-
浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
浔之漫智控技术(上海)有限公司
主营：西门子DP电缆代理商
7
6GK7243-1EX01-0XE0常备
FX2n-2AD型模拟输入模块（以后称之为FX2n-2AD）用于将2点模拟输入（电压输入和电流输入）转换成12位数字值，并将这个值输入到可编程控制器（简称为三菱PLC）中。FX2n-2AD可连接到FX0n、FX2n、FX2nx系列的可编程控制器。
一、连接方法
1）根据接线方法，模拟输入可在电压输入或电流输入中进行选择；此时，定设置为二通道公用模拟输入（电压输入或电流输入）
2）二个模拟输入通道可接受的输入为0到10VDC，0到5VDC，或4到20mA。使输入特性与二通道相容。
3）模拟到数字的转换特性可以调节。
4）此模块占用8个I/O点，它们可被分配为输入或输出。
5）使用FROM/TO指令，与PLC进行。
二、与可编程控制器的连接
1）对于每个带有有源扩展单元来说，FX0n系列PLC可连接的FX2n-2AD数目为4或少，FX2n系列PLC可连接的FX2n-2AD数目为8或少，FX2nc系列PLC可连接的FX2n-2AD数目为4或少。但是，当连接下述特殊功能模块时，存在以下限。
2）限这些模块占用8个点（8个点可分配为输入或输出）
3）FX2n-2AD消耗5VDC电源20mA的电流。
4）FX2n-2AD和主单元用电缆在主单元的右边进行连接。
三、特性
1）环境特性
绝缘承受电压：500V AC 1分钟（在所有的端子和外壳之间），与上述提及不同的其他环境特性与可编程控制器主单元的环境特性相同（详情可参考可编程控制器手册）采用MT6100I威纶屏监控。
2）电源特性及其它
模拟电路：24V DC 10% 50mA（来自于主电源的内部电源供应）
数字电路：5V是DC 20mA（来自于主电源的内部电源供应）
隔离：在模拟电路和数字电路之间用光电耦合器进行隔离。主单元的电源用DC/DC转换器进行隔离，模拟通道之间不进行隔离。
占用的I/O点数：模块占用8个输入或输出点（可为输主或输出）
四、注意
1）确认FX2n-2AD的输入布线扩展电缆的连接是否正确；
2）确认“4与可编程控制器的连接”中所描述的条件是否满足；
3）当产品出厂时，其输入特性调整为0到10V DC；如果不需要不同的输入特性，请根据需要进行调整；当输入特性已进行了调整时，通道1和通道2的输入特性就改变了。
4）电流输入和电压输入不能对二个通道同时使用。
五、错误检查
当FX2n-2AD不能正常工作时，我们需要确认以下几点，来判定FX2n-2AD的错误。
1）确认电源LED的状态（亮起：扩展电缆已正确连接；灰或闪烁：确认扩展电缆的正确连接）
2）确认3部分中的外部布线；
3）确认连接到模拟输入端子的外部设备，其负载阻抗是否对应FX2n-2AD的内部阻抗。（电压输入时，为200K欧姆，电流输入时，为250k欧姆）
4）确认电压发生器和电流发生器的电压值和输入电流值，根据输入特性确认模拟到数字的转换。
5）当模拟到数字的转换不适于输入特性时，根据“偏置和增益的调整”一节所讲的，对偏置和增益进行在调整；当产品出厂时，输入特性为0到10V DC。
1、功能强，性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。可篇程序控制器可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。
2、硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强
可编程序控制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同的功能、不规模的系统。楞编程序控制器的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
3、性高，抗干扰能力强
传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障，PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的1/10--1/100，因触点接触不良造成的故障大为减少。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC已被广大用户公认为的工业控制设备之一。
4、系统的设计、安装、调试工作量少
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，输入信号用小开关来模拟，通过PLC上的发光二管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。
