工廠電氣與PLC控制技術_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數(shù)字量1、 FX2N-4AD 的主要技術指標 每一個輸入通道設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指標如表5-2所示 表5-2 FX2N-4AD技術指標項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)絕對最大輸入15VDC-20+20mA(輸入電阻250)絕對最大輸入32mA數(shù)字量輸出范圍帶符號位的16位二進制（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%(相對于最大值)轉(zhuǎn)換速度15ms（14）通道（高速轉(zhuǎn)換方式時在版本V2.00以下時為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輸入輸出占有點數(shù)程序上為8點（計輸入或輸出點均

3、可），由PLC供電的消耗功率為5V30mA2、模塊的編號與外部連線 特殊功能模塊通過軟電纜接在 FX2N 主機右側(cè)的 I/O 擴展總線上，從最近主機的那個特殊功能模塊開始順序編號為 07 號。如 圖5-1所示同一模擬量輸入模塊既可連接電壓信號也可連接電流信號。接線方式如 圖5-2 所示電壓信號：接在 V+ 與 COM 端電流信號：接在 I+ 和 COM 端 短接該通道的 V+ 與 I+圖5-1 特殊功能I/O模塊編號圖5-2 輸入電壓信號和電流信號時模塊的外部接線 外部布線時要注意以下幾點：1) 信號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

4、存在噪聲和紋波干擾時，可在該 通道的 V+和 COM 端并接0.10.47F/25V電容3) 電磁干擾嚴重時，將各通道的 SLD 端與模塊上的 GND、FG 端連接，再與 PLC 的機架接地相連 4) 切勿將主電路及高電壓電線靠近模塊的控制線和信號線，更不可將它們包縶在一起。5) 模塊外部接線變更時，其補償值和增益值應重新設定。3、緩沖數(shù)據(jù)寄存器（BFM）的編號與分配 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16位的數(shù)據(jù)寄存器 組成，其編號為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*號的10個 BFM

5、：用于初始化設置二、不帶*號的22個BFM：10個BFM用于存放數(shù)據(jù)供 PLC讀取，另外12個空置不用表5-3 FX2N-4AD BFM#0BFM#31的分配BFM內(nèi)容*#0通道初始化設定：默認設定值H0000，BFM0中寫入4位十六進制分別設定4個通道工作方式*#1通道1平均采用次數(shù)設定14096，默認設定值8。設定值超出范圍按默認值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重新設置模塊為默認值 默認設定值H0000 若 BFM201，設定值均恢復到設定值*#21禁止零點0和增益G調(diào)整 默認設定值b1，b00，1（允許）；b1，b01，0（禁止）*#22零點增益調(diào)整b7b6b5b4b3b2b1b0G4O4G3O3G2O2G1O1*#23零點值：默認設定值0，調(diào)整值以 5mV/20A 為步距。零點：數(shù)字量輸出為0時的輸入值*#24增益值：默認設定值5000，調(diào)整值以 5mV/20A 為步距。增益：數(shù)字量輸出為+1000時的輸入值#25#28空置#29出錯信息#304A/D 模塊識別碼：K2010#31不能使用( 續(xù)上表 )1)BFM#0：輸入方式設定，十六

