《電氣控制與LC》第章3

第4章FX系列PLC及其編程工具學(xué)習(xí)情景引入：1、FX系列PLC是什么？2、FX系列有哪幾種？3、PLC的硬件組成是什么？4、PLC的編程軟元件是什么？5、PLC的編程軟件如何使用？6、PLC的手持編程器如何使用？4.1

FX系列PLC概述

4.2FX系列PLC

4.3PLC的基本組成

4.4FX系列PLC的軟元件

實訓(xùn)7FX2N系列PLC的認(rèn)識實訓(xùn)8編程軟件的基本操作實訓(xùn)9編程軟件的綜合操作實訓(xùn)10編程器的基本操作實訓(xùn)11編程器的綜合操作本章從如下幾個方面進(jìn)行闡述

4.1

FX系列PLC概述

4.1.1三菱小型PLC的發(fā)展歷史三菱小型PLC

在20世紀(jì)90年代初F系列被F1系列和F2系列取代

FX2、FX1、FX2C、FX0、FX0N、FX0S等系列產(chǎn)品

目前，F(xiàn)X1S、FX1N、FX2N、FX3G和FX3U5個子系列

特殊品種輸出形式單元類型I/O總點數(shù)系列序號D—DC電源A1—AC電源H—大電流輸出擴(kuò)展模塊V—立式端子排的擴(kuò)展模塊C—接插口輸入輸出方式F—輸入濾波器1ms擴(kuò)展模塊L—TTL輸入擴(kuò)展模塊S—獨立端子（無公共端）擴(kuò)展模塊R—繼電器輸出T—晶體管輸出S—晶閘管輸出M—基本單元E—輸入輸出混合擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊EX—輸入專用擴(kuò)展模塊EY—輸出專用擴(kuò)展模塊16~256點0、2、ON、2C、2N型號的命名方式4.1.2型號名稱的含義型號及意義I/O點數(shù)：16～256點單元類型M——表示基本單元E——表示擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊EX——擴(kuò)展輸入單元EY——擴(kuò)展輸出單元型號及意義型號變化DS——24VDC，世界型ES——世界型（晶體管型為漏輸出）ESS——世界型（晶體管型為源輸出）輸出形式R——繼電器輸出T——晶體管輸出S——晶閘管輸出4.1.3技術(shù)性能指標(biāo)

4.2

FX系列PLC

4.2.1FX1S系列PLC

4.2.2FX1N系列PLC4.2.3FX2N系列PLC4.2.4FX3G系列PLC4.2.5FX3U系列PLC4.2.6擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊

4.3PLC的基本組成

PLC的組成基本單元擴(kuò)展單元擴(kuò)展模塊特殊功能模塊FX系列PLC的硬件配置圖FX系列PLC的網(wǎng)絡(luò)通信能力

基本單元主要由CPU、存儲器、I/O單元、電源單元、編程器、擴(kuò)展接口、編程器接口和存儲器接口組成

，是PLC控制的核心；擴(kuò)展單元是擴(kuò)展I/O點數(shù)的裝置，內(nèi)部有電源；擴(kuò)展模塊用于增加I/O點數(shù)和改變I/O點數(shù)的比例，內(nèi)部無電源，由基本單元或擴(kuò)展單元供電。擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊內(nèi)無CPU，必須與基本單元一起使用。特殊功能模塊是一些具有特殊用途的裝置。4.3.1硬件4.3.1硬件PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖外部設(shè)備外部負(fù)載輸出單元輸入單元擴(kuò)展接口編程器接口編程設(shè)備計算機(jī)打印機(jī)等傳感器按鈕、開關(guān)現(xiàn)場信號電磁閥繼電器執(zhí)行器輸入信號擴(kuò)展設(shè)備擴(kuò)展單元通訊模塊功能模塊電源單元～110V/220V市電PLC基本單元系統(tǒng)存儲器微處理器（CPU）用戶存儲器存儲設(shè)備存儲器接口1.微處理器（CPU）接收并存儲用戶程序和數(shù)據(jù)；診斷電源、PLC工作狀態(tài)及編程的語法錯誤；接收輸入信號，送入數(shù)據(jù)寄存器并保存；運行時順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序的各種操作；將用戶程序的執(zhí)行結(jié)果送至輸出端。

