欧姆龙OMRON模/数转换单元CP1W-AD041（其他扩展转换模块请咨询）

■ 规格

CPM1A-AD041 是 模 拟 量 输 入 单 元 . CPM2AH 最 多 可 以 连 接 3 个 扩 展 单 元 , 包 括 扩 展 I/O 单 元 , CPM1A-AD041以及CPM1A-DA041(模拟量输出单元). CPM1A-AD041包含4路模拟量输入, 在CPM2AH 全部接模拟量输入单元的情况下, 系统最多可提供12路模拟量输入.

最多可以连接 3 个扩展单元，包括扩展 I/O 单元 CPM2AH CPM1A-20EDR1 CPM1A-20EDT CPM1A-AD041

CPU 单元

扩展 I/O 单元

扩展 I/O 单元

模拟量 I/O 单元

4 路模拟量输入

注:

1、 CPM1A/CPM2A最多只可以连1台CPM1A-AD041和1台 CPM1A-20EDT (或1台CPM1A-20EDR).

项目 输入点数

CPM1A－AD041 4 点 (分配 4 个通道) -10～10V 0～5V 0～20mA 4～20mA

输入信号范围

0～10V 1～5V

分辨率

1/6000(满量程) 16 位二进制 （4-位十六进制）

A/D 转换数据

-10 to 10V（满量程）:

F448 to 0BB8 Hex

其他输入范围（满量程）: 0000 to 1770 Hex 输入阻抗 电压输入： 1M 电流输入： 250 输入信号范围 电压输入： ±15V 电流输入： ±30mA 电压输入 精度 25℃ 0 to 55℃ 平均值功能 断线检测功能 隔离方式 间无隔离。

转换时间 功率 重量 尺寸 2 ms/点 3.0W 200g max 86(W)×50(H)×90(D)mm ±0.3% 满量程 ±0.6% 满量程 支持 支持 输入端子与内部电路采用光耦隔离，输入端子之 电流输入 ±0.4%满量程 ±0.8% 满量程 min

■ 模拟量输入信号范围 模拟量输入单元将输入的模拟量转换为数字量。数字量的输出范围如下图所示。

-10～10 V ～

-10～10V 的电压输入对应于十六进制数 F448～ 0BB8(-3000～3000)。完整的数据输出范围是 F31C～ 0CE4(-3300～3300)。使用补码来表示负电压。

转换数据 十六进制(十进制)

0CE4(3300) 0BB8(3000)

-11V

-10V

0000(0) 0V 10V 11V

F448(-3000) F31C(-3300)

0～10 V ～

0～10 V 的电压输入对应于十六进制数 0000～ 1770(0000～6000)。

完整的数据输出范围是 FED4～ 189C(-300～6300)。使用补码来表示负电压。

转换数据 十六进制 (十进制)

189C(6300) 1770(6000)

-0.5V 0000(0) 0V FED4(-300) 10V 10.5V

0～5V ～

0～5V 的

电压输入对应于十六进制数 0000～1770(0000～6000)。完整的数据输出范围是 FED4～ 189C(-300～6300)。使用补码来表示负电压。

189C(6300) 1770(6000)

-0.25V 0000(0) 0V FED4(-300) 5V 5.25V

1～5V ～

1～5V 的电压输入对应于十六进制数 0000～1770(0000～6000)。完整的数据输出范围是 FED4～ 189C(-300～6300)。

输入电压在 0.8 到 1V 之间时使用补码来表示转换数据。

如果输入的电压小于 0.8V 时， 断线检测功能将被激活并且转换的数据为 8000。

断线检测

189C(6300) 1770(6000)

0000(0)

0.8V 1V 5V 5.2V

FED4(-300)

8000(open)

0～20mA ～

0～20mA 的电流输入对应于十六进制数 0000～1770(0000～6000)。完整的数据输出范围是 FED4～ 189C(-300～6300)。使用补码来表示负电流。

189C(6300) 1770(6000)

(-1mA) 0000(0) 0mA FED4(-300) (20mA) (21mA)

4 to 20mA

4～20mA 的电流输入对应于十六进制数 0000～1770(0000～6000)。完整的数据输出范围是 FED4～ 189C(-300～6300)。

输入电流在 3.2 到 4mA 之间时使用补码来表示转换数据。

如果输入的电流小于 3.2mA 时 ， 断线检测检测功能将被激活并且转换的数据为8000。

189C(6300) 1770(6000)

0000(0)

(3.2mA) (4mA) (20mA) (20.8mA)

FED4(-300)

8000(open)

平均值功能

当在输入范围内设定了平均值功能时此功能开启。

平均值功能取最近的八个输入数据的平均值作为转 换数据。使用此功能可以消除短时间内输入波动的影响。

断线检测功能

当输入范围被设定在 1～5V 并且输入电压跌落到 0.8V 以下（或输入范围设定在 4～20mA 并且电流 跌落到 3.2mA 以下）时，断线检测功能被开启。当断线检测功能被激活后，转换的数据将被设定为 8000。

