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模擬量輸入/輸出單元A/D轉換、D/A轉換

第十二章PLC用于模擬量和位置控制

一、模擬量控制二、位置控制脈沖輸出單元運動控制模塊功能指令第1頁一、模擬量輸入/輸出單元以三菱企業(yè)F2-6A模塊為例，來說明模擬量輸入輸出單元模塊相關性能：

F2-6A是三菱企業(yè)F1、F2系列PLC擴展單元，為8位4通道輸入、2通道輸出模擬量輸入輸出單元模塊。

F2-6A模塊與F1、F2系列PLC連接示意圖以下：功能指令第2頁

A/D轉換、D/A轉換

模數轉換（A/D）模塊：將現場儀表輸出（標準）模擬量信號0-10mA、4-20mA、1-5VDC等轉化為計算機能夠處理數字信號

數模轉換（D/A）模塊：將計算機內部數字信號轉化為現場儀表能夠接收標準信號4-20mA等。如：12位數字量（0-4095）→4-20mA2047對應轉換結果：12mA功能指令第3頁

A/D轉換（A/D、AI）作用變送器：溫度變送器壓力變送器流量變送器液位變送器成份分析儀傳感器：Pt100Cu50熱電偶……現場儀表模擬信號4～20mA0～10mA1～5VDCmV、Ω……模數轉換(A/D、AI)端口(地址)數字信號0～40950～1023……CPU數字信號0～40950～1023……軟件實現檢測儀表硬件濾波如：RC濾波軟件濾波如：中值濾波軟件RC濾波……工程化轉換工程量0～100℃?～??kPa……功能指令第4頁

普通是由多路轉換開關、前置放大器、采樣保持器、ADC（AnalogtoDigitalConverter）等組成

A/D組成：前置放大采樣保持內、外賠償多路轉換ADC光電隔離數據驅動鎖存數據總線控制單元控制總線輸入信號1輸入信號nA/D轉換通常有二種方式：①逐次比較型②雙積分型

功能指令第5頁1．模擬量輸入模塊FX-4ADFX-4AD為4通道12位A/D轉換模塊，依據外部連接方法及PLC指令，可選擇電壓輸入或電流輸入，是一個與F2-6A相比含有高準確度輸入模塊。功能指令第6頁功能指令第7頁

2．溫度傳感器模擬量輸入模塊FX-2AD-PT

FX-2AD-PT是2通道溫度傳感器輸入12位A/D轉換模塊，這是一個內附溫度傳感器前置放大器模擬電壓量輸入模塊，它能夠直接與三線鉑電阻PT-100直接連接。

功能指令第8頁

3．熱電偶溫度傳感器模擬量輸入模塊FX-4AD-TC

FX-4AD-TC是4通道熱電偶溫度傳感器模擬量輸入模塊。功能指令第9頁功能指令第10頁

D/A轉換（D/A、AO）作用調整閥變頻器……執(zhí)行器控制信號4～20mA0～10mA1～5VDC0～10VDC……數模轉換(D/A、AO)端口(地址)數字信號0～40950～1023……CPU工程量0～100％……軟件實現數字信號0～40950～1023……工程化反變換功能指令第11頁

FX-2DA為2通道12位D/A轉換模塊，每個通道可獨立設置電壓或電流輸出。FX-2DA是一個與F2-6A相比含有高準確度輸出模塊。

4．模擬量輸出模塊FX-2DA功能指令第12頁功能指令第13頁二、位置控制

位置控制是對工位控制，可由位置控制模塊實現.PLC系統(tǒng)可作為整個位置控制系統(tǒng)中一個控制步驟，配上伺服放大器或驅動放大器，就能夠將位置控制功效和邏輯控制、次序控制等一攬子處理。

功能指令第14頁

利用PLC模塊實現位置控制優(yōu)點：

1、在實現位置控制時候，可充分利用PLC系統(tǒng)硬件和軟件資源。更便于在柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）或工廠自動化（FA）系統(tǒng)中大量應用位置控制。2、用戶可依據本身要求靈活配置系統(tǒng)，既降低成本，又能因地制宜。3、可靠性高，維護方便。功能指令第15頁

脈沖輸出單元

1．點位控制脈沖輸出單元F2-30GM2．脈沖輸出模塊FX-1PG（FX2、FX2C用）

3．脈沖輸出單元FX-1GM（FX2、FX2C用）4．2軸定位單元FX-20GM

功能指令第16頁

1．點位控制脈沖輸出單元F2-30GM

脈沖輸出單元F2-30GM與步進電機或伺服電機驅動器相接，可驅動步進電機或伺服電機實現位置控制。功能指令第17頁

F2-30GM應用系統(tǒng)方框圖功能指令第18頁2．脈沖輸出模塊FX-1PG（FX2、FX2C用）

FX-1PG脈沖輸出模塊是一個依據FROM/TO指令進行與FX2、FX2C系列PLC數據交換特殊功效模塊。用一臺FX-1PG獨立進行一軸定位控制，而一臺PLC則最多可連8臺FX-1PG。功能指令第19頁3．脈沖輸出單元FX-1GM（FX2、FX2C用）

FX-1GM是一個采取定位專用語言簡易高功效定位裝置。通用含有7點輸入、7點輸出，還備有定位控制編程語言。FX-1GM脈沖輸出單元最高輸出頻率為100K波特率，可得到足夠控制精度。功能指令第20頁4．2軸定位單元FX-20GM

FX-20GM是一個能獨立進行2軸定位控制裝置。它不但備有定位控制語言、編程控制語言，還有可進行數據處理功效指令，所以可獨立進行更高級定位控制。功能指令第21頁功能指令第22頁功能指令第23頁

運動控制模塊

1．角位控制開關F2-32-RM-SET2．A系列運動控制模塊

（1）位置控制功效模塊AD71和AD72（2）實現運動控制和順控一體化A73CPU模塊功能指令第24頁

F2-32RM-SET可編程輪開關集CPU、電源、輸入、輸出編程器于一體，可經過簡單鍵操作，替換32個凸輪開關，進行32個輸出動作，實現角位置控制。1．角位控制開關F2-32-RM-SET功能指令第25頁2．A系列運動控制模塊

（1）位置控制功效模塊AD71和AD72

位置控制功效模塊AD71和AD72是一個高精度定位智能化定位模塊。AD71與AD72主要區(qū)分在于AD71沒有偏差計數器與D/A變換這兩個步驟。功能指令第26頁位置控制功效模塊AD72工作原理框圖：功能指令第27頁2．A系列運動控制模塊

（2）實現運動控制和順控一體化A73CPU模塊A73CPU是A系列PLC中一個專