目錄
模擬量控製簡介
技術指標&輸入特性
接線方式
通用程序
From/To指令
緩衝(chong) 存儲(chu) 器分配
程序設計
結果折算

參考：
《三菱FX係列PLC編程速成全圖解》 韓相爭(zheng) 化學工業(ye) 出版社
FX2N-2AD中文手冊(ce) 說明書(shu)
三菱FROM、TO指令解釋

模擬量控製簡介

模擬量處理過程如圖7-1所示。
 
——
模擬量I/O模塊包括模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊。

FX2N-2AD型模擬輸入模塊用於(yu) 將2點模擬輸入（電壓輸入或電流輸入）轉換成12位的數字值，並將該值輸入到PLC的BFM中。該模塊無需外部電源，其電源由基本單元提供，通過專(zhuan) 用的扁平電纜與(yu) CPU通信。
兩(liang) 個(ge) 頻道的模擬輸入值可以接受0-10V DC（點），0-5V DC，或者4-20mA之間。

技術指標&輸入特性

 
產(chan) 品出廠時，默認特性0-10V DC。

模擬量轉換的精度除了取決(jue) 與(yu) A/D轉換的分辨率，還受到轉換芯片的外圍電路的影響。在實際應用中，輸入的模擬量信號會(hui) 有波動、噪聲和幹擾，內(nei) 部模擬電路也會(hui) 產(chan) 生噪聲、漂移，這些都會(hui) 對轉換的最後精度造成影響。這些因素造成的誤差要大於(yu) A/D芯片的轉換誤差。

接線方式

 
注意電壓輸入和電流輸入接線方式不同：電流輸入時，VIN與(yu) IIN需要短接再接入；電壓輸入時，可直接接入VIN。
信號輸入設備與(yu) 模塊之間最好用屏蔽雙絞線連接，為(wei) 了減少外界幹擾可在VIN與(yu) COM端間並聯1個(ge) 0.1~0.47uf的電容。
一般電壓信號比電流信號容易受幹擾，應優(you) 先選用電流信號。

電流輸入通道對地有一250歐姆電阻，當電流輸入時，通過電阻轉換為(wei) 電壓，接入電壓輸入通道，因此模塊的輸入端實際上就是電壓輸入。模塊的輸入放大器的增益時可調的，因此量程是可調的，量程在5-10V間可調，出場時量程為(wei) 10V，如果被測信號的最大值小於(yu) 10V，可通過調節增益電位器來調節量程。
例：如果被測信號為(wei) 0-5V，將模塊輸入端接入5V直流電壓，調節增益調節電位器，同時讀取AD轉換值，當讀取轉換值為(wei) 4000時即可。

注意

1. 由於所有通道都采用同樣的偏移值和增益值，因此兩個通道的模擬輸入必須統一（即輸入相同類型的信號），不能一個作為模擬電壓的輸入，一個作為電流的輸入；
2. 輸入信號隻能是單極性的；
3. 模塊轉換數字量對應2^12-1=4095，實際應用中簡化為4000；

通用程序

除了硬件連接，還需要編寫(xie) 相關(guan) 程序用於(yu) 設置模塊的工作參數和讀取轉換得到的數字量以及模塊的操作狀態。
FX2N-2AD模塊的使用不是很方便，要使用FROM/TO指令。

FROM指令
用FROM指令讀取特殊功能模塊的BFM中的數據，將A/D轉換結果讀入PLC，指令格式如下：
 

—>表示該行從(cong) 屬於(yu) 上方最近一行沒有—>的行。

TO指令
使用TO指令用於(yu) PLC基本單元將數據寫(xie) 入特殊功能模塊的BFM中，啟動A/D轉換；
 

轉換結果數據在模塊緩衝(chong) 存儲(chu) 器（BFM）中的存儲(chu) 地址如下，BFM是16位的：
 

表中：
A/D通道選擇：b0=0，選擇CH1通道；b0=1，選擇CH2通道
A/D轉換啟動：b1由0變1時，轉換開始

使用前還需確定模塊的編號，FX係列可以連接多達8個(ge) 特殊功能模塊，其編號從(cong) 最靠近基本單元的那一個(ge) 開始順次編為(wei) 0-7號，注意數字量I/0擴展模塊不占編號。

