關于三菱模擬量控制與編程第一頁，共六十頁，2022年，8月28日5.1模擬量的基本概念模擬量：在時間上、數值上都連續變化的物理量。1、初始性模擬量大部分是自然界中的初始變量。對非電量進行測量、處理、控制時，要把非電量轉化成模擬電信號。標準的模擬電壓信號：0~10V。標準的模擬電流信號：4~20mA或0~20mA模擬電信號的產生過程：見圖5-1第二頁，共六十頁，2022年，8月28日5.1模擬量的基本概念第三頁，共六十頁，2022年，8月28日5.1模擬量的基本概念2、連續性模擬量隨時間的變化曲線是光滑而連續的，沒有間斷點。變化曲線見圖5-23、轉換性A/D轉換；D/A轉換。4、過程性模擬量控制系統=過程控制系統：輸入信號和輸出信號都是模擬量的控制系統。模擬量控制系統框圖：圖5-4第四頁，共六十頁，2022年，8月28日第五頁，共六十頁，2022年，8月28日第六頁，共六十頁，2022年，8月28日第七頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2模擬量模塊及其編程FX2系列PLC的模擬量控制模塊主要有：4路輸入、2路輸出模塊F2-6A-E；4路輸入模塊FX-4AD；2路輸出模塊FX-2DA等。常用的模擬量模塊外形圖見圖5-5第八頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-EF2-6A-E模擬量輸入輸出單元功能模塊既可用于Fl、F2系列PLC，也適用于FX2和FX2C系列PLC。F2-6A-E是8位4通道輸入、2通道輸出的模擬量輸人輸出模塊。F2-6A-E輸入輸出特性如表5-1所示。第九頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E1、輸入通道4路模擬量輸入通道分別記為0、1、2、3。每個通道都可以用開關設置成電壓或電流輸入狀態。量程可設定成DC0~5V、DC0~10V、DC4~20mA、DC0~20mA。2、輸出通道2路模擬量輸出通道分別記為0、1。每個通道都可以用開關設置成電壓或電流輸出狀態。量程可設定成DC0~5V、DC0~10V、DC4~20mA、DC0~20mA。第十頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E3、通道編號與F1、F2系列PLC配合F1、F2系列PLC中有3個擴展接口，分別編號為000、400、500。F2-6A-E直接與相應接口相連即可。電氣連接時的通道編號（見圖5-6）輸入／輸出的通道號由3位數字組成。

第十一頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E與F1、F2系列PLC配合輸入通道編號12種表示法CH010~CH013CH410~CH413CH510~CH513輸出通道編號6種表示法CH000~CH001CH400~CH401CH500~CH501第十二頁，共六十頁，2022年，8月28日第十三頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E與F1、F2系列PLC配合編寫指令時的通道編號輸入通道編號12種表示法K010~K013K410~K413K510~K513輸出通道編號6種表示法K000~K001K400~K401K500~K501第十四頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E與FX2系列PLC配合與FX2系列PLC配合時，它們之間必須加一個FX2-24EI接口單元。每個FX2系列PLC最多可接3個FX2-24EI。每個FX2-24EI可提供16個輸入點，8個輸出點。FX2-24EI與FX2基本單元相接時，由近到遠依次編號為NO.1、NO.2、NO.3。地址用輸入輸出的首元件號表示。X40，Y30（實際地址X40~X57，Y30~Y37）；X60，Y40（實際地址X60~X77，Y40~Y47）

