三菱FX系列PLC12位模拟量输入输出模块的特性

PLC的输入输出模块及其功能介绍PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于自动化控制领域的设备，它负责接收和处理各类输入信号，并通过输出信号控制相关设备的运行。

PLC的输入输出模块是其中至关重要的组成部分，下面将对其进行介绍。

一、PLC的输入模块1. 开关输入模块：开关输入模块常用于检测开关的状态，如按钮、开关等。

它能够实时接收开关信号，并将其转化为数字信号输入给PLC，用于控制进程。

2. 传感器输入模块：传感器输入模块用于接收各类传感器产生的信号，如温度传感器、压力传感器、光电开关等。

它能够将传感器信号转化为数字信号，并传输给PLC进行处理，用于监测和控制各种环境参数。

3. 模拟输入模块：模拟输入模块接收模拟（连续变化）信号，如电压信号、电流信号等。

它能够将模拟信号转化为数字信号，以便PLC进行精确的测量和控制。

二、PLC的输出模块1. 开关输出模块：开关输出模块用于输出开关信号控制相关设备的运行，如继电器、电磁阀等。

它能够将PLC产生的数字信号转化为相应的开关信号，控制设备的启停、方向等。

2. 电机控制输出模块：电机控制输出模块常用于控制电机的启停、正反转等操作。

它能够提供适合电机控制的输出信号，并通过PLC对电机进行精确的控制。

3. 模拟输出模块：模拟输出模块用于输出模拟（连续变化）信号，如电压信号、电流信号等。

它能够将PLC产生的数字信号转化为模拟信号，以控制各种需要连续变化的设备。

三、PLC的输入输出模块功能介绍1. 数据采集与监测：PLC的输入输出模块能够实时采集各种输入信号，并将其转化为数字信号输入给PLC进行处理。

通过输入模块，PLC可以监测实时数据，如温度、压力、流量等，以保证系统的正常运行。

2. 逻辑控制和决策：PLC能够根据输入模块接收到的信号进行逻辑判断和决策，然后再通过输出模块控制相应设备的运行。

输入输出模块在逻辑控制过程中起到了桥梁的作用，使得PLC能够实现自动化的控制。

模拟量输入输出模块是工业自动化系统中常见的一种设备，用于实现模拟信号的输入和输出。

以下是模拟量输入输出模块的一些主要参数：
1.输入范围：模块的输入范围是指其可以接收的模拟信号的最大和最小值。

这
个范围通常是根据模块的规格和设计要求来确定的。

2.分辨率：分辨率是指模块在模拟信号转换过程中能够分辨的最小变化量。

它
通常用位数来表示，例如12位或16位等。

分辨率越高，模块对模拟信号的精度就越高。

3.采样速率：采样速率是指模块在单位时间内对模拟信号进行采样的次数。

采
样速率越高，模块对模拟信号的响应速度就越快。

4.输出类型：模块的输出类型是指其能够输出的模拟信号的类型。

常见的输出
类型有电压输出和电流输出等。

5.输出范围：模块的输出范围是指其可以输出的模拟信号的最大和最小值。

这
个范围通常是根据模块的规格和设计要求来确定的。

6.线性度：线性度是指模块在输入和输出之间保持线性关系的能力。

线性度越
高，模块对模拟信号的响应就越准确。

7.噪声和漂移：噪声和漂移是指模块在输入和输出过程中引入的误差。

这些误
差会对模拟信号的精度产生影响，因此需要控制在一定的范围内。

总之，模拟量输入输出模块的参数需要根据实际应用需求进行选择和配置，以确保其能够准确、快速地实现模拟信号的输入和输出。

完美的模拟量编程详解——三菱FX2N系列前几期，我们发表过西门子PLC的模拟量手把手教学文，发现大家很感兴趣，也有不少朋友给我们留言需要我们发表些三菱PLC的，苦于事多，力不从心！今天熬夜，把这空缺补上！（熬夜伤身，记得多给我们鸡腿补补）先用例子来引导有一个压力变送器，量程为0～20MPa，输出信号为0～10V。

PLC借助FX2N-2AD的模拟量输入模块，将压力值传送给上位机显示。

其中的FX2N-2AD模块的量程为0～10V，转换后的数字量为0～4000，（这个0~4000，是FX2N-2AD模块的输出特性，也就是线性比的数据值，跟西门子的0~32000和0~27648是一个道理）。

所需主要软硬件配置① 1套GX DEVELOPER V8.86；② 1个FX2N-2AD模块；③ 1台FX2N-16MT PLC。

第一步——FX2N-2AD 了解FX2N-2AD模块只有两个通道，也就是说最多只能和两路模拟量信号连接，其转换精度为12位。

FX2N-2AD模块并不需要外接电源供电，其电源直接由PLC供给。

第二步——FX2N-2AD 接线FX2N-2AD模块可以转换电流信号和电压信号，但其接线有所不同，外部电压信号与FX2N-2AD模块的连接如下图所示，传感器与模块的连接最好用双绞线，当模拟量的噪声或者波动较大时，在图中连接一个00.1～4.7μF的电容，VIN1和VIN2与电压信号的正信号相连，COM1和COM2与信号的低电平相连。

FX2N-2AD模块的供电直接由PLC通过扩展电缆提供，并不需要外接电源。

外部电流信号与FX2N-2AD模块的连接如下图所示，传感器与模块的连接最好用双绞线，IIN1和IIN2与电流信号的正信号相连，COM1和COM2与信号的低电平相连。

VIN1和IIN1短接，VIN2和IIN2短接。

此模块的不同的通道只能同时连接电压或者电流信号，如通道1输入电压，那么通道2的输入只能是电压信号。

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FX2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，2通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度创肝气模拟量输入模块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技术指标项目电压输入电流输入4通道模拟量输入。

通过输入端子变换可选电压或电流模拟量输入范围DC-10~+10V（输入电阻200kΩ）绝对最大输入±15VDC-20~+20mA（输入电阻250Ω）绝对最大输入±32mA数字量输出范围带符号为的16位二进制（有线数值11位）数值范围-2048~+2047 分辨率5mV（10V⨯1/2000）20μA（20mA⨯1/1000）综合精确度±1%(在-10~+10V范围) ±1%(在-20~+20V范围)转换速度每通道15ms（高速转换方式时为每通道6ms）隔离方式模拟量与数字量间用光电隔离。

从基本单元来的电源经DC/DC转换器隔离。

各输入端子间不隔离模拟量用电量24（1±10%）VDC 50mAI/O占有点数程序上为8点（计输入或输出点均可），有PLC供电的消耗功率为5V 30mA2．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技术指标项目电压输入电流输入2通道模拟量输出。

根据电流输出还是电压输出，使用不同的端子模拟量输出范围-10~+10V DC（外部负载电阻1~10MΩ）+4~+20mA DC（外部负载电阻500Ω以下）数字量输入电压=-2048~+2047 电流=0~1024分辨率5mV （10V⨯1/2000）20μA（20mA⨯1/1000）综合精确度满量程10V的±1% ±1%(在-20~+20V范围)转换速度每通道9ms（高速转换方式时为每通道3.5ms）隔离方式模拟量与数字量间用光电隔离。

三菱FX2N系列模拟量输入输出模块在水箱控制系统方面的应用......１．概述模拟量输入模块（A/D模块）是把现场连续变化的模拟信号转换成适合PLC内部处理的数字信号。

输入的模拟信号经运算放大器放大后进行A/D转换，再经光电藕合器为PLC 提供一定位数的数字信号。

FX2N系列常用的PLC模拟量输入/输出模块如图所示。

此主题相关图片如下，点击图片看大图：模拟量输出模块（D/A模块）是将PLC处理后的数字信号转换成相应的模拟信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。

模拟信号输出接口一般由光电隔离、D/A转换、信号驱动等环节组成。

2．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情况。

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：此主题相关图片如下，点击图片看大图：3．A/D转换、D/A转换1）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）→4-20 mA；2047对应的转换结果：12mA。

2）A/D转换（A/D、AI）的作用。

3）D/A转换（D/A、AO）的作用。

4．几种常见模拟量输入/输出模块简介：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）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。

3）模拟量输出模块FX-2DA。

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。

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。

PLC的输入输出模块介绍PLC（可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化领域的控制设备，其输入输出模块是PLC中至关重要的组成部分。

本文将介绍PLC 的输入输出模块的基本原理、分类以及应用。

一、输入输出模块的基本原理PLC的输入输出模块主要用于将外部传感器、执行机构等与PLC主控单元之间的相互作用进行转换和传递。

它们的基本原理是通过检测输入信号的状态变化，然后将其转换成数字信号，再通过输出接口控制执行机构的工作状态。

输入模块的作用是将外部传感器或信号源的模拟信号转换成数字信号，供PLC主控单元进行逻辑运算和处理。

常见的输入模块包括开关量输入模块、模拟量输入模块等。

开关量输入模块通常通过检测传感器或开关的状态变化，将其转化为数字信号，以表示某种状态的开与关。

而模拟量输入模块则负责将模拟信号（如温度、压力等）转换为数字量，以便PLC主控单元对其进行精确测量和处理。

输出模块的作用是将PLC主控单元经过逻辑运算和处理后的数字信号转换为相应的控制信号，然后通过输出接口控制执行机构的工作状态。

输出模块同样分为开关量输出模块和模拟量输出模块。

开关量输出模块可控制开关、继电器等执行机构的开与关状态，以实现特定的控制操作。

而模拟量输出模块则用于控制执行机构的模拟量输出，如电机的转速、阀门的开度等。

二、输入输出模块的分类根据不同的功能和特点，输入输出模块可以分为以下几类：1. 开关量输入输出模块：主要用于检测和控制开关量信号，如传感器、按钮、限位开关等。

它们通常具有高速、高稳定性和抗干扰能力强的特点，适用于对控制信号要求较高的场合。

2. 模拟量输入输出模块：主要用于检测和控制模拟量信号，如温度、压力、流量等。

它们可以将模拟量信号转换为数字量，并具备较高的精度和灵活性，适用于对精确测量和控制要求较高的场合。

3. 专用输入输出模块：根据不同的应用领域和需求，PLC也提供了一些专用的输入输出模块，如高速计数器、脉冲输出模块等。

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。