5、编程方法简单
梯形图是使用得多的可编程序控制器的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。
梯形图语言实际上是一种面向用户的一种语言，可编程序控制器在执行梯形图的程序时，用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。
6、维修工作量少，维修方便
PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二管或编程器提供的住处的查明故障的原因，用换模块的方法可以地排除故障。
7、体积小，能耗低
对于复杂的控制系统，使用PLC后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，小型PLC的体积相当于几个继电器大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的确1/2-1/10。
PLC的配线比继电器控制系统的配线要少得多，故可以省下大量的配线和附件，减少大量的安装接线工时，可以减少大量费用。学得辛苦，做得舒服
客户关于故障的描述：三菱FX1N-60MR-001的电源无显示（保险、滤波器、温度保护元件、整流器损坏）。
检查与维修：将该PLC接通电源后，电源指示灯（POWER灯）不亮，DC24V端无电压输出。关掉电源，打开机器外壳，取出电源板，找到L、N的进线接线位置，查L线连接的保险丝FUSE()已经熔断，查接下来的一只电容C1(0.1μF/250V),静态测量无损坏，查接下来的滤波器L1(7020R7),测量已经烧坏，再查接下来的电容C2（0.047μF/630V）,静态测量也无损坏，接下来查L线路保护件TH（10D-9），测量已经断路，再查整流桥DS1(D03SBA60),经测量已经损坏，再查直流滤波电容C5（120μF/400V）、C6(120μF/400V)，静态测量无损坏。初步判断该机器整流电路损坏，将损坏的保险丝FUSE（）、滤波器L1(7020R7)、热保护件TH（10D-9）、整流桥DS1(D03SBA60)全部换，用万用表的二管挡测直流端（即电容C5、C6的两端）的正向（表笔正接电容正）为无穷大，反向（表笔正接电容负）为300到600，数据为正常，一般整流桥电路的损坏时单纯性的，即由整流桥的损坏或外部过高电压的进入造成的，后级电路存在故障的可能性较小。为了，将电源串入负载后接入L、N两端，测量电源板的输出端电压，DC5V与DC24V均正常，同时充当负载的灯泡也不亮，该线路已经修复，去掉负载直接接入电源测试，已经恢复，进行元件的热机测试1h，为正常。进行整机测试无其他故障，机器修复。
客户关于故障的描述：客户送来一台三菱FX2N-32MR-001，说使用时1个输入点无显示（X000点指示灯损坏）。
检测与维修：根据检测流程，将PLC电源接通后，用万用表测COM端与X000端电压为DC 24V（正常应该为DC 24V）。说明该输入点的光耦输入端的外围电路为正常。打开机器，在外部X000与COM未接通的情况下，检测X000输入点对应的光耦IC6的输入端电压为DC 0V，X000与COM短接时检测输入端电压为DC 1.1V（正常导通为DC 1.1V）；在X000与COM未接通的情况下，测光耦输出端电压为DC 5V(正常为 DC 5V),X000与COM短接时IC6输出端电压为DC 0.1V(正常导通为DC 0.1V)，因此初步可以判断外围电路为正常的；通过编程电缆连接PLC及装有编程软件的电脑，在软件里对PLC进行监控，将X000、与COM短接，监控显示X000为接通状态，因此可以判断该输入点为正常的，只是输入指示灯或相关回路出问题；检查对应X000的发光二管DL1，用万用表二管挡测量，发现该二管已经坏掉，换新的后，将X000与COM短接，观察对应的输入指示灯已经亮，通过实验程序检测后，PLC正常。
客户关于故障的描述：客户送来一台三菱FX2N-32MR-001，上电后PLC运行灯不亮，报常亮（硬件故障）