單通道

下麵展示一段非常經典的AD模塊程序，采用了通道1進行轉換，幾乎在每本教材中都會(hui) 出現：
 
下麵對該梯形圖程序進行逐行解釋：

1. CPU在第一個特殊模塊（K0）的BFM17（K17）中，向bit0（H0=0B）寫入0，意思是選擇模塊的CH1通道；
2. CPU在第一個特殊模塊（K0）的BFM17（K17）中，向bit1（H2=10B）寫入1，即啟動CH1通道 的AD轉換功能；

兩(liang) 行代碼沒法合成一行。

3. K2M100，該操作將第一個模塊的BFM#0 的低八位（b0-b7）讀到CPU的M100-M107，BFM#1的低八位（包含有效數據b0-b3）讀到CPU的M108-M115，即讀取CH1通道的12位數字值；

這個(ge) 問題我想了有一段時間了，BFM#0和BFM#1中共有16+16位數據（包括保留位），所以轉移的點數位K2（K1代表16位，因此K2代表32位），然而儲(chu) 存,目的地址為(wei) K2M100（K2代表8位）而非K4M100（K4代表16位）。之所以采用K2M100而非K4M100，可能是因為(wei) 後者會(hui) 使12位數字值不連續，高位和低位數據分散需要額外編寫(xie) 傳(chuan) 送指令；前者剛好使低八位和高四位連續。

4. K4M100，該操作將M100-M115的數據內容轉移到數據儲存器D0中（通道1的高端4位移動到下麵的8位位置上，並存儲到D0）；

雙通道

如果要同時使用兩(liang) 個(ge) 通道，可采用如下程序：
 
實際上在BFM#17中同一時間隻能設置1個(ge) 通道工作，因此圖中X0和X1在同一時間隻能有一個(ge) 置位，這也是為(wei) 什麽(me) 兩(liang) 個(ge) 通道都將臨(lin) 時數據存儲(chu) 到K2M100卻不會(hui) 造成數據衝(chong) 突；若二者同時置位，會(hui) 導致程序不能正常運行。

注意
從(cong) X0/X1打開至模擬到數字轉換值存儲(chu) 到主單元的數據寄存器之間的時間為(wei) 2.5ms，因此兩(liang) 通道的切換時間不得小於(yu) 該處理時間。

為(wei) 了將模擬量模塊內(nei) 部數字量與(yu) 實際物理量對應，需要找出二者的數據比例關(guan) 係。
設X為(wei) 數字量（0-10V），M為(wei) 模擬量（0-4000），可得：
M=X/400
如果直接寫(xie) 入DIV D0 K400 D2，由於(yu) 除法指令無法除小數的特性，其結果總是為(wei) 整數，小數會(hui) 被省略，因而數據精度遭到折損。
可以將X從(cong) 0-10V的範圍轉換到0-10000mV，這樣算式為(wei) ：
M=1000X/400
=10X/4
即將小數擴大為(wei) 整數來保留值。
修改後的程序為(wei) ：
 

用了兩(liang) 個(ge) 指令，先乘後除。

乘法MUL指令和除法DIV指令占取兩(liang) 個(ge) 寄存器，如果隻保留一個(ge) 會(hui) 造成數據錯誤。

平均值濾波
（摘自FX3U手冊(ce) ，不清楚FX2N有沒有這個(ge) 功能）模擬量輸入模塊可能采集到緩慢變化的模擬量信號中的幹擾噪聲，這些噪聲通常以窄脈衝(chong) 的方式出現，為(wei) 了減輕噪聲信號的影響，模塊提供連續若幹次采樣值的平均值，可以設置求平均值的采樣周期數。但是，取平均值會(hui) 降低PLC對外部輸入信號的響應速度。