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

8、20mA+20mACH4 關閉TO（P）K0K0H3210K12) BFM#1#4：平均值采樣次數(shù)設定。 設定范圍為14096。超過此范圍按默認值8處理3) BFM#5#8：存放輸入的平均值數(shù)字量4) BFM#9#12：存放輸入的當前值數(shù)字量5) BFM#20 ：快速重置默認位。置 1 時各設定值恢復到默認值；置 0 時允許 重新設置，默認值定為 H0000。6) BFM21：零點和增益調(diào)整控制。b1、b0 值為 1、0 時禁止零點、增益設定值 改動；為 0、1 時允許零點與增益設定值改動； 為 0、1，即禁止調(diào)整。7) BFM22：需要調(diào)整的輸入通道的零點與增益值 允許改動與否。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)）分別來控制通道 CH1CH4 的增益、零點允許改動與否。例如：若 BFM22 的G1、O1位（增益、零點位）均 置 1，則存放在 BFM23 和 BFM24 中的 零點和增益設定值就可送入 CH1 中的零點和 增益值寄存器中。各輸入通道的增益與零點 既可統(tǒng)一調(diào)整也可單獨調(diào)整。8) BFM#23：存放設定零點值 （以 5mV/20A 為步距）,默認值為 09) BFM#24：存放設定增益值 （以 5mV/20A 為步距），默認值為 500010）BFM#29：存放出錯信息 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行相應的故障處理，BFM29 其他各位出錯信息如 表5-4所示。11）BFM30：存放模塊識別碼 K2010表5-4 BFM29 其他各位出錯信息位功能接通斷開b0A/D模塊出錯模塊硬件或軟件出錯，各A/D通道停止轉(zhuǎn)換無錯誤b1G-O出錯EPROM中的增益/偏置數(shù)據(jù)無用或出錯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)化模塊或相應硬件損壞A/D硬件正常b8READY位置判斷FX-4AD方式開關位置在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)出錯平均次數(shù)大于4097或小于0，模塊自動取值8平均數(shù)在范圍內(nèi)b12調(diào)整禁止/允許BFM21的b1b0為10B，處于禁止狀態(tài)b1b0為01B注：其中b4b7，b13b15未定義。 4、 模塊與 PLC主機的數(shù)據(jù)通信 由 FROM/TO （讀/寫）指令執(zhí)行在系統(tǒng)運行前首先由 PLC 主機通過 TO 指令對模塊進行寫操作以完成必要的初始化設置:1) 各輸入通道的輸入方式代碼寫入BFM0。2) 設定各輸入通道的平均采樣次數(shù)。3) 各通道零點與增益值的調(diào)整 零點值（偏置值）是指數(shù)字量輸出為 0 時的輸入值，增益值是指數(shù)

12、字量輸出為 +1000 時的輸入值。為保證一定的控制精度和準確性而需要對輸入通道的零點值和增益值進行必要的調(diào)整。如圖5-3所示各通道的輸入模擬量與輸出數(shù)字量的關系圖5-3 增益值和零點值的調(diào)整 模塊的零點與增益調(diào)整也可用模塊上的增益和偏置調(diào)節(jié)按鈕與選擇開關。無論采用何種方法設置前都必須先將 H0001寫入 BFM21。采用硬件設置的步驟是：1) 模塊與 PLC 主機連接如并接上電源2) 將 FX2N-4AD 方式開關旋至 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 應緩沖數(shù)據(jù)寄存器）5) 調(diào)節(jié)輸入模擬量直至達到

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

14、2CH4 的零點與 增益值調(diào)整按 CH1方法同樣進行。圖5-4 初始化設置程序舉例例5-2：要求將 CH1、CH2 設置為電壓輸入方式，CH3、 CH4 關閉，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。試設計應 用程序。解： FX2N-4AD 程序設計如圖5-5所示。圖5-5 FX2N-4AD 程序設計二、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（-10V+10V） 或電流信號（-20+20mA） 模塊中每個通道可以獨立設置電壓輸出或電流輸出方式并且可以通過簡易的調(diào)節(jié)或通過程序方便地改變模擬量的輸出范圍。1

15、、FX2N-4DA 的技術指標 如表5-5所示2、模塊的編號與外部接線 編號方式與 FX2N-4AD 同，如圖5-1所示外部連線如圖5-6所示表5-5 FX2N-4DA技術指標項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(外部負載電阻1K1M)DC=4+20mA(外部負載電阻500以下 )數(shù)字輸入帶符號位的16位二進制，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%(相對于最大值)轉(zhuǎn)換速度9ms2通道（高速轉(zhuǎn)換方式時，版本為V2.00以下時：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輸入輸出占有點數(shù)程序上為8點（計輸入或輸出點均可）由PLC供電的消耗功率為5V30mA圖5-6 電壓信號與電流信號輸出時的外部接線3、緩沖數(shù)據(jù)寄存器的編號與分配FX2N-4DA 模塊內(nèi)配置有 32 個 16 位緩沖數(shù)據(jù)寄存器，編號為 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 默認值

