模拟量转换模块FX2N-2DA及其接线和缓冲寄存器分配简介

（1）模拟量输出模块简介

1）模拟量输出模块FX2N－2DA。该模块用于将12位的数字量转换成2点模拟输出。输出的形式可为电压，也可为电流。其选择取决于接线不同。电压输出时，两个模拟输出通道输出信号为DC 0～10V，DC 0～5V；电流输出时为DC 4～20mA。分辨率为2.5mV（DC 0～10V）和4mA（4～20mA）。数字到模拟的转换特性可进行调整。转换速度为4ms／通道。本模块需占用8个I／O点，适用于FX1N、FX2N、FX2N子系列。

2）模拟量输出模块FX2N－4DA。该模块有4个输出通道，提供了12位高精度分辨率的数字输入。转换速度为2.1ms／4通道，使用的通道数变化不会改变转换速度。其他的性能与FX2N－2DA相似。

（2）模拟量输出模块接线与缓冲寄存器（BFM）的分配

下面主要介绍常用的模拟量输出模块FX2N－2DA接线与缓冲寄存器（BFM）的分配。

1）FX2N－2DA的接线。FX2N－2DA的接线图如图9-3所示。图中模拟输出信号采用双绞屏蔽电缆与外部执行机构变频器、记录器等连接，电缆应远离电源线或其他可能产生电气干扰的导线。当电压输出有波动或存在大量噪声干扰时，可以接一个0.1～0.47μF（25V）的电容。对于电压输出，应将端子IOUT和COM连接；对于电流输出，只有端子IOUT和COM连接。FX2N－2DA接地端与PLC主单元接地端连接。

图9-3 FX2N－2DA的接线图

2）FX2N－2DA的缓冲寄存器（BFM）分配。FX2N－2DA模拟量模块内部有一个数据缓冲寄存器区，它由32个16位的寄存器组成，编号为BFM＃0～＃31，其内容与作用如表9-3所示。数据缓冲寄存器区的内容可以通过PLC的FROM和TO指令来读、写。

表9-3 FX2N－2DA缓冲寄存器（BFM）的分配

（续）

3）FX2N－2DA偏置与增益的调整。FX2N－2DA出厂时偏置值和增益值已经设置成：数字值为0～4000，电压输出为0～10V。当FX2N－2DA用作电流输出时，必须重新调整偏置值和增益值。偏置值和增益值的调节是对数字值设置实际的输出模拟值，可通过FX2N－2DA的容量调节器，并使用电压和电流表来完成。

增益值可设置为0～4000的任意数字值。但是，为了得到12位的最大分辨率，电压输出时，对于10V的模拟输出值，数字值调整到4000；电流输出时，对于20mA的模拟输出值，数字值调整到4000。

偏置值也可根据需要任意进行调整。但一般情况下，电压输入时，偏置值设为0V；电流输入时，偏置值设为4mA，如图9-4所示。

图9-4 FX2N－2DA增益和偏置调整特性

a）增益调整 b）偏置调整

例如，当使用的数字范围为0～4000，模拟范围为0～10V时，数字值40等于100mV的模拟输出（40×10V／4000数字点）；当使用的数字范围为0～4000，模拟范围为4～20mA时，数字值0等于4mA的模拟输出值。

调整偏置与增益时应该注意以下几个问题：

1）对通道1和通道2分别进行偏置调整和增益调整；(www.xing528.com)

2）反复交替调整偏置值和增益值，直到获得稳定的数值；

3）当调整偏置、增益时，按照增益调整和偏置调整的顺序进行。

3.模拟量模块的编程

（1）特殊功能模块的编号

模拟量输入、模拟量输出等特殊功能模块都可与PLC基本单元的扩展总线直接连接。各模块与基本单元连接时统一编号，从最靠近基本单元的模块开始，按连接顺序从0到7对各个特殊功能模块进行编号。最多可连接8个特殊功能模块。图9-5所示的连接方式，FX2N－4AD、FX2N－2DA、FX2N－4AD－TC的编号分别为0、1、2。

图9-5 特殊功能模块的连接与编号示意图

（2）特殊功能模块的读／写指令

特殊功能模块的读指令FROM（FNC78）的目标操作数［D.］为K_n Y，K_n M、K_n S、T、C、D、V和Z。m1为特殊功能模块的编号，m1＝0～7；m2为该特殊功能模块中缓冲寄存器（BFM）的编号，m2＝0～32767；n是待传送数据的字数，n＝1～32767，16位操作指令的n＝2和32位操作指令的n＝1含义相同。如图9-6所示，当X0为ON时，将编号为0的特殊功能模块中编号从29开始的2个缓冲寄存器（BFM29、BFM30）的数据读入PLC，并存入D4开始的2个数据寄存器中（即D4、D5）。

特殊功能模块的写指令TO（FNC79）的源操作数［S.］可取所有的数据类型，m1、m2、n的取值范围与FROM指令相同。如图9-6所示，当X1为ON时，将PLC基本单元中从D0指定的元件开始的1个字的数据写到编号为1的特殊功能模块中编号12开始的1个缓冲寄存器中。

当M8028为ON时，在FROM和TO指令执行过程中禁止中断，在此期间发生的中断在FROM和TO指令执行完后再执行；当M8028为OFF时，指令执行过程中不禁止中断。

（3）编程举例

例1：FX2N－4AD模块在0号位置，其通道CH1和CH2作为电压输入，CH3、CH4关闭，平均值采样次数为4，数据存储器D1和D2用于接收CH1、CH2输入的平均值。程序如图9-7所示，虽然前两行程序对完成模拟量读入来说不是必需的，但它确实是有用的检查，因此推荐使用。

图9-6 特殊功能模块的读／写指令

图9-7 FX2N－4AD的编程示例

例2：FX2N－2DA模块在1号位置，其通道CH1和CH2作为电压输出，将数据存储器D1和D2的内容通过CH1、CH2输出。程序如图9-8所示，X000接通时，通道1（CH1）执行数字到模拟量的转换；X001接通时，通道2（CH2）执行数字到模拟量的转换。

图9-8 FX2N－2DA的编程示例