第六章特殊功能单元 PC可以非常出色地完成常规的继电逻辑控制,除了开关量控制这一基本功 能外,P℃还能实现多种特殊的控制功能,如进行模拟量控制,进行精确的定位 和速度控制等等,这些特殊功能极大地拓展了PC的应用范围。PC不仅是顺序 控制、逻辑控制的佼佼者,而且在运动控制、生产过程的自动化控制领域也占有 重要的地位。 OMRON组合式结构的大型机、中型机,还有组合式结构的小型机,提供了 多种特殊的功能单元,如标6.1所示,它们也称为智能单元,带有自己的CPU、 存储器,能在CPU单元的管理和协调下独立地处理特殊任务,这样既满足功能 上的要求,又减轻PC中主CPU的负担,提高了处理速度 小型机CQM1的特殊功能单元可全部用于它的后续机型 CQMIH 中型机C200H有近20种特殊功能单元,这类单元同基本的IO单元一样安 装在CPU底板或IO扩展底板上。C200H的特殊功能单元都可用于C200HS C200Ha,相互之间通用,这些单元也可全部用于CS1系列PC,但CS1有自己 专用的特殊功能单元。C200H特殊功能单元一般占用10个IR通道,部分单元 占用20个。所占用的通道号由单元的机号(单元号)决定。C200H分配给特 殊功能单元的IR通道范围从100到199,共100个。因此,一个C200HPC系 统中最多可有10个特殊功能单元。这些特殊功能单元的寻址方式与其在底板上 占用的槽位号无关。用户可以通过单元面板上的拨轮开关设置其机号,范围0~9, 机号不可重复。C200HS也可配置10个特殊功能单元,机号09。而C200Ha 最多能配置16个,机号0~9、A-F。 表61 OMRON的特殊功能单元 名称 适配的PC 名称 适配的PC CQ C20ICCS CQ C20C CS1 MIOHv I MIOHV 模拟输入单元十√√√√凸轮定位单 模拟输出单元√√√√|ID传感器单 模拟输入输出 √「ASCⅡ单元 单元 「温度传感器单 √「模糊控制单1 冷/热温度控制 √|语音单元 单元 温度控制单元 √磁卡读出单 兀 PID控制单元 √√√GPIB接口单 高密度输入单 √「温调数据链 接单元 高密度输出单 √|CRT接口单
第六章 特殊功能单元 PC 可以非常出色地完成常规的继电逻辑控制，除了开关量控制这一基本功 能外，PC 还能实现多种特殊的控制功能，如进行模拟量控制，进行精确的定位 和速度控制等等，这些特殊功能极大地拓展了 PC 的应用范围。PC 不仅是顺序 控制、逻辑控制的佼佼者，而且在运动控制、生产过程的自动化控制领域也占有 重要的地位。 OMRON 组合式结构的大型机、中型机，还有组合式结构的小型机，提供了 多种特殊的功能单元，如标 6.1 所示，它们也称为智能单元，带有自己的 CPU、 存储器，能在 CPU 单元的管理和协调下独立地处理特殊任务，这样既满足功能 上的要求，又减轻 PC 中主 CPU 的负担，提高了处理速度。 小型机 CQM1 的特殊功能单元可全部用于它的后续机型 CQM1H。 中型机 C200H 有近 20 种特殊功能单元，这类单元同基本的 I/O 单元一样安 装在 CPU 底板或 I/O 扩展底板上。C200H 的特殊功能单元都可用于 C200HS、 C200Hα，相互之间通用，这些单元也可全部用于 CS1 系列 PC，但 CS1 有自己 专用的特殊功能单元。C200H 特殊功能单元一般占用 10 个 IR 通道，部分单元 占用 20 个。所占用的通道号由单元的机号（单 元号）决定。C200H 分配给特 殊功能单元的 IR 通道范围从 100 到 199，共 100 个。因此，一个 C200H PC 系 统中最多可有 10 个特殊功能单元。这些特殊功能单元的寻址方式与其在底板上 占用的槽位号无关。用户可以通过单元面板上的拨轮开关设置其机号，范围 0~9， 机号不可重复。C200HS 也可配置 10 个特殊功能单元，机号 0~9。而 C200Hα 最多能配置 16 个，机号 0~9、A~F。 表 6.1 OMRON 的特殊功能单元 名称 适配的 PC 名称 适配的 PC CQ M1 C20 0H C V CS 1 CQ M1 C20 0H C V CS1 模拟输入单元 √ √ √ √ 凸轮定位单 元 √ √ √ 模拟输出单元 √ √ √ √ ID 传感器单 元 √ √ √ 模拟输入输出 单元 √ √ √ ASCⅡ单元 √ √ √ 温度传感器单 元 √ √ 模糊控制单 元 √ √ √ 冷/热温度控制 单元 √ √ 语音单元 √ √ √ 温度控制单元 √ √ √ 磁卡读出单 元 √ PID 控制单元 √ √ √ GPIB 接口单 元 √ 高密度输入单 元 √ √ 温调数据链 接单元 √ 高密度输出单 元 √ √ CRT 接口单 元 √
