实现模拟量控制输出的方法及DA单元介绍

1.用开关量ON/OFF比值控制输出

改变开关量ON/OFF比例，进而用这个开关量去控制模拟量，是模拟量控制输出的最简单的办法。如图4-14所示，输出的为某开关量，改变输出周期，即可调整这个输出点ON/OFF的时间比例。如电源通过这个触点，加载到某模拟量控制对象，则这个对象所接收的能量将与这个ON/OFF比例相关。显然，这里改变输出周期，即控制了相关的模拟量。

图4-15所示为实现这个算法的四种PLC的梯形图程序。它各都用了两个定时器，一个控制工作周期（图4-15d为Cycle），另一个控制输出周期（图4-15d为ttOut）。当“输出周期”小于“工作周期”时，部分时间有输出；当“输出周期”大于或等于“工作周期”时，全部时间都有输出。

图4-14 ON/OFF时间比例输出

图4-15 ON/OFF时间比例输出程序

这个方法不用模拟量输出模块，即可实现模拟量控制输出控制。不足的是，这个方法的控制输出是断续的，系统接收的功率有波动，不很均匀。如系统惯性较大（它对波动有滤波作用），或要求不高，容许不大的波动时，还是可用的。而为了减少波动，也可缩短工作周期。但要使用晶闸管输出点。

2.用高速计数模块或输出点输出

用高速计数模块或输出点主要输出可调制脉冲宽度的脉冲。进而得到不同的输出值。具体脉冲输出方法，上一章已有介绍。

3.用模拟量输出单元控制输出

（1）DA单元概述

为使所控制的模拟量能连续地、无波动的变化，最好的办法是用模拟量输出单元（模块）。它是把数字量转换成模拟量的PLC工作单元，简称DA单元。多数PLC的DA单元是单独的模块，但也有集成到CPU模块中的。

转换前的数字量可以为二进制8位、10位、12位、16位或更高。对应的分辨率分别为量程的1/255、1/1023、1/4095及1/32767，或更小。分辨率高精度也高。

转换后的模拟量都是标准电信号——电流或电压。电流为4～20mA。电压为0～10V，或1～5V，或±10V等。具体是什么，又是多少，可依型号情况及设定开关设定。

模拟量输出单元在PLCI/O刷新时，通过I/O总线接口，从总线上读出PLCI/O继电器或内部继电器指定通道的内容，并存于自身的内存中；再经光耦器传送到各输出电路的存储区；再分别经D/A转换向外或输出电流，或输出电压。(www.xing528.com)

由于也用了光耦器，其抗干扰能力也很强。

DA单元有2路的，还有4路、8路的，少的只有1路。

有的模拟量输出单元还有一些特殊功能，即：输出限定（OutLimit）、输出限定报警（OutLimitAlarm）及脉冲输出（PulseOutput）。其含义为：

1）输出限定：可设定输出的限定使能，并设置具体的上限与下限值。有了限定，输出将只能在限定值间变化，设定值超过上限，实际只能为上限；低过下限也类似。

2）输出限定报警：可设定超限定具有报警的功能并设置它的相应报警值。若做了设定，则：

上限报警ON：模出≥模出限定报警上限

OFF：模出<模出限定报警上限-死区宽

下限报警ON：模出≤模出限定报警下限

OFF：模出>模出限定报警下限+死区宽

3）脉冲输出：可设脉冲输出使能，进而设脉冲周期及输出点。若做了设定，其脉冲充填系数（占空比）与相应的模出量成比例。即

占空比=x/FFF×100%这里，x为输出通道的内容，十六进制数；FFF为十六进制数。

（2）DA单元使用

1）要选用性能合适的单元。要选性能合适的单元，既要与PLC的型号相当，规格、功能也要一致，而且配套的附件或装置也要选好。

2）要按要求接线，端子上都有标明。用电压信号，只能接电压端；用电流信号只能接电流端。接线要注意屏蔽，以减少干扰。

3）要做好有关设定，有硬设定及软设定。硬设定用DIP开关，软设定则用存储区，或运行相应的初始化PLC程序。做了设定，才能确定要使用哪些功能，选用什么样的数据转换，数据存储于什么单元等。总之，没有进行必要的设定，如同没有接好线一样，单元也是不能使用的。