4.3.1硬件2.1系統(tǒng)存繁儲器——系統(tǒng)程候序存儲亡器+系統(tǒng)數(shù)畏據(jù)存儲木器存放系拿統(tǒng)工作姜程序（廳監(jiān)控程族序）；存放模遣塊化應(yīng)秋用功能仰子程序努；存放命診令解釋超程序；存放功六能子程霜序的調(diào)閃用管理斧程序；存放存儲允系統(tǒng)參數(shù)尿。4.3.菊1硬件2.2用戶存密儲器——RAM/設(shè)EPRO幫M/EE慮PROM存放用殃戶工作揉程序；存放工昌作數(shù)據(jù)堆。4.3.哪1硬件3.1輸入單陳元——帶光電隔泥離電路多種輔野助電源妙類型：AC電源DC24這V輸入DC電源DC24怖V輸入DC電源DC1稍2V輸入接收開關(guān)可量及數(shù)字負(fù)量信號（羊數(shù)字量輸孔入單元）短；接收?？窋M量信寬號（模號擬量輸扔入單元異）；接收按鈕口或開關(guān)命英令（數(shù)字嶄量輸入單風(fēng)元）；接收傳感摟器輸出信什號。3.2輸出單唇元——帶光電隔輔離器及濾帆波器多種輸出你方式：晶體猛管晶閘管繼電器驅(qū)動直殼流負(fù)載率（晶體瘡管輸出勝單元）裕；驅(qū)動非頻扛繁動作的豆交/直流負(fù)載京（繼電器匠輸出單元踢）；驅(qū)動頻繁觸動作的交/直流負(fù)永載（晶肚閘管輸抽出單元季）。4.3雜.1硬件5.通訊及編奔程接口——采用RS-家485或RS-4夢22串行總線連接專承用編程愛器（FX-何20P、FX-1唐0P）；連接個虧人電腦虛（PC），實喇現(xiàn)編程肥及在線亭監(jiān)控；連接工饅控機(jī)，壘實現(xiàn)編騙程及在鋤線監(jiān)控糠；連接網(wǎng)帶絡(luò)設(shè)備滿（如調(diào)眾制解調(diào)殺器），心實現(xiàn)遠(yuǎn)造程通訊駕；連接打印旅機(jī)等計算稱機(jī)外設(shè)。4.3.紛1硬件4.電源單少元PLC的供電電狡源一般是眨市電，有紗的也用DC2選4V電源供電襲。PLC對電源杰穩(wěn)定性蹤蝶要求不元高，一定般允許摟電源電腹壓在?15%～+10%內(nèi)波動趣。6.I姑/O擴(kuò)展接本口——采用并支行通訊嗓方式擴(kuò)展I/O模塊；擴(kuò)展位懶置控制誘模塊（紋如F2-膝30G巖M）；擴(kuò)展通訊杯模塊（如FX-比232名AW等）；擴(kuò)展模摔擬量控福制模塊豬（如FX-甚2DA、FX-拔4AD等）。4.3.徒2軟件系統(tǒng)監(jiān)形控程序運行管理生成用對戶元件系統(tǒng)內(nèi)部責(zé)自檢管理程肢序解釋程序標(biāo)準(zhǔn)程序缺模塊、系劃統(tǒng)調(diào)用用戶程序自動化汽系統(tǒng)控胳制程序數(shù)據(jù)表兇格軟件系悄統(tǒng)PLC內(nèi)部有遇許多具班有不同外功能的船元件，靠實際上火這些元籮件是由稀電子電質(zhì)路和存侮儲器組雅成的。拼例如，殺輸入繼間電器X是由輸假入電路押和輸入役映像寄聯(lián)存器組原成；輸碑出繼電診器Y是由輸出破電路和輸離出映像寄次存器組成賣；定時器T、計數(shù)再器C、輔助繼飽電器M、狀態(tài)付繼電器S、數(shù)據(jù)堅寄存器D、變址寄捐存器V/Z等都是由谷存儲器組隸成的。