/D转换。

 

说了以上三步，回到文章开篇的例子（我知道你肯定已经忘记什么内容，赶紧往上翻~~），如何对例子进行编程呢?

 

直接看程序：

借助：第三步——FX2N-2AD 模块的编程的内容。我们对上面程序进行讲解：

1：BFM#17的bit0 写入0值，代表我们选择FX2N-2AD 模块的第一个通道来采取压力变送器的信号。

2：BFM#17的bit1 写入1值，代表我们要启动通道1的A/D转换功能。

3：PLC获取FX2N-2AD 模块的数据，写到M100~M131。

4：数据优化，将数据传送至D0，为了后期处理准备。

 

别以为就这样完事了，D0的数值只是转换后的数字，并非真实压力值！我们还要进行线性化计算：

压力表量程：0～20MPa（0～20000kPa）对应于转换后的数字：0～4000，转换公式为：

P=（20000*D0）/4000=5*D0

 

因此还需要加上第五步：

D2的数值就是检测到的压力值啦~

 

是不是很简单？赶紧点赞吧！

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