background image

This manual contains text, diagrams and explanations which will guide the reader in the correct installation and
operation of the FX

2N

-4AD and should be read and understood before attempting to install or use the unit.

Further information can be found in the FX SERIES PROGRAMMING MANUAL, FX

2N

SERIES HARDWARE MANUAL .

The FX

2N

-4AD analog special function block has four input channels. The input channels receive analog signals

and convert them into a digital value. This is called an A/D conversion. The FX

2N

-4AD has maximum resolution of

12 bits.

The selection of voltage or current based input/output is by user wiring. Analog ranges of -10 to 10V DC (resolution:
5mV), and/or 4 to 20mA, -20 to 20mA(resolution: 20

µ

A) may be selected.

Data transfer between the FX

2N

-4AD and the FX

2N

main unit is by buffer memory exchange. There are 32 buffer

memories (each of 16 bits) in the FX

2N

-4AD.

The FX

2N

-4AD occupies 8 points of I/O on the FX

2N

expansion bus. The 8 points can be allocated from either inputs

or outputs. The FX

2N

-4AD draws 30mA from the 5V rail of the FX

2N

main unit or powered extension unit.

1.1 EXTERNAL DIMENSIONS

Weight : Approx. 0.3 kg (0.66 lbs)

Dimensions : mm (inches)

The analog input is received through a twisted pair

shielded cable. This cable should be wired separately
from power lines or any other lines which may induce
electrical noise.

If a voltage ripple occurs during input, or there is
electrically induced noise on the external wiring, connect a
smoothing capacitor of 0.1 to 0.47

µ

F, 25V.

If you are using current input, connect the V+ and I+

terminals to each other.

If there is excessive electrical noise, connect the FG frame
ground terminal with the grounded terminal on the
FX

2N

-4AD.

Connect the ground terminal on the FX

2N

-4AD unit with the

grounded terminal on the main unit. Use class 3
grounding on the main unit, if available.

POWER

A/D

24V

55(2.17)

90(3.54)

4

87(3.43)

FX2N-

4AD

55(2.17)

80(3.15)

I+

VI-

V+

I+

VI-

CH
4

CH
3

CH
2

CH
1

V+

I+

V+

I+

V+

24+

24-

VI-

VI-

FG

FG

FG

9(0.35)

4

Mounting holes

4.5mm(0.18)dia.

DIN rail

Mounting slot

35mm(1.38)

Extension cable

and connector

A/D LED 24V LED

Terminal screws M3(0.12)

CH
1

V+

24+

24-

VI-

3.1 Environment specification

Item

Specification

Environmental specifications (excluding following)

Same as those for the FX

2N

main unit

Dielectric withstand voltage

500VAC, 1min (between all terminals and ground)

3.2 Power supply specification

Item

Specification

Analog circuits

24V DC

±

10%, 55mA

(external power supply from main unit)

Digital circuits

5V DC, 30mA (internal power supply from main unit)

PC

V +

F G

I +

VI-

Voltage input
-10V to +10V

V +

F G

I +

VI-

Current input
-20mA to +20mA

24-

24+

100KW

100KW

250W

250W

100KW

100KW

CH4

CH1

+15V

AG

-15V

AG

CH4

CH1

1

Shielded

2

3

4

5

1

Shielded

Class 3
Grounding
(100Wor less)

Extension cable

FX

2N

-4AD

Analog Input Block

DC24V 55mA

DC/DC

converter

3.3 Performance specification

Analog Inputs

Item

Voltage input

Current input

Either voltage or current input can be selected with your choice of input terminal. Up to four

input points can be used at one time.

Analog input range

DC -10V to +10V (input resistance: 200k

).

Warning: this unit may be damaged by input
voltage in excess of

±

15V.

DC -20mA to +20mA (input resistance:
250

). Warning: this unit may be damaged

by input currents in excess of

±

32mA.

Digital output

12-bit conversion stored in 16-bit 2’s complement form.
Maximum value: +2047 Minimum value: -2048

Resolution

5mV (10V default range 1/2000)

20

µ

A (20mA default range 1/1000)

Over all accuracy

±

1% (for the range of -10V to +10V)

±

1% (for the range of -20mA to +20mA)

Conversion speed

15ms/channel (Normal speed), 6ms/channel (High speed)

Analog Inputs continued...

Preset 0 (-10V to +10V)

Preset 1 (+4mA to +20mA)

Preset 2 (-20mA to +20mA)

NOTE:

Preset ranges are selected by an appropriate setting in buffer memory of the analog block.
Current/Voltage input selection must match the correct input terminal connections.

Miscellaneous

Item

Specification

Isolation

Photo-coupler isolation between analog and digital circuits.

DC/DC converter isolation of power from FX

2N

MPU.

No isolation between analog channels.

Number of occupied I/O points

8 points taken from the FX

2N

expansion bus

(can be either inputs or outputs)

3.4 Allocation of buffer memories (BFM)

In buffer memory locations (BFMs)
marked with an “*” data can be written
from the PC using the TO command.

For buffer memories (BFMs) without “*”
mark, data can be read to the PC using
the FROM command.

Before reading from the analog special
function block, ensure these settings
have been sent to the analog special
function block. Otherwise, the previous
values held in the analog block will be
used.

The buffer memory also gives a facility
to adjust offset and gain by software.

Offset (intercept): The analog input
value when the digital output becomes 0.

Gain (slope): The analog input value
when the digital output b1000.

(1) Channel Selection

Channel initialization is made by a 4 character HEX number HOOOO in buffer memory BFM #0.
The least significant character controls channel 1 and the 4 character controls channel 4.

