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,*,EXIT,第,7,节第,*,页,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,1,页,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,2,页,图,1 FX2n-4AD,与外部信号接线图,电流信号,电压信号,第,7,章第,3,页,7.1.2 FX2n-4AD,的电路接线,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,4,页,(),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,5,页,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,6,页,#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,7,页,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,8,页,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,9,页,、,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,10,页,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,11,页,7.1,4,编程及应用,第,7,章第,12,页,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,13,页,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。,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,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。,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,异步串行通信接口,RS232C,是电子工业协会,EIA(Electronics Industries Association)l962,年公布的一种标准化接口。,它采用按位串行的方式,,传递的波特率规定为,19200,、,9600,、,4800,、,2400,、,1200,、,600,、,300,等。,在通信距离较近,波特率要求不高的场合可以直接采用,既简单又方便,。但是,由于,RS232C,接口采用单端发送、单端接收,所以,在使用中有,数据通信速率低、通信距离近,(15m),、抗共模干扰能力差等缺点。,RS422,接口采用差动发送、差动接收的工作方式,发送器、接收器仅使用,5V,电源,因此,在通信速率、通信距离、抗共模干扰能力等方面,较,RS232C,接口都有了很大提高,。,使用,RS422,接口,最大数据通信速率可达,l0Mbps(,对应通信距离,为,12m),,最大通信距离,1200m(,对应通信速率为,l0Kbps),。,RS485,通信接口的信号传送是用两根导线之间的电位差来表示逻辑,1,和逻辑,0,的,这样,,RS485,接口仅需两根传输线就可完成信号的接收和发送任务。,传输线也采用差动接收、差动发送的工作方式,而且输出阻抗,低、无接地回路问题,所以它的干扰抑制性很好,传输距离可达,1200m,,传输速率达,l0Mbps,。,异步串行通信接口,7.2.3 FX2N,与其他设备的通讯,PLC,与计算机联接,构成,PLC,和计算机的综合系统,可使,PLC,与计算机互补功能上的不足。,许多小型,PLC,都设有通讯模块用于与其它,PLC,或计算机的通讯。如,FX,系列中有,FX,232ADP,、,FX,232AW,,,A,系列中有,AJ71C24,、,AD51E,、,AOJ2,C214,可用于此种通讯功能。,FX2,系列,PLC,与通讯设备间的数据交换,,由特殊寄存器,D8120,的内容指定,交换数据的点数、地址用,RS,指令设置,并通过,PLC,的数据寄存器和文件寄存器实现数据交换。,1,、通讯参数的设置,在两个串行通讯设备进行任意通讯前,必须设置相互可以辨认的参数,,这些参数是指如前所述的传送数据的信息格式,包括起始位、数据位、奇偶校验位、停止位和波特率等。,只有通讯双方设置一致,才可进行可靠通讯。,在,FX2N,系列,PLC,中通过,D8120,的位组合方式选择,其具体规定如表所示。,通讯模式设置,位,状,态,D8102,的位,含,义,0,(,OFF,),1,(,ON,),b0,数据长度,7,位,8,位,b1,b2,校验位,(,b2 b1,),(00),:,无校验,(01),:,奇校验,(11),:,偶校验,b3,停止位,1,位,2,位,b4,b5,b6,b7,波特率(,b7 b6 b5 b,4,),(0011):300bps,(0100):600bps,(0101):1200bps,(0110):2400bps,(0111):4800bps,(1000):9600bps,(1001):19200bps,b8,起始字符,无,D8124,b9,结束字符,无,D8125,b10,对接信
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