如何使用DDMF1系列模拟量模块低成本扩展更多的PLC模拟量输入、输出通道

我们知道，现代中小型PLC基本上都带有模拟量扩展模块和相关的数据处理能力，例如：算术运算、PID运算、模糊控制等，过去PLC 仅擅长处理逻辑回路，加入的新数据处理能力无疑扩展了PLC的应用范围！

但是，由于普通PLC扩展能力有限，并非一出世时就具备强大的数据处理能力，而是在原逻辑处理机的基础上扩展功能和模块，因此，模拟量能力真有点先天不足,它主要表现在：

1、模拟量模块扩展数量有限：

由于PLC设计为逻辑控制回路，根据PLC的品种和规模，一般分为微型（32点以下）、小型（128点以下）、中型（1024点以下） 、大型PLC（2048点以下）、超大型（8192点及以上）。对于大多数逻辑处理基本上满足绝大多数工程需要，但由于扩展了模拟量模块 其占用了大量点数大大减少，表现为：一个模拟量输入通道在工业环境中一般需要10bit分辨率以上，经过特殊处理，平均一个模拟量点要消耗8～16个开关量点（内部）。如果需要处理很多模拟量，则PLC外部输入能力急剧下降。这对于资源有限的PLC无疑雪上加霜。

我们可以分析：向三菱FX2n PLC，FX2n-4AD模拟量模块扩展最多只能扩展8块，8AD则更少，只能扩展3块！即32个模拟量输入通道。如 果想继续扩展更多模块，必须采用增加主机，构成多站通讯方式或者选择更大型的PLC，增加成本！

　　2、PLC模拟量模块与开关量模块和其他工业计算机的模拟量采集卡件相比相当昂贵！平均1个通道需要人民币500～1000元左右。而普通 开关量点数仅为几十元！

　　3、有些微型、小型PLC根本就没有模拟量扩展模块或者模拟量扩展能力十分有限，常规方式根本就无法进行模拟量等的特殊处理。

　　4、PLC的易操作性和可靠性使得大量的工程技术人员极容易掌握编程、调试方法，这给很多非计算机编程专业人士但又熟知各种工艺设 备的运行、维护和其他专业人员造就应用空间，他们得心应手的编制特殊的控制程序，并将精力集中在工艺过程的合理性上，可靠性和 复杂的控制程序也相对容易办到了，加上PLC周边产品不断完善和功能增强通讯能力扩展、触摸屏、支持各种PLC的组态软件的推出更给PLC的应用方式展现了色彩斑斓的应用前景。他们开始关注PLC模拟量输入数量了！

例如：PLC＋模拟量模块＋组态软件构成的数据采集系统越来越多的在各个领域中广泛应用。但PLC 模拟量模块价格昂贵和通道数量 太少却限制了很多工程应用。

　　捷通科技有限公司推出DDMF系列模拟量输入、输出模块从根本上解决了PLC模拟量扩展的限制，在许多场合下都可以使用它！

　　1、DDMF1采用三菱 RS－485通讯总线方式（或者CAN通讯硬件）可满足大多数距离、速度和方便互联；

　　2、通讯协议为三菱LINK通讯协议，可满足大多数带自由通讯口编程的PLC使用，例如：三菱FX系列、欧母龙Cxx系列、西门子S7－200系列 、松下NP系列等PLC；

　　3、使用方式有直接与PLC RS－485BD通讯口联接和配合DDMC1F进行通讯转接的模式！其中，直接与PLC RS－485BD通讯口联接需要用户进行 通讯程序编制。而配合DDMC1F进行通讯转接模式则用户无需编程，而且通讯速度还可提高许多！

　　3、为方便用户使用，我们建议与DDMC1F多主站通讯模块配合，完成及其方便的扩展方式，见下图所示：

　　图中：右部为三菱FX2N－32MR PLC，主要配置如下：

　　PLC部分：

　　FX2N－32MR 1个

　　FX－485BD模块 1个 (或者使用编程接口电缆而无需配置485BD模块）

　　扩展模块：

　　DDMF1－8AD 10个

　　DDMF1－8DA 2个

　　DDMC1F 通讯转换模块 1个

共计12个模块，模拟量输入通道＝8×10＝80个，模拟量输出＝2×8＝16个，共计96个模拟量。

其中，DDMF1－8DA模块分别设置地址号为0～9，占用地址段从D200开始计：D200～D279；

DDMF1－8DA模块设置地址号为10、11，占PLC通用数据地址D280～D295。

所有DDMF1模块设置波特率为57.2Kbps,7位数据位、偶校验。并按需要同时联接于DDMC1F TXD2和RXD2端；

设置DDMC1F的通讯波特率为57.2Kbps,7位数据位、偶校验。并设置下位机（指DDMF1系列模块）的终端地址11号。

最后与FX2N－32MR的485BD模块联接。DDMC1F就自动进行如下操作：

DDMC1F首先从地址0开始搜索并获取数据，该数据即为对应地址的DDMF1系列模块所采集的模拟量数据，共8个数据并暂存于DDMC1F中，该数据同时也向联接于PLC的通讯口传输数据。DDMC1F继续搜索下一个DDMF1模块，并获取相应数据直到所有模块数据采集完毕。即完成一个数据采集周期。DDMC1F通讯转换模块的通讯数据缓冲区数据全部发送完毕后（通讯传输周期）即完成一个数据采样周期，即PLC数据采样周期＝数据采集周期＋通讯传输周期。我们根据设置的通讯波特率和联接模块数量就可以计算出PLC采样周期。

　　数据采集周期＝(（（总模拟量模块数×68）+300)×10000)/ DDMF1波特率 (ms)

　　通讯传输周期＝(（（总模拟量模块数×68）+300)×10000)/ PLC通讯口波特率

　　即：

PLC数据采样周期＝数据采集周期＋通讯传输周期

上述经验公式可以大至估算数据采集系统的采样周期，看是否符合您的要求！

例如，根据上面的例子配置的96个模拟量值，则PLC数据采集周期大致为：

　　（（（12×68＋300）×10000）/57600） + （（12×68+300）×10000/19200）＝774 (ms)

可见，即便是模拟量数量达96个通道，也能保证通讯速度在800ms内全部刷新。满足大部份的数据采集系统要求。

如果DDMF1模块配置为115200bps，其数据刷新速度还能提高！

因此，如果配置了DDMC1F通讯转换模块，不但提高了系统数据采集速度，更由于用户无需编制通讯程序，可直接到指定的D数据地址中获取数据以便进行处理，极大地方便了用户！