FX2N-4AD三菱PLC模拟量模块培训NEW

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。

第8章可编程控制器的特殊功能模块1教学目的及要求通过教学，使学生了解模拟量处理模块和通信模块的功能及使用方2法。

348.1 模拟量处理模块及应用5FX2系列PLC模拟量输入/输出模块主要包括4模拟量输入模块FX-4AD，2模拟量输出6模块FX-2DA，2通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度传7感器模拟量输入模块FX-4AD-TC等。

81. 模拟量输入模块FX-4AD的技术指标9FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟10量输量单元。

FX-4AD的技术指标如表8-1所示。

11表8-1 FX-4AD技术指标1213142．模拟量输出模块FX-2DA的技术指标15FX-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 16是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输出单元。

FX-2DA的技术指标如表8-2 所示。

1718表8-2 FX-2DA技术指标3. 模拟量输入输出模块使用 19 ① 模块的连接与编号20 如图8-1所示，接在FX 2基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块（如模拟量输入模21 块FX-4AD 、模拟量输出模块FX-2DA 、温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT 等），从最22 靠近基本单元的那一个开始顺次编号为0~7 号。

230号 1号 2号24 图8-1 功能模块连接25 ② 缓冲寄存器（BFM ）编号26 特殊功能模块FX-4AD 、FX-2DA 的缓冲寄存器BFM ，是FX-2DAtongPLC 基本单元进行27 数据通讯的区域，这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为BFM#0~#31。

28 a. FX-4AD 模块BFM 的分配表见表8-3。

29 表8-3 FX-4AD 模块BFM 分配表303132b. FX-2DA BFM 分配表如表8-4所示。

FX2N-4AD 是一款三菱特殊模块，用于数据采集和处理。

以下是一个FX2N-4AD 编程实例，用于计算多项式在特定点上的值及其一阶和二阶导数。

实例：计算多项式f(x)=x^5+2x^3+1 在x=2 和x=5 时的值，并输出f(x) 的一阶导数和二阶导数。

步骤1：编写多项式函数首先，我们需要编写一个多项式函数，用于计算给定x 值的多项式值。

在本例中，我们使用numpy 库中的poly1d 函数来表示多项式。

```pythonimport numpy as np# 定义多项式p = np.poly1d([1, 0, 2, 0, 0, 1])```步骤2：计算多项式在特定点上的值接下来，我们使用poly1d 函数的__call__方法计算多项式在x=2 和x=5 时的值。

```python# 计算f(x) 在x=2 和x=5 时的值fx2 = p(2)fx5 = p(5)```步骤3：计算一阶导数和二阶导数为了计算f(x) 的一阶导数和二阶导数，我们需要先获取多项式的导数函数。

在三菱PLC 中，我们可以使用FX2N-4AD 模块的SCR 功能来实现。

首先，创建一个子程序来计算导数：```pythondef calculate_derivatives(poly):derivative1 = np.poly1d(poly.deriv())derivative2 = np.poly1d(derivative1.deriv())return derivative1, derivative2poly = np.poly1d([1, 0, 2, 0, 0, 1])derivative1, derivative2 = calculate_derivatives(poly)```然后，在主程序中调用子程序，计算f(x) 在x=2 和x=5 时的一阶和二阶导数：```python# 计算f(x) 的一阶导数和二阶导数f_deriv1_2 = derivative1(2)f_deriv1_5 = derivative1(5)f_deriv2_2 = derivative2(2)f_deriv2_5 = derivative2(5)```步骤4：输出结果最后，将计算得到的结果输出：```pythonprint("f(2):", fx2)print("f(5):", fx5)print("f(x) 的一阶导数：")print("f'(2):", f_deriv1_2)print("f'(5):", f_deriv1_5)print("f(x) 的二阶导数：")print("f''(2):", f_deriv2_2)print("f''(5):", f_deriv2_5)```以上示例展示了如何使用FX2N-4AD 模块计算多项式在特定点上的值及其一阶和二阶导数。

FX2N-4AD实用程序讲解先大致介绍一下FX2N-4AD1、可选用的模拟值范围是-10V到10VDC（分辨率：5mV）,或者是4到20mA,-20mA 到20mA(分辨率20μA)2、FX2N-4AD和FX2N主单元之间通过缓冲存储器交换数据，FX2N-4AD共有32个缓冲存储器（每个是16位数据）3、FX2N-4AD占用FX2N扩展总线的8个点。