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

18、H00。例如：設置成 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，快速清除零點與增益設值，并使零點與增益恢復至默認值。BFM20 的默認值為 H00006) BFM21：零點與增益值調(diào)整允許與否控制，b1、b0 位

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

20、) BFM30：存放模塊識別碼 K3010 4、模塊讀、寫操作程序設計舉例硬件配置仍以圖5-1所示。例5-補1：若保持 FX2N-4DA 原有的零點與增益缺省值， 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 所示簡單程序。圖 5-6-1 FX2N-4DA應用舉例1例5-補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 PLC 從 RUN 到 STOP 狀態(tài)后，最后的輸出值保持不變。試設計其應用程序。解：程序設計如圖5-6-2所示圖4-6-2 FX2N-

21、4DA 應用舉例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。帶有補償?shù)膬陕份斎肟梢孕Ｕ齻鞲衅鞯姆蔷€性。模塊的瞬時值與設定值等數(shù)據(jù)也可以用 FROM / TO 指令讀出或?qū)懭?該模塊的技術指標如表5-7所示表5-7 FX2N-2DA-PT技術指標項目攝氏華氏根據(jù)讀出指定數(shù)據(jù)地址號（緩沖存儲器地址號）確定為攝氏或華氏輸入信號鉑熱電阻3線制2點（CH1、CH2）。PT100 385PPM/(DIN43760,JISC16041989)或3916PPM/(JIS

22、c16041981)驅(qū)動電流1mA (恒流方式)額定溫度范圍-100+600-148+11112數(shù)字輸出-1000+6000-1480+1120帶符號位16位，二進制分辨力0.20.30.360.54綜合精確度1（相對最大值）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輸入輸出占有點數(shù)程序上為8點（計輸入或輸出點均可） 由PLC供電的消耗功率為5V30mA第二節(jié) 高速處理模塊一、高速計數(shù)模塊 FX2N-1HC FX2n-1HC 計數(shù)頻率高達 50KHZ不占用 PLC 主機掃描周期時間，大大提高

23、了PLC 的計數(shù)器處理速度，計數(shù)、計時精度和分辨率。1、模塊的技術的指標 主要技術指標如表5-8所示表5-8 FX2n-1HC 高速計數(shù)模塊的技術指標項目規(guī)格輸入信號電平根據(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倍增計數(shù)范圍帶二進制符號32位（-2147483648+2147483647）或無2進制符號16位（065535）計數(shù)方式自動加/減（1相2輸入或2相輸入時）或選擇加/減（1相1輸入時）一致輸出YH：用硬件比較器實現(xiàn)設計值與計數(shù)值一致

24、時產(chǎn)生輸出YS：用軟件比較器實現(xiàn)，一致輸出（最大延遲300s）輸出形式NPN 集電極開路輸出2點或 PNP 集電極開路輸出2點各 DC1224V，0.5A附加功能由PLC采用參數(shù)設定方式設定瞬時值比較數(shù)據(jù)，比較結(jié)果及出錯狀態(tài)可用于監(jiān)視輸入輸出占用點數(shù)程序占用 8 點（輸入或輸出中任用 8 點均可） 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脈沖信號輸入端、兩個信號控制端相脈沖信號輸入端：A24、A12、A5、COMA相脈沖信號輸入端：B24、B12、B5、COMBPRESET 信號：控制何時將計數(shù)器的計數(shù)起始值送入 當前值計數(shù)器DISABLE 信

