FX3U模拟量输入模块: 任务1的优化方案

FX_3U^-4AD是具有电压和电流输入的4通道A-D模块，其精度高达15位（电压输入），并具有数字滤波、自动发送、数据加法运算、上下限检测、突变检测、峰值保持等功能，这些功能都是其他FX_2N系列及以前的A-D模块不具备的功能，FX_3U-4AD可连接FX_3UPLC或FX_3UCPLC，且一个主单元最多可以连接8台FX_3U-4AD。

1.性能规格

FX_3U-4AD的性能规格见表6-10。

表6-10 FX_3U-4AD的性能规格

2.接线方式

FX_3U-4AD的接线方式如图6-12所示。

从图6-12中可知，使用FX_3U-4AD单元时需要加24V直流工作电源，可以直接连接主单元的24V直流输出或外接电源。模拟输入电路采用屏蔽双绞线，并与其他动力线分开。在使用电流输入时，把V+和I+端子短接；如果使用电压输入有电压波动时，需要连接0.1～0.47 HF电容。

3.缓冲寄存器

（1）缓冲寄存器的读出、写入方法

FX_3U-4AD读出、写入的方法有两种，即通过FROM、TO指令对缓冲寄存器（BFM）进行操作，或通过数据传送指令以及数据运算指令进行操作，如通过MOV、ADD、SUB、MUL、DIV等指令进行读写。

图6-12 FX_3U-4AD接线图

采用FROM、TO指令的读写方法如下：

采用传送指令和数据运算指令的读写方法如下：

采用传送指令和数据运算指令读写时，U□表示模块号（0～7），G□表示缓冲寄存器BFM#0～BFM#6999。

（2）BFM介绍

FX_3U-4AD的部分BFM见表6-11。

表6-11 FX_3U-4AD BFM分配表(www.xing528.com)

（续）

1）BFM#0输入模式设定。输入模式设定采用4位HEX码，如下所示：

通过在各位中设定0～8、F的数值，即可改变输入的模式，其设定见表6-12。

表6-12 BFM#0输入模式设定

2）BFM#2～BFM#5平均次数（CH1～CH4通道）。平均次数即为采样的平均次数，FX_3U-4AD采样的平均次数可以在1～4096范围内设定，设置为1或以下或4095以上的数值时为输出及时数据，并在每次A-D转换结束时刷新输出；但设置为0和4096时BFM#29的b10出错；设定为2～400时，每次A-D转换结束即计算平均值，并刷新输出；设定为401～4095时，每达到平均次数即计算平均值，并刷新输出。

3）BFM#6～BFM#9数字滤波器设定（CH1～CH4通道）。可设定范围为1～1600，为0或1601以上均无效。

当数字滤波器设定的次数大于模拟量信号波动的采样次数范围，即模拟量的波动范围较小时，将忽略这些波动，转换为稳定的数字量输出。当数字滤波器设定的次数小于模拟量信号波动的采样次数范围，即模拟量的波动范围较大时，输出数字量将跟随模拟量的变化而变化。

4）BFM#10～BFM#13通道输出。依照采样次数设定（BFM#2～BFM#5）和数字滤波器设定（BFM#6～BFM#9）将A-D转换的结果保存在BFM#10～BFM#13中。

5）BFM#20初始化设置。即将BFM#0～BFM#6900恢复到出厂时的设置，将BFM#20先写入K1（约需5s），然后再写入K0，完成初始化设置。

6）BFM#21输入特性写入。BFM#21的低4位预先分配给4个通道，在写入增益和偏移数据时需将对应通道的位置ON，写入完毕后再置OFF，否则增益和偏移数据写入无效。

7）BFM#29出错状态。出错状态标志见表6-13。

表6-13 BFM#29出错状态标志

8）BFM#41～BFM#44、BFM#51～BFM#54偏移和增益设定。通过BFM#0的指定范围对偏移和增益进行设定，其中BFM#0设定为2、5、8时不能修改偏移和增益数据，为其出厂设定见表6-14。

表6-14 偏移和增益出厂设定