1.用模拟量输入单元输入模拟量

把模拟量输入给PLC最简单的方法是，用模拟量输入单元（模块），简称AD单元。它不仅可完成从模拟量到数字量的转换，有的还可作相应处理，如滤波、求平均值、保持峰值、按比例转换等。

模拟量一般指标准电信号、电流或电压。电流为4～20mA。电压为0～10V、1～5V或±10V等。具体是什么，又是多少，可依型号情况及设定开关设定。

转换后的数字量可以为二进制8位、10位、12位、16位或更高。对应的分辨率分别为量程的1/255、1/1023、1/4095及1/32767，或更小。分辨率高，精度也高。大、中型机的精度高，多为12位，小型机差点，不少为8位。

AD自身有输入电路、多路选择器、A-D转换器、范围选择器、光耦合器、CPU、内存、看门狗定时器、电源及总线接口。它可接电流信号，也可接电压信号。

一个AD单元一般只有一个A-D转换器。但有了多路选择器的依次切换，则可实现多路模拟信号处理。转换后再经光耦合器转储到它自身的内存中。这样做，当然要耽误一些时间，但节省了器件与空间。算是以时间换取空间嘛。

有的AD单元，可在存储之前进行相应的处理，处理后才存；存储后的数据，再经PLC的I/O总线接口，在PLC I/O刷新或通过执行相应指令（对某些三菱PLC）时，被读入到PLC内部继电器或I/O继电器的相应通道中。

由于这里用有光耦合器，故与普通的I/O单元一样，抗干扰的能力也很强。但有的公司为了降低成本，也生产有无隔离的AD单元。当然，它抗干扰能力也差了。

常用的AD单元有4路、8路的，还有多达16的。也有少的只有1路、2路的……

（1）AD单元性能。主要有：

1）模拟量规格：指可接受或可输出的标准电流或标准电压的规格，一般多些好，便于选用；

2）数字量位数：指转换后的数字量，用多少位二进制数表达。位多的好，精度高；

3）转换路数：指可实现多少路的模拟量转换，路多的好，可处理多路信号；

4）转换时间：指实现一次模拟量转换的时间，少好；

5）功能：指除了实现数模转换时的一些附加功能，有的还有标定（Scaling）、平均（Mean）、峰值（Peak Vaule）及开方（Square Root）功能。其含义分别是：

（a）标定：设定转换后的数字量的上限（与模拟量的最大值对应，如20mA）及下限（与模拟量的最小值对应，如4mA），当使设定标定功能使能时，则单元会自动地把模拟量按比例转换成上、下限之间的值，如图3-17所示。

图3-17中虚线表示的是，未标定时的电压与输出值的对应关系：0V时，输出为0；10V时，输出为4000。实线为标定功能使能后的情况。这时，0V时，输出为1000；10V时，输出为9000。在0～10V之间，如5V，则为5000。当然，这个5000，是输入单元自动给出的，人工不必计算。

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图3-17 数据标定

（b）平均：可连续采集多次数据，然后加以平均，以平均后的数作为输入。要否平均，由多少次数作平均，可设定。使用平均，可减少干扰，但转换时间将增长。

（c）峰值：可保持输入过程的最大值。峰值保持使能失效，则保存值复位为零。

（d）开平方：当平方根使能位使能后，可使数据转换成平方根，以便于特殊使用。

当然，如果使用AD模块没有上述功能，而实际又需要时，也可用程序实现。只是这时要占用PLC CPU及内存的资源，同时还要增加程序扫描时间。

（2）AD单元使用。有如下3点：

1）要选用性能合适的单元，既要与PLC的型号相当，规格、功能也要一致，而且配套的附件或装置也要选好。

2）要按要求接线，端子上都有标明。用电压信号，只能接电压端；用电流信号只能接电流端。接线要注意屏蔽，以减少干扰。

3）要做好有关设定。有硬设定及软设定。硬设定用DIP开关，软设定则用存储区或运行相应的初始化PLC程序。作了设定，才能确定要使用哪些功能，选用什么样的数据转换，数据存储于什么单元等。一句话，没有进行必要的设定，如同没有接好线一样，单元也是不能使用的。

2.用其他模拟量处理模块输入模拟量

随着PLC模拟量控制应用的增多，除了模入、模出单元，还有模拟量输入与模拟量输出混合在一起单元，这更便于用户使用。选用一个混合模块，就可实现对若干路的模拟量控制。

此外，还有可进行温度检测、流量检测、称重检测等单元。可把检测这些物理量的传感器接入这些单元，不用变送器，即可直接实现这些物理量到数字量间的转换。有了这些模块，对这些模拟量的检测就更方便了。

再就是，还有各种模拟量或某个物理量控制单元。不仅能检测这些物理量，而且还可按一定算法，产生模拟量输出，不通过PLC的CPU就可实现对控制对象的控制。如PID控制、模糊控制单元就是这样。再如温度控制单元，实质上，它就是挂接在PLC上的一块温度控制表。这时，PLC的作用只是与其交换数据与实施必要的监控。

3.用采集脉冲输入模拟量

PLC可采集脉冲信号。可用高速计数单元（中、大型机）或特定输入点（小型机）采集，也可用输入中断的方法采集，都较为方便。而把物理量（如电压）转换为脉冲信号也比较方便。再有转速，也可很容易转换为脉冲信号。这两者结合，就可实现用采集脉冲输入模拟量。这些细节将在第5章进一步讨论。

4.用通信方法输入模拟量

用通信口通信的方法，从模拟量传感器或有关装置读取数据，既可提高抗干扰能力，又可节省PLC的I/O模块、简化现场接线。是PLC从传感器读取数据的新途径。也许将来有越来越多的系统会这么做。