这8个点可以分配成输入或输出。

FX2N-4AD消耗FX2N主单元或有源扩展单元5V电源槽30mA的电流其配线图及要求如下图：缓冲存储器（BFM）的分配如下：*#0：通道初始化，缺省值H0000*#1---#4：通道1---通道4的平均采样数（1---4096），用于得到平均结果。

缺省值高设为8（正常速度），高速操作可选择1.#5---#8:通道1---通道4采样数的平均输入值，即根据#1---#4规定的平均采样次数，得出所有采样的平均值。

#9--#12：通道1---通道4读入的当前值。

#13，#14：保留，用户不可以更改。

*#15：选择A/D转换速度，设为0（缺省值）则选择正常速度（15ms/通道）；设为1则选择高速（15ms/通道）#16---#19：保留，用户不可以更改。

*#20：复位到缺省值和预设。

缺省值为0*#21：禁止调整偏移、增益值。

缺省值为（0，1）允许状态*#22：偏移，增益调整G4O4G3O3G2O2G1O1*#23：偏移值缺省值为0*#24：增益值缺省值为5000#25---#28：保留，用户不可以更改。

#29：错误状态#30：识别码K2010#31：禁用。

注：带*标志的缓冲区（如#0）可以用BFM写入指令TO从PLC写入不带*标志的缓冲区(如#5)可以用BFM读出指令FROM读入到PLC偏移的定义：当数字输出为0时的模拟量输入值增益的定义：当数字量输出为+1000时的模拟量输入值实例如图：通道1与通道2用作电压输入，FX2N-4AD模块连接在特殊功能模块的0号位置，平均数设为4，PLC的D0，D1接收平均数字值。

兼容FX2N 系列 PLC一、其主要特点为:◆ DC24V直流电源供电。

◆ 采用三菱FX2n系列通用的编程语言，兼容FX型PLC的FXGP_WIN-C和GxDeveIoper梯形图软件指令，可利用原有软件资源。

◆ 两路RS422程序下载口，可连各种编程设备也可连接触摸屏或文本显示器◆ 一路485型通用通讯口，支持标准MODBUS RTU协议◆ 40路I/0输入输出，全光电隔离。

2路高速计数输入输入点X：X0-X23 输出点Y: Y0-Y23◆ 模拟量输入： 4路 0-10V，分辨率10V/4000 (D8030-D8033)◆ 模拟量输出： 2路 0-10V，分辨率10V/1000 (D8080-D8081)◆ 有循环等控制指令和丰富的数据处理指令(含浮点运算, PID等)◆ 程序空间为3000步，不用电池记忆，无需维护。

程序存放用FlashROM，无需后备电池 ◆ M内部继电器1536点，C计数器235点，高速计数器4点，T定时器255点，D数据寄存512点V，Z变址数据寄存器16点，支持M、C、T、D掉电保持功能。

二、技术指标◆工作电源：24VDC/500mA◆开关量输入：20 路◆开关量输出：20 路◆模拟量输入：4 路◆模拟量输出：2 路 0-10V，分辨率 10V/1000◆继电器输出容量：2A/250VAC◆通信接口：3 个，编程口 RS422 和 RS485◆指令功能：支持 FX2N 系列 PLC 的指令，详细信息参见支持指令一览表。

◆上位机编程软件：兼容三菱公司的 FXGP_WIN-C 或 GX Developer。

◆编程电缆：SC-09 或 SC-11三、接线安装如图四、特殊功能使用说明1，模拟量输入功能(4 点)输入接口：V0-V3 为模拟量输入口，COM为公端。

输入信号种类及量程范围：输入信号种类 量程 寄存器读数值： 分辨率 精度1 电压模拟量 0-10V 0-4000 2.5mV 1%如果需要修正 D8030-D8033 的值，可以调节以下寄存器。

第8章可编程控制器的特殊功能模块教学目的及要求通过教学，使学生了解模拟量处理模块和通信模块的功能及使用方法。

8.1 模拟量处理模块及应用FX系列PLC模拟量输入/输出模块主要包括4模拟量输入模块FX-4AD，2模拟量输出模块FX-2DA，22通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC等。

