工廠電氣與PLC控制技術(shù)_5_5課件

1、 特殊功能 I/O 模塊： 模擬量輸入輸出處理模塊、高速處理模塊、定位控制模塊、PID 模塊、數(shù)字控制模塊、聯(lián)網(wǎng)通信模塊、多參數(shù)輸入模塊、溫度傳感器輸入模塊、語(yǔ)言輸出模塊等第五章 PLC的特殊功能I/O模塊表5-1 FX2N系列的特殊功能模塊第一節(jié) 模擬量輸入、輸出處理模塊一、模擬量 A/D 轉(zhuǎn)換輸入模塊 FX2N-4AD4 通道、12 位高精度主要功能：電流或電壓輸入信號(hào)數(shù)字量1、 FX2N-4AD 的主要技術(shù)指標(biāo) 每一個(gè)輸入通道設(shè)置成電流輸入或電壓輸入方式兩種輸入方式下的主要技術(shù)指標(biāo)如表5-2所示 表5-2 FX2N-4AD技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目電壓輸入電流輸入根據(jù)是電流輸入還是電壓輸入，使用端子有

2、不同模擬量輸入范圍DC-10+10V(輸入電阻200K)絕對(duì)最大輸入15VDC-20+20mA(輸入電阻250)絕對(duì)最大輸入32mA數(shù)字量輸出范圍帶符號(hào)位的16位二進(jìn)制（有效數(shù)值11位）+2047以上固定為+2047，-2048以下固定為-2048分辨力5mV(10V1/2000)20A(20mA1/1000)綜合精確度1%(相對(duì)于最大值)轉(zhuǎn)換速度15ms（14）通道（高速轉(zhuǎn)換方式時(shí)在版本V2.00以下時(shí)為6ms14通道）隔離方式光電隔離及采用DC/DC轉(zhuǎn)換器使輸入和PLC電源間隔離（各輸入端子間不隔離）模擬量用電源DC（24V2.4V），50mA輸入輸出占有點(diǎn)數(shù)程序上為8點(diǎn)（計(jì)輸入或輸出點(diǎn)均

3、可），由PLC供電的消耗功率為5V30mA2、模塊的編號(hào)與外部連線 特殊功能模塊通過(guò)軟電纜接在 FX2N 主機(jī)右側(cè)的 I/O 擴(kuò)展總線上，從最近主機(jī)的那個(gè)特殊功能模塊開(kāi)始順序編號(hào)為 07 號(hào)。如 圖5-1所示同一模擬量輸入模塊既可連接電壓信號(hào)也可連接電流信號(hào)。接線方式如 圖5-2 所示電壓信號(hào)：接在 V+ 與 COM 端電流信號(hào)：接在 I+ 和 COM 端 短接該通道的 V+ 與 I+圖5-1 特殊功能I/O模塊編號(hào)圖5-2 輸入電壓信號(hào)和電流信號(hào)時(shí)模塊的外部接線 外部布線時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：1) 信號(hào)源與模塊輸入端之間要采用帶屏蔽的雙絞線連接，屏蔽線接到該通道的 SLD 端。2) 電壓輸入信號(hào)

4、存在噪聲和紋波干擾時(shí)，可在該 通道的 V+和 COM 端并接0.10.47F/25V電容3) 電磁干擾嚴(yán)重時(shí)，將各通道的 SLD 端與模塊上的 GND、FG 端連接，再與 PLC 的機(jī)架接地相連 4) 切勿將主電路及高電壓電線靠近模塊的控制線和信號(hào)線，更不可將它們包縶在一起。5) 模塊外部接線變更時(shí)，其補(bǔ)償值和增益值應(yīng)重新設(shè)定。3、緩沖數(shù)據(jù)寄存器（BFM）的編號(hào)與分配 緩沖數(shù)據(jù)寄存器：存放經(jīng) ADC 轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字 量 FX2N-4AD 內(nèi)的緩沖數(shù)據(jù)寄存 區(qū)間是由32個(gè)16位的數(shù)據(jù)寄存器 組成，其編號(hào)為BFM0BFM31各緩沖數(shù)據(jù)寄存器的用途及存放內(nèi)容如表5-3所示一、帶*號(hào)的10個(gè) BFM

5、：用于初始化設(shè)置二、不帶*號(hào)的22個(gè)BFM：10個(gè)BFM用于存放數(shù)據(jù)供 PLC讀取，另外12個(gè)空置不用表5-3 FX2N-4AD BFM#0BFM#31的分配BFM內(nèi)容*#0通道初始化設(shè)定：默認(rèn)設(shè)定值H0000，BFM0中寫(xiě)入4位十六進(jìn)制分別設(shè)定4個(gè)通道工作方式*#1通道1平均采用次數(shù)設(shè)定14096，默認(rèn)設(shè)定值8。設(shè)定值超出范圍按默認(rèn)值8處理*#2通道2*#3通道3*#4通道4#5通道1存放各通道經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量平均值，數(shù)據(jù)由FROM指令讀取#6通道2#7通道3#8通道4#9通道1存放各通道當(dāng)前A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，數(shù)據(jù)由FROM指令讀取#10通道2#11通道3#12通道4#13#19不能使

