前幾期,我們發(fā)表過(guò)西門子PLC的模擬量手把手教學(xué)文,發(fā)現(xiàn)大家很感興趣,也有不少朋友給我們留言需要我們發(fā)表些三菱PLC的,苦于事多,力不從心!今天熬夜,把這空缺補(bǔ)上。ò疽箓恚浀枚嘟o我們雞腿補(bǔ)補(bǔ))
先用例子來(lái)引導(dǎo)有一個(gè)壓力變送器,量程為0~20MPa,輸出信號(hào)為0~10V。PLC借助FX2N-2AD的模擬量輸入模塊,將壓力值傳送給上位機(jī)顯示。
其中的FX2N-2AD模塊的量程為0~10V,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為0~4000,(這個(gè)0~4000,是FX2N-2AD模塊的輸出特性,也就是線性比的數(shù)據(jù)值,跟西門子的0~32000和0~27648是一個(gè)道理)。
所需主要軟硬件配置
① 1套GX DEVELOPER V8.86;
② 1個(gè)FX2N-2AD模塊;
③ 1臺(tái)FX2N-16MT PLC。
第一步——FX2N-2AD 了解
FX2N-2AD模塊只有兩個(gè)通道,也就是說(shuō)最多只能和兩路模擬量信號(hào)連接,其轉(zhuǎn)換精度為12位。FX2N-2AD模塊并不需要外接電源供電,其電源直接由PLC供給。
第二步——FX2N-2AD 接線
FX2N-2AD模塊可以轉(zhuǎn)換電流信號(hào)和電壓信號(hào),但其接線有所不同,外部電壓信號(hào)與FX2N-2AD模塊的連接如下圖所示,傳感器與模塊的連接最好用雙絞線,當(dāng)模擬量的噪聲或者波動(dòng)較大時(shí),在圖中連接一個(gè)00.1~4.7μF的電容,VIN1和VIN2與電壓信號(hào)的正信號(hào)相連,COM1和COM2與信號(hào)的低電平相連。FX2N-2AD模塊的供電直接由PLC通過(guò)擴(kuò)展電纜提供,并不需要外接電源。
外部電流信號(hào)與FX2N-2AD模塊的連接如下圖所示,傳感器與模塊的連接最好用雙絞線,IIN1和IIN2與電流信號(hào)的正信號(hào)相連,COM1和COM2與信號(hào)的低電平相連。VIN1和IIN1短接,VIN2和IIN2短接。
此模塊的不同的通道只能同時(shí)連接電壓或者電流信號(hào),如通道1輸入電壓,那么通道2的輸入只能是電壓信號(hào)。
【關(guān)鍵點(diǎn)】
① FX2N-2AD不能將一個(gè)通道作為模擬電壓的輸入,而另一個(gè)作為電流輸入,這是因?yàn)閮蓚(gè)通道使用相同的偏值量和增量值。
② 模塊的轉(zhuǎn)換位數(shù)為12位,對(duì)應(yīng)的數(shù)字為2的12次方減1=4095,但實(shí)際應(yīng)用時(shí),為了計(jì)算方便,通常情況下都將最大模擬量輸入(DC 10V或20mA)所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量設(shè)定為4000,A/D轉(zhuǎn)換的輸出特性見下表1。
④ 輸入信號(hào)只能是單極性的。
表1 A/D轉(zhuǎn)換的輸出特性
第三步——FX2N-2AD 模塊的編程
相對(duì)于其他的PLC(如西門子S7-200),F(xiàn)X2N-2AD模塊的使用不是很方便,要使用FROM/TO指令。使用TO指令啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換,用FROM指令將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果讀入PLC。
轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)在模塊緩沖存儲(chǔ)器(BFM)中的存儲(chǔ)地址如下。
BFM#0的bit0~bit7:轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的低8位。
BFM#1的bit0~bit3:轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)的高4位。
A/D轉(zhuǎn)換控制信號(hào)在模塊緩沖存儲(chǔ)器(BFM)中的存儲(chǔ)地址如下:
BFM#17的bit0:通道選擇,為0時(shí),選擇通道1;為1時(shí),選擇通道2。
BFM#17的bit1:A/D轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)信號(hào),上升沿啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。
說(shuō)了以上三步,回到文章開篇的例子(我知道你肯定已經(jīng)忘記什么內(nèi)容,趕緊往上翻~~),如何對(duì)例子進(jìn)行編程呢?
直接看程序:
借助:第三步——FX2N-2AD 模塊的編程的內(nèi)容。我們對(duì)上面程序進(jìn)行講解:
1:BFM#17的bit0 寫入0值,代表我們選擇FX2N-2AD 模塊的第一個(gè)通道來(lái)采取壓力變送器的信號(hào)。
2:BFM#17的bit1 寫入1值,代表我們要啟動(dòng)通道1的A/D轉(zhuǎn)換功能。
3:PLC獲取FX2N-2AD 模塊的數(shù)據(jù),寫到M100~M131。
4:數(shù)據(jù)優(yōu)化,將數(shù)據(jù)傳送至D0,為了后期處理準(zhǔn)備。
別以為就這樣完事了,D0的數(shù)值只是轉(zhuǎn)換后的數(shù)字,并非真實(shí)壓力值!我們還要進(jìn)行線性化計(jì)算:
壓力表量程:0~20MPa(0~20000kPa)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換后的數(shù)字:0~4000,轉(zhuǎn)換公式為:
P=(20000*D0)/4000=5*D0
因此還需要加上第五步:
D2的數(shù)值就是檢測(cè)到的壓力值啦~