7 PLC用于模拟量和位置控制（精品）

,Date:,*,Page:,*,模拟量输入,/,输出单元,A/D,转换、,D/A,转换,第七章,PLC,用于模拟量和位置控制,一、模拟量控制,二、位置控制,脉冲输出单元,运动控制模块,一、,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性能：,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：,A/D,转换、,D/A,转换,模数转换（,A/D）,模块：,将现场仪表输出的（标准）模拟量信号,0-10,mA、4-20mA、1-5VDC,等转化为计算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,4-20,mA,等。,如：,12,位数字量（,0-4095）4-20,mA 2047,对应的转换结果：,12,mA,A/D,转换,（,A/D,、,AI,）的,作用,变送器：,温度变送器,压力变送器,流量变送器,液位变送器,成分分析仪,传感器：,Pt100,Cu50,热电偶,现场仪表模拟信号,420mA,010mA,15VDC,mV、,模数转换,(A/D,、,AI),端口,(,地址,),数字信号,04095,01023,CPU,数字信号,04095,01023,软件实现,检测仪表,硬件滤波,如：,RC,滤波,软件滤波,如：中值滤波,软件,RC,滤波,工程化转换,工程量,0,100,?,?,kPa,一般是由,多路转换开关,、,前置放大器,、,采样保持器,、,ADC（Analog to Digital Converter）,等组成,A/D,组成：,前置放大,采样保持,内、外,补偿,多路,转换,ADC,光电,隔离,数据,驱动,锁存,数据,总线,控制单元,控制,总线,输入信号,1,输入信号,n,A/D,转换通常有二种方式：,逐次比较型,双积分型,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,温度传感器模拟量输入模块,FX-2AD-PT,FX-2AD-PT,是,2,通道温度传感器输入,12,位,A/D,转换模块，这是一种内附温度传感器前置放大器的模拟电压量输入模块，它可以直接与三线的铂电阻,PT-100,直接连接。,3,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。,D/A,转换,（,D/A,、,AO,）的,作用,调节阀,变频器,执行器控制信号,420mA,010mA,15VDC,010VDC,数模转换,(D/A,、,AO),端口,(,地址,),数字信号,04095,01023,CPU,工程量,0,100,软件实现,数字信号,04095,01023,工程化反变换,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。,4,模拟量输出模块,FX-2DA,二、位置控制,位置控制是对工位的控制，可由位置控制模块实现,.,PLC,系统可作为整个位置控制系统中的一个控制环节，配上伺服放大器或驱动放大器，就可以将位置控制功能和逻辑控制、顺序控制等一揽子解决。,利用,PLC,模块实现位置控制的优点：,1,、,在实现位置控制的时候，可充分利用,PLC,系统的硬件和软件资源。更便于在柔性制造系统（,FMS,）、,计算机集成制造系统（,CIMS,）,或工厂自动化（,FA,）,系统中大量应用位置控制。,2,、用户可根据自身要求灵活配置系统，既降低成本，又能因地制宜。,3,、可靠性高，维护方便。,脉冲输出单元,1,点位控制的脉冲输出单元,F2-30GM,2,脉冲输出模块,FX-1PG,（,FX,2,、,FX,2C,用）,3,脉冲输出单元,FX-1GM,（,FX,2,、,FX,2C,用）,4,2,轴定位单元,FX-20GM,1,点位控制的脉冲输出单元,F2-30GM,脉冲输出单元,F2-30GM,与步进电机或伺服电机驱动器相接，可驱动步进电机或伺服电机实现位置控制。,F2-30GM,应用系统方框图,2,脉冲输出模块,FX-1PG,（,FX,2,、,FX,2C,用）,FX-1PG,脉冲输出模块是一种根据,FROM/TO,指令进行与,FX,2,、,FX,2C,系列,PLC,数据交换的特殊功能模块。用一台,FX-1PG,独立进行一轴定位控制，而一台,PLC,则最多可连,8,台,FX-1PG,。,3,脉冲输出单元,FX-1GM,（,FX,2,、,FX,2C,用）,FX-1GM,是一种采用定位专用语言的简易高功能定位装置。通用的具有,7,点输入、,7,点输出，还备有定位控制编程语言。,FX-1GM,脉冲输出单元最高输出频率为,100K,波特率，可得到足够的控制精度。,4,2,轴定位单元,FX-20GM,FX-20GM,是一个能独立进行,2,轴定位控制的装置。它不仅备有定位控制语言、编程控制语言，还有可进行数据处理的功能指令，因此可独立进行更高级的定位控制。,运动控制模块,1,角位控制开关,F2-32-RM-SET,2,A,系列的运动控制模块,（,1,）位置控制功能模块,AD71,和,AD72,（,2,）,实现运动控制和顺控一体化的,A73CPU,模块,F2-32RM-SET,可编程轮开关集,CPU,、,电源、输入、输出编程器于一体，可通过简单的键操作，替代,32,个凸轮开关，进行,32,个输出动作，实现角位置控制。,1,角位控制开关,F2-32-RM-SET,2,A,系列的运动控制模块,（,1,）位置控制功能模块,AD71,和,AD72,位置控制功能模块,AD71,和,AD72,是一种高精度定位智能化定位模块。,AD71,与,AD72,的主要区别在于,AD71,没有偏差计数器与,D/A,变换这两个环节。,位置控制功能模块,AD72,的,工作原理框图：,2,A,系列的运动控制模块,（,2,）,实现运动控制和顺控一体化的,A73CPU,模块,A73CPU,是,A,系列,PLC,中一种专门用于运动控制的,CPU,。以,A73CPU,为核心的三菱多轴定位系统，将伺服控制功能和顺控、逻辑控制等功能以最佳方式结合在一起，以适应工厂自动化所必须满足的多品种、小批量生产的要求，达到生产的高度灵活性和可靠性的统一。,A73CPU,位置控制系统原理图,