6、用*#20重新設(shè)置模塊為默認(rèn)值 默認(rèn)設(shè)定值H0000 若 BFM201，設(shè)定值均恢復(fù)到設(shè)定值*#21禁止零點(diǎn)0和增益G調(diào)整 默認(rèn)設(shè)定值b1，b00，1（允許）；b1，b01，0（禁止）*#22零點(diǎn)增益調(diào)整b7b6b5b4b3b2b1b0G4O4G3O3G2O2G1O1*#23零點(diǎn)值：默認(rèn)設(shè)定值0，調(diào)整值以 5mV/20A 為步距。零點(diǎn)：數(shù)字量輸出為0時(shí)的輸入值*#24增益值：默認(rèn)設(shè)定值5000，調(diào)整值以 5mV/20A 為步距。增益：數(shù)字量輸出為+1000時(shí)的輸入值#25#28空置#29出錯(cuò)信息#304A/D 模塊識(shí)別碼：K2010#31不能使用( 續(xù)上表 )1)BFM#0：輸入方式設(shè)定，十六

7、進(jìn)制4位數(shù)表示各通 道的初始化內(nèi)容，從最低開(kāi)始依次控制通道 CH1CH4，每一位的有效數(shù)范圍是 03：0輸入為電壓信號(hào)，信號(hào)范圍為 -10+10V；1輸入為電流信號(hào)，信號(hào)范圍為 +4+20mA；2輸入為電流信號(hào)，信號(hào)范圍為 -20+20mA；3通道關(guān)閉，不接受任何信號(hào)BFM#0 的默認(rèn)值為 H0000，CH1CH4 都以電壓信號(hào)輸入方式工作。例如：在圖5-1中如果程序運(yùn)行中執(zhí)行 往功能塊模塊寫(xiě) 號(hào) 緩存 初值 字?jǐn)?shù)指令后CH1CH4 的工作方式分別是：CH1 為電壓信號(hào)輸入，信號(hào)范圍是 -10V+10VCH2 為電流信號(hào)輸入，信號(hào)范圍是 +4mA+20mACH3 為電流信號(hào)輸入，信號(hào)范圍是 -

8、20mA+20mACH4 關(guān)閉TO（P）K0K0H3210K12) BFM#1#4：平均值采樣次數(shù)設(shè)定。 設(shè)定范圍為14096。超過(guò)此范圍按默認(rèn)值8處理3) BFM#5#8：存放輸入的平均值數(shù)字量4) BFM#9#12：存放輸入的當(dāng)前值數(shù)字量5) BFM#20 ：快速重置默認(rèn)位。置 1 時(shí)各設(shè)定值恢復(fù)到默認(rèn)值；置 0 時(shí)允許 重新設(shè)置，默認(rèn)值定為 H0000。6) BFM21：零點(diǎn)和增益調(diào)整控制。b1、b0 值為 1、0 時(shí)禁止零點(diǎn)、增益設(shè)定值 改動(dòng)；為 0、1 時(shí)允許零點(diǎn)與增益設(shè)定值改動(dòng)； 為 0、1，即禁止調(diào)整。7) BFM22：需要調(diào)整的輸入通道的零點(diǎn)與增益值 允許改動(dòng)與否。由 G1、O

9、1（即 b1、b0 狀態(tài)）、G2、O2（b3、b2 狀態(tài)）、G3、O3（b5、b4 狀態(tài)）、G4、O4（b7、b6 狀態(tài)）分別來(lái)控制通道 CH1CH4 的增益、零點(diǎn)允許改動(dòng)與否。例如：若 BFM22 的G1、O1位（增益、零點(diǎn)位）均 置 1，則存放在 BFM23 和 BFM24 中的 零點(diǎn)和增益設(shè)定值就可送入 CH1 中的零點(diǎn)和 增益值寄存器中。各輸入通道的增益與零點(diǎn) 既可統(tǒng)一調(diào)整也可單獨(dú)調(diào)整。8) BFM#23：存放設(shè)定零點(diǎn)值 （以 5mV/20A 為步距）,默認(rèn)值為 09) BFM#24：存放設(shè)定增益值 （以 5mV/20A 為步距），默認(rèn)值為 500010）BFM#29：存放出錯(cuò)信息 由

10、各位狀態(tài)決定。如 b2 為 0 表示 DC24V 電源正常，為 1 表示電源有故障。在用戶程序中可用 FROM 指令將其讀入以便進(jìn)行相應(yīng)的故障處理，BFM29 其他各位出錯(cuò)信息如 表5-4所示。11）BFM30：存放模塊識(shí)別碼 K2010表5-4 BFM29 其他各位出錯(cuò)信息位功能接通斷開(kāi)b0A/D模塊出錯(cuò)模塊硬件或軟件出錯(cuò)，各A/D通道停止轉(zhuǎn)換無(wú)錯(cuò)誤b1G-O出錯(cuò)EPROM中的增益/偏置數(shù)據(jù)無(wú)用或出錯(cuò)G-O數(shù)據(jù)正常b2電源異常DC24V電源斷電或故障電源正常b3硬件損壞A/D轉(zhuǎn)化模塊或相應(yīng)硬件損壞A/D硬件正常b8READY位置判斷FX-4AD方式開(kāi)關(guān)位置在READY以外位置在READY位置