4.4FX系列PLC的軟元件4.4.黨1概述1.輸入繼電址器（X）在PLC內(nèi)部，與洲輸入端子閉相連的輸克入繼電器白是光電隔旋離的電子撒繼電器，藏采用八進(jìn)制編號，躲用無數(shù)昆個常開慚和常閉興觸點。輸入繼熔電器不辦能用程遍序驅(qū)動。4.4畫.2軟元件2.輸出繼電渠器（Y）輸出繼弱電器采師用八進(jìn)制編號，善有內(nèi)部隊觸點和灶外部輸難出觸點蜘（繼電樸器觸點分、雙向江可控硅朗、晶體熟管等輸娃出元件疤）之分揀，由程渣序驅(qū)動去。在PLC療內(nèi)部，外慶部輸出觸享點與輸出循端子相連告，向外部隱負(fù)載輸出川信號，且色一個輸出桃繼電器只河有一個常逃開型外部莊輸出觸點辰。輸出繼電斯器有無數(shù)嘆個內(nèi)部常嬌開和常閉遙觸點，編只程時可隨逝意使用。FX2N奪系列PL脖C的輸入幸、輸出繼城電器元件第號如上。4.4騙.2軟元件3.輔助繼妹電器（M）由內(nèi)部家軟元件殃的觸點例驅(qū)動,常開和常胃閉觸點使齒用次數(shù)不穴限，但不世能直接驅(qū)糧動外部負(fù)孔載,采用十進(jìn)制編號。通用輔妙助繼電能器M0～M49映9（500點）掉電保墳持輔助妄繼電器M500～M102蘭3（524點）特殊輔興助繼電暴器M800嬌0～M825答5（256點）只能利用霞其觸點的糧特殊輔助鉗繼電器可驅(qū)動線搞圈的特殊絕輔助繼電猜器通用輔嬸助繼電姿器與掉虧電保持豎用輔助抬繼電器拼的比例煮，可通燭過外設(shè)貿(mào)設(shè)定參騎數(shù)進(jìn)行友調(diào)整。4.4.膀2軟元件只能利用稻其觸點的璃特殊輔助般繼電器M80旦00：御運行監(jiān)業(yè)控用，賺PLC司運行時妥M80糞00接戒通。M80域02：練僅在運斃行開始添瞬間接洗通的初帽始脈沖棉特殊輔馬助繼電巧器。M80炒12：三產(chǎn)生1薄00m導(dǎo)s時鐘合脈沖的咐特殊輔塔助繼電皇器。可驅(qū)動線笑圈的特殊苦輔助繼電犯器M803檔0：鋰電區(qū)池電壓指斃示燈特殊插繼電器。M803哥3：PL暈C停止時望輸出保持鑰特殊輔助目繼電器。M80懲34：禁止全部輸絨出特殊輔挨助繼電器午。M80控39：定時掃描特垮殊輔助繼捎電器。4.狀態(tài)（S）狀態(tài)是對裳工序步進(jìn)型控制進(jìn)臨行簡易春編程的蠅內(nèi)部軟品元件，浴采用十進(jìn)制編號。爆與步進(jìn)綿指令STL配合使籮用；狀態(tài)有準(zhǔn)無數(shù)個容常開觸情點與常宋閉觸點進(jìn)，編程唐時可隨污意使用鋪；狀態(tài)不用鳥于步進(jìn)階柱梯指令時擁，可作輔惹助繼電器促使用。狀態(tài)同饑樣有通制用狀態(tài)尺和掉電溫保持用杯狀態(tài)，牲其比例多分配可內(nèi)由外設(shè)紙設(shè)定。4.4.腹2軟元件5.狀態(tài)（S）狀態(tài)有五種類型：初始狀態(tài)S0～S9共10點回零狀釘態(tài)S10～S19共10點通用狀迎態(tài)S20～S499共480點保持狀劫態(tài)S500～S89倆9共400點報警用狀均態(tài)S900～S999共100點4.4帽.2軟元件6.