맞춤형 MITSUBISHI PLC 프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러 FX3U-4AD-ADP

미쓰비시 FX3U-4AD-ADP | MELSEC-F FX3U 시리즈 4채널 아날로그 입력 어댑터 — 0–10VDC / 4–20mA, 12비트 전압 / 11비트 전류, 프로그램 불필요, 24VDC, 27.4×90×75mm

개요

미쓰비시 FX3U-4AD-ADP 는 MELSEC FX3U 컴팩트 PLC 제품군을 위한 4채널 아날로그 입력 어댑터입니다. "ADP" 표시는 이 모듈을 표준 "특수 기능 유닛" 유형과 구별합니다. 특수 기능 유닛은 DIN 레일에서 FX3U 메인 유닛의 오른쪽에 연결되며 PLC의 확장 유닛 예산에 포함되는 반면, ADP 어댑터는 FX3U 메인 유닛의 왼쪽에 물리적으로 부착되며 I/O 포인트나 특수 기능 유닛 슬롯을 소비하지 않는 직접 연결을 통해 작동합니다.

이러한 연결 방식은 FX3U가 이미 확장 한계에 가깝거나 I/O 포인트 소비 없이 아날로그 기능을 추가하는 것이 시스템 설계 우선순위인 컴팩트 기계 제어 애플리케이션에 FX3U-4AD-ADP를 특히 매력적으로 만듭니다.

디지털 확장 모듈을 모두 갖춘 FX3U를 사용하는 기계는 I/O 할당 또는 특수 기능 유닛 체인의 재설계 없이 FX3U-4AD-ADP를 추가하여 4개의 아날로그 입력을 얻을 수 있습니다.

프로그램 불필요 작동은 이러한 편의성을 더욱 향상시킵니다. 표준 특수 기능 유닛에서는 PLC 프로그래머가 모듈에서 아날로그 값을 읽어 메인 프로그램의 데이터 레지스터에 쓰기 위해 전용 FROM/TO 명령(또는 버퍼 메모리 명령)을 작성합니다.

FX3U-4AD-ADP는 이 요구 사항을 완전히 우회합니다. 설치 및 구성이 완료되면 어댑터는 4개의 아날로그 판독값을 사전 정의된 특수 데이터 레지스터(첫 번째 어댑터의 경우 D8280~D8299, 정의된 레지스터 범위의 후속 어댑터)로 자동 전송합니다.

PLC 프로그램은 전용 아날로그 통신 명령 없이 표준 MOV 또는 산술 명령으로 이러한 레지스터를 읽기만 하면 됩니다.

주요 사양

채널별 모드 선택 — 전압 또는 전류

FX3U-4AD-ADP는 전압 및 전류 신호 모두를 처리하지만, 선택은 모듈당이 아닌 채널당입니다. 4개의 각 채널은 독립적으로 전압(0–10V DC) 또는 전류(4–20mA)로 구성할 수 있어 단일 어댑터가 동일한 기계에서 전압 출력 및 전류 출력 송신기 모두의 신호를 동시에 수신할 수 있습니다.

구성는 PLC 프로그램에서 FX3U-4AD-ADP의 작동 모드를 제어하는 적절한 특수 데이터 레지스터에 쓰는 것을 통해 수행됩니다. 설정되면 설정이 PLC의 초기 처리에서 작성되는 한 모드는 전원 주기 동안 유효하게 유지됩니다.

혼합 센서 유형(일부 센서는 0–10V 출력, 일부 센서는 4–20mA 출력)을 가진 기계의 경우, 이 채널별 유연성은 하나의 FX3U-4AD-ADP가 각 신호 유형에 대해 별도의 모듈 없이 전체 아날로그 입력 요구 사항을 충족함을 의미합니다.

12비트 전압 해상도 — 측정 정밀도

전압 입력에 대한 12비트 아날로그-디지털 변환은 0–10V 범위를 4096개의 개별 단계로 나누어 단계당 약 2.5mV의 전압 해상도를 제공합니다.

대부분의 공정 측정 애플리케이션(PT100 송신기 온도, 0–10V 압력 트랜스듀서 압력, 선형 전위차계 위치)의 경우 이 해상도는 충분합니다.

12비트 변환으로 0–10 bar를 측정하는 0–10V 압력 송신기는 약 2.4mbar로 압력을 분해하며, 이는 대부분의 압력 송신기 자체의 정확도보다 더 좋습니다.

11비트 전류 입력 해상도는 약간 더 거칩니다. 4–20mA 범위를 2048개의 단계로 나누어 단계당 약 7.8µA에 해당합니다.

0–100%의 공정 범위를 나타내는 일반적인 4–20mA 범위에서 이는 전체 범위의 약 0.05% 해상도에 해당하며, 이는 어댑터 자체의 ±0.5–1.0% 정확도 사양보다 더 정확합니다.

실제 측정 불확실성은 일반 산업 애플리케이션의 경우 해상도보다는 정확도 사양에 의해 결정됩니다.

설치 및 배선

FX3U-4AD-ADP는 전용 어댑터 커넥터를 통해 FX3U 메인 유닛의 왼쪽에 연결됩니다. 이는 통신 어댑터(RS-232C, RS-485, USB) 및 FX3U 좌측 확장 범위의 다른 특수 어댑터와 동일한 기계적 인터페이스입니다. 최대 4개의 어댑터 유닛을 이 체인에 연결할 수 있으며, 어댑터는 왼쪽에서 오른쪽으로 번호가 매겨집니다(번호 1은 메인 유닛에 가장 가깝고, 번호 4는 가장 왼쪽에 있음).