11、b10轉(zhuǎn)換值異常A/D轉(zhuǎn)換值小于-2048或大于+2047轉(zhuǎn)換值在范圍內(nèi)b11平均數(shù)出錯(cuò)平均次數(shù)大于4097或小于0，模塊自動(dòng)取值8平均數(shù)在范圍內(nèi)b12調(diào)整禁止/允許BFM21的b1b0為10B，處于禁止?fàn)顟B(tài)b1b0為01B注：其中b4b7，b13b15未定義。 4、 模塊與 PLC主機(jī)的數(shù)據(jù)通信 由 FROM/TO （讀/寫(xiě)）指令執(zhí)行在系統(tǒng)運(yùn)行前首先由 PLC 主機(jī)通過(guò) TO 指令對(duì)模塊進(jìn)行寫(xiě)操作以完成必要的初始化設(shè)置:1) 各輸入通道的輸入方式代碼寫(xiě)入BFM0。2) 設(shè)定各輸入通道的平均采樣次數(shù)。3) 各通道零點(diǎn)與增益值的調(diào)整 零點(diǎn)值（偏置值）是指數(shù)字量輸出為 0 時(shí)的輸入值，增益值是指數(shù)

12、字量輸出為 +1000 時(shí)的輸入值。為保證一定的控制精度和準(zhǔn)確性而需要對(duì)輸入通道的零點(diǎn)值和增益值進(jìn)行必要的調(diào)整。如圖5-3所示各通道的輸入模擬量與輸出數(shù)字量的關(guān)系圖5-3 增益值和零點(diǎn)值的調(diào)整 模塊的零點(diǎn)與增益調(diào)整也可用模塊上的增益和偏置調(diào)節(jié)按鈕與選擇開(kāi)關(guān)。無(wú)論采用何種方法設(shè)置前都必須先將 H0001寫(xiě)入 BFM21。采用硬件設(shè)置的步驟是：1) 模塊與 PLC 主機(jī)連接如并接上電源2) 將 FX2N-4AD 方式開(kāi)關(guān)旋至 CH13) 將輸入模擬量與 CH1 相連，調(diào)節(jié)輸入量到需要數(shù)值。4) 按下偏置按鈕（OFFSET）一次（偏置值的數(shù)字量就存入相 應(yīng)緩沖數(shù)據(jù)寄存器）5) 調(diào)節(jié)輸入模擬量直至達(dá)到

13、相應(yīng)增益值。6) 增益（GAIN）按鈕一次（增益數(shù)字量就存入相應(yīng)緩沖數(shù)據(jù) 寄存器） 其他通道的增益偏置值設(shè)置可依上述步驟同樣進(jìn)行,各通道設(shè)置完畢將方式開(kāi)關(guān)旋至 READY 位置。當(dāng)模塊初始化設(shè)置完成，在程序運(yùn)行過(guò)程中示需要,可用 FROM 指令從相應(yīng)緩沖數(shù)據(jù)寄存器讀入數(shù)據(jù)。為確?？煽繜o(wú)誤，在進(jìn)行初始化處理和讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)前都必須先讀取 BFM30 模塊識(shí)別碼以便對(duì)模塊進(jìn)行確認(rèn)。5、程序設(shè)計(jì)舉例 硬件配置如圖5-1例5-1：要求 FX2N-4AD 的 CH1 CH4 均設(shè)置成電 壓輸入方式，CH1 通道設(shè)置成零偏置，增 益值為 2.5V 試設(shè)計(jì)其初始化設(shè)置程序。解：程序設(shè)計(jì)如 圖5-4 所示。CH

14、2CH4 的零點(diǎn)與 增益值調(diào)整按 CH1方法同樣進(jìn)行。圖5-4 初始化設(shè)置程序舉例例5-2：要求將 CH1、CH2 設(shè)置為電壓輸入方式，CH3、 CH4 關(guān)閉，平均值采用次數(shù)為 4，并由 PLC 內(nèi) D0、D1 接受平均值輸入數(shù)字量。試設(shè)計(jì)應(yīng) 用程序。解： FX2N-4AD 程序設(shè)計(jì)如圖5-5所示。圖5-5 FX2N-4AD 程序設(shè)計(jì)二、模擬量 D/A 轉(zhuǎn)換輸出模塊 FX2N-4DA4通道、12位高精度主要功能：輸出的數(shù)字量電壓信號(hào)（-10V+10V） 或電流信號(hào)（-20+20mA） 模塊中每個(gè)通道可以獨(dú)立設(shè)置電壓輸出或電流輸出方式并且可以通過(guò)簡(jiǎn)易的調(diào)節(jié)或通過(guò)程序方便地改變模擬量的輸出范圍。1