定時器（T）定時器實狐際是內(nèi)部栗脈沖計數(shù)洞器，可對涉內(nèi)部1ms、10ms和100m轎s時鐘脈巧沖進(jìn)行細(xì)加計數(shù)擁，當(dāng)達(dá)貫到用戶孤設(shè)定值磨時，觸折點動作合。定時器酒可以用場用戶程喊序存儲貞器內(nèi)的域常數(shù)k或H作為設(shè)醋定值，甩也可以續(xù)用數(shù)據(jù)沾寄存器D的內(nèi)容短作為設(shè)珠定值。普通定景時器（T0～T24母5）100孤ms定時器T0～T19辛9共200點，設(shè)定城范圍0.1～3276蓬.7s；10ms定時器T200～T245共46點，設(shè)伍定范圍0.0美1～327謠.67闊s。積算定時圾器（T24鈔6～T255）1ms定時器T246～T249共4點，設(shè)愛定范圍0.0稼01～32.午767鐮s；100m鬧s定時器T25技0～T25敲5共6點，設(shè)定廈范圍為0.1～327菊6.7再s。4.4霧.2軟元件表4-1潔4 FX樓系列PL汽C的定時泳器普通定時作器的工作耳原理設(shè)定值K、H或D觸點動作T10T10100m耍s時鐘脈沖驅(qū)動T10K123X0T10Y1相等比較器T1012.宇3s加法計數(shù)姥器延時觸點T250設(shè)定值K計數(shù)器1100m明s時鐘脈沖X2X1觸點動笨作Tx相等比較器積算定慶時器的過工作原峽理RSTT250K345X1X2T250Y1T2507.計數(shù)器拒（C）計數(shù)器可鼻分為通用爸計數(shù)器和研高速計數(shù)牌器。16位通用冶加計數(shù)究器，C0～C19私9共200點，設(shè)日定值：1～327滑67。設(shè)定姑值K0與K1含義相鑒同，即者在第一壯次計數(shù)霜時，其瞞輸出觸正點動作慎。32位通用混加/減計數(shù)器己，C20被0～C23俱4共135點，設(shè)抵定值：-214范7483愛648～+21浩474腿836層47。高速計數(shù)裁器C235～C25遍5共21點，共享PLC上6個高速計筑數(shù)器輸入叔（X00磁0～X005）。高淘速計數(shù)盤器按中貞斷原則喬運行。4.4.泥2軟元件16位加計讀數(shù)器通用型奔：C0~完C99共100點斷電保廁持型：C100煎~C19臨9共100點16位計數(shù)器工作過程示意圖32位雙向租計數(shù)器有兩種32位加/減計數(shù)訪器，設(shè)散定值：-214貧7483危648～+214侮7483悠647。通用計錦數(shù)器：C20假0～C219共20點保持計數(shù)哪器：C220～C234共15點計數(shù)方鵲向由特旅殊輔助爆繼電器M820羞0～M82用34設(shè)定。加減計數(shù)挪方式設(shè)定民：對于C△△凱△，當(dāng)M8△屋△△△接通（置1）時，哭為減計筍數(shù)器，唐斷開（掃置0）時，廉為加計蜓數(shù)器。計數(shù)值設(shè)樂定：直接寇用常數(shù)K或間接坦用數(shù)據(jù)灑寄存器D的內(nèi)容作悉為計數(shù)值統(tǒng)。間接設(shè)顫定時，要詢用元件號悼緊連在一備起的兩個獵數(shù)據(jù)寄存份器。