plc第三章-FX2N可編程序控制器課件

教學(xué)提示：FX2N系列可編程控制器是日本三菱公司小型PLC的代表產(chǎn)品之一。本章主要介紹FX2N系列可編程控制器的系統(tǒng)特點(diǎn)、型號(hào)說(shuō)明、技術(shù)指標(biāo)、硬件配置及其等效元件等根本內(nèi)容，是學(xué)習(xí)FX2N系列PLC的根底。第三章FX2N可編程控制器教學(xué)要求：熟悉可編程控制器的根本配置情況，例如PLC的技術(shù)指標(biāo)、各單元的功能、輸入輸出點(diǎn)數(shù)、編程器及其他外部設(shè)備的使用等內(nèi)容。本章重點(diǎn)：等效元件及編程指令。3.1FX2N的系統(tǒng)特點(diǎn)及配置

3.1.1FX2N的技術(shù)特點(diǎn)

3.1.2FX2N的型號(hào)說(shuō)明3.1.3FX2N系統(tǒng)的硬件配置3.2FX2N的編程等效元件3.3FX2N的技術(shù)指標(biāo)3.1FX2N的系統(tǒng)特點(diǎn)及配置3.1.1FX2N的技術(shù)特點(diǎn)FX2N系列PLC有以下技術(shù)特點(diǎn)：

〔2〕FX2N是FX系列中功能最強(qiáng)、運(yùn)行速度最快的PLC。FX2N根本指令執(zhí)行時(shí)間高達(dá)0.08μs，比FX2快4倍，超過(guò)了許多大、中型PLC〔1〕FX2N系列PLC采用一體化箱體結(jié)構(gòu)，其根本單元將CPU、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口及電源等都集成在一個(gè)模塊內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，本錢低，安裝方便〔3〕FX2N的用戶存貯器容量可擴(kuò)展到16K，其I/O點(diǎn)數(shù)最大可擴(kuò)展到256點(diǎn)3.1.2FX2N的型號(hào)說(shuō)明FX系列PLC型號(hào)命名的根本格式如下：〔1〕系列序號(hào)：如0、2、0N、2C、1S、1N、2N、1NC、2NC〔2〕I/O點(diǎn)數(shù)：10~256點(diǎn)如：FX2N-32MT-D－－FX2N系列，32個(gè)I/O點(diǎn)根本單元，晶體管輸出，24V直流輸出型?！?〕單元類型：M—根本單元E—擴(kuò)展單元〔輸入輸出混合〕EX—擴(kuò)展輸入單元〔模塊〕EY—擴(kuò)展輸出單元〔模塊〕〔5〕特殊品種區(qū)別：〔4〕輸出形式：R—繼電器輸出T—晶體管輸出S—晶閘管輸出D—DC電源，DC輸入A—AC電源，AC輸入H—大電流輸出擴(kuò)展單元V—立式端子排的擴(kuò)展單元C—接插口輸入輸出方式F—輸入濾波器1ms的擴(kuò)展單元L—TFL輸入型擴(kuò)展單元S—獨(dú)立端子〔無(wú)公共端〕擴(kuò)展單元3.1.3FX2N系統(tǒng)的硬件配置FX2N系列PLC吸取了整體式和模塊式PLC的優(yōu)點(diǎn)，各單元間采用疊裝式連接。根據(jù)它們與根本單元的距離，對(duì)每個(gè)模塊按０～７的順序編號(hào)，最多可連接８?jìng)€(gè)特殊功能模塊。模塊連接如圖3.1所示。FX2N系列PLC的硬件包括根本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊、模擬量輸入輸出模塊、各種特殊功能模塊及外部設(shè)備等。圖3.1FX2N模塊連接圖1．根本單元表3.2FX2N系列的根本單元型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)繼電器輸出可控硅輸出晶體管輸出FX2N-16MR-001FX2N-16MSFX2N-16MT8824～32FX2N-32MR-001FX2N-32MSFX2N-32MT161624～32FX2N-48MR-001FX2N-48MSFX2N-48MT242448～64FX2N-64MR-001FX2N-64MSFX2N-64MT323248～64FX2N-80MR-001FX2N-80MSFX2N-80MT404048～64FX2N-128MR-001FX2N-128MT646448～642．I/O擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊表3.3FX2N的擴(kuò)展單元型號(hào)總I/O數(shù)目輸入輸出數(shù)目電壓類型數(shù)目類型FX2N-32ER321624V直流漏型16繼電器FX2N-32ET321624V直流漏型16晶體管FX2N-48ER482424V直流漏型24繼電器FX2N-48ET482424V直流漏型24晶體管FX2N-48ER-D482424V直流漏型24繼電器(直流)FX2N-48ET-D482424V直流漏型24繼電器（直流）表3.4FX2N的擴(kuò)展模塊型號(hào)總I/O數(shù)目輸入輸出數(shù)目電壓類型數(shù)目類型FX2N-16EX161624V直流漏型FX2N-16EYT1616晶體管FX2N-16EYR1616繼電器3．特殊功能單元特殊功能單元是一些專門用途的裝置。如模擬量I/O單元、高速計(jì)數(shù)單元、位置控制單元、通訊單元等。常用特殊功能單元的型號(hào)及功能如表3.5所示

