第六章 特殊功能模块

FX 系列 PLC 常用的模拟量控制设备• PLC 的应用领域越来越广泛，控制对象也越来越多样化。

为了处理一些特殊的控制， PLC 需要扩展一些特殊功能模块。 FX 系列 PLC 的特殊功能模块大致可分为模拟量处理模块、数据通信模块、高速计数／定位控制模块及人机界面等。本章只介绍模拟量处理模块。

• FX 系列 PLC 常用的模拟量控制设备，有模拟量扩展板 (FXlN-2AD-BD 、 FX1N-1DA-BD) ，普通模拟量输入模块(FX2N-2AD 、 FX2N-4AD 、 FX2N-8AD 、 FX3U-4AD) ，模拟量输出模块 (FX2N-2DA 、 FX2N-4DA 、 FX3U-4DA) ，模拟量输入输出混合模块 (FX2N-5A 、 FX0N-3A) ，温度传感器用输入模块 (FX2N-4AD-PT 、 FX2N-4AD-TC) ，温度调节模块 (FX2N-2LC) 等。

模拟量输入输出混合模块 FX0N-3A

• FX0N-3A 模拟量输入／输出模块特点：• (1) 提供 8bit 分辨率精度。• (2) 配备两路模拟量输入 (0V~10V 或 4mA~20mA) 通道和

一路模拟量输出通道 (0V~10V 或 4mA~20mA) 。模拟量输入通道接受模拟信号并将模拟信号转换成数字值，模拟量输出通道采用数字值来输出相应的模拟信号。

• FX0N-3A 即可测量模拟输入信号，也可输出模拟信号，同时即可测量电压信号，也可测量电流信号。电压信号的范围是 0V~10V ，电流信号的范围是 4mA~20mA 。是测量电压还是电流由用户接线的方式来决定。

特殊功能模块与 FX2N 的基本单元相连• 特殊功能模块通过扁平电缆与 FX2N 的基本单元

相连，连接在 FX2N 基本单元扩展接口上的特殊功能模块，均占用特殊功能模块编号，以便基本单元准确地对其读／写 (FROM ／ TO) 数据。从最靠近基本单元的第一个开始，顺序编号为 0 ~ 7 。注意：数字量 I ／ O 扩展模块不占用编号，特殊功能模块最多不能超过 8 个，如图 2 所示。

特殊功能模块与 FX2N 的基本单元相连

FX0N-3A 介绍• FX0N-3A 有两个输入通道，它们为通道 1 和通道 2 ，不能将一个通

道作为模拟电压输入而将另一个作为电流输入，这是因为这两个通道使用的偏置值和增益值相同。 FX0N-3A 输入通道是测量电压还是电流由用户接线的方式来决定。

FX0N-3A 电流测量的接线方式

FX0N-3A 介绍

FX0N-3A 电压测量的接线方式

特殊功能模块的数据读写• 特殊功能模块内均有自己的数据缓冲区 BFM ，对特殊功

能模块的操作就是对其数据缓冲区 BFM （ BFM 编号为 #0 ~ #31 ）的读 / 写。读 / 写为 FROM ／ TO 。

• FX0N-3A 的数据缓冲区 BFM 的分配如下表 1 所示。

说明： BFM#17 b0=0 选择模拟输入通道 1 ； b0=1 选择模拟输入通道 2 ；b1= 0→1 ，启动 A ／ D 转换处理； b2=0→1 ，启动 D ／ A 转换处理。BFM#0 储存的是模数 AD 转换的数字量当前值（ 8 位二进制数）， BFM#16 储存的是数模 DA 转换的数字量当前值（ 8 位二进制数）。

特殊功能模块的读指令• 对特殊功能模块内各数据缓冲区 BFM 的读 / 写，采用的

指令是 BFM 读出指令 FROM ， BFM 写入指令 TO 。• FROM 指令是将特殊模块中缓冲寄存器 (BFM) 的内容读

到可编程控制器基本单元中的指令，其使用说明如下：

当 X2 为 ON 时，将模块号为 1 的缓冲寄存器 (BFM)#29 读出传送到可编程控制器基本单元 D1 中。图 7 中的 m1 表示模块号， m2 表示模块的缓冲寄存器 (BFM) 号， n 表示传送数据的个数。 ( 与 PLC 基本单元挨得最近的特殊模块，模块号为 0 ，次之为 1 ，第三个模块为 2 ，以此类推。 )

特殊功能模块的写指令• TO 指令是将可编程控制器基本单元的数据写入特

殊模块的缓冲寄存器 (BFM) 的指令，其使用说明如下：

当 X0 为 ON 时，将 NO.1 号模块的 #13 、 #12 号缓冲寄存器的 32 位数据写入PLC 基本单元的 D1 、 D0 两个数据寄存器中。图 8 中的 m1 表示特殊模块编号，m2 表示特殊模块的缓冲寄存器的 BFM# 号， n 表示传送数据的个数。

特殊功能模块的读写指令的补充说明

• 对 FROM 、 TO 指令中的 m1 、 m2 、 n 的理解如下。• m1 特殊模块编号 • 它是连接在可编程控制器上的特殊功能模块的号码，

模块号是从最靠近基本单元的那个开 始，按从 NO.0 到 NO.7 的顺序连接，其范围为 0 ～ 7 ，用模块号可以指定 FROM 、 TO 指令对哪一个模块进行读写。

• （ 2 ） m2 缓冲寄存器 (BFM) 号• 在特殊模块内设有 16 位 RAM ，这些 RAM 就叫做缓

冲寄存器 (BFM) ，缓冲寄存器号为 #0 ～ #32767 ，其内容根据控制模块的不同来决定。对于 32 位操作，指定的BFM 为低 16 位，其下一个编号的 BFM 为高 16 位。

• （ 3 ） n 传送数据个数• 用 n 指定传送数据的个数， 16 位操作时 n=2 和 32 位

操作时 n=1 的含义相同。

例 FX0N-3A 模拟输入编程例子 • FX0N-3A 的缓冲存储器 (BFM) 是通过 PLC 基本单元读取其数据的。

当 M0 变成 ON 时，从 FX0N-3A 的通道 1 读取模拟输入，当 M1 为ON 时，读取通道 2 的模拟输入数据。

例 2 FX0N-3A 模拟输出编程 • FX0N-3A 的缓冲存储器 (BFM) 是通过 PLC 基本单元写入

给它数据的。当 M0 变成 ON 时，执行 DA 转换处理。