FX-4AD 模拟量输入模块

FX2N系列中有关模拟量的特殊功能模块有：FX2N-2AD（2路模拟量输入）、FX2N-4AD（4路模拟量输入）、FX2N-8AD（8路模拟量输入）、FX2N-4AD-PT（4路热电阻直接输入）、FX2N-4AD-TC（4路热电偶直接输入）、FX2N-2DA（2路模拟量输出）、FX2N-4DA（4路模拟量输出）和FX2N-2LC（2路温度PID控制模块）等。
下面主要介绍常用的模拟量输入模块FX2N-4AD。
1. FX-4AD概述
FX-4AD模拟量输入模块是FX系列专用的模拟量输入模块。该模块有4个输入通道（CH），通过输入端子变换，可以任意选择电压或电流输入状态。电压输入时，输入信号范围为DC –10~+ 10V，输入阻抗为200kΩ，分辨率为5mV；电流输入时，输入信号范围为DC -20~+20mA，输入阻抗为250Ω，分辨率为20μA。
FX-4AD将接收的模拟信号转换成12位二进制的数字量，并以补码的形式存于16位数据寄存器中，数值范围是-2048~+ 2047。它的传输速率为15ms/K，综合精度为量程的1％。
FX-4AD的工作电源为DC24V，模拟量与数字量之间采用光电隔离技术，但各通道之间没有隔离。FX-4AD消耗PLC主单元或有源扩展单元5V电源槽30mA的电流。FX-4AD占用基本单元的8个映像表，即在软件上占8个I/O点数，在计算PLC的I/O时可以将这8个点作为PLC的输入点来计算。
2. FX-4AD的接线
FX-4AD的接线如图6-29所示，图中模拟输人信号采用双绞屏蔽电缆与FX-4AD连接，电缆应远离电源线或其它可能产生电气干扰的导线。如果输入有电压波动，或在外部接线中有电气干扰，可以接一个0.1μF~0.47μF（25V）的电容。如果是电流输入，应将端子V+和I+连接。FX2N-4AD接地端与PLC主单元接地端连接，如果存在过多的电气干扰，再将外壳地端FG和FX-4AD接地端连接。 
图6-29  FX-4AD的接线图
3. FX-4AD缓冲寄存器（BFM）的分配
FX-4AD模拟量模块内部有一个数据缓冲寄存器区，它由32个16位的寄存器组成，编号为BFM＃0－＃31，其内容与作用如表6-1所示。数据缓冲寄存器区内容，可以通过PLC的 FROM和 TO指令来读、写。
表6-1   FX-4AD缓冲寄存器（BFM）的分配
BFM编号
内容
备注
#0（*）
通道初始化，用4位十六位数字H××××表示，4位数字从右至左分别控制1、2、3、4四个通道
每位数字取值范围为0~3，其含义如下：
0表示输入范围为-10V~+10V
l表示输入范围为+4mA~+20mA
2表示输入范围为-20mA~+20mA
3表示该通道关闭
缺省值为H0000
#1（*）
通道1
采样次数设置
采样次数是用于得到平均值，其设置范围为1~4096，缺省值为8
#2（*）
通道2
#3（*）
通道3
#4（*）
通道4
#5
通道1
平均值存放单元
根据#1~#4缓冲寄存器的采样次数，分别得出的每个通道的平均值
#6
通道2
#7
通道3
#8
通道4
#9
通道1
当前值存放单元
每个输入通道读入的当前值
#10
通道2
#11
通道3
#12
通道4
#13~#14
保留
#15（*）
A/D转换速度设置
设为0时：正常速度，15ms/通道（缺省值）
设为1时：高速度，6ms/通道
#16~#19
保留
#20（*）
复位到缺省值和预设值
缺省值为0；设为1时，所有设置将复位缺省值
#21（*）
禁止调整偏置和增益值
b1、b0位设为1、0时，禁止；
b1、b0位设为0、1时，允许（缺省值）
#22（*）
偏置、增益调整通道设置
b7与b6、b5与b4、b3与b2、b1与b0分别表示调整通道4、3、2、1的增益与偏置值
#23（*）
偏置值设置
缺省值为0000，单位为mV或μA
#24（*）
增益值设置
缺省值为5000，单位为mV或μA
#25~#28
保留
#29
错误信息
表示本模块的出错类型
#30
识别码（K2010）
固定为K2010，可用FROM读出识别码来确认此模块
#31
禁用
注：带（*）的缓冲寄存器可用TO指令写入，其它可用FROM指令读出；偏置值是指当数字输出为0时的模拟量输入值；增益值是指当数字输出为+1000时的模拟量输入值。
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