在数据转换过程中断线检测功能是可以清除的。如果模拟量输入重新回到转换范围内，断线检测功能将自 动清除。

■ 模拟量输入单元的使用

连接模拟量输入单元

连接单元

模拟量输入：0 to5V, 1 to 5V, 0 to 10V, -10 to 10V,

设定输入量程

0 to 20mAm, 4 to 20mA 设定电压/电流输入并设定 平均值功能

模拟输入接线

. 连接模拟输入设备

写入量程控制字

编写梯形图程序

模拟量输入：读出转换数据

模拟量输入

I/O 分配

模拟输入单元的通道分配与其他的扩展单元或扩展 I/O 单元是一样的。

通道的分配是从分配给 CPU 单元或前一个扩展单元或扩展 I/O 单元的最后一个通道开始的。

当“m” 为分配给 CPU 单元或前一个扩展单 元或扩展 I/O 单元的最后一个输入通道，“n” 为其最后一个输出通道时，模拟量输入单元的通道分配如下所 示：

例如，下图为模拟量输入单元和 30 点 I/O 的 CPU 单元的连接。

输入

IR000 IR001

IR002 IR003 IR004 IR005

30 点 CPU 单元

CPM1A-AD041 模拟量输入单元

输出IR010 IR011

IR012 IR013

设定输入信号范围

通过将量程控制字写入到模拟量输入单元的输出通道内来实现输入信号范围的设定。

为了使模拟量输 入单元能够转换模拟量必须设定量程控制字。各种模拟信号输入范围的量程控制字设定在下面的表格中列 出。

CPM1A-AD041 通过连接适当的端子来选择电压/电流输入。

在程序执行的第一个扫描周期将量程控制字写入到模拟量输入单元的输出通道(n+1, n+2)中。

通道 n+1 n+2

3

设定 模拟输入 1，输入 2 量程设定 模拟输入 3，输入 4 量程设定

2 平均值 功能 1：使用 0：不使用 1 0

模拟输入设定详细：

模拟输入 设定 代码 启动位 1：启动 0：关闭 00：-10V～+10V 01：0～10V 10：1～5V(4～20mA) 11：0～5V( 0～20mA)

注: 确认正确连接端子.

“n” 为分配给 CPU 单元或前一个扩展单元或扩展 I/O 单元的最后一个输出通道。

注: 1、模拟量输入单元只有在量程控制字设定后才开始模拟量转换，单元开始转换后，未使用通道的值将

为0000。

2、一旦设定好量程控制字，在CPU单元上电期间不能再改变设定。如需改变设定，必须将CPU单元断 电后重新上电。

3、对于不使用的输入，将输入通道设置为OFF，并且将电压输入端子V IN和COM短路。

模拟输入设备的配线 CPM1A-AD041 端子排列

IN

CH COM4 COM2 I IN3 V IN4 V IN2 I IN1 AG COM1 I IN2 COM3 V IN1 V IN3 I IN4 NC

V IN4 COM4 I IN1 V IN2 COM2 I IN3 AG COM1 I IN2 V IN1 V IN3 COM3 I IN4 NC

Label V IN1 I IN1 COM1 V IN2 I IN2 COM2 V IN3 I IN3 COM3 V IN4 I IN4 COM4

Signal 电压输入1 电流输入1 公共端1 电压输入2 电流输入2 公共端2 电压输入3 电流输入3 公共端3 电压输入4 电流输入4 公共端4

注： 当作为电流输入时将VIN1和I IN1， VIN2和 I IN2， VIN3和 I IN3 ， VIN4和I IN4短接。

模拟输入的配线 CPM1A-AD041 屏蔽线 +

电压输入

V IN I IN COM V IN

0V 250E 250E

_

510K

+

电流输入

I IN COM

_

510K 0V

注： 1、使用屏蔽双绞线，但不连接屏蔽层。

2、当一个输入不使用的时候，将V IN 和COM端子短接。

3、模拟信号线与电源线隔离 (AC 电源线，高压线等)。

4、当电源线上有干扰时，在输入部分和电源单元之间安装一个虑波器。

5、确认正确的接线后，首先给CPU单元上电，然后再给负载上电。

6、断电时先切断负载的电源，然后再切断CPU的电源。

梯形图

指定量程控制字

在梯形图程序执行的第一个扫描周期中，通过程序将量程控制字写入到模拟输入单元的输出通道，来 指定输入模拟信号的范围。一旦量程控制字被指定，模拟输入单元就开始转换模拟量。在配置中，当“n”为 分配给CPU单元或前一个扩展单元或扩展I/O单元的最后一个输出通道时，模拟输入单元的输出通道就是 “n+1”和“n+2”读出模拟量输入的转换值

梯形图程序可以读取通道中存储的转换数据。转换的数据值存放在通道(m+1, m+2,m+3,m+4)中， （m） 为分配给CPU单元或前一个扩展单元或扩展I/O单元的最后一个输入通道。

注: 量程控制字写入后，如果没有模拟信号输入，那么输出数据将为0000（量程范围为0～10 V, –10～10 V, 0～5 V或0～20 mA） ，或者为8000（量程范围为1～5 V或4～20 mA） 。

程序示例

本程序使用了如下的量程: 模拟输入1: 0~10V 模拟输入3: 不使用 模拟输入4: -10~10V 有平均值功能 无平均值功能 模拟输入2: 4~20mA 无平均值功能

系统构成： CPM1A-30CDR-V1+CPM1A-AD041