15、、FX2N-4DA 的技術(shù)指標(biāo) 如表5-5所示2、模塊的編號(hào)與外部接線 編號(hào)方式與 FX2N-4AD 同，如圖5-1所示外部連線如圖5-6所示表5-5 FX2N-4DA技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目電壓輸出電流輸出根據(jù)電流輸入還是電壓輸出，使用不同端子模擬量輸出范圍DC-10+10V(外部負(fù)載電阻1K1M)DC=4+20mA(外部負(fù)載電阻500以下 )數(shù)字輸入帶符號(hào)位的16位二進(jìn)制，但有效數(shù)值為11位（-2048+2047）電流輸出（01024）分辨力5mV(10V1/2000)20A(20mA1/1000)綜合精確度1%(相對(duì)于最大值)轉(zhuǎn)換速度9ms2通道（高速轉(zhuǎn)換方式時(shí)，版本為V2.00以下時(shí)：3.5ms2

16、通道）隔離方式光電隔離及采用DC/DC轉(zhuǎn)換器供輸出和PLC電源間隔離（但各輸出通道間不隔離）模擬量用電源DC24V（110）130mA輸入輸出占有點(diǎn)數(shù)程序上為8點(diǎn)（計(jì)輸入或輸出點(diǎn)均可）由PLC供電的消耗功率為5V30mA圖5-6 電壓信號(hào)與電流信號(hào)輸出時(shí)的外部接線3、緩沖數(shù)據(jù)寄存器的編號(hào)與分配FX2N-4DA 模塊內(nèi)配置有 32 個(gè) 16 位緩沖數(shù)據(jù)寄存器，編號(hào)為 BFM031，存放模擬量輸出監(jiān)控所需的各類數(shù)據(jù)。表5-6 FX2N-4DA 模塊 BFM 分配表BFM內(nèi) 容*#0模擬量輸出方式（電流/電壓）默認(rèn)值 H00*#1通道1輸出數(shù)據(jù)*#2通道2輸出數(shù)據(jù)#34空置#5輸出保持或回零 默認(rèn)值

17、 H00#69空置*#20重置為默認(rèn)設(shè)定值 默認(rèn)設(shè)定值 H0000*#21禁止零點(diǎn)和增益調(diào)整 默認(rèn)設(shè)定值0.1（允許）*#22零點(diǎn)、增益調(diào)整b3b2b1b0G2O2G1O1*#23零點(diǎn)值（單位 mV/A） 默認(rèn)設(shè)定值0*#24增益值（單位 mV/A） 默認(rèn)設(shè)定值 H50000#2528空置#29出錯(cuò)信息#30識(shí)別碼 3010D#31空置( 續(xù)上表 ) 表中帶 * 者可用 TO 指令對(duì)模塊進(jìn)行寫(xiě)操作，進(jìn)行初始化設(shè)置或?qū)⑤敵鰯?shù)字量寫(xiě)入模塊。各 BFM 使用說(shuō)明如下：1) BFM0：低 2 位分別用于 CH1、CH2 輸出通道的輸 出方式設(shè)置，O 表示電壓輸出方式，1 表 示電流輸出方式,默認(rèn)值位

18、H00。例如：設(shè)置成 H10，表示 CH1 輸出通道的電壓輸出方式， CH2 為電流輸出方式。2) BFM1：存放 CH1 輸出數(shù)字量3) BFM2：存放 CH2 輸出數(shù)字量4) BFM5：低 2 位來(lái)決定 CH1、CH2 的輸出狀態(tài)是保 持,還是回零。其值代表意義是： H00（默認(rèn)值）： CH1保持 CH2保持 H01 ： CH1回零 CH2保持 CH10 ： CH1保持 CH2回零 CH11 ： CH1回零 CH2回零5) BFM20：置1時(shí)，快速清除零點(diǎn)與增益設(shè)值，并使零點(diǎn)與增益恢復(fù)至默認(rèn)值。BFM20 的默認(rèn)值為 H00006) BFM21：零點(diǎn)與增益值調(diào)整允許與否控制，b1、b0 位

19、狀態(tài)為 1、0 則禁止零點(diǎn)增益值改動(dòng)，為0、 1 時(shí)允許重新設(shè)定，默認(rèn)值為 0、1。數(shù)字量 輸入為 0 時(shí)的模擬量輸出值為零點(diǎn)值，數(shù)字 量輸入為 1000 時(shí)的模擬量輸出值為增益值。7) BFM22：CH1、CH2 通道的零點(diǎn)與增益設(shè)定值控制。G1、O1位（CH1增益值控制1和零點(diǎn)值控制位）為1.1時(shí)則存放在BFM23和BFM24中的零點(diǎn)和增益值就送入 CH1、CH2 的零點(diǎn)與增益值寄存器中。8) BFM23：存放輸出通道的零點(diǎn)設(shè)定值， 以 5mV 或 20A 為步距。9) BFM24：存放輸出通道的增益設(shè)定值， 以 5mV 或 20A 為步距。10) BFM29：存放模塊運(yùn)行中的出錯(cuò)信息11