32位加/減計數(shù)器工作過程示意圖8.數(shù)據(jù)寄怨存器（D）通用數(shù)據(jù)制寄存器D0~壇D19敘9共200點。紀(jì)只要不鋒寫入其注它數(shù)據(jù)鬧，已寫百入的數(shù)誦據(jù)不會普變化。丹但是PLC狀態(tài)由證運行→無停止時湖，全部鳥數(shù)據(jù)均記清零。斷電保持虹數(shù)據(jù)寄存孝器D20閃0~D淹511共312點，只要肅不改寫，期原有數(shù)據(jù)釘不會丟失帳。特殊數(shù)階據(jù)寄存館器D80懲00~洗D82納55共256點這些翁數(shù)據(jù)寄存準(zhǔn)器供監(jiān)視PLC中各種元熊件的運行刪方式用。文件寄存甜器D10皇00~慎D29具99共2000點。4.4顆.2軟元件9.變址寄妖存器（V/Z）變址寄瞧存器的投作用類宋似于一準(zhǔn)般微處禿理器中伯的變址物寄存器躬（如Z鴿80中請的IX刃、IY先），通泥常用于賽修改元竄件的編丘號。V0~糟V7、Z0~閱Z7共16廳點16位變址數(shù)咳據(jù)寄存蟲器。進(jìn)行32位運算時，薪與指定Z熔0~Z7密的V0~罰V7組合鍵，分別成令為（V0、耐Z0），（V1、Z變1）…（V7、滲Z7）。例如，當(dāng)舊V0=1波2時，數(shù)業(yè)據(jù)寄存器罩D6V0釋則相當(dāng)于別D18（粱6+12罵=18）陶。通過修鼠改變址寄止存器的值肝，可以改占變實際的爬操作數(shù)。肆變址寄存約器也可以進(jìn)用來修改劣常數(shù)的值奸，例如，企當(dāng)Z0=米21時，倍K48Z司0相當(dāng)于豎常數(shù)69閣（48+氣21=6悄9）。4.4.向2軟元件4.4.楚3數(shù)據(jù)類型1.十進(jìn)制數(shù)傭（DEC:DE修Cim塘al籌num凈ber），常用享于：定時器/計數(shù)器龜?shù)脑O(shè)定告值；輔助繼鴿電器（M）、定宣時器（T）、計數(shù)巡壽器（C）、狀態(tài)羨（S）等軟元繡件的地址滅號；應(yīng)用指令先的數(shù)值型裕操作數(shù)及陵指令動作企常數(shù)（K）。2.十六進(jìn)嫂制數(shù)（HEX:HE學(xué)Xde直cim扭al段num趨ber）與十進(jìn)制搶數(shù)一樣，脖用于指定移應(yīng)用指令顯的數(shù)值型盈操作數(shù)及商指令動作虜常數(shù)（H）。4.4縣.3數(shù)據(jù)類藍(lán)型3.二進(jìn)制數(shù)違（BIN:BI舍Nar尸yn狀umb戶er）PLC內(nèi)部數(shù)疾據(jù)類型鴨，通過瀉外設(shè)進(jìn)嚼行監(jiān)視沾時，各查軟元件吵的數(shù)值紀(jì)自動變盤換為十轎進(jìn)制數(shù)圓或十六嘴進(jìn)制數(shù)俱。4.八進(jìn)制數(shù)昆（OCT:OC育Tal辭nu赴mbe淘r）——用于輸勵入繼電謀器和輸豆出繼電明器的軟窄元件編南號。輸入繼電晝器用X00蠻~X0司7、X10~隸X17、X20吉~X2陵7等八進(jìn)睬制格式秀進(jìn)行編曾號；輸出繼電悶器用Y00~爹Y07、Y10碑~Y1頭7、Y20