Setting of each character is as follows:

O = 0: Preset range (-10V to +10V)

O = 2: Preset range (-20mA to +20mA)

O = 1: Preset range (+4mA to +20mA)

O = 3: Channel OFF

Example: H3310

CH1: Preset range (-10V to +10V)
CH2: Preset range (+4mA to +20mA)
CH3, CH4: Channel OFF

(2) Analog to Digital Conversion Speed Change

By writing 0 or 1 into BFM #15 of the FX

2N

-4AD, the speed at which A/D conversion is performed can be changed.

However the following points should be noted:
To maintain a high speed conversion rate, use the FROM/TO commands as seldom as possible.

NOTES: When a conversion speed change is made, BFM #1-#4 are set to their default values immediately after the

change. This is regardless of the values they held originally. Bear this in mind if a speed change will be
made as part of the normal program execution.

(3) Adjusting Gain and Offset values

(a) When buffer memory BFM #20 is activated by setting it to K1, all settings within the analog special function

block are reset to their default settings. This is a very quick method to erase any undesired gain and offset
adjustments.

(b) If (b1, b0) of BFM #21 is set to (1,0), gain and offset adjustments are prohibited to prevent inadvertent changes

by the operator. In order to adjust the gain and offset values, bits (b1, b0) must be set to (0,1). The default is
(0,1).

(c) Gain and offset values of BFM #23 and #24 are sent to non-volatile memory gain and offset registers of the

specified input channels. Input channels to be adjusted are specified by the appropriate G-O (gain-offset) bits
of BFM #22
Example: If bits G1 and O1 are set to 1, input channel 1 will be adjusted when BFM #22 is written to by a TO
instruction.

(d) Channels can be adjusted individually or together with the same gain and offset values.

(e) Gain and offset values in BFM #23 #24 are in units of mV or

µ

A. Due to the resolution of the unit the actual

response will be in steps of 5mV or 20

µ

A.

FX

2N

-4AD SPECIAL FUNCTION BLOCK

USER’S GUIDE

JY992D65201A

TERMINAL LAYOUTS

2

BFM

Contents

*#0

Channel initialization Default = H0000

*#1

Channel 1

Contains the number of samples (1 to
4096) to be used for an averaged result.
The default setting is 8-normal speed. High
speed operation can be selected with a
value of 1.

*#2

Channel 2

*#3

Channel 3

*#4

Channel 4

#5

Channel 1

These buffer memories contain the
averaged input values for the number of
samples entered for the channel in buffer
memories #1 to #4 respectively.

#6

Channel 2

#7

Channel 3

#8

Channel 4

#9

Channel 1

These buffer memories contain the present
value currently being read by each input
channel.

#10

Channel 2

#11

Channel 3

#12

Channel 4

#13-#14 Reserved

#15

Selection of A/D
conversion
speed see note 2

When set to 0, a normal speed is selected
of 15ms/ch (default)
When set to 1, a high speed is selected of
6ms/ch

BFM

b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0

#16-#19

Reserved

*#20

Reset to Defaults and Preset. Default = 0

*#21

Offset, Gain Adjust Prohibit.

Default = (0, 1) Permit

*#22

Offset, Gain Adjust

G4 O4 G3 O3 G2 O2 G1 O1

*#23

Offset Value

Default = 0

*#24

Gain Value

Default = 5,000

#25-#28

Reserved

#29

Error status

#30

Identification code K2010

#31

Cannot be used

Voltage input

Digital output

-2,000

-2,048

-1

0.

24

0V

+2,000

+2,047

+10.

23

5V

+10V

-10V

+1,750

+1,000

Current input

Digital
output

+32m

A

+20mA

+4mA

0

Current input

Digital
output

-1,000

-1,600

-3

2mA

+1,000

+1,600

+32mA

+20mA

-20mA

INTRODUCTION

1

INSTALLATION NOTES AND USAGE

3

www.datasheet4u.com

Summary of Contents for MELSEC-F FX2N Series

Page 1: ...ints 8 points taken from the FX2N expansion bus can be either inputs or outputs 3 4 Allocation of buffer memories BFM In buffer memory locations BFMs marked with an data can be written from the PC usi...

Page 2: ...ints 8 points taken from the FX2N expansion bus can be either inputs or outputs 3 4 Allocation of buffer memories BFM In buffer memory locations BFMs marked with an data can be written from the PC usi...

Page 3: ...ints 8 points taken from the FX2N expansion bus can be either inputs or outputs 3 4 Allocation of buffer memories BFM In buffer memory locations BFMs marked with an data can be written from the PC usi...

Page 4: ...hannel CH1 to 0V and the gain value to 2 5V The FX2N 4AD block is in the position of block No 0 i e closest to the FX2N main unit Example Adjusting gain offset via software settings Adjustment start H...

Page 5: ...hannel CH1 to 0V and the gain value to 2 5V The FX2N 4AD block is in the position of block No 0 i e closest to the FX2N main unit Example Adjusting gain offset via software settings Adjustment start H...

Page 6: ...hannel CH1 to 0V and the gain value to 2 5V The FX2N 4AD block is in the position of block No 0 i e closest to the FX2N main unit Example Adjusting gain offset via software settings Adjustment start H...

Page 7: ...ints 8 points taken from the FX2N expansion bus can be either inputs or outputs 3 4 Allocation of buffer memories BFM In buffer memory locations BFMs marked with an data can be written from the PC usi...

Page 8: ...hannel CH1 to 0V and the gain value to 2 5V The FX2N 4AD block is in the position of block No 0 i e closest to the FX2N main unit Example Adjusting gain offset via software settings Adjustment start H...

Reviews: