【正文】 缺省值 =5000 2528 保留 29 清除狀態(tài) 30 識別碼 K2022 31 禁 用 緩沖存儲器提供了利用軟件調(diào)整偏移和增益值得手段 偏移（截距）：當(dāng)數(shù)字輸出為 0時的模擬輸入值 增益（斜率）：當(dāng)數(shù)字輸出為 +1000時的模擬輸入值（如圖 ） 圖 增益和偏移 （ 1）通道選擇 通道的初始化由緩沖存儲器 BFM0種的 4位十六進(jìn)制數(shù)字 HOOOO控制。第一位字符控制通道 1，而第四個字如控制通道 4。設(shè)置每一個字符的方式如下： O=0：預(yù)設(shè)范圍（ 10V到 10V） O=2：預(yù)設(shè)范圍（ 20mA到 20mA） O=1：預(yù)設(shè)范圍（ +4mA到 +20mA） O=3：通道關(guān)閉 根據(jù)控制對象的實際要求，程序設(shè)定為四通道 4mA到 20mA，即預(yù)設(shè)值為： H1111 （ 2）模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換速度的改變 在 FX2N4AD的 BFM15種寫入 0或 1，就可以改變 A/D轉(zhuǎn)換的速度 在程序中沒有用到 （ 3）調(diào)整增益和偏移值 1）當(dāng)通過將 BFM20設(shè)為 K1 而將其激活后，包括模擬特殊功能模塊在內(nèi)的所徐衛(wèi)東畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 有的設(shè)置將復(fù)位成缺省值，對于消除不希望的增益和偏移調(diào)整，這是一種快速的方法。 2） 如果 BFM21的 （ b1,b0）設(shè)為（ 1， 0），增益和偏移的調(diào)整將被禁止，以防止操作者不正確的改動。若需要改 變增益和偏移，則（ b1,b0）必須設(shè)為（ 0， 1），缺省值是（ 0， 1）。 3） BFM23和 24的增益和偏移量杯傳送到指定輸入通道的增益與偏移的穩(wěn)定寄存器，帶調(diào)整的輸入通道可以由 BFM22適當(dāng)?shù)模ㄔ鲆?偏移）位來指定。 4）對于具有相同增益和偏移量的通道，可以單獨或一起調(diào)整。 5） BFM23和 24種的增益和偏移量的單位是 mV或 uA，由于單元的分辨率，實際的響應(yīng)將以 5mV或 20uA為最小刻度。 （ 4）狀態(tài)信息 BFM29 BFM29的位設(shè)備 開 ON 關(guān) OFF b0:錯誤 b1b4中任何一個為 ON 如果 b2到 b4中任何一個為 ON，所有通道的 A/D轉(zhuǎn)換停止 無錯誤 b1：偏移 /增益錯誤 在 EEPROM中的偏移 /增益數(shù)據(jù)不正常或者調(diào)整錯誤 增益 /偏移數(shù)據(jù)正常 b2：電源故障 24V DC電源故障 電源正常 b3：硬件錯誤 A/D轉(zhuǎn)換器或其它硬件故障 硬件正常 b10：數(shù)字范圍錯誤 數(shù)字輸出值小于 2048或大于 2047 數(shù)字輸出值正常 b11：平均采樣錯誤 平均采樣數(shù)不小于 4097，或不大于0（使用缺省值 8） 平均正常（在 1到 4096之間） b12：偏移 /增益調(diào)整禁止 禁止 BFM21的（ b1,b0）設(shè)為 （ 1， 0） 允許 BFM21的（ b1,b0）設(shè)為（ 1， 0） （ 5）識別碼 BFM30 可以使用 FROM指令讀出特殊功能模塊的識別號， FX2N4AD單元的識別號是 K2022 徐衛(wèi)東 畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 FX2N4DA 模擬特殊模塊 1． FX2N4DA的結(jié)構(gòu)： （ 1） FX2N4DA模擬特殊模塊有四個輸出通道，輸出通道接收數(shù)字信號并轉(zhuǎn)換成等價的模擬信號，這樣稱為 D/A轉(zhuǎn)換。 FX2N4DA最大分辨率是 12位 （ 2）基于輸入 /輸出的電壓電流選擇通過用戶配線完成，可選用的模擬值范圍是 10V到 10VDC（分 辨率 5mV） ,或者 0到 20mA（分辨率 20uA），可被每個通道分別選擇。 （ 3） FX2N4DA和 FX2N主單元之間通過緩沖存儲器交換數(shù)據(jù)， FX2N4DA共有 32個存儲器（每個 16位） （ 4） FX2N占用 FX2N擴展總線的 8個點。這 8個點可以分配成輸入或輸出， FX2N4DA消耗 FX2N主單元或有源擴展單元 5V電源槽的 30mA電流。 2． FX2N4DA安裝注意事項： （ 1）對于模擬輸出使用雙絞線屏蔽電纜，電纜應(yīng)遠(yuǎn)離電源線或者其他可能產(chǎn)生電氣干擾的電線。 （ 2）在輸出電纜的幅載短使用單點接地（ 3級接地：不 大于 100歐姆）。 （ 3）如果輸出存在電氣噪聲或者電壓波動，可以連接一個平滑電容器（ 。 25V）。 （ 4）將 FX2N4DA的接地端和可編程控制器的接地端連接在一起 （ 5）將電壓輸出端子短路或者連接電流輸出負(fù)載道電壓輸出端子可能會損壞FX2N4DA。 （ 6）也可以使用可編程控制器 24VDC服務(wù)電源。 （ 7）不要將任何單元連接到未用端子。 3．緩沖存儲器（ BFM）的分配 BFM 內(nèi)容 W 0E 輸出模式選擇，出廠設(shè)置 H0000 1 2 3 徐衛(wèi)東畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 4 5E 數(shù)據(jù)保持模式，出廠設(shè)置 H0000 6， 7 保留 （ 1） BFM0輸出模式選擇： BFM0的值使每個通道的模擬輸出在電壓輸出和電流輸出之間切換。采用 4位十六進(jìn)制數(shù)的形式。從右到左分別表示各個通道的輸出模式，第一位數(shù)字是通道 1的命令，第二位數(shù)字則是通道 2的命令，以此類推。 H O O O O CH4 CH3 CH2 CH1 O=0：設(shè)置成電壓輸出模式（輸出 10V到 +10V電壓） O=1：設(shè)置成電流輸出模式（輸出 +4mA到 20mA電流） O=2：設(shè)置成電流輸出模式（輸出 0mA到 20mA電流） （ 2） BFM1， 2， 3， 4：分別表示輸出數(shù)據(jù)通道 CH1， CH2， CH3， CH4，且初始值均為 0。 （ 3） BFM5：數(shù)據(jù)保持模式：當(dāng)可編程控制器處于停止（ STOP）模式， RUN模式下的最后輸出值將被保持。要復(fù)位這些值以使其成為偏移值，可將十六進(jìn)制設(shè)置值寫入BFM5中。 H O O O O O=0：保持輸出 CH4 CH3 CH2 CH1 O=1：復(fù)位到偏移值 除了上述功能外，緩沖存儲器可以調(diào)整 FX2N4D的 I/O特性，并且將 FX2N4DA的狀態(tài)報告給可編程控制器 BFM 說明 8（ E） CH1， CH2的偏移 /增益設(shè)定命令，初始值 H0000 9（ E） CH3， CH4的偏移 /增益設(shè)定命令，初始值 H0000 W 10 偏移數(shù)據(jù) CH1*1 單位： mV或 uA 初始偏移值： 0 初始增益值 +5，000 11 增益數(shù)據(jù) CH1*2 12 偏移數(shù)據(jù) CH2*1 13 增益數(shù)據(jù) CH2*2 徐衛(wèi)東 畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 14 偏移數(shù)據(jù) CH3*1 模式 0 15 增益數(shù)據(jù) CH3*2 16 偏移數(shù)據(jù) CH4*1 17 增益數(shù) 據(jù) CH4*2 18， 19 保留 W 20（ E） 初始化，初始值 =0 21E 禁止調(diào)整 I/O特性（初始值： 1） 22， 28 保留 29 錯誤狀態(tài) 30 K3020識別碼 31 保留 （ 4） BFM8， 9：偏移 /增益設(shè)置命令：在在 BFM8或 9相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)位中寫入 1，以改變通道 CH1到 CH4的偏移和增益值，只有此命令輸出后，當(dāng)前值才會有效。 （ 5） BFM10到 17：偏移 /增益數(shù)據(jù)：將新數(shù)據(jù)寫入 BFM10到 17，可以改變偏移和增益值。寫入數(shù)據(jù)的單位是 mV或者 uA，數(shù)據(jù)寫入后 BFM8和 9作相應(yīng)的設(shè)置。 （ 6） BFM20：初始化：當(dāng) K1寫入 BFM20時，所有的值將被初始化成出廠設(shè)定。 （ 7） BFM21：禁止調(diào)整 I/O特性：設(shè)置 BFM21為 2，會禁止用戶對 I/O特性的疏忽性調(diào)整。一旦設(shè)置了禁止調(diào)整功能，該功能將一直有效，直到設(shè)置了允許命令（ BFM21=1）。 （ 8） BFM29：錯誤信息：當(dāng)出現(xiàn)錯誤時，可以用 FROM指令從這里讀出錯誤的信息。 位 名字 位設(shè)為“ 1”時的狀態(tài) 位設(shè)為“ 0”時的狀態(tài) b0 錯誤 b1到 b4任何一位為 ON 無錯 b1 O/G錯誤 EEPROM中的偏移 /增益數(shù)據(jù)不正常或者發(fā)生設(shè)置錯誤 偏移 /增益數(shù)據(jù)正常 b2 電源錯誤 24VDC電源故障 電源正常 b3 硬件錯誤 D/A轉(zhuǎn)換器故障或者其他硬件故障 沒有硬件缺陷 b10 范圍錯誤 數(shù)字輸入或模擬輸出值超出指定 輸入或輸出值在規(guī)定范圍徐衛(wèi)東畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 范圍 內(nèi) b12 G/O調(diào)整禁止?fàn)顟B(tài) BFM21沒有設(shè)為“ 1” 可調(diào)整狀態(tài) BFM21=1 （ 9） BFM30：特殊功能模塊的識別碼，可用 FROM指令讀取。 FX2N4DA單元的標(biāo)識碼是 K3020，可編程控制器與特殊功能模塊交換任何數(shù)據(jù)之 前，可以在程序中使用標(biāo)識碼來確定特殊功能模塊。 PLC 與計算機連接 通訊 FX系列 PLC支持無協(xié)議的 RS232和 RS485通信協(xié)議兩種通信方式。 PLC的默認(rèn)設(shè)置是只支持 RS232 通信，所以要使用 RS485通信協(xié)議，必須事先用 RS232（即 PLC的編程口）通信，設(shè)置寄存器 PLC D8120 寄存器，因此必須具有編程電纜一條。 工控機與 PLC 的通訊通過電纜來完成 ,它將 FX2N的編程口與計算機的 RS232口相連 ,具體設(shè)置是在下位機的編程環(huán)境 (FX2N 編程軟件 )和 MCGS 組態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成 的。工控機與數(shù)顯儀表的具體設(shè)置在 MCGS 組態(tài)軟件的設(shè)備窗口中完成的。 徐衛(wèi)東 畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 第五章 調(diào)試 調(diào)試步驟 PLC串口連接 、計算機以及 PLC PLC串口通信和 MCGS串口通信 調(diào)試結(jié)果與常見故障分析 調(diào)試 調(diào)試結(jié)果：軟件與 PLC無法建立通信連接。 原因分析：由于在對“通信串口”進(jìn)行設(shè)置時，沒有正確設(shè)置 PLC的實際地址，以至于軟件與 PLC 無法建立連接。 常見故障分 析 檢查 PLC是否上電。 485擴展模塊連接是否正常，電源指示燈是否點亮， RD數(shù)據(jù)接收燈是否點亮，若電源指示燈不亮或數(shù)據(jù)接收也不亮，則是模塊本身有問題。若電源指示燈亮且數(shù)據(jù)接收燈也亮，但 SD燈不亮，則原因是通信參數(shù)設(shè)置與設(shè)備的格式不對。 確認(rèn) PLC的實際地址是否和串口基本屬性的地址一致，若不知道 PLC的實際地址，則用編程軟件查看 D8121的值 。 徐衛(wèi)東畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 通信不可靠（不穩(wěn)定）若通信狀態(tài)時而為 0，時而為 1，表示通信不可靠，原因可能有： 通信距離太遠(yuǎn)，一般不超過 50米。 