20、) BFM30：存放模塊識(shí)別碼 K3010 4、模塊讀、寫(xiě)操作程序設(shè)計(jì)舉例硬件配置仍以圖5-1所示。例5-補(bǔ)1：若保持 FX2N-4DA 原有的零點(diǎn)與增益缺省值， 也不需要讀取狀態(tài)信息且 CH1、CH2 輸出數(shù) 字量分別存放在 PLC 的 D0、D1 則采用 圖5-6-1 所示簡(jiǎn)單程序。圖 5-6-1 FX2N-4DA應(yīng)用舉例1例5-補(bǔ)2：使 CH1 為電壓輸出方式，CH2 為電流輸出方式，CH1、CH2 的輸入數(shù)字量分別存放在 PLC 的 D0、D1中，當(dāng) PLC 從 RUN 到 STOP 狀態(tài)后，最后的輸出值保持不變。試設(shè)計(jì)其應(yīng)用程序。解：程序設(shè)計(jì)如圖5-6-2所示圖4-6-2 FX2N-

21、4DA 應(yīng)用舉例2三、溫度傳感器A/D轉(zhuǎn)換輸入模塊FX2N-2AD-PT 2 通道溫度輸入 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 模塊內(nèi)附有溫度傳感器的前置放大器，可以直接與三線的鉑電阻 PT-100 相連接。帶有補(bǔ)償?shù)膬陕份斎肟梢孕Ｕ齻鞲衅鞯姆蔷€性。模塊的瞬時(shí)值與設(shè)定值等數(shù)據(jù)也可以用 FROM / TO 指令讀出或?qū)懭?該模塊的技術(shù)指標(biāo)如表5-7所示表5-7 FX2N-2DA-PT技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目攝氏華氏根據(jù)讀出指定數(shù)據(jù)地址號(hào)（緩沖存儲(chǔ)器地址號(hào)）確定為攝氏或華氏輸入信號(hào)鉑熱電阻3線制2點(diǎn)（CH1、CH2）。PT100 385PPM/(DIN43760,JISC16041989)或3916PPM/(JIS

22、c16041981)驅(qū)動(dòng)電流1mA (恒流方式)額定溫度范圍-100+600-148+11112數(shù)字輸出-1000+6000-1480+1120帶符號(hào)位16位，二進(jìn)制分辨力0.20.30.360.54綜合精確度1（相對(duì)最大值）轉(zhuǎn)換速度15ms2 通道隔離方式光電隔離及用DC/DC轉(zhuǎn)換器使輸入和PLC電源間隔離（各輸入間不隔離）模擬量用電源DC(24V2.4V),50mA輸入輸出占有點(diǎn)數(shù)程序上為8點(diǎn)（計(jì)輸入或輸出點(diǎn)均可） 由PLC供電的消耗功率為5V30mA第二節(jié) 高速處理模塊一、高速計(jì)數(shù)模塊 FX2N-1HC FX2n-1HC 計(jì)數(shù)頻率高達(dá) 50KHZ不占用 PLC 主機(jī)掃描周期時(shí)間，大大提高

23、了PLC 的計(jì)數(shù)器處理速度，計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)精度和分辨率。1、模塊的技術(shù)的指標(biāo) 主要技術(shù)指標(biāo)如表5-8所示表5-8 FX2n-1HC 高速計(jì)數(shù)模塊的技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目規(guī)格輸入信號(hào)電平根據(jù)接線端子可從 5V、12V、24V 中選取頻率1相1輸入：50KHz 以下1相2輸入：各 50KHz 以下2 相輸入：50KHz 以下/1 倍增 25KHz以下/2倍增 12.5KHz以下/4倍增計(jì)數(shù)范圍帶二進(jìn)制符號(hào)32位（-2147483648+2147483647）或無(wú)2進(jìn)制符號(hào)16位（065535）計(jì)數(shù)方式自動(dòng)加/減（1相2輸入或2相輸入時(shí)）或選擇加/減（1相1輸入時(shí)）一致輸出YH：用硬件比較器實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)值與計(jì)數(shù)值一致

24、時(shí)產(chǎn)生輸出YS：用軟件比較器實(shí)現(xiàn)，一致輸出（最大延遲300s）輸出形式NPN 集電極開(kāi)路輸出2點(diǎn)或 PNP 集電極開(kāi)路輸出2點(diǎn)各 DC1224V，0.5A附加功能由PLC采用參數(shù)設(shè)定方式設(shè)定瞬時(shí)值比較數(shù)據(jù)，比較結(jié)果及出錯(cuò)狀態(tài)可用于監(jiān)視輸入輸出占用點(diǎn)數(shù)程序占用 8 點(diǎn)（輸入或輸出中任用 8 點(diǎn)均可） 由 PLC 提供消耗功率為 5V，70mA2、模塊的輸入、輸出端及輸入、輸出類型輸入端兩個(gè)脈沖信號(hào)輸入端、兩個(gè)信號(hào)控制端相脈沖信號(hào)輸入端：A24、A12、A5、COMA相脈沖信號(hào)輸入端：B24、B12、B5、COMBPRESET 信號(hào)：控制何時(shí)將計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)起始值送入 當(dāng)前值計(jì)數(shù)器DISABLE 信

25、號(hào)：控制計(jì)數(shù)器何時(shí)投入計(jì)數(shù)輸出端 硬件比較器輸出： YHP 、 YHN軟件比較器輸出： YSP 、 YSN 電源為 C1224，最大負(fù)載電流為 0.5模塊的輸出方式 一種由模塊內(nèi)硬件比較器的比較結(jié)果輸出，當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值就將輸出信號(hào)置,其中 YHP、COMP 按PNP 型輸出方式，YHN、COMP 按 NPN 輸出方式 一種由模塊內(nèi)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，當(dāng)前值達(dá)到設(shè)置而使輸出信號(hào)置 ，其中 YSP、COMS 按 PNP 型輸出方式，YSN、COMS 按 NPN 輸出方式。、模塊緩沖數(shù)據(jù)寄存器的分配 32 個(gè) 16 位緩沖數(shù)據(jù)寄存器， 編號(hào)為 BFM#BFM#31。1）BFM0：存放計(jì)數(shù)方式字，計(jì)數(shù)

26、方式與該數(shù)據(jù)寄存 器存放內(nèi)容相應(yīng)關(guān)系如表5-9所示。2）BFM1：存放單相單輸入方式，軟件控制遞加/遞 減命令3）BFM2 和 BFM3：存放最大計(jì)數(shù)限定值的低 16 位和高 16 位。4）BFM4：存放計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方式控制字?？刂谱指?位功能如表5-9所示。表5-9計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)方式BFM#0 計(jì)數(shù)器類型內(nèi)的數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)方式計(jì)數(shù)器位位-相輸入邊沿計(jì)數(shù)邊沿計(jì)數(shù)邊沿計(jì)數(shù)單相雙輸入由脈沖控制遞加/遞減67單相單輸入由硬件控制遞加/遞減由軟件控制遞加/遞減810911二、快速定位控制模塊 FX2N-1GM 為提高生產(chǎn)效率同時(shí)又能保證足夠的加工精度，就需要采用高精度的快速定位控制系統(tǒng)。FX2N-1GM 定位控

27、制模塊正是適應(yīng)該系統(tǒng)控制需要的一種脈沖輸出方式的特殊功能模塊。采用專用的定位控制編程語(yǔ)言，其最高脈沖輸出頻率達(dá) 100 bit/s，可保證足夠的控制精度。第三節(jié) 聯(lián)網(wǎng)與通信模塊一、PLC與計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)與通信模塊 1、RS-232C 用適配器FX2N-232ADP RS-232C 用通信適配器 FX2N-232ADP ：以無(wú)規(guī)約方式與各種具有 RS-232C 接口裝置每一臺(tái) FX2N 系列 PLC 左側(cè)的串行通信口可接一臺(tái) FX2N-32ADP。圖5-7是采用 FX2N-232ADP 將一臺(tái)FX2N系列PLC 與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行串行通信的連接圖。 圖5-7 FX2N-232 ADP 將FX2N

28、系列PLC與計(jì)算機(jī)連接進(jìn)行串行通信的連接(1) 數(shù)據(jù)的串行的通信方式PLC 與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信： 串行通信指令 RS 直接控制數(shù)據(jù)傳送格式： 由特殊數(shù)據(jù)寄存器 D8120 來(lái)設(shè)定 包括波特率、停止位、奇偶校驗(yàn)等 通過(guò)組合方式來(lái)選擇并預(yù)先存放在 D8120 中，具體規(guī)定如表5-10所示表5-10 通信模式設(shè)置D8120的位說(shuō)明位狀態(tài)0（OFF）1（ON）b0數(shù)據(jù)長(zhǎng)度7位8位b1校驗(yàn)（b2b1）（00）:無(wú)校驗(yàn)（01）：奇校驗(yàn)（11）：偶校驗(yàn)b2b3停止位1位2位b4b5b6b7波特率（b7b6b5b4）(0011):300 bit/s(0100):600 bit/s(0101):1200 bit

29、/s(0110):2400 bit/s(0111):4800 bit/s(1000):9600 bit/s(1001):192000 bit/sb8起始字符無(wú)D8124b9結(jié)束字符無(wú)D8125b10握手信號(hào)類型無(wú)H/W1b11模式（控制線）常規(guī)單控b12握手信號(hào)類型2無(wú)H/W2b13b15可取代 b8b12 用于 FX2N-458 網(wǎng)絡(luò)例如:設(shè)置 D8120=0F9EH 其選擇說(shuō)明：EH = 7 位數(shù)據(jù)位，偶校驗(yàn)、2 位停止位9H = 波特率為 19200 bit/sFH = 起始字符、結(jié)束字符、硬件1型（H/W1） 握手信號(hào)、單線模式控制0H = 硬件 2 型（H/W2）握手信號(hào)為 OFF(

30、2) 應(yīng)用程序舉例例5-3 將數(shù)據(jù)寄存器 D100D105 中的數(shù)據(jù)按 16 位通信模式 傳送出去并將接收來(lái)的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)存到 D300D309 中。試 編制其應(yīng)用程序。解：設(shè)計(jì)梯形圖如圖5-8所示。圖5-8 串行數(shù)據(jù)通信程序舉例2、RS-232接口通信模塊FX2N-232AW 信號(hào)傳輸速度固定為 9600 bit/s FX2N 系列PLC的編程接口是采用 RS-422 標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)的串行口是采用 RS-232 標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信時(shí)必須將RS-422標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成 RS-232 標(biāo)準(zhǔn)并采用光電隔離技術(shù)。(1)模塊端口及外部接線 圖5-9是該模塊與 PLC 主機(jī)及計(jì)算機(jī)之間的外部接線圖圖5-9 FX2N-2

31、32-ADP與PLC主機(jī)及計(jì)算機(jī)之間的外部接線（2）FX2N系列PLC與計(jì)算機(jī)的通信協(xié)議 兩者通信采用 RS-232標(biāo)準(zhǔn)，七位數(shù)據(jù)位采用ASCII碼（部分），數(shù)據(jù)采用偶校驗(yàn)。數(shù)據(jù)和字符書(shū)寫(xiě)格式如圖5-10所示表5-11列出了通信中字符及其對(duì)應(yīng)的ASCII 碼。圖5-10 數(shù)據(jù)與字符書(shū)寫(xiě)格式a) 數(shù)據(jù)格式的規(guī)定 b）字符STX（02H）的格式表5-11 通信中字符及其對(duì)應(yīng)的ASCII碼字符ASCII碼注 釋ENQ05H來(lái)自計(jì)算機(jī)的查詢信號(hào)ACK06H無(wú)校驗(yàn)錯(cuò)誤時(shí)，PLC 對(duì) ENQ 的應(yīng)答信號(hào)NAK15H檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，PLC 對(duì) ENQ 的應(yīng)答信號(hào)STK02H數(shù)據(jù)塊的起始標(biāo)志ETX03H數(shù)據(jù)塊的

32、結(jié)束標(biāo)志字符ASCII字符ASCII字符ASCII字符ASCII030H434H838HC43H131H535H939HD44H232H636HA41HE45H333H737HB42HF46H PLC 與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信是以幀為單位進(jìn)行發(fā)送和接收的。 一個(gè)多字符幀由開(kāi)始標(biāo)志字符 STX、命令碼、數(shù)據(jù)、結(jié)束標(biāo)志字符ETX 以及和校驗(yàn)五部分組成如 圖5-11所示。 和校驗(yàn)是從命令碼到結(jié)束標(biāo)志之間的所有字符的 ASCII 碼（十六進(jìn)制）相加之和的最低兩位。命令碼有 4 個(gè)，其功能和操作數(shù)如表5-12圖5-11 多字符幀的組成 表5-11 通信所用的命令碼命令碼操作數(shù)功能0X、Y、M、S、T、C、

33、D讀位軟設(shè)備的狀態(tài)或字軟設(shè)備被的數(shù)據(jù)1X、Y、M、S、T、C、D對(duì)位軟設(shè)備置0或1和對(duì)字軟設(shè)備寫(xiě)數(shù)7X、Y、M、S、T、C對(duì)位軟設(shè)備強(qiáng)制置18X、Y、M、S、T、C對(duì)位軟設(shè)備強(qiáng)制置0二、PLC與PLC的聯(lián)網(wǎng)與通信模塊1、雙機(jī)并聯(lián)接口模塊FX2N-40AP、FX2N-40AW采用 FX2N-40AP 或 FX2N-40AW 雙機(jī)并聯(lián)接口模塊方便地實(shí)現(xiàn)兩臺(tái) FX2N 系列 PLC 之間的數(shù)據(jù)和位狀態(tài)的自動(dòng)交換FX2N-40AW 模塊之間采用帶屏蔽的雙絞線連接FX2N-40AP 模塊之間是采用光纜連接FX2N-40AP 與 FX2N-40AW 的技術(shù)指標(biāo)如表5-13所示。 表5-13 FX2N-40

