Trước kia hệ thống điều khiển có liên quan đến tín hiệu liên tục là hệ thống điều khiển tuyến tính, nghĩa là toàn bộ hệ thống dùng mạch op-amp để xử lý tín hiệu. Tuy nghiên, việc xử dụng các mạch chuyển đổi A/D và D/A cho phép một hệ thống số có thể xử lý các tín hiệu liên tục. Tương tự, modul A/D có thể nối vào PLC để có khả năng xử lý tín hiệu liên tục. Modul A/D chuyển đổi tín hiệu liên tục từ cảm biến thành giá trị nhị phân trong một khoảng thời gian xác định, gọi là thời gian lấy mẫu, giá trị đã chuyển đổi. Sau đó, được dùng để tính toán và so sánh trong chương trình PLC. Hầu hết các thiết bị điều khiển trong công nghiệp, tín hiệu liên tục đi vào modul A/D là 4-20mA hoặc ±20V vì các cảm biến tuyến tính đều cho giá trị tín hiệu nằm trong hai khoảng trên.
TO H2 K10 D20 K1 X0 [ m1 ]ư [m2] ư [ D ] [ n ]
Tùy thuộc vào nhà sản xuất và loại PLC, modul A/D có các mức về độ phân giải, thể hiện độ chính xác của bộ biến đổi A/D. Độ phân giải là số bít biểu diễn giá trị tín hiệu liên tục đã được lấy mẫu. Độ phân giải có quan hệ trực tiếp đến con số tối đa có thể biểu diễn được và số bước chia của tín hiệu liên tục. Độ phân giải là chỉ tiêu quan trọng khi chọn modul A/D cho hệ thống.
Ví dụ:
Giả sử tín hiệu liên tục ở ngõ vào thay đổi giữa – 10 và +10, khoảng điện áp 20V, thì mức sai lệch đối với bộ chuyển đổi 8 hay 10 bit là:
8 bit: 10/256 = 0,0391V/bước = 39,1 mV/bước, hay 25,6 bước/vôn 10 bit: 10/1024 = 0,0976V/bước = 9,76 mV/bước hay 102,4 bước/vôn.
Như vậy khi thêm vào hai bit, sai số của bộ chuyển đổi từ ±18mV xuống còn ± 5mV, cải thiện nhỏ hơn gần 4 lần.
Ngoài ra, sự lựa chọn modul A/D còn phụ thuộc thêm các yếu tố khác như tốc độ chuyển đổi, số kênh và khoảng tín hiệu vào.
5.1. Modul FX2N-4AD
Modul FX2N-4AD có 4 kênh ngõ vào tín hiệu liên tục. Các kênh này nhận tín hiệu liên tục và chuyển đổi chúng sang giá trị số. Modul này chuyển được tín hiệu lớn nhất là 12 bit.
Người sử dụng phải lựa chọn tín hiệu vào/ra là dòng điện hoặc điện áp. Dãy tín hiệu vào từ -10 đến +10V DC (độ phân giải ?? mV) và/hoặc 4 đến 20mA, -20 đến 20mA (độ phân giải 20µA) có thể được lựa chọn.
Modul FX2N-4AD chuyển đổi dữ liệu đã chuyển đổi sang PLC thông qua bộ nhớ đệm gồm 32word (mỗi word 16bit) trên modul A/D.
(không tìm được hình để chụp)
Hình dạng bên ngoài