高密度IO单 √「个人计算机 单元 中断输入单元 √√√「虚拟IO单 兀 模拟定时单元 √「逻辑IO单 高速计数单元 √「√「√梯形程序I/O 单元 运动控制单元 √√√汇编程序IO 单元 位置控制单元 √√√传感器单元√ 注:“√”表示对应的PC已配置这种特殊功能单元。 本章介绍C20OH的模拟量输入单元、模拟量输出单元、温度传感器单元、位 置控制单元、髙速计数单元等5种常用的特殊功能单元。 6.1模拟量输入单元 C200HPC的模拟量输入单元有C200H-AD001、C200H-AD002、 C200H-AD003等几种。下面详细介绍C200H-AD001单元。 6.1.1性能 (1)输入模拟量路数:最多4路/单元,用户可选择使用其中1路、2路或4 (2)输入信号范围:电压输 入可选择为1~5V或0~10V;电 流输入为4~20mA。 (3)分辨率:输入为电压或机号设定开关 指示区 电流时均为满量程的1/4000(含 F 线性误差) (4)精度:25℃时为±0.5% 满量程;0~55℃时为±1.0%满量 程 (5)转换时间:最大25ms (1路) (6)输出代码:12位二进制 数码(000H~FAOH) 6.1.2设定与接线 C200H-AD001的面板图如图 所示 电/电流 单元的机号设置开关在面板输入端子 的左上方,机号设置范围为0~9, 但不可与其它智能单元重复。面 板右上方为状态显示,正常工作 时,RUN指示灯亮;输入信号断 线时 BROKEN WIRE指示灯亮 单元下方为接线端子,使用电压
高密度 I/O 单 元 √ √ 个人计算机 单元 √ 中断输入单元 √ √ √ 虚拟 I/O 单 元 √ 模拟定时单元 √ √ 逻辑 I/O 单 元 √ 高速计数单元 √ √ √ 梯形程序I/O 单元 √ 运动控制单元 √ √ √ 汇编程序I/O 单元 √ 位置控制单元 √ √ √ 传感器单元 √ 注：“√”表示对应的 PC 已配置这种特殊功能单元。 本章介绍 C200H 的模拟量输入单元、模拟量输出单元、温度传感器单元、位 置控制单元、高速计数单元等 5 种常用的特殊功能单元。 6．1 模拟量输入单元 C200H PC 的 模 拟 量 输 入 单 元 有 C200H-AD001 、 C200H-AD002 、 C200H-AD003 等几种。下面详细介绍 C200H-AD001 单元。 6．1．1 性能 （1）输入模拟量路数：最多 4 路/单元，用户可选择使用其中 1 路、2 路或 4 路。 （2）输入信号范围：电压输 入可选择为 1~5V 或 0~10V；电 流输入为 4~20mA。 （3）分辨率：输入为电压或 电流时均为满量程的 1/4000（含 线性误差）。 （4）精度：25℃时为±0.5% 满量程；0~55℃时为±1.0%满量 程。 （5）转换时间：最大 2.5ms （1 路）。 （6）输出代码：12 位二进制 数码（000H~FA0H）。 6．1．2 设定与接线 C200H-AD001 的面板图如图 6.1 所示。 单元的机号设置开关在面板 的左上方，机号设置范围为 0~9， 但不可与其它智能单元重复。面 板右上方为状态显示，正常工作 时，RUN 指示灯亮；输入信号断 线时 BROKEN WIRE 指示灯亮。 单元下方为接线端子，使用电压
输入时,电压输入信号接在+、Ⅴ-端子上:使用电流输入时,V+与I+端子短接 后接电流信号正端,Ⅴ-接电流信号负端。 接线时,为了避免噪声进入模拟量输入单元,应注意:连接线采用屏蔽双绞 线;屏蔽线接到COM端上;外部输入信号电缆应与交流电源线分开,以避免电 源线对信号线的干扰;模拟量输入单元的电缆与主回路电缆、高压电缆、非PC 负载电缆不要捆扎在一起,应隔离开来 在C200H-AD001的底部有四个DIP单元,如图62所示,用于对输入路数 和输入信号范围进行设定 ON1234 图62DIP设定开关 图6.1C200H-AD001面板图 开关1、2用于选择输入信号路数,见表62 开关3用于设定输入信号类型。置OFF时,电压输入1~5V,电流输入 4~20mA。置ON时,只能为电压输入0-10V。 开关4不用。 表62DIP开关1、2的设定 开关1 开关2 输入信号路数 使用路数 OFF 第1路 OFF OFF 第1、2路 OFF OFF 第1、2、3、4 ON不用 6.1.3通道分配 模拟量输入单元C200H-AD00占用6个IR通道、12个DM通道。若机号 设为N,则占用IR通道n~n+5(其中n=100+N×10)、DM通道m-m+11(其中 m=1000+N×100)。 1.IR通道分配 IR通道n为输出通道,用于对单元功能进行控制,用户可改变其内容。IR 通道n+1~n+5为输入通道,用户只能利用其内容而不能由用户程序改变其内容。 1)通道n(输出) bit00为禁止AD转换标志。bt00=1时,禁止A/D转换 bito1为偏差控制标志。bit0l=1时,执行偏差/增益控制。初始上电时,由于 冲击,输入电压可能超过规定的信号范围。系统在初始上电时自动使该位为1, 调整增益,以避免损坏单元。 bit02、bit03、bit04、bit05分别为输入1、2、3、4的刻度功能有效标志。 bt06不用。 bit07、bit08、bi09、bit10分别为输入1、2、3、4的平均功能有效标志。 bit 11为峰值保持功能有效标志