检测与维修：接通电源，将PLC上电，根据检测流程，PLC在POWER灯亮后CPU-E报常亮，观察运行开关在RUN位置，但RUN运行指示灯不亮，可以初步判断CPU板存在软件或硬件故障；根据常识，先通过电脑软件，将PLC内存的PLC程序下载到电脑里，并保存起来，然后在编译软件GX-Developer中执行一次，过程为在线——PLC内存——选定PLC内存、数据软元件、位软元件——执行，观察CPU—E灯仍然亮，可以判断该PLC的CPU板存在硬件故障；CPU板的硬件维修有一定的难度，因为各个厂家对外技术保密，CPU芯片市场上也难以购买到，因此只能通过一步步确认外围电路无故障的前提下才能确认CPU芯片是否损坏，故障在CPU芯片则大多数情况下只能换CPU板，在查找过程中若外围存在故障，可以先修复起来，这样一步步向前推进，在该机器的CPU芯片外围电路的检测过程中，测量电阻全部为正常，电容的在线测量比较复杂，采用了逐个换的方法，每换一只电容后，执行一次PLC内存工作，在换到其中一只小电容然后PLC内存的时候，报警，下载试验程序，对整机进行测试，全部正常，该机器修复。
（1）、每次扫描执行自诊断程序——检查I/O部分、存储器、CPU等，发现异常显示；
（2）、PLC检测是否有与编程器、计算机等的通信请求——如果有则须相应处理，如接受编程器程序、命令、数据，并把状态、数据、出错信息送给编程器或计算机显示，如有计算机通信请求，也在这段时间内完成数据接受、发送、显示；
（3）、PLC对各输入端进行扫描——将输入端的状态送到输入状态寄存器，即输入采样阶段；
（4）、CPU将指令逐条调出并执行——并对输入和原输出状态（或数据）进行处理，按程序对数据进行逻辑、算术运算，再将送到输出状态寄存器，即程序执行阶段。
（5）、输出——当所有指令执行完后，集中把输出状态寄存器的状态通过输出寄存器送到输出端，即输出刷新阶段。
扫描周期——完成上述一个阶段的过程称为一个扫描周期，是PLC重要招标。T=(读入一点时间*输入点数)+（运算速度*程序步数）+（输出一点时间*输出点数）+自诊断时间。
显然扫描时间重要取决于程序长短。一般每秒钟可扫描数十次以上，对工业设备没有影响。但对快速系统，要计算响应时间，合理安排指令和程序，减少扫描周期造成的延时的影响。
在控制系统中，使用PLC的模拟量控制多台变频器，由于变频器本身产生强干扰信号的特性和模拟量抗干扰能力与数字量抗干扰能力强的特性；因此为了的变频器对模拟量的干扰，在布线和接地等方面就需要采取加严密的措施。
一、关于布线
1、信号线与动力线分开走线
使用模拟量信号进行远程控制变频器时，为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰，请将控制变频器的信号线与强电回路（主回路及顺控回路）分开走线。距离应在30cm以上。即使在控制柜内，同样要保持这样的接线规范。该信号与变频器之间的控制回路线长不得过50m。
2、信号线与动力线分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部
由于水系统的两台三菱变频器离控制柜较远分别为30m和20m，因此连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内，易受到变频器和外部设备的干扰；同时由于变频器无内置的电抗器，所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生强的干扰，因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处，以保证信号线与动力线的分开。
3、模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线
电线规格为0.5～2mm2。在接线时一定要注意，电缆剥线要尽可能的短（5-7mm左右），同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来，以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。
4、为了提高接线的简易性和性，信号线上使用压线棒端子。
二、关于接地
1、变频器的接地应该与PLC控制回路单接地，在不能够保证单接地的情况下，为了减少变频器对控制器的干扰，控制回路接地可以浮空，但变频器一定要保证接地。在控制系统中建议将模拟量信号线的屏蔽线两端都浮空，同时由于在机组上PLC与变频器共用一个大地，因此建议在可能的情况下，将PLC单接地或者将PLC与机组地绝缘开来。
2、变频器的接地
Ⅰ、400V级：C种接地（接地电阻10Ω以下）。
Ⅱ、接地线切勿与焊机及动力设备共用。
Ⅲ、接地线请按照电气设备技术基准所规定的导线线径规格。
如35KW的变频器接地线线径为22 mm2，87KW的接地线线径为50 mm2。
Ⅳ、接地线在可能范围内尽量短。由于变频器产生漏电流，与接地点距离太远则接地端子的电位不。
Ⅴ、使用两台以上变频器的场合，请勿将接地线形成回路。
3、变频器与电机间的接线距离。
变频器与电机间的接线距离较长的场合，来自电缆的高次谐波漏电流，会对变频器和周边设备产生不利影响。因此为减少变频器的干扰，需要对变频器的载波频率进行调整。