現(xiàn)場干擾太大 ，盡量使用屏蔽線。 采樣周期太短，試著改變采樣周期。 徐衛(wèi)東 畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 第六章 結(jié)論 過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制?；?PLC的 壓力過程控制 系統(tǒng)，利用了工控機組態(tài)軟件的強大數(shù)據(jù)處理和圖形表現(xiàn)能力， PLC抗干擾能力強、適用于工業(yè)現(xiàn)場的特點 ,以及變頻器的調(diào)速性能，融合了較先進(jìn)的自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，具有可靠性高、維護容易等特點。系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理、自動控制、故障檢測等多方面功能 ， 為 壓力過程控制系統(tǒng) 的連續(xù)、穩(wěn)定、安全運行提供了保證。 組態(tài)軟件 的 出現(xiàn)， 改變了 工控領(lǐng)域 的用戶通過手工或委托第三方編寫 HMI應(yīng)用，開發(fā)時間長，效率低，可靠性差；選擇余地小，不能滿足 用戶 需求 ； 難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互 以及 升級和增加功能都受到嚴(yán)重的限制 的現(xiàn)狀 。組態(tài)軟件的出現(xiàn)，把用戶從這些困境中解脫出來，可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展，實時數(shù)據(jù)庫、實時控制、 SCADA、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開放數(shù)據(jù)接口、對 I/O設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，隨著技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控組態(tài)軟件將會不斷被賦予新的內(nèi)容。 利用 計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用集中監(jiān)測、集中控制、集中顯示、集中管理、集中保存的系 統(tǒng) 。而工控機和組態(tài)軟件結(jié)合監(jiān)控系統(tǒng)， 融合了較先進(jìn)的自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、故障診斷技術(shù)和軟件技術(shù)，廣泛應(yīng)用在化工、供暖、機械、供水、水處理等多個領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮越來越顯著的作用。 徐衛(wèi)東畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 參考文獻(xiàn) . 監(jiān)控組態(tài)軟件及其應(yīng)用 , 清華大學(xué)出版社 , 2022 . 組態(tài)控制技術(shù) , 北京：電子工業(yè)出版社， 2022. . FX系列 PLC編程及應(yīng)用 , 北京：機械工業(yè)出版社 , 2022 . PLC編程理論 算法及技巧 , 北京：機械工業(yè)出版社 , 2022 陳鐵年 可編程控制器原理與應(yīng)用，北京：國防工業(yè)出版社， 2022 6. . Shinskey . PROCESS CONTROL SYSTEMS application, design, and tuning, 7. NEW YORK. 2022 8. Norman S. Nise .Control Systems Engineering (Fourth Edition), NE