输入时，电压输入信号接在 V+、V-端子上；使用电流输入时，V+与 I+端子短接 后接电流信号正端，V-接电流信号负端。 接线时，为了避免噪声进入模拟量输入单元，应注意：连接线采用屏蔽双绞 线；屏蔽线接到 COM 端上；外部输入信号电缆应与交流电源线分开，以避免电 源线对信号线的干扰；模拟量输入单元的电缆与主回路电缆、高压电缆、非 PC 负载电缆不要捆扎在一起，应隔离开来。 在 C200H-AD001 的底部有四个 DIP 单元，如图 6.2 所示，用于对输入路数 和输入信号范围进行设定。 图 6.2 DIP 设定开关 图 6.1 C200H-AD001 面板图 开关 1、2 用于选择输入信号路数，见表 6.2。 开关 3 用于设定输入信号类型。置 OFF 时，电压输入 1~5V，电流输入 4~20mA。置 ON 时，只能为电压输入 0~10V。 开关 4 不用。 表 6.2 DIP 开关 1、2 的设定 开关 1 开关 2 输入信号路数 使用路数 OFF ON 1 第 1 路 OFF OFF 2 第 1、2 路 OFF OFF 4 第 1、2、3、4 路 ON ON 不用 6．1．3 通道分配 模拟量输入单元 C200H-AD001 占用 6 个 IR 通道、12 个 DM 通道。若机号 设为 N，则占用 IR 通道 n~n+5（其中 n=100+N×10）、DM 通道 m~m+11（其中 m=1000+ N×100）。 1．IR 通道分配 IR 通道 n 为输出通道，用于对单元功能进行控制，用户可改变其内容。IR 通道 n+1~n+5 为输入通道，用户只能利用其内容而不能由用户程序改变其内容。 1）通道 n（输出） bit00 为禁止 A/D 转换标志。bit00=1 时，禁止 A/D 转换。 bit01 为偏差控制标志。bit01=1 时，执行偏差/增益控制。初始上电时，由于 冲击，输入电压可能超过规定的信号范围。系统在初始上电时自动使该位为 1， 调整增益，以避免损坏单元。 bit02、bit03、bit04、bit05 分别为输入 1、2、3、4 的刻度功能有效标志。 bit06 不用。 bit07、bit08、bit09、bit10 分别为输入 1、2、3、4 的平均功能有效标志。 bit11 为峰值保持功能有效标志
bt2为平方根功能有效标志。 bt13、bt14、bt15不用。 2)通道n+1、n+2、n+3、n+4(输入) 分别存放输入1、2、3、4经转换后的数字量,PC可以直接读取。对于求平 均值、峰值保持和平方根功能来说,转换结果为12位二进制数,因此只有bit00- 数字有效;对于刻度功能,结果为4位十进制数(16位BCD码),此时bt0~15 十六位数字全部有效。如果没有设置上述四种功能,则上电后,四个通道的 bit00~11都将是对应输入信号经A/D转换后的二进制数据。 3)通道n+5(输入) bit00在DM通道m-m+11中的数据设定不正确时为1。 bit01、bit02、bit3、bit04分别为输入1、2、3、4的断线标志。当输入信号 设定为0~10V时,这些位不用。当输入信号设定为1~V或4~20mA时,若输入 信号低于0.5V或2mA时,这些位为1,表示已断线。 bi05为底部DP开关3设定标志,其状态与开关3的状态相同。 bi06为底部DIP开关1设定标志,其状态与开关1的状态相同。 bit07为底部DIP开关2设定标志,其状态与开关2的状态相同。 bito8为初始上电禁止转换标志。初始上电时,数据不稳定,系统自动将该 位置为1,禁止转换,100ms后该位被置为0 b09~15不用。 2.DM通道的分配 A通道m-m+7用于刻度功能的上、下限,m+8-m+1l用于平均功能下存 放求平均值的数据个数。DM通道的分配见表6.3。DM通道的数据必须为BCD 数。用户在编写程序之前,应根据所选用的功能,在相应的DM通道中预置参 数,而不能改变它们。 表6.3DM通道分配 DM通 含义 DM通 含义 道 输入1刻度下限值 m+6 输入4刻度下限值(BCD) (BCD) m+1 输入1刻度上限值 m+7 输入4刻度上限值(BCD) (BCD) m+2 输入2刻度下限值 m+8 输入1平均值所用数据个数 (BCD) (BCD) 输入2刻度上限值 输入2平均值所用数据个数 (BCD) (BCD) m+4 输入3刻度下限值 m+10 输入3平均值所用数据个数 (BCD) (BCD) m+5 输入3刻度上限值m+1 输入4平均值所用数据个数 (BCD (BCD) 6.1.4功能 1.二进制功能 当输出通道n的刻度功能标志为0时,二进制功能有效。此时二进制转换结 果为12位二进制数据,模拟量输入1、2、3、4的转换结果分别存放于IR通道 n+1、n+2、n+3、n+4中。图6.3为AD转换关系。转换后满刻度值为FAO,即