1. 模拟量输入模块FX-4AD的技术指标FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输量单元。

FX-4AD的技术指标如表8-1所示。

表8-1 FX-4AD技术指标2． 模拟量输出模块FX-2DA 的技术指标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 是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输出单元。

FX-2DA 的技术指标如表8-2 所示。

表8-2 FX-2DA 技术指标3. 模拟量输入输出模块使用① 模块的连接与编号如图8-1所示，接在FX 2基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块（如模拟量输入模块FX-4AD 、模拟量输出模块FX-2DA 、温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT 等），从最靠近基本单元的那一个开始顺次编号为0~7 号。

0号 1号 2号图8-1 功能模块连接②缓冲寄存器（BFM）编号特殊功能模块FX-4AD、FX-2DA的缓冲寄存器BFM，是FX-2DAtongPLC基本单元进行数据通讯的区域，这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为BFM#0~#31。

a. FX-4AD模块BFM的分配表见表8-3。

表8-3 FX-4AD模块BFM分配表b. FX-2DA BFM 分配表如表8-4所示。

表8-4 FX-2DA 模块BFM分配表表8-5 读特殊功能模块指令要素图8-2 FROM指令使用说明表8-6 写特殊功能模块指令要素图8-3 TO指令使用说明图8-4 [例1]梯形图图8-5 [例2]的梯形图8.2 通信模块及应用8.2.1 可编程序控制器通信与网络概述问题提出 1. 什么是可编程控制器的通信？2. 通信的方式有哪些？3. 什么是实时性？4. 可编程序控制器之间是如何连接的？可编程序控制器的组网与通讯是近年来自动化领域颇受重视的新兴技术。

三菱PLC模拟量输入输出模块的应用浅析摘要：本文介绍了可编程控制器（PLC）模拟量输入输出模块的基本应用，通过对FX2N-4AD模拟量输入模块和FX2N-2DA模拟量输出模块功能的简介，以及应用实例的分析，对PLC模拟量输入输出模块的应用作了一个基本的阐述。

关键词：PLC FX2N-4AD FX2N-2DA 模拟量引言：在电气控制中，存在大量的开关量，用PLC的基本单元就可以直接控制，但也常常要对一些模拟量（如压力、温度、速度等）进行控制。

PLC基本单元只能对数字量进行处理，而不能处理模拟量，如果要对模拟量进行处理，就要用特殊功能模拟量转换成数字量。

同样，PLC基本单元只能输出数字量，而大多数电气设备只能接收模拟量，所以还要把PLC输出的数字量转换成模拟量才能对电气设备进行控制，而这些则需要模拟量输出模块来完成。

1、FX2N-4AD模拟量输入模块FX2N-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，通道号分别为CH1、CH2、CH3和CH4。

输入通道用于将外部输入的模拟量信号转换成数字量信号，即称为A/D转换，其分辨率为12位。

FX2N-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～#30。

数据缓冲寄存器内容，可以通过PLC的FROM 和TO指令来读、写。

2、FX2N-2DA模拟量输出模块FX2N-2DA模拟量输出模块是FX系列专用的模拟量输出模块。

该模块将12位的数字值转换成相应的模拟量输出。

FX2N-2DA有2路输出通道，通过输出端子变换，也可任意选择电压或电流输出状态。

电压输出时，输出信号范围为DC-10V～+10V，可接负载阻抗为1KΩ～1MΩ，分辨率为5mV，综合精度为0.1V；电流输出时，输出信号范围为DC+4mA～20mA，可接负载阻抗不大于250Ω，分辨率为20uA，综合精度为0.2mA。