；X100，Y50（實際地址X100~X117，Y50~Y57）

。（見圖5-8）

第十五頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E與FX2系列PLC配合電氣連接時的通道編號（見圖5-9）輸入通道編號表示法X□□，Y□□010~X□□，Y□□013輸出通道編號表示法X□□，Y□□000~X□□，Y□□001第十六頁，共六十頁，2022年，8月28日第十七頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E與FX2系列PLC配合編寫指令時的通道編號輸入通道編號表示法X□□，Y□□K010~X□□，Y□□K013輸出通道編號表示法X□□，Y□□K000~X□□，Y□□K001第十八頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E4、數據傳輸F1、F2系列PLC與F2-6A-E之間進行數據傳輸時，是PLC的D000~D777數據寄存器與F2-6A-E的鎖存器之間進行。（3位BCD碼）FX2系列PLC與F2-6A-E之間進行數據傳輸時，是PLC的D000~D512、D1000~D2999數據寄存器與F2-6A-E的鎖存器之間進行。（4位BCD碼）數據傳輸及處理關系見圖5-10第十九頁，共六十頁，2022年，8月28日第二十頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E5、編程方法F1、F2系列PLC：從F2-6A-E讀數據用功能指令F670K85。此時數據源為F2-6A-E的輸入通道；數據目標為PLC的數據寄存器D700~D777。在圖5-11中，F671為設定線圈，用于指明數據來源；F672為設定線圈，用于指明數據傳送目標；F670為功能線圈，K85指明模擬量讀操作；程序段含義：當X400得電時，PLC將連接400擴展口的F2-6A-E的輸入第2號通道中的模擬量，轉換成8位二進制數后讀入PLC，被處理為3位BCD碼存入PLC的D730中第二十一頁，共六十頁，2022年，8月28日第二十二頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E5、編程方法F1、F2系列PLC：向F2-6A-E寫數據用功能指令F670K86。此時數據源為PLC的數據寄存器D700~D777；數據目標為F2-6A-E的輸出通道。在圖5-12中，F671為設定線圈，用于指明數據源；F672為設定線圈，用于指明數據傳送目標；F670為功能線圈，K86指明模擬量寫操作；程序段含義：當X400得電時，PLC將D740中的3位BCD碼處理為8位二進制數后轉換成模擬量寫到連接000擴展口的F2-6A-E的輸出第1號通道中。第二十三頁，共六十頁，2022年，8月28日第二十四頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E5、編程方法FX2系列PLC：從F2-6A-E讀數據用功能指令ANRD。此時數據源為F2-6A-E的輸入通道；數據目標為PLC的數據寄存器D000~D512、D1000~D2999。在圖5-13中，X40、Y30為擴展口號，K10為數據來源；D300為數據傳送目標；ANRD指明模擬量讀操作；程序段含義：當X0得電時，PLC將連接X40，Y30擴展口的F2-6A-E的輸入第0號通道中的模擬量，轉換成8位二進制數后讀入PLC，被處理為4位BCD碼存入PLC的D300中。第二十五頁，共六十頁，2022年，8月28日在圖5-13中，X40、Y30為擴展口號，K10為數據來源；D300為數據傳送目標；ANRD指明模擬量讀操作；程序段含義：當X0得電時，PLC將連接X40，Y30擴展口的F2-6A-E的輸入第0號通道中的模擬量，轉換成8位二進制數后讀入PLC，被處理為4位BCD碼存入PLC的D300中。第二十六頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E5、編程方法FX2系列PLC：向F2-6A-E寫數據用功能指令ANWR。此時數據源為PLC的數據寄存器D000~D512、D1000~D2999；數據目標為F2-6A-E的輸出通道。在圖5-14中，X40、Y30為擴展口號，D310為數據源；K00為數據傳送目標；ANWR指明模擬量寫操作；程序段含義：當X0得電時，PLC將D310中的4位BCD碼處理為8位二進制數后寫到連接X40，Y30擴展口的F2-6A-E中，轉換成模擬量后從輸出第0號通道輸出。第二十七頁，共六十頁，2022年，8月28日在圖5-14中，X40、Y30為擴展口號，D310為數據源；K00為數據傳送目標；ANWR指明模擬量寫操作；程序段含義：當X0得電時，PLC將D310中的4位BCD碼處理為8位二進制數后寫到連接X40，Y30擴展口的F2-6A-E中，轉換成模擬量后從輸出第0號通道輸出。第二十八頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.1模擬量輸入／輸出單元F2-6A-E綜合編程方法（P129圖5-15、圖5-16）第二十九頁，共六十頁，2022年，8月28日第三十頁，共六十頁，2022年，8月28日讀讀入第三十一頁，共六十頁，2022年，8月28日加加加求和求平均值F除第三十二頁，共六十頁，2022年，8月28日平均值F輸出求平均值F除寫第三十三頁，共六十頁，2022年，8月28日求絕對值減乘K78求絕對值減乘K78f=F1-F求壓力差壓力差2f輸出壓力差2f保存第三十四頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊1、FX-4AD模擬量輸入模塊FX-4AD為4通道12位A／D轉換模塊，根據外部連接方法及PLC指令，可選擇電壓輸入或電流輸入，是一種具有高精確度的輸入模塊。通過簡易的調整或根據PLC的指令可改變模擬量輸入的范圍。瞬時值和設定值等數據的讀出和寫入用FROM／TO指令進行。FX-4AD的技術指標如表5-2所示。第三十五頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊緩沖寄存器(BFM)分配：FX系列PLC基本單元與FX-4AD、FX-2DA等之間的數據通信是由FROM指令和TO指令來執行的，FROM是基本單元從FX-4AD、FX-2DA讀數據的指令，TO是從基本單元將數據寫到FX-4AD、FX-2DA的指令。實際上讀、寫操作都是對FX-4AD、FX-2DA的緩沖寄存器BFM進行的。這一緩沖寄存器區由32個l6位的寄存器組成，編號為BFM#0～#31。FX-4AD模塊BFM的分配表詳見表5-2。第三十六頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊表中帶*號的緩沖寄存器中的數據可由PLC通過TO指令改寫。改寫帶*號的BFM的設定值即可改變FX-4AD模塊的運行參數，調整其輸入方式，輸入增益和零點等。從指定的模擬量輸入模塊讀人數據前應先將設定值寫人，否則按缺省設定值執行。