bit12 为平方根功能有效标志。 bit13、bit14、bit15 不用。 2）通道 n+1、n+2、n+3、n+4（输入） 分别存放输入 1、2、3、4 经转换后的数字量，PC 可以直接读取。对于求平 均值、峰值保持和平方根功能来说，转换结果为 12 位二进制数，因此只有 bit00~11 数字有效；对于刻度功能，结果为 4 位十进制数（16 位 BCD 码），此时 bit00~15 十六位数字全部有效。如果没有设置上述四种功能，则上电后，四个通道的 bit00~11 都将是对应输入信号经 A/D 转换后的二进制数据。 3）通道 n+5（输入） bit00 在 DM 通道 m~m+11 中的数据设定不正确时为 1。 bit01、bit02、bit03、bit04 分别为输入 1、2、3、4 的断线标志。当输入信号 设定为 0~10V 时，这些位不用。当输入信号设定为 1~5V 或 4~20mA 时，若输入 信号低于 0.5V 或 2mA 时，这些位为 1，表示已断线。 bit05 为底部 DIP 开关 3 设定标志，其状态与开关 3 的状态相同。 bit06 为底部 DIP 开关 1 设定标志，其状态与开关 1 的状态相同。 bit07 为底部 DIP 开关 2 设定标志，其状态与开关 2 的状态相同。 bit08 为初始上电禁止转换标志。初始上电时，数据不稳定，系统自动将该 位置为 1，禁止转换，100ms 后该位被置为 0。 bit09~15 不用。 2．DM 通道的分配 DM 通道 m~m+7 用于刻度功能的上、下限，m+8~m+11 用于平均功能下存 放求平均值的数据个数。DM 通道的分配见表 6.3。DM 通道的数据必须为 BCD 数。用户在编写程序之前，应根据所选用的功能，在相应的 DM 通道中预置参 数，而不能改变它们。 表 6.3 DM 通道分配 DM 通 道 含义 DM 通 道 含义 m 输入 1 刻度下限值 （BCD） m+6 输入 4 刻度下限值（BCD） m+1 输入 1 刻度上限值 （BCD） m+7 输入 4 刻度上限值（BCD） m+2 输入 2 刻度下限值 （BCD） m+8 输入 1 平均值所用数据个数 （BCD） m+3 输入 2 刻度上限值 （BCD） m+9 输入 2 平均值所用数据个数 （BCD） m+4 输入 3 刻度下限值 （BCD） m+10 输入 3 平均值所用数据个数 （BCD） m+5 输入 3 刻度上限值 （BCD） m+11 输入 4 平均值所用数据个数 （BCD） 6．1．4 功能 1．二进制功能 当输出通道 n 的刻度功能标志为 0 时，二进制功能有效。此时二进制转换结 果为 12 位二进制数据，模拟量输入 1、2、3、4 的转换结果分别存放于 IR 通道 n+1、n+2、n+3、n+4 中。图 6.3 为 A/D 转换关系。转换后满刻度值为 FA0，即
BCD码4000,余下的SF用于初始上电时的偏差/增益控制。 数字量 数字量 4095 4000 (FAOH) (FAOH) 模拟量 模拟量 IV(4mA) 5V(20mA) (a)底部DIP开关3置ON (b)底部DP开关3置OFF 图63AD转换关系 2.刻度值功能 当输出通道n的刻度功能标志为1时,刻度值功能有效。首先按图63转换 曲线转换为12位二进制数字量,然后根据DM通道mm+7中所设置的上下限 进行刻度转换,最终转换结果为4位BCD数,存放于n+1~n+4通道中。 用y表示AD转换的12位二进制数,x表示模拟输入量,yl表示最终转换 结果的4位BCD数。 当输入为0-10V时,由图63(a)可以得出:y=(4000/10)X=400x 当输入为1~5V时,由图63(b)可以得出:y=(x-1)×1000 无论输入是0~10V还是1-5V,y1都按下面的公式换算: 1=(y(上限值一下限值)14000)+下限值 换算的上下限参数是0~9999的BCD数据,且上下限之差不大于4000。可分 别对四路输入置刻度值功能。 3.平均值功能 当输出通道n的平均功能标志为1时,执行平均功能。即每进行N此AD 转换,将转换后的N个数据求平均值,结果存放于IR通道的n+1、n+2、n+3 n+4中。转换次数N即为DM通道的m+8-m+11中的设定值。 转换次数必须为2~9990的BCD数据,可分别对四路输入中的每一路设定不 同的转换次数。平均值为二进制数据 4.峰值保持功能 当输岀通道n的峰值保持功能标志为1时,对四路A均执行峰值保持功能 即将转换中的最大数值以二进制形式存放于IR通道的n+1~n+4中 5.平方根功能 当输出通道n的平方根功能标志为1时,对四路AD转换均执行平方根功能。 利用此功能,可将一些二次曲线数据(如热电偶输入信号)转换为线性值。结果 存放于n+1~n+4通道中 当利用刻度值功能时,平方根值Q为 (y×4000)(y为BCD码 当不利用刻度值功能时,平方根值Q为 Q=√(y×FAO) (y为二进制数据) 在刻度值功能下,获得Q值后再进行刻度转换,此时转换结果yl=[(上限值
