模拟量输入单元CPM1A-AD041属于CP1H PLC的扩展单元，与CPU单元或其他扩展单元的连接方式参见2.6.1小节。

1.CPM1A-AD041单元规格

CPM1A-AD041单元的规格见表8-6。

表8-6 CPM1A-AD041单元规格表

2.CPM1A-AD041模拟量输入信号量程

模拟量输入单元的功能是将输入的模拟量信号转换为对应的数字量，本单元涉及电压与电流两种输入信号量程，均对应于十六进制数0000～1770（BCD码：0000～6000），完整的数据输出范围是FED4～189C（-300～6300）。需要注意的是，当输入信号是电流信号且信号值在3.2～4mA之间时，使用补码来表示转换出的数值。若输入信号的电流值小于3.2mA时，则断线检测功能将被激活且转换出的数值为8000。当输入信号的电压为负值时，也使用补码表示。

模拟量输入信号与A-D转换后数字量的对应关系可参见图2-39。

3.平均值功能

通过设定平均值功能可以有效地消除短时间内模拟量输入信号波动产生的影响。平均值功能是将最近的8个A-D转换数据的平均值作为一个转换数据存储在PLC中。

4.断线检测功能

当输入信号量程设定在1～5V且输入电压跌落到0.8V以下（或输入量程设定在4～20mA且电流跌落到3.2mA以下）时，断线检测功能被启动。当断线检测功能被激活后，转换的数值将被固定为十六进制数8000。在A-D转换过程中，如果模拟量输入信号值重新回到标准量程内时，断线检测功能将自动清除。

5.CPM1A-AD041单元I/O地址分配

分配模拟量输入单元的I/O地址与其他的扩展单元相似，如图8-45所示。

图8-45 CPM1A-AD041单元通道分配示意图

输入通道的分配是指从本CPM1A-AD041单元紧连的CPU单元或紧连的前一个扩展单元的最后一个输入通道（以“m”标识）开始分配，本单元需占用m+1～m+4通道，用于存储A-D转换的4路数据；同理，输出通道的分配是指从本CPM1A-AD041单元紧连的CPU单元或紧连的前一个扩展单元的最后一个输出通道（以“n”标识）开始分配，本单元需占用n+1～n+2通道，用于设置模拟输入信号量程参数等。分配示例如图8-46所示。图8-46中，相对于CPM1A-AD041单元而言，m=1，n=101。(www.daowen.com)

图8-46 CPM1A-AD041单元通道分配示例

6.设定输入信号量程

为了使CPM1A-AD041单元能够准确地进行A-D转换，必须正确设置模拟输入信号量程。将量程设定值写入CPM1A-AD041的对应输出通道即实现输入信号的量程设定。通过连接CPM1A-AD041单元的相应端子来选择电压或电流输入。其中模拟输入1～2路的量程在n+1通道中设定，3～4路量程设定在n+2通道，如图8-47所示。各模拟量输入信号的具体设定值见表8-7。

图8-47 模拟量输入信号量程设定通道示意图

表8-7 模拟量输入点的参数设定表

需要注意的是，CPM1A-AD041单元只有在量程设定后才能开始A-D转换，而且必须在程序执行的第一个扫描周期将量程设定值写入到该单元所占输出通道（即n+1和n+2通道）中。单元开始A-D转换后，未使用通道的值将为0000。

量程设定好后，在CPU单元上电期间不能再更改。如需更改设定，必须将CPU单元断电后重新上电。对于不使用的模拟量输入点将其输入通道设置为OFF，并且将电压输入端子V IN和COM短路。

CPM1A-AD041单元模拟量输入信号量程设定示例见例8-2。

【例8-2】 CPM1A-AD041单元按图8-46连接到CP1H，其接入的模拟量输入信号量程与要求为模拟量输入1：0～10V，无平均值功能；模拟量输入2：4～20mA，无平均值功能；模拟量输入3：不使用；模拟量输入4：-10～10V，有平均值功能。在指定输出通道中设定量程值，程序段如图8-48所示。

图8-48 A-D信号量程设定程序段

将图8-48中程序段下载到CP1H后，重新上电起动CP1H使其运行程序，CPU在第一个扫描周期将执行第1逻辑行的量程设定程序（仅执行一次即生效），同时导通定时器TIM0000，延时0.5s后对第2路模拟输入信号进行断线检测（因其量程为4～20mA），当采集电流信号低于3.2mA时，CPM1A-AD041将该路A-D转换数据置为8000（H）且存储在通道3中，于是执行比较指令CMP使等于标志位P_EQ置位，则100.00位产生断线报警。

需要特别强调的是对于CPM1A-AD041单元上4路A-D转换数据的调用必须在量程设定程序执行完成以后进行，且至少应相隔1个扫描周期，这也就是图8-48中使用0.5s定时器TIM0000完成标志T0作为CMP指令执行条件的原因所在。