欧姆龙CQM1H系列PLC的模拟量输出单元

    CQM1H-DA021模拟量输出单元提供两路数模转换。它需和CQM1-IPS01或CQM1-IPS02模拟电源单元一起使用。

    (1)性能特点

    ①模拟量输出路数2路。

    ②输出信号范围电压输出为-10 ~ +10 V，电流输出为0- 20 mA。

    ③分辨率电压输出为1/4 096，电流输出为1/2 048。

    ④精度25℃时为±0. 5%，0- 55℃时为±1.0%。

    ⑤转换速度两路的模数转换只需0.5 ms。

    ⑥输人数据  12位二进制数码。从CPU输出的F800 - FFFF范围内的数据被转换为-10-0 V,0000 ~07FF范围内的数据被转换为0-10 V或者为0-20 mA。

    (2)系统设定与接线

    模拟量输出单元的安装位置如图4. 98。它可任意安装在电源单元的左边或右边，但一个模拟电源单元只能接一个模拟输出单元，且必须紧靠模拟电源安装。

    在模拟量输出单元的电路板上，有JT1和JT2两个设置开关（JT1控制输出通道1，JT2控制输出通道2），用来禁止负电压输出。当设置开关的2与3端连接时，输出电压为- 10 -10V；1和2连接时，输出为0- 10V。此时，即使模拟输出单元的输入数据为F800 - FFFF，电压输出端子输出仍为0V（禁止负电压输出）。

    接线时，为避免噪声进入模拟量输出单元，连接线应采用屏蔽双绞线，屏蔽线接到COM端上。需要电压输出时，接V+、V-；电流输出时，接I+、I-。

    输出通道分配时，按照单元的安装位置，连续两个输出通道分配给模拟量输出单元，如图4. 98中模拟量的输出通道号为100 - 101。

    (3)输出特性

    1)电压输出

    从CPU输出的0000 - 07FF范围内的数据转换为0- 10V的电压并输出；F800 - FFFF范围内的数据转换为- 10V - 0V的电压并输出，如果设置开关为禁止负电压输出，则实际输出为0V。模拟量输出单元电压输出特性如图4.106所示。

 

    图4. 106  电压输出特性

 

    图4.107  电流输出特性

    2)电流输出

    从CPU输出的0000 - 07FF范围内的数据转换为0- 20mA的电流并输出。此时，CPU输出数据的第11 -14位与输出电流无关，第15位必须为0。模拟量输出单元的电流输出特性如图4. 107所示。

    (4)编程举例

    对于模拟量输出单元来说，其输人数据必须是一定范围的二进制数。如果符合这个条件，可直接用MOV(21)传送指令，将数据送到分配给模拟输出的通道。如果CPU送出的数据是BCD值，则要利用SCL3（一）（即BCD到有符号的二进制标度）指令及APR（一）算术处理指令将其转换成16进制数据再输出。但SCL3不能用在CQM1-CPU11或CPU21上，而APR指令只能得到正输出。如果需要输出负值的话，可先在正值范围内执行APR指令，然后再用CMP(20)比较指令和ORW(35)逻辑或指令输出负值，如图4.110所示。

    APR(-)指令是一条算术处理指令，其梯形图符号及操作数数据区范围如图4.108所示。当执行条件为ON时，APR的运算依据控制数据C：若C是#0000或#0001，APR计算sinθ或cosθ。若C是一个通道号，APR计算f(x)。这是由编程者事先输入、存放在以C通道开始的数据表确定的一系列线段的函数（它可近似一条曲线）。该数据表的所有内容都采用二进制格式填写，含义如图4. 109所示。

 

    图4. 108   APR的梯形图符号及操作数数据区

 

    图4. 109   C数据表中线性逼近使用说明

    图4. 110(a)是将0000 -0FFF内的数据转换为F800~07FF内的数据的程序。其中，APR指令用来将DM0000中的1到1000的BCD数据定标(其参数如图4.110(b)、(c)所示），使其转换为0000 - 0FFF的16进制数，并存放到DM0200中。CMP(20)指令的作用是：如果#0800大于DM0200中的数据，则说明该数据应为负输出，故逻辑或#F800后得到负输出F800 - FFFF，否则就直接输出。在正电压输出时，由于输出数据的第11 - 14位与输出电压无关，故作为输出数据OFFF与07FF相等，0800与0000相等(如图4.110(d)所示）。即实现了F800 - 07FF的输出，从而在输出通道IR100中，可得到- 10 - 10V的输出电压。

 

    图4. 110  利用APR转换数据实例