BCD 码 4000，余下的 SF 用于初始上电时的偏差/增益控制。 图 6.3 A/D 转换关系 2．刻度值功能 当输出通道 n 的刻度功能标志为 1 时，刻度值功能有效。首先按图 6.3 转换 曲线转换为 12 位二进制数字量，然后根据 DM 通道 m~m+7 中所设置的上下限 进行刻度转换，最终转换结果为 4 位 BCD 数，存放于 n+1~n+4 通道中。 用 y 表示 A/D 转换的 12 位二进制数，x 表示模拟输入量，y1 表示最终转换 结果的 4 位 BCD 数。 当输入为 0~10V 时，由图 6.3（a）可以得出：y=(4000/10)x=400x 当输入为 1~5V 时，由图 6.3（b）可以得出：y=(x-1) ×1000 无论输入是 0~10V 还是 1~5V，y1 都按下面的公式换算： y1=（y（上限值—下限值）/4000）+下限值 换算的上下限参数是 0~9999 的 BCD 数据，且上下限之差不大于 4000。可分 别对四路输入置刻度值功能。 3．平均值功能 当输出通道 n 的平均功能标志为 1 时，执行平均功能。即每进行 N 此 A/D 转换，将转换后的 N 个数据求平均值，结果存放于 IR 通道的 n+1、n+2、n+3、 n+4 中。转换次数 N 即为 DM 通道的 m+8~m+11 中的设定值。 转换次数必须为 2~9999 的 BCD 数据，可分别对四路输入中的每一路设定不 同的转换次数。平均值为二进制数据。 4．峰值保持功能 当输出通道 n 的峰值保持功能标志为 1 时，对四路 A/D 均执行峰值保持功能， 即将转换中的最大数值以二进制形式存放于 IR 通道的 n+1~n+4 中。 5．平方根功能 当输出通道 n 的平方根功能标志为 1 时，对四路 A/D 转换均执行平方根功能。 利用此功能，可将一些二次曲线数据（如热电偶输入信号）转换为线性值。结果 存放于 n+1~n+4 通道中。 当利用刻度值功能时，平方根值 Q 为 Q=√（y×4000） (y 为 BCD 码) 当不利用刻度值功能时，平方根值 Q 为 Q=√（y×FA0） （y 为二进制数据） 在刻度值功能下，获得 Q 值后再进行刻度转换，此时转换结果 y1=[（上限值
下限值)/40001×+下限值,获得的y1值存放于IR通道的n+1~n+4中。在不 利用刻度值功能时,获得的Q值即存放于IR通道的n+1~n+4中 6.1.5使用 系统上电进入运行状态后,只要不禁止转换,4路AD总是在不停的进行转 换。根据用户设定的功能,转换后的数字量经功能转换后,存放于IR通道的 n+1~n+4中。若使用刻度功能或平均值功能,则需要进入运行状态之前,对DM 通道m-m+11进行设置,然后断电再重新启动
-下限值）/4000] ×Q+下限值，获得的 y1 值存放于 IR 通道的 n+1~n+4 中。在不 利用刻度值功能时，获得的 Q 值即存放于 IR 通道的 n+1~n+4 中。 6．1．5 使用 系统上电进入运行状态后，只要不禁止转换，4 路 A/D 总是在不停的进行转 换。根据用户设定的功能，转换后的数字量经功能转换后，存放于 IR 通道的 n+1~n+4 中。若使用刻度功能或平均值功能，则需要进入运行状态之前，对 DM 通道 m~m+11 进行设置，然后断电再重新启动
6.2模拟量输出单元 C200H的模拟量输出单元有C200HDA001、C200HDA002、C200HDA003 C200H-DA004等。下面详细介绍C200H-DA001单元。 6.2.1性能 (1)输出模拟量路数:最多2路烸单元,可任意选择其中1路 (2)输出信号范围:电压输出可选择1~5V或0~10V;电流输出为4~20mA (3)分辨率:输出为电 压或电流时均为满量程的 1/4096。 (4)精度:25℃时为机号设定开关 指示区 ±0.5%满量程;0~55℃时为 士1.0%满量程。 (5)转换时间:最大 25ms(1路)。 (6)输入数字量:12位 二进制数码(000H-FFFH) (7)外部输出阻抗(电 压输出):最大0.59。 (8)外部输出最大电流 (电压输出):15mA。 (9)允许的外部输出负 载电阻(电流输出):最大电压电流脉冲 输出端子 4009。 (10)功耗:5ⅦDC最大 650mA。 