14
2.6 Аналоговые модули и специальные адаптеры
Во всех обсуждавшихся выше аппаратных устройствах использовался дискрет-
ный ввод-вывод: входы или выходы могли находиться во включенном (ON) или
выключенном (OFF) состояниях. Это допустимо, если все входы в системе ПЛК
являются выключателями или простыми датчиками, и выходы необходимо просто
включать и выключать. Однако, если ПЛК серии FX должен контролировать или
регулировать температуру или другой вход/выход с изменяющимся значением
напряжения, требуется специальный аналоговый функциональный модуль (SFM)
или специальный адаптер (ADP). Аналоговые платы расширения (BD) для FX1S,
FX1N и FX2N не описаны в этом документе.
Аналоговые модули для правой шины
Имеются 3 типа аналоговых специальных функциональных модулей: аналого-
вые входные модули, аналоговые выходные модули и комбинированные модули
аналогового входа-вывода. Все они используются с точками ввода/вывода, ко-
торые имеют больше состояний, чем просто "Включен" или "Выключен". Приме-
ры аналоговых входов – считывание скорости или давления. Примером анало-
гового выхода может служить регулируемая скорость вращения двигателя.
Поставляются вход
ные модули с 2, 4 или 8 каналами аналогового ввода. Это
FX2N-2AD, FX2N-4AD и FX2N-8AD, соответственно. Выходные модули могут
иметь 2 или 4 канала. Это FX2N-2DA и FX2N-4DA, соответственно. Имеются 2
комбинированных модуля: FX0N-3 имеет 2 канала ввода и 1 канал вывода,
FX2N-5 имеет 4 канала ввода и 1 канал вывода. Серия FX3U также включает два
аналоговых модуля, FX3U-4AD и FX3U-4DA, которые аналогичны FX2N-4AD и
FX2N-4DA, но поддерживают бо
лее высокое разрешение и повышенное быстро-
действие с ПЛК серии FX3U.
Все модули измеряют или подают на выход ток или напряжение в различных диа-
пазонах: обычно от –20 мА до +20мА, от 4 до 20 мА, или от –10В до +10 В, как за-
дано при программировании. В зависимости от типа модуля данные принимаются
либо с ПЛК, либо из каналов аналогового ввода. Если данные поступают с ПЛК, то
исходные цифровые данные интерпретируются как уровень выводимого тока или
напряжения, т.е. производится цифро-аналоговое преобразование (ЦАП). Если
аналоговое значение считывается из канала ввода (аналогового входа), то произ-
водится аналого-цифровое преобразование (АЦП).
Пример программирования
Программист ПЛК хочет обнаружить небольшие из-
менения в давлении, чтобы управлять процессом
смешивания реагентов. В его распоряжении датчик с
диапазоном 0 ... 300 фунтов/кв. дюйм (PSI), гене-
рирующий напряжение в диапазоне от –10 до +10 В.
Модуль FX2N-4AD интерпретирует значение –10 В как
число -2000, и +10 В как +2000.
Имея эту информацию, программист знает, что при
давлении 0 PSI датчик посылает напряжение –10В,
что приводит к значению -2000, которое считывается ПЛК. При давлении 150 PSI
датчик генерирует 0 В; в результате ПЛК считывает значение 0. При давлении
300 PSI напряжение равно 10 В, и ПЛК считает 2000. Программист должен знать,
каким образом аналоговое значение давления преобразуется в цифровое зна-
чение ПЛК, и написать программу, чтобы масштабировать и/или использовать
это значение.