FX2N-2DA模拟量输出模块有两个输出通道，可以接成电压输出，也可以接成电流输出形式，其数字量和模拟量的比例关系如图1所示。

fx2n4da使用手册FX2N-4DA使用手册一、产品概述FX2N-4DA是一种数字量与模拟量转换器模块，可将PLC的数字输出信号转换为模拟输出信号。

本使用手册旨在帮助用户了解FX2N-4DA模块的功能与使用方法，确保用户能够正确地安装、配置和操作该模块。

二、产品特点1. 快速响应：FX2N-4DA模块能够以快速的速度响应PLC的数字输出信号，并将其转换为模拟输出信号，有效地满足实时控制需求。

2. 高精度输出：该模块具有高精度的模拟输出能力，能够准确地输出用户所需的模拟信号，实现精确的控制。

3. 多通道输出：FX2N-4DA拥有多个独立的模拟输出通道，用户可以根据需要选择使用其中的通道。

4. 可编程配置：通过PLC编程软件，用户可以对FX2N-4DA模块进行灵活的配置，以满足不同的控制要求。

三、安装与接线1. 安装前准备：在安装FX2N-4DA模块之前，确保PLC电源已断开，以防止电源冲击和损坏设备。

2. 安装模块：将FX2N-4DA模块插入PLC的模块槽中，并确保插入牢固。

3. 连接电源：将PLC的电源线连接到适配器，并确保连接牢固可靠。

4. 接线方法：根据实际需求，将PLC的数字输出信号线连接到FX2N-4DA模块的对应输入端口，然后将模拟输出信号线连接到用户设备的输入端口。

四、参数配置1. 软件配置：使用PLC编程软件，按照以下步骤对FX2N-4DA模块进行配置：a) 打开PLC编程软件，并连接到PLC控制器。

b) 选择FX2N-4DA模块，并打开其配置页面。

c) 配置模块的基本参数，如输入通道数量、输出范围等。

d) 根据实际需求，配置各个通道的输出模式、采样周期等参数。

2. 硬件配置：根据用户需求，可以通过拨码开关或者DIP开关对FX2N-4DA模块进行硬件配置，以实现不同的功能设置。

五、使用指南1. 编写PLC程序：在PLC编程软件中，根据实际的控制要求，编写相应的控制逻辑程序，包括数字输出信号的触发条件和模拟输出信号的计算公式等。

fx2n4da使用手册FX2N-4DA模拟输出模块是三菱电机公司生产的一种控制装置，用于工业控制领域。

本手册将为您提供FX2N-4DA的使用指南，帮助您更好地了解和使用这款设备。

一、产品概述FX2N-4DA是一款高性能的模拟输出模块，可用于将数字信号转换为模拟信号输出。

它具有以下特点：1. 4个独立的模拟输出通道，每个通道的输出码为12位，分辨率达到1/4096。

2.输出电流范围可调节，最大输出电流可达到20mA。

3.支持高速输出，输出速度可达到2ms/点。

4.支持PLC预设输出功能，可实现多种输出方式。

5.具有高抗干扰能力，适用于复杂的工业环境。

二、安装与接线1.将模块安装在FX2N主机的空槽位上，确保与其他模块之间有足够的空间。

2.进行模块与电源、信号源等设备的接线。

请按照电气原理图进行正确的接线，确保连接稳固可靠。

三、参数设置与配置1.配置PLC编程软件，选择正确的型号和地址进行配置。

2.在PLC编程软件中，设置模块的基本参数，如通信地址、模块类型等。

3.进行输出参数的设置，包括输出范围、预设输出等。

四、操作与使用1.将需要输出的模拟信号数值转换为对应的12位二进制码，并输入到对应通道的数据寄存器中。

2.进行模块初始化，确保所有参数设置生效。

3.启动PLC主控程序，开始输出模拟信号。

4.监控模块的运行状态，如输出电流是否正常、通讯是否正常等。

5.若需要更改输出参数或停止输出，可在PLC编程软件中进行相应设置和操作。

五、常见问题与解决方法1.输出信号不稳定：检查接线是否松动或虚接；检查信号源是否稳定。

2.输出电流过大或过小：检查参数设置是否正确；检查输出电流范围是否调整合适。

3.输出速度慢：检查PLC主控程序是否有冲突；检查其他硬件设备是否占用了太多系统资源。

4.模块无法正常通讯：检查通信线路是否连接正确；检查PLC主机的通讯模块是否正常。

六、注意事项1.在进行接线和配置时，请务必断电操作，以确保安全。

FX2N—4AD的使用方法目录1 接线方式 (2)2 地址设定 (2)3 缓冲寄存器（BFM）的分配 (3)3．1 通道选择 (4)3．2 调整增益和偏移值 (4)3．3 状态信息BFM＃29 (4)4 实例程序 (5)4．1 基本程序 (5)4．2 在程序中使用增益和偏移量 (6)11 接线方式１）模拟输入通过双绞屏蔽电缆来接收。