6.2.2设定与接线 C200H-DA001的面板图 如图64所示 C200H-DA001面板的左 上方为机号设置开关,机号设 定范围为0-9,不可与其它智 能单元重复。面板右上方为状 态显示,工作正常时,RUN 指示灯亮;输出信号超出设定 的上、下限时, ALARM指示灯亮。单元下方为输出接线端子,其中NC为无用 端子,V为电压输出,I为电流输出,P为脉冲输出,AU为上限报警输出(开关 量),AL为下限报警输出(开关量),ACOM为报警输出公共端 接线时,为了避免噪声进入模拟量输出单元,应注意:连接线采用屏蔽双绞 线;屏蔽线接到COM端上;外部输出信号电缆应与电源线分开,以避免电源线 对信号线的干扰;模拟量输出单元的电缆应与主回路电缆、髙压电缆、非PC负 载电缆隔离。 图64C200H-DA001面板图 在C200H-DA001底部有4个DIP开关(见图62),用于进行输出设定
6．2 模拟量输出单元 C200H 的模拟量输出单元有 C200H-DA001、C200H-DA002、C200H-DA003、 C200H-DA004 等。下面详细介绍 C200H-DA001 单元。 6．2．1 性能 （1）输出模拟量路数：最多 2 路/每单元，可任意选择其中 1 路。 （2）输出信号范围：电压输出可选择 1~5V 或 0~10V；电流输出为 4~20mA。 （3）分辨率：输出为电 压或电流时均 为 满 量程 的 1/4096。 （ 4 ）精度： 25℃ 时 为 ±0.5%满量程；0~55℃时为 ±1.0%满量程。 （5） 转换 时间 ：最大 2.5ms（1 路）。 （6）输入数字量：12 位 二进制数码（000H~FFFH）。 （7）外部输出阻抗（电 压输出）：最大 0.5Ω。 （8）外部输出最大电流 （电压输出）：15mA。 （9）允许的外部输出负 载电阻（电流输出）：最大 400Ω。 （10）功耗：5VDC 最大 650mA。 6．2．2 设定与接线 C200H-DA001 的面板图 如图 6.4 所示。 C200H-DA001 面板的左 上方为机号设置开关，机号设 定范围为 0~9，不可与其它智 能单元重复。面板右上方为状 态显示，工作正常时，RUN 指示灯亮；输出信号超出设定 的上、下限时，ALARM 指示灯亮。单元下方为输出接线端子，其中 NC 为无用 端子，V 为电压输出，I 为电流输出，P 为脉冲输出，AU 为上限报警输出（开关 量），AL 为下限报警输出（开关量），ACOM 为报警输出公共端。 接线时，为了避免噪声进入模拟量输出单元，应注意：连接线采用屏蔽双绞 线；屏蔽线接到 COM 端上；外部输出信号电缆应与电源线分开，以避免电源线 对信号线的干扰；模拟量输出单元的电缆应与主回路电缆、高压电缆、非 PC 负 载电缆隔离。 图 6.4 C200H-DA001 面板图 在 C200H-DA001 底部有 4 个 DIP 开关（见图 6.2），用于进行输出设定
开关1用于设定输出信号范围。置为OFF时,表64DIP开关2、3输出 方式的设定 输出电压为1~5V,输出电流为4-20mA。「开关2开关3路1输|路2输 置为ON时,输出电压为0~10V。 开关2,3用于输出方式的设定,见表[oFOF模拟模 OFF ON脉冲模拟 开关4不用 on OFF模拟模拟 6.2.3通道分配 ON 模拟 脉冲 C200H-DA001占用4个IR通道,5 个DM通道。机号设为N时,该单元占用IR通道为nn+3(其中n=100+N×10), DM通道为m-m+4(其中m=1000N×100)。 1.IR通道的分配 通道n~n+2为输出通道,n+3为输入通道。 1)通道n、n+1(输出) 通道n、n+1的bito0~11分别为输出1路、2路转换成模拟量前的数据(12 位二进制数)。若某一路输岀方式选择为模拟信号,则应向该通道中写入待转换 的数字量;若输出方式选择为脉冲信号,则应向该通道中写入脉冲占空比数据。 b12~bit15不用 2)通道n+2(输出) bit00-02用于在脉冲输出时设定脉冲周期,如标65所示。 表65脉冲周期设定 bite bite bite 周期 0 2秒 0 0 5秒 10秒 b03不用。 bit04为输出1上、下限报警功能有效标志位。 bit05为输出2上、下限报警功能有效标志位。 bit06为输出1限幅功能有效标志位 bit07为输出2限幅功能有效标志位。 bit08为输出禁止有效标志位。以上各有效标志位都为“1”时有效。 b09~15不用。 3)通道n+3(输入) bi00在DM通道参数设置不正确时为1 bito1为输出1下限报警标志位。当输出1数据(即通道n内容)小于或等 于DM通道m+2的内容时,此位为1。 bit02为输出1上限报警标志位。当输出1数据(即通道n内容)大于或等 于DM通道m+3的内容时,此位为1 bit03为输出2下限报警标志位。当输出2数据(即通道n+1内容)小于或 等于DM通道m+2的内容时,此位为1 bit04为输出2上限报警标志位。当输出2数据(即通道n+l内容)大于或 等于DM通道m+3的内容时,此位为1