25、號：控制計數(shù)器何時投入計數(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，當前值達到設定值就將輸出信號置,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)軟件進行數(shù)據(jù)處理，當前值達到設置而使輸出信號置 ，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 16 位緩沖數(shù)據(jù)寄存器， 編號為 BFM#BFM#31。1）BFM0：存放計數(shù)方式字，計數(shù)

26、方式與該數(shù)據(jù)寄存 器存放內(nèi)容相應關系如表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：存放最大計數(shù)限定值的低 16 位和高 16 位。4）BFM4：存放計數(shù)器的計數(shù)方式控制字?？刂谱指?位功能如表5-9所示。表5-9計數(shù)器計數(shù)方式BFM#0 計數(shù)器類型內(nèi)的數(shù)據(jù)計數(shù)方式計數(shù)器位位-相輸入邊沿計數(shù)邊沿計數(shù)邊沿計數(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言，其最高脈沖輸出頻率達 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與計算機之間的聯(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 ：以無規(guī)約方式與各種具有 RS-232C 接口裝置每一臺 FX2N 系列 PLC 左側(cè)的串行通信口可接一臺 FX2N-32ADP。圖5-7是采用 FX2N-232ADP 將一臺FX2N系列PLC 與計算機連接進行串行通信的連接圖。 圖5-7 FX2N-232 ADP 將FX2N

28、系列PLC與計算機連接進行串行通信的連接(1) 數(shù)據(jù)的串行的通信方式PLC 與計算機的數(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 來設定 包括波特率、停止位、奇偶校驗等 通過組合方式來選擇并預先存放在 D8120 中，具體規(guī)定如表5-10所示表5-10 通信模式設置D8120的位說明位狀態(tài)0（OFF）1（ON）b0數(shù)據(jù)長度7位8位b1校驗（b2b1）（00）:無校驗（01）：奇校驗（11）：偶校驗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D8124b9結(jié)束字符無D8125b10握手信號類型無H/W1b11模式（控制線）常規(guī)單控b12握手信號類型2無H/W2b13b15可取代 b8b12 用于 FX2N-458 網(wǎng)絡例如:設置 D8120=0F9EH 其選擇說明：EH = 7 位數(shù)據(jù)位，偶校驗、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、單線模式控制0H = 硬件 2 型（H/W2）握手信號為 OFF(

30、2) 應用程序舉例例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的數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)存到 D300D309 中。試 編制其應用程序。解：設計梯形圖如圖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 標準，計算機的串行口是采用 RS-232 標準，數(shù)據(jù)通信時必須將RS-422標準轉(zhuǎn)換成 RS-232 標準并采用光電隔離技術。(1)模塊端口及外部接線 圖5-9是該模塊與 PLC 主機及計算機之間的外部接線圖圖5-9 FX2N-2

31、32-ADP與PLC主機及計算機之間的外部接線（2）FX2N系列PLC與計算機的通信協(xié)議 兩者通信采用 RS-232標準，七位數(shù)據(jù)位采用ASCII碼（部分），數(shù)據(jù)采用偶校驗。數(shù)據(jù)和字符書寫格式如圖5-10所示表5-11列出了通信中字符及其對應的ASCII 碼。圖5-10 數(shù)據(jù)與字符書寫格式a) 數(shù)據(jù)格式的規(guī)定 b）字符STX（02H）的格式表5-11 通信中字符及其對應的ASCII碼字符ASCII碼注 釋ENQ05H來自計算機的查詢信號ACK06H無校驗錯誤時，PLC 對 ENQ 的應答信號NAK15H檢測到錯誤時，PLC 對 ENQ 的應答信號STK02H數(shù)據(jù)塊的起始標志ETX03H數(shù)據(jù)塊的