电缆应远离电源线或其它可能产生电气干扰的电线。

２）如果输入有电压波动，或在外部接线中有电气干扰，可以接一个平滑电容器（0.1μF到0.47μF,25V）。

３）如果使用电流输入，请互连V+和I+端子。

４）如果存在过多的电气干扰，连接FG的外壳地端和FX2N-4AD的接地端。

５）连接FX2N-4AD的接地端与主单元的接地端。

可行的话，在主单元使用3级接地。

６）注意要给FX2N-4AD接上+24V电源，接上后+24V电源及A/D指示灯亮。

2 地址设定距离PLC最近的A/D模块编号为“0”，依次为“1”、“2”、“3”、``````无须编程。

23 缓冲寄存器（BFM）的分配可以使用TO指令从PC写入不带*号的缓冲存储器的数据可以使用FROM指令读入PC在从模拟模块读出数据之前，确保这些设置已经送入模块中，否则，将使用模块里以前保存的数值增益（斜率）：当数字输出为＋1000时的模拟输入值33．1 通道选择通道的初始化由缓冲存储器BFM＃0中的４位十六进制数字H0000控制。

第一位字符控制通道１，依此类推。

设置每一个字符的方式如下：0:（-10V～+10V）1: (+4mA～+20mA)2: (-20mA～+20mA)3: 通道关闭3．2 调整增益和偏移值当通过将BFM＃20设为K1而将其激活后，包括模拟特殊功能模块在内的所有的设置将复位成缺省值。

对于消除不希望的增益和偏移调整，这是一种快速的方法。

如果BFM#21的（b1,b0）设为（1,0），增益和偏移的调整将被禁止，以防止操作者不正确的改动。

第8章可编程控制器的特殊功能模块教学目的及要求通过教学，使学生了解模拟量处理模块和通信模块的功能及使用方法。

8.1 模拟量处理模块及应用FX系列PLC模拟量输入/输出模块主要包括4模拟量输入模块FX-4AD，2模拟量输出模块2FX-2DA，2通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC等。

1. 模拟量输入模块FX-4AD的技术指标FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输量单元。

FX-4AD的技术指标如表8-1所示。

表8-1 FX-4AD技术指标2． 模拟量输出模块FX-2DA 的技术指标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 是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输出单元。

FX-2DA 的技术指标如表8-2 所示。

表8-2 FX-2DA 技术指标3. 模拟量输入输出模块使用 ① 模块的连接与编号如图8-1所示，接在FX 2基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块（如模拟量输入模块FX-4AD 、模拟量输出模块FX-2DA 、温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT 等），从最靠近基本单元的那一个开始顺次编号为0~7 号。

0号 1号 2号图8-1 功能模块连接②缓冲寄存器（BFM）编号特殊功能模块FX-4AD、FX-2DA的缓冲寄存器BFM，是FX-2DAtongPLC基本单元进行数据通讯的区域，这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为BFM#0~#31。

a. FX-4AD模块BFM的分配表见表8-3。

表8-3 FX-4AD模块BFM分配表b. FX-2DA BFM 分配表如表8-4所示。

表8-4 FX-2DA 模块BFM分配表表8-5 读特殊功能模块指令要素指令名称助记符指令代码操作数程序步m1 m2 D n读特殊功能模块指令FROM FNC78K、H(m1=0~7)K、H(m2=0~31)KnY、KnM、KnS T、C、D、V、ZK、H(n=1~32)FROM…9步(D)FROM…17步图8-2 FROM指令使用说明表8-6 写特殊功能模块指令要素指令名称助记符指令代码操作数程序步m1 m2 D n写特殊功能模块指令TO FNC79K、H(m1=0~7)K、H(m2=0~31)K、H、KnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZK、H(n=1~32)TO…9步(D)TO…17步图8-3 TO指令使用说明图8-4 [例1]梯形图图8-5 [例2]的梯形图8.2 通信模块及应用8.2.1可编程序控制器通信与网络概述问题提出1. 什么是可编程控制器的通信？2. 通信的方式有哪些？3. 什么是实时性？4. 可编程序控制器之间是如何连接的？可编程序控制器的组网与通讯是近年来自动化领域颇受重视的新兴技术。