开关 1 用于设定输出信号范围。置为 OFF 时， 表 6.4 DIP 开关 2、3 输出 方式的设定 输出电压为 1~5V，输出电流为 4~20mA。 置为 ON 时，输出电压为 0~10V。 开关 2，3 用于输出方式的设定，见表 6.4。 开关 4 不用。 6．2．3 通道分配 C200H-DA001 占用 4 个 IR 通道，5 个 DM 通道。机号设为 N 时，该单元占用 IR 通道为 n~n+3（其中 n=100+N×10）， DM 通道为 m~m+4（其中 m=1000+N×100）。 1．IR 通道的分配 通道 n~n+2 为输出通道，n+3 为输入通道。 1）通道 n、n+1（输出） 通道 n、n+1 的 bit00~11 分别为输出 1 路、2 路转换成模拟量前的数据（12 位二进制数）。若某一路输出方式选择为模拟信号，则应向该通道中写入待转换 的数字量；若输出方式选择为脉冲信号，则应向该通道中写入脉冲占空比数据。 bit12~bit15 不用。 2）通道 n+2（输出） bit00~02 用于在脉冲输出时设定脉冲周期，如标 6.5 所示。 表 6.5 脉冲周期设定 bit00 bit01 bit02 周期 0 0 0 1 秒 1 0 0 2 秒 0 1 0 5 秒 1 1 0 10 秒 0 0 1 20 秒 bit03 不用。 bit04 为输出 1 上、下限报警功能有效标志位。 bit05 为输出 2 上、下限报警功能有效标志位。 bit06 为输出 1 限幅功能有效标志位。 bit07 为输出 2 限幅功能有效标志位。 bit08 为输出禁止有效标志位。以上各有效标志位都为“1”时有效。 bit09~15 不用。 3）通道 n+3（输入） bit00 在 DM 通道参数设置不正确时为 1。 bit01 为输出 1 下限报警标志位。当输出 1 数据（即通道 n 内容）小于或等 于 DM 通道 m+2 的内容时，此位为 1。 bit02 为输出 1 上限报警标志位。当输出 1 数据（即通道 n 内容）大于或等 于 DM 通道 m+3 的内容时，此位为 1。 bit03 为输出 2 下限报警标志位。当输出 2 数据（即通道 n+1 内容）小于或 等于 DM 通道 m+2 的内容时，此位为 1。 bit04 为输出 2 上限报警标志位。当输出 2 数据（即通道 n+1 内容）大于或 等于 DM 通道 m+3 的内容时，此位为 1。 开关 2 开关 3 路 1 输 出 路 2 输 出 OFF OFF 模拟 模拟 OFF ON 脉冲 模拟 ON OFF 模拟 模拟 ON ON 模拟 脉冲
bit05为输出1到达下限标志。当输出1数据小于或等于DM通道m内容时, 此位为1。 bit06为输出1到达上限标志。当输出1数据大于或等于DM通道m+1内容 时,此位为1 bit07为输出2到达下限标志。当输出2数据大于或等于DM通道m内容时, 此位为1 bito8为输出2到达上限标志。当输出2数据大于或等于DM通道m+1内容 时,此位为1 b09~15不用。 2.DM通道的分配 DM通道m、m+1用于限幅功能的上、下限;m+2、m+3用于报警功能的上、 下限;m+4用于报警功能的死区。DM通道的分配见表66。DM通道m-m+4都 只用bit00~11存放 表66DM通 道内容 12位二进制数,其它位不用。用户在编写程序之「DM通 含义 前,应根 据所选用的功能,在相应的DM通道中预置参数。 输出下限(二进 预置或改变参数只能用编程器输入。用户程序只能 制) 读取这些参数,而不能改变它们。 m+1输出上限(二进 6.2.4功能 1.无限幅功能 m+2报警下限(二进 IR通道n+2的输出限幅功能标志为0时 制) 执行无限幅功能。此时存放于R通道n叶+1中的m+3报警上限(=进 12位二进制数据按图65转换关系进行D/A转换。 制) 模拟量 模拟量 m+4报警死区(二进 (20mA)5V (mA)1V FFH→数字量 字量 FFFH (a)底部DP开关1置OB (b)底部DIP开关1置OFF 图6.5D/A转换关系 2.限幅功能 当IR通道n+2的限幅功能标志为1时,执行限幅功能。当输出数字量大于 或等于DM通道 输出限幅 的m+1内容时,模拟量输出 则按m+1内容输 出,同时IR通道 n+3的输出到达模拟量出 上限 模拟量输出 下限 0