현장 배선은 FX3U-4AD-ADP의 터미널 블록에 있는 스크류 클램프 터미널을 통해 연결됩니다.

각 채널에는 지정된 전압 입력 터미널(VIN+ 및 COM)과 전류 입력 터미널(IIN 및 COM)이 있습니다.

어댑터에 필요한 24V DC 외부 전원 공급 장치는 지정된 전원 터미널을 통해 연결됩니다.

이 24V 공급 장치는 FX3U 자체 전원 공급 장치와 분리되어 있지만, 실제로는 동일한 24V DC 패널 공급 장치가 일반적으로 둘 다 공급합니다.

FAQ

Q1: FX3U-4AD-ADP는 이전 FX2N 또는 FX1N PLC 시리즈와 호환됩니까?

아니요. FX3U-4AD-ADP는 FX3U, FX3UC, FX3G, FX3GE 및 FX3S 플랫폼에 특화된 FX3U 어댑터 연결 시스템에 대해 기계적 및 전기적으로 설계되었습니다. FX2N 및 FX1N 시리즈는 다른 확장 시스템(우측 확장 유닛/블록)을 사용하며 ADP 유형 모듈에 필요한 좌측 어댑터 커넥터가 없습니다.

FX2N 시스템의 아날로그 입력의 경우 FX2N-4AD(특수 기능 유닛) 또는 FX2N-4AD-TC(열전대) 모듈이 적합한 선택입니다.

Q2: 하나의 FX3U 메인 유닛에 몇 개의 FX3U-4AD-ADP 유닛을 연결할 수 있습니까?

총 4개의 ADP 어댑터 유닛을 FX3U 메인 유닛의 왼쪽에 연결할 수 있습니다(아날로그 입력, 아날로그 출력, 통신 등 모든 어댑터 유형을 결합).

이 제한 내에서 여러 FX3U-4AD-ADP 유닛을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 FX3U-4AD-ADP 어댑터는 0개의 I/O 포인트를 소비하면서 8개의 아날로그 입력 채널을 제공합니다.

단일 FX3U 메인 유닛에 8개 이상의 아날로그 채널이 필요한 경우 ADP 어댑터와 특수 기능 유닛(FX3U-4AD 또는 FX3U-8AD)의 조합이 필요할 수 있습니다.

Q3: FX3U-4AD-ADP는 음수 전압 입력(0V 미만) 또는 0–10V / 4–20mA 범위를 벗어나는 신호를 처리할 수 있습니까?

FX3U-4AD-ADP는 0–10V 및 4–20mA 범위의 단극 신호를 위해 설계되었습니다. 음수 전압 또는 4mA 미만(전류 모드)의 신호는 모듈의 지정된 입력 범위를 벗어납니다.

양극성 전압 측정(−10V ~ +10V) 또는 전체 −20mA ~ +20mA 전류 범위를 요구하는 애플리케이션의 경우, FX3U-4AD(표준 특수 기능 유닛)는 15비트 및 14비트 해상도로 이러한 더 넓은 범위를 지원합니다.

입력 신호가 4–20mA 범위를 벗어날 수 있는 경우(예: 송신기가 오류 신호용으로 0–3.6mA를 출력할 수 있는 센서 오류 조건), PLC 프로그램에서 입력 제한 및 오류 감지 로직을 구현해야 합니다.

Q4: 사양에는 전압의 경우 ±0.5%, 전류의 경우 ±1.0%의 정확도가 나열되어 있습니다. 이 수치의 조건은 무엇입니까?

정확도 수치는 25°C 주변 온도에서 PLC가 정상 작동 방향으로 있고 안정적인 전원 공급 장치가 있는 경우에 적용됩니다. 25°C가 아닌 온도에서는 정확도가 온도 계수에 따라 저하됩니다. 일반적으로 섭씨 도당 몇 퍼센트의 100분의 1입니다.

전류 입력의 낮은 정확도(±1.0%)는 전압(±0.5%)에 비해 전류 측정을 위해 사용되는 션트 저항에 의해 발생하는 추가 불확실성을 반영합니다.

정격 ±1.0%가 불충분한 중요한 측정의 경우, 어댑터 상류의 전류-전압 변환기 또는 더 높은 비트 깊이를 가진 더 높은 정확도의 특수 기능 유닛(FX3U-4AD)을 고려해야 합니다.

Q5: PLC 래더 프로그램에서 FX3U-4AD-ADP의 아날로그 값을 읽기 위해 특별한 프로그래밍이 필요합니까?

전용 아날로그 프로그래밍 명령은 필요하지 않습니다. FX3U-4AD-ADP의 프로그램 불필요 작동은 디지털 변환 값이 특수 데이터 레지스터(첫 번째 어댑터의 채널 1~4의 경우 D8280~D8283, 후속 어댑터는 정의된 레지스터 오프셋 사용)에 자동으로 기록됨을 의미합니다.

PLC 래더 프로그램은 FX3U 메모리의 다른 데이터 레지스터처럼 표준 데이터 전송 명령(MOV, 산술 연산, 비교 접점)을 사용하여 이러한 레지스터를 읽습니다.

모드 구성(채널당 전압 대 전류)은 프로그램 시작 시 해당 구성 레지스터에 쓰는 것으로 설정됩니다.