32、結(jié)束標志字符ASCII字符ASCII字符ASCII字符ASCII030H434H838HC43H131H535H939HD44H232H636HA41HE45H333H737HB42HF46H PLC 與計算機之間的數(shù)據(jù)通信是以幀為單位進行發(fā)送和接收的。 一個多字符幀由開始標志字符 STX、命令碼、數(shù)據(jù)、結(jié)束標志字符ETX 以及和校驗五部分組成如 圖5-11所示。 和校驗是從命令碼到結(jié)束標志之間的所有字符的 ASCII 碼（十六進制）相加之和的最低兩位。命令碼有 4 個，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讀位軟設備的狀態(tài)或字軟設備被的數(shù)據(jù)1X、Y、M、S、T、C、D對位軟設備置0或1和對字軟設備寫數(shù)7X、Y、M、S、T、C對位軟設備強制置18X、Y、M、S、T、C對位軟設備強制置0二、PLC與PLC的聯(lián)網(wǎng)與通信模塊1、雙機并聯(lián)接口模塊FX2N-40AP、FX2N-40AW采用 FX2N-40AP 或 FX2N-40AW 雙機并聯(lián)接口模塊方便地實現(xiàn)兩臺 FX2N 系列 PLC 之間的數(shù)據(jù)和位狀態(tài)的自動交換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 的技術指標如表5-13所示。 表5-13 FX2N-40

34、AP/AW 技術指標項目FX2N-40APFX2N-40AW傳送/接收點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FX2N系列PLC并聯(lián)運行的硬件連接圖兩臺FX2N系列PLC按上圖連接投入運行后當 M8072 置 1 進入通信方式主機（M8070 置1）內(nèi)的 M800M899 輔助繼電器的狀態(tài)隨時可以被從機（M8071 置1）讀取，從機只能使用其接點而不能使用其線圈從機內(nèi)的 M900M999 輔助繼電器的狀態(tài)也隨時可被主機讀取，主機只能夠使用其接點而不能使用其線圈主機中的 D490D499 和

35、從機中的 D500D509 數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)可以相互讀取M8073 為 1 表示設置出錯M8063 為 1 表示通信出錯或校驗出錯兩臺 PLC 并聯(lián)運行通信所需的時間 t 為： t70ms主機當前的掃描周期從機當前的掃描時間二臺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)的一種從機接口模

36、塊FX2N-16NP 采用光纖電纜連接，站間最大距離可達到 50mFX2N-16NT 采用帶屏蔽的雙絞線連接，站間最大距離可達到 100 m兩種模塊的主要性能如表5-14所示：型號FX2N-16NPFX2N-16NT適用的電纜光纜雙絞線占用的從站數(shù)兩個從站（一個為8點輸入，另一個為8點輸出）輸入點數(shù)8點輸入（實際占用FX2N PLC16點輸入）輸出點數(shù)8點輸出（實際占用FX2NPLC的8點輸出）表5-14 FX2N-16NP/NT 的主要性能圖5-13 所示是一個 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 A2A 型 PLC 為主機，以 32 臺 FX2N-80MT 型的 PLC

37、 為從機。 主機與從機通信采用接口模塊 AJ71PT32-53 并插在主機機架的 4 號槽內(nèi)，它占用主機 32 點I/O。每臺從機采用 FX2N-16NP 或 FX2N-16NT 作為通信接口模塊，占用兩個從站即 8 點輸入和 8 點輸出。 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 指令實現(xiàn)，用 FROM 指令將接口模塊中的數(shù)據(jù)讀入主機，用 T0指令將數(shù)據(jù)寫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、人機界面特殊功能模塊人機界面特殊功能模塊又稱為

38、數(shù)據(jù)存取單元，是實現(xiàn)人機對話的重要工具之一。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面藍色液晶顯示，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、變量設置單元FX2N-8AV一種簡單的模擬量設置單元，模塊上有8個帶刻度的小型電位器，可用螺絲刀設置變量，變量值范圍為0255FX2N 系列 PLC 專為該單元設置兩條應用指令： 變量輸入VRRD（FNC85）FX2N-8AV 的某一通道（由指令中源數(shù) S 指定