Omron C200H-AD003 是欧姆龙公司经典的C200H系列可编程逻辑控制器（PLC）中的一款模拟量输入模块。作为中型PLC系统的关键扩展组件，它专门负责将来自工业现场的连续过程信号（如温度、压力、流量）转换为PLC CPU可处理的数字值，是老一代自动化系统中实现过程监控与闭环控制的“感官桥梁”。
应用场景：
在华东地区一座90年代建成的化工厂间歇反应车间里，数台反应釜的温度控制仍然依赖于老式的仪表盘和手动阀门，操作员需要频繁巡检、记录和调整，效率低下且精度难以保证。为了提高生产自动化和产品一致性，工厂决定在不进行大规模线路改造的前提下，为每台反应釜增加PLC自动温控系统。Omron C200H-AD003模块成为了这次“微创手术”的核心。它被插入到原有的C200H PLC机架中，直接接入反应釜上的热电偶信号，将微弱的毫伏级温度信号高精度地转换为数字量，传送给C200H-CPUxx处理器。PLC根据设定程序进行PID运算，并通过数字量输出模块C200H-ODxxx控制蒸汽调节阀，实现了温度的自动精确控制。C200H-AD003以其对传统信号的直接兼容性和在老旧系统中的即插即用能力，帮助客户以最小成本完成了关键工艺的自动化升级。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | C200H-AD003 |
制造商 | Omron (欧姆龙) |
产品类别 | PLC模拟量输入模块 (C200H系列) |
输入通道数 | 4路差分输入通道。 |
支持信号类型 | 电压输入：0-5V DC， 1-5V DC， 0-10V DC， -10-10V DC；
电流输入：4-20mA （通过端子电阻切换）。 |
输入阻抗 | 电压输入时 ≥ 1MΩ；电流输入时 250Ω。 |
分辨率 | 1/4000 （当量程设置为1-5V或4-20mA时，对应满量程4000）。 |
转换精度 | ±0.2% FS （满量程） @ 25°C。 |
转换时间 | 每通道约2.5ms （因此4通道全部转换完成约10ms）。 |
隔离方式 | 通道与通道之间无隔离；通道与PLC逻辑侧之间为光电隔离。 |
数据格式 | 12位二进制数据（有效数据），存储在PLC指定的数据存储区。 |
外部连接 | 通过可拆卸的端子排连接现场信号线。 |
安装方式 | 直接插装于C200H系列PLC的CPU机架或扩展机架的I/O插槽。 |
功耗 | 5V DC， 0.45A （由PLC机架背板供电）。 |
适用CPU单元 | C200H-CPU01-E/-CPU03-E/-CPU11-E/-CPU21-E等。 |
技术原理与创新价值：
在模拟量模块的早期发展阶段，Omron C200H-AD003 体现了高性价比与实用可靠性的设计平衡，其价值在于为中型PLC系统提供了稳定、易用的模拟量接入方案。
创新点1：灵活的量程配置与高输入阻抗。 模块支持多种电压和电流输入范围，用户可通过模块侧面的DIP开关为每两个通道一组灵活设置量程（如CH1&2设为4-20mA， CH3&4设为0-10V）。极高的电压输入阻抗（≥1MΩ）确保了从传感器或变送器获取信号时，几乎不会产生负载效应导致的信号衰减，保证了测量源头的准确性。
创新点2：稳定的转换性能与简洁的编程接口。 采用逐次逼近型ADC，在当时的性能条件下提供了可靠的转换精度和速度。其与C200H PLC的集成度非常高，在CPU的I/O存储区中有固定的地址分配，程序员只需使用简单的MOV指令即可读取转换后的数据，无需处理复杂的通信协议，降低了编程门槛和调试时间。
创新点3：坚固的工业设计与广泛的信号兼容性。 模块设计符合C200H系列的工业标准，能够耐受工业环境的振动和电气噪声。其对1-5V和4-20mA标准工业信号的直接支持，使其能够无缝连接当时主流的各类两线制、三线制变送器，成为了连接现场仪表世界与PLC数字控制世界的经典桥梁。
应用案例与行业价值：
某北方集中供热站的补水系统，原先采用浮球开关控制水泵，水位控制不精准，且无法实现远程监控。站内已有一套用于设备顺序控制的Omron C200H PLC，但缺少模拟量功能。
应用流程： 技术人员在PLC机架上增加了一个C200H-AD003模块，将水箱的液位变送器（输出4-20mA，对应0-5米水位）信号接入其中一个通道。在Omron SYSMAC-CPT或CX-Programmer软件中，编写了简单的程序，实时读取AD003转换的水位值，并与设定值比较，通过PID运算控制补水泵的变频器频率，实现恒液位控制。同时，水位数据通过PLC的通信模块（如C200H-LK201）上传至中央调度室。
带来的改进： 改造后，水箱水位波动范围从±0.5米缩小到±0.1米，系统运行平稳，水泵启停频率大幅下降，节能效果显著。调度中心可以实时监控所有站点水位，实现了精细化管理和预警。供热站负责人表示：“我们几乎没动原有线路，只是加了一个C200H-AD003模块和改了改程序，就解决了大问题。这个老模块和我们老的PLC配合得天衣无缝，让老系统焕发了新生，投资小，见效快。”
相关产品组合方案：
构建一个完整的C200H系统模拟量解决方案，通常涉及以下配套产品：
C200H CPU单元： 如C200H-CPU21-E，是系统的核心，处理来自C200H-AD003的数据。
C200H 电源单元： 如C200H-PS221，为CPU机架及所有I/O模块（包括AD003）提供背板电源。
C200H 机架/底板： 如C200H-BC081（8槽底板），提供模块的物理插槽和电气连接。
C200H 模拟量输出模块： 如C200H-DA003，与AD003输入模块配合，实现完整的闭环控制（如PID调节）。
C200H 数字量I/O模块： 如C200H-ID212（输入）和C200H-OC225（输出），处理开关量信号，与模拟量系统协同工作。
C200H 通信模块： 如C200H-LK201（Host Link）或C200H-COM01/04（串行通信），用于将AD003采集的数据上传至上位机或HMI。
现场传感器/变送器： 如E+H或Yokogawa的压力、温度变送器，提供标准的4-20mA或1-5V信号。
编程与组态软件： Omron CX-Programmer（新版）或SYSMAC-CPT（旧版），用于对C200H PLC及AD003模块进行编程和配置。
新一代兼容方案： Omron CJ系列的CJ1W-AD04x模拟量输入模块，可作为C200H系统在升级换代时功能与性能上的现代化替代选择。
安装维护与全周期支持：
Omron C200H-AD003 的安装极为标准化。确认PLC系统断电后，将其对准机架空槽位，平稳插入并锁紧固定螺丝。信号线连接至模块前端的可拆卸端子排，注意区分电压/电流输入模式及极性。关键步骤是根据传感器类型正确设置DIP开关的量程码。
调试时，可通过编程软件在线监控指定数据通道的数值，并使用标准信号源（过程校验仪）输入已知信号，验证转换值的准确性。日常维护主要是检查端子排接线是否松动、模块指示灯（RUN）是否正常，并定期通过软件检查数据有无异常跳变。
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