34、AP/AW 技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目FX2N-40APFX2N-40AW傳送/接收點(diǎn)100/100（ON-OFF）100/100（ON-OFF）10/10（16位數(shù)據(jù)）10/10（16位數(shù)據(jù)）傳送距離/m5010圖5-12 兩臺(tái)FX2N系列PLC并聯(lián)運(yùn)行的硬件連接圖兩臺(tái)FX2N系列PLC按上圖連接投入運(yùn)行后當(dāng) M8072 置 1 進(jìn)入通信方式主機(jī)（M8070 置1）內(nèi)的 M800M899 輔助繼電器的狀態(tài)隨時(shí)可以被從機(jī)（M8071 置1）讀取，從機(jī)只能使用其接點(diǎn)而不能使用其線圈從機(jī)內(nèi)的 M900M999 輔助繼電器的狀態(tài)也隨時(shí)可被主機(jī)讀取，主機(jī)只能夠使用其接點(diǎn)而不能使用其線圈主機(jī)中的 D490D499 和

35、從機(jī)中的 D500D509 數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)可以相互讀取M8073 為 1 表示設(shè)置出錯(cuò)M8063 為 1 表示通信出錯(cuò)或校驗(yàn)出錯(cuò)兩臺(tái) PLC 并聯(lián)運(yùn)行通信所需的時(shí)間 t 為： t70ms主機(jī)當(dāng)前的掃描周期從機(jī)當(dāng)前的掃描時(shí)間二臺(tái)PLC之間最大距離為： 采用帶屏蔽雙絞線連接為 10m 采用 F-0FC-M10 光纜連接為 10m 采用 F-0FC-M30 光纜連接為 30m 采用 F-0FC-M50 光纜連接為 50m2、MELSEC NET/MINI網(wǎng)接口 模塊FX2N-16NP、FX2N-16NT FX2N-16NP 和 FX2N-16NT 是構(gòu)成 M-NET/M1N1 網(wǎng)的一種從機(jī)接口模

36、塊FX2N-16NP 采用光纖電纜連接，站間最大距離可達(dá)到 50mFX2N-16NT 采用帶屏蔽的雙絞線連接，站間最大距離可達(dá)到 100 m兩種模塊的主要性能如表5-14所示：型號(hào)FX2N-16NPFX2N-16NT適用的電纜光纜雙絞線占用的從站數(shù)兩個(gè)從站（一個(gè)為8點(diǎn)輸入，另一個(gè)為8點(diǎn)輸出）輸入點(diǎn)數(shù)8點(diǎn)輸入（實(shí)際占用FX2N PLC16點(diǎn)輸入）輸出點(diǎn)數(shù)8點(diǎn)輸出（實(shí)際占用FX2NPLC的8點(diǎn)輸出）表5-14 FX2N-16NP/NT 的主要性能圖5-13 所示是一個(gè) PLC 分布式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。 圖中以三菱公司的一臺(tái) A2A 型 PLC 為主機(jī)，以 32 臺(tái) FX2N-80MT 型的 PLC

37、 為從機(jī)。 主機(jī)與從機(jī)通信采用接口模塊 AJ71PT32-53 并插在主機(jī)機(jī)架的 4 號(hào)槽內(nèi)，它占用主機(jī) 32 點(diǎn)I/O。每臺(tái)從機(jī)采用 FX2N-16NP 或 FX2N-16NT 作為通信接口模塊，占用兩個(gè)從站即 8 點(diǎn)輸入和 8 點(diǎn)輸出。 連接方式如圖5-14所示，其中A 系列 PLC 與其接口模塊之間的數(shù)據(jù)通信由 FROM 和 T0 指令實(shí)現(xiàn)，用 FROM 指令將接口模塊中的數(shù)據(jù)讀入主機(jī)，用 T0指令將數(shù)據(jù)寫(xiě)到接口模塊中的緩沖數(shù)據(jù)寄存器中去。圖5-13 PLC分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖5-14 M-NET/MINI網(wǎng)的連接第四節(jié) 其他特殊功能模塊一、人機(jī)界面特殊功能模塊人機(jī)界面特殊功能模塊又稱為

38、數(shù)據(jù)存取單元，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話的重要工具之一。數(shù)據(jù)存取單元已形成系列產(chǎn)品主要有：1、FX2N系列通用的數(shù)據(jù)存取單元FX2N-10DU 采用16字2行LCD顯示器2、FX2N系列通用的數(shù)據(jù)存取單元FX2N-20DU 采用明亮的七段顯示器和大幅面的操作鍵盤(pán)3、FX2N和A系列PLC通用的數(shù)據(jù)存取單元 FX2N- 25DU、FX2N-30DU、FX2N-40DU 具有帶背景光的清晰大畫(huà)面藍(lán)色液晶顯示，其中FX2N-25DU是10字4行顯示，F(xiàn)X2N-30DU為15字4行顯示，F(xiàn)X2N-40DU為15字7行顯示。 二、變量設(shè)置單元FX2N-8AV一種簡(jiǎn)單的模擬量設(shè)置單元，模塊上有8個(gè)帶刻度的小型電位器，可用螺絲刀設(shè)置變量，變量值范圍為0255FX2N 系列 PLC 專為該單元設(shè)置兩條應(yīng)用指令： 變量輸入VRRD（FNC85）FX2N-8AV 的某一通道（由指令中源數(shù) S 指定