PLC用FROM指令可將不帶*號的BFM內的數據讀入。第三十七頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊①在BFM#0中寫入十六進制4位數字H□□□□使各通道初始化，最低位數字控制通道1，最高位控制通道4，各位數字的意義如下：□=0：設定輸入范圍-1OV～+l0V□=1：設定輸入范圍+4mA～+20mA□=2：設定輸入范圍-20mA～+20mA□=3：關閉該通道例如BFM#0＝H3310時，則CH1：設定輸入范圍-10V～+10VCH2：設定輸入范圍+4mA～+20mACH3、CH4：關閉該通道

第三十八頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊②輸入的當前值送到BFM#9～12，輸入的平均值送到BFM#5～8。③各通道平均值取樣次數分別由BFM#1～4來指定。取樣次數范圍從1-4096，若設定值超過該數值范圍時，按缺省設定值8次處理。④當BFM＃20被置1時，整個FX-4AD的設定值均恢復到缺省設定值。這是快速地擦除零點和增益的非缺省設定值的辦法。

第三十九頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊⑤若BFM＃21的b1、b0分別置為1、0，則增益和零點的設定值禁止改動。要改動零點和增益的設定值時必須令b1、b0的值分別為0、l。零點：數字量輸出為0時的輸入值。增益：數字輸出為+l000時的輸入值。第四十頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊⑥在BFM#23和BFM#24內的增益和零點設定值會被送到指定的輸入通道的增益和零點寄存器中。需要調整的輸入通道由BFM#22的G、0(增益-零點)位的狀態來指定。

例如，若BFM#22的G1、01位置1，則BFM#23和24的設定值即可送入通道l的增益和零點寄存器。各通道的增益和零點既可統一調整，也可獨立調整。第四十一頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊⑦BFM#23和#24中設定值以mV或μA為單位，但受FX-4AD的分辨力的影響，其實際響應以5mV／20μA為步距。

⑧BFM#30中存的是特殊功能模塊的識別碼。PLC可用FROM指令讀入。FX-4AD的識別碼為K2010。用戶在程序中可以方便地利用這一識別碼傳送數據前先確認該特殊功能模塊。⑨BFM#29中各位的狀態是FX-4AD運行正常與否的信息。例如，b2為OFF時，表示DC24V電源正常，b2為哦ON時，則電源有故障。用FROM指令將其讀入，即可作相應處理。BFM#3l不能使用

