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Date: * Page: * CH12 PLC用于模拟量和位置控制 模拟量输入/输出单元 A/D转换、D/A转换 第十二章 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0-10mA、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4-20mA等。 如：12位数字量（0-4095）→ 4-20mA 2047 对应的转换结果： 12mA ◇ 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 4～20mA 0～10mA 1～5VDC mV、Ω …… 模数转换 (A/D、AI) 端口 (地址) 数字信号 0～4095 0～1023 …… CPU 数字信号 0～4095 0～1023 …… 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：① 逐次比较型 ② 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 4～20mA 0～10mA 1～5VDC 0～10VDC …… 数模转换 (D/A、AO) 端口 (地址) 数字信号 0～4095 0～1023 …… CPU 工程量 0～100％ …… 软件实现 数字信号 0～4095 0～1023 …… 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（FX2、FX2C用） 3．脉冲输出单元FX-1GM（FX2、FX2C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