bit05 为输出 1 到达下限标志。当输出 1 数据小于或等于 DM 通道 m 内容时， 此位为 1。 bit06 为输出 1 到达上限标志。当输出 1 数据大于或等于 DM 通道 m+1 内容 时，此位为 1。 bit07 为输出 2 到达下限标志。当输出 2 数据大于或等于 DM 通道 m 内容时， 此位为 1。 bit08 为输出 2 到达上限标志。当输出 2 数据大于或等于 DM 通道 m+1 内容 时，此位为 1。 bit09~15 不用。 2．DM 通道的分配 DM 通道 m、m+1 用于限幅功能的上、下限；m+2、m+3 用于报警功能的上、 下限；m+4 用于报警功能的死区。DM 通道的分配见表 6.6。DM 通道 m~m+4 都 只用 bit00~11 存放 表 6.6 DM 通 道内容 12 位二进制数，其它位不用。用户在编写程序之 前，应根 据所选用的功能，在相应的 DM 通道中预置参数。 预置或改变参数只能用编程器输入。用户程序只能 读取这些参数，而不能改变它们。 6．2．4 功能 1．无限幅功能 当 IR 通道 n+2 的输出限幅功能标志为 0 时， 执行无限幅功能。此时存放于 IR 通道 n、n+1 中的 12 位二进制数据按图 6.5 转换关系进行 D/A 转换。 图 6.5 D/A 转换关系 2．限幅功能 当 IR 通道 n+2 的限幅功能标志为 1 时，执行限幅功能。当输出数字量大于 或等于 DM 通道 的 m+1 内容时， 则按 m+1 内容输 出，同时 IR 通道 n+3 的输出到达 DM 通 道 含义 m 输出下限（二进 制） m +1 输出上限（二进 制） m +2 报警下限（二进 制） m +3 报警上限（二进 制） m +4 报警死区（二进 制）
上限标志变为1。当输出数字量小于或等于DM通道m的内容时,则按m内容 输出,同时IR通道n+3的输出到达下限标志变为1。限幅功能如图66所示。 图66限幅功能 3.上、下限报警功能 白IR通道n+2的报警标志为1时,执行上、下限报警功能。当数字量大于 或等于报警 上限(DM通道m+3的内容)时,上限报警标志变为1。当上限报警标志变为1 后,数字量小于报警上限值减去报警死区值(DM通道m+4的内容)时,上限 报警标志才变为0。当数字量小于或等于报警下限(DM通道m+2的内容)时, 下限报警标志变为1。当下限报警标志变为1后,数字量大于报警下限值加上报 警死区值时,下限报警标志才变为0。上、下限报警功能如图6.7所示。 模拟量输出 上限报警 死区 模拟量输出 上限 死冈 下限报特 糗拟量输出 下限 时间 图67上、下限报警功能 4.脉冲输出功能 用底部面板的DIP开关2、3选择脉冲输出功能。在脉冲输出功能下,输出 幅值为5V、周期固定的脉宽调制信号。脉冲周期T由IR通道n+2的bit00~02 设定,见表6.5。 脉冲宽度P=T×(输出数据(十六进制)/FFF)×100% 脉冲输出功能不需预置参数,脉冲周期和输出数据都是由程序控制输出的。 若在工作过程中,改变脉冲周期或输出数据,要在下一个脉冲周期才能有效,如 图6.8所示: 此时改变P、T 脉宽P1 脉宽P2 输出5V 脉冲周期T1脉冲周期T2 图6.8脉冲输出功能 6.2.5使用 系统上电进入运行状态后,只要不禁止转换,2路D/A总是按照设定的功能 不停地进行转换、输出。转换前的数字量按十六进制存放于IR通道的n和n+1 中。若要使用限幅功能和上、下限报警功能,则需要进入运行状态之前,对DM
上限标志变为 1。当输出数字量小于或等于 DM 通道 m 的内容时，则按 m 内容 输出，同时 IR 通道 n+3 的输出到达下限标志变为 1。限幅功能如图 6.6 所示。 图 6.6 限幅功能 3．上、下限报警功能 当 IR 通道 n+2 的报警标志为 1 时，执行上、下限报警功能。当数字量大于 或等于报警 上限（DM 通道 m+3 的内容）时，上限报警标志变为 1。当上限报警标志变为 1 后，数字量小于报警上限值减去报警死区值（DM 通道 m+4 的内容）时，上限 报警标志才变为 0。当数字量小于或等于报警下限（DM 通道 m+2 的内容）时， 下限报警标志变为 1。当下限报警标志变为 1 后，数字量大于报警下限值加上报 警死区值时，下限报警标志才变为 0。上、下限报警功能如图 6.7 所示。 图 6.7 上、下限报警功能 4．脉冲输出功能 用底部面板的 DIP 开关 2、3 选择脉冲输出功能。在脉冲输出功能下，输出 幅值为 5V、周期固定的脉宽调制信号。脉冲周期 T 由 IR 通道 n+2 的 bit00~02 设定，见表 6.5。 脉冲宽度 P=T×（输出数据（十六进制）/FFF）×100% 脉冲输出功能不需预置参数，脉冲周期和输出数据都是由程序控制输出的。 若在工作过程中，改变脉冲周期或输出数据，要在下一个脉冲周期才能有效，如 图 6.8 所示： 图 6.8 脉冲输出功能 6．2．5 使用 系统上电进入运行状态后，只要不禁止转换，2 路 D/A 总是按照设定的功能 不停地进行转换、输出。转换前的数字量按十六进制存放于 IR 通道的 n 和 n+1 中。若要使用限幅功能和上、下限报警功能，则需要进入运行状态之前，对 DM