第四十二頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊指令格式：FROM是基本單元從FX-4AD、FX-2DA讀數據的指令，TO是從基本單元將數據寫到FX-4AD、FX-2DA的指令。實際上讀、寫操作都是對FX-4AD、FX-2DA的緩沖寄存器BFM進行的。圖5-17中，程序含義為：將編號為2的特殊功能模塊中緩沖存儲器BFM編號從10開始的6個單元數據內容讀入基本單元，并保存于D10開始的6個數據寄存器中。m1FROMm2[D.]nK2X4K10D10K6第四十三頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊圖5-18中，程序含義為：將基本單元中D20開始的1個數據寄存器的內容寫入編號為2的特殊功能模塊，并保存于編號從10開始的1個單元緩沖存儲器BFM中。m1TOm2[S.]nH2X4K10D20K1第四十四頁，共六十頁，2022年，8月28日2、FX-2DA模擬量輸出模塊FX-2DA為2通道12位D／A轉換模塊，每個通道可獨立設置電壓或電流輸出。FX-2DA是一種具有高精確度的輸出模塊。通過簡易的調整或根據PLC的指令可改變模擬量輸出的范圍。瞬時值和設定值等數據的讀出和寫入用FROM／TO指令進行。FX-2DA的技術指標如表5-3。

5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊第四十五頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊緩沖寄存器(BFM)分配：FX-2DABFM分配如表5-3所示。在表5-3中，帶*號的BFM緩沖寄存器可用TO指令將數據寫入。通常在PLC由STOP轉為RUN狀態時將數據寫入這些BFM中。當FX-2DA上電時，BFM的值被復位，恢復到其缺省設定值。第四十六頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊①BFM#0中的兩位十六進制數是分別用來控制兩通道的輸出模式的，最低位控制CH1，最高位控制CH2。H00中：0＝0時，電壓輸出(-10V～+10V)0＝1時，電流輸出(+4mA～+20mA)

例如，H1O表示CH1為電壓輸出，CH2為電流輸出。第四十七頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊②輸出數據寫在BFM#1和BFM#2BFM#1為CH1數據(缺省值＝0)BFM#2為CH2數據(缺省值＝0)③PLC由RUN轉為STOP狀態后，FX-2DA的輸出是保持最后的輸出值還是回零點，則取決于BFM#5中的十六進制數值。BFM#5中：H00：CH2＝保持，CH1＝保持H01：CH2＝保持，CH1＝回零H10：CH2＝回零，CH1＝保持H11：CH2＝回零，CH1＝回零

第四十八頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊④當BFM拄20被置l時，整個FX-2DA的設定值均恢復到缺省設定值。這是快速地探除零點和增益的非缺省設定值的辦法。⑤若BFM#21的b1、b0置1、0，則增益和零點的調整值禁止改動。要改動零點和增益的設定值時，必須令b1、b0的值為0、1。零點：數字量輸人為0時的輸出值

增益：數字輸入為+1000時的輸出值。第四十九頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊⑥在BFM#23和BFM#24內的增益和零點設定值會被送到指定的輸入通道的增益和零點寄存器中。需要調整的輸入通道由BFM真22的G-0(增益-零點)位的狀態來指定。例如，當BFM#22的G1、O1位置l，則BFM#23和BFM#24的設定值即可送人通道1的增益和零點寄存器。各通道的增益和零點既可統一調整也可以獨立調整。第五十頁，共六十頁，2022年，8月28日5.2.2FX-4AD與FX-2DA模擬量模塊⑦BFM#23和#24中設定值以mV或μA為單位，但受FX-2DA的分辨力的影響，其實際響應以5mV／20μA為步距。⑧FX-20DA的識別碼為K3010，存于BFM#30中。⑨BFM#29中各位的狀態是FX-20DA運行正常與否的信息。

第五十一頁，共六