表3.5FX2N的特殊功能單元的型號(hào)及功能型號(hào)功能說(shuō)明FX2N-4AD4通道12位模擬量輸入模塊FX2N-4AD-PT供PT-100溫度傳感器用的4通道12位模擬量輸入FX2N-4AD-TC供熱電偶溫度傳感器用的4通道12位模擬量輸入FX2N-4DA4通道12位模擬量輸出模塊FX2N-3A2通道輸入、1通道輸出的8位模擬量模塊FX2N-1HC2相50HZ的1通道高速計(jì)數(shù)器FX2N-1PG脈沖輸出模塊FX2N-10GM有4點(diǎn)通用輸入、6點(diǎn)通用輸出的1軸定位單元FX-20GM和E-20GM2軸定位單元，內(nèi)置EEPROMFX2N-1RM-SET可編程凸輪控制單元FX2N-232-BDRS-232C通信用功能擴(kuò)展板FX2N-232IFRS-232C通信用功能模塊FX2N-422-BDRS-422通信用功能擴(kuò)展板FX-485PC-IF-SETRS-232C/485變換接口FX2N-485-BDRS-485C通信用功能擴(kuò)展板FX-16NP/NTMELSECNET/MINI接口模塊FX2N-8AV-BD模擬量設(shè)定功能擴(kuò)展板4．編程器〔1〕簡(jiǎn)易編程器最常用FX簡(jiǎn)易編程器有FX-10P-E和FX-20P-E手持型簡(jiǎn)易編程器

有在線編程和離線編程兩種方式

采用液晶顯示屏顯示

編程器可用指令表的形式讀出、寫入、插入和刪除指令，進(jìn)行用戶程序的輸入和編輯

〔2〕其它編程工具其它編程工具將在第11章中詳細(xì)講解

3.2FX2N的編程等效元件

PLC在軟件設(shè)計(jì)中需要各種各樣的邏輯器件和運(yùn)算器件，稱之為編程元件它們用來(lái)完成程序所賦予的邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能

為便于區(qū)別，稱PLC的編程元件為軟元件，每種軟元件根據(jù)其功能給一個(gè)名稱并用相應(yīng)的字母表示，如輸入繼電器X、輸出繼電器Y、定時(shí)器T、計(jì)數(shù)器C、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、數(shù)據(jù)存放器D等〔見圖3.2〕圖3.2編程元件編程元件1輸入輸出繼電器（X、Y）2輔助繼電器（M）3狀態(tài)元件（S）4報(bào)警器5指針（P/I）6定時(shí)器（T）7計(jì)數(shù)器〔C〕8數(shù)據(jù)存放器〔D〕9變址存放器〔V/Z〕返回COMX0X0Y0X0Y0X1X0X0Y0Y0COM1Y0~常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)負(fù)載輸入信號(hào)程序例（A）輸入繼電器（X000—X267）（B）輸出繼電器（Y000—Y267）輸入端子：從外部開關(guān)接收的信號(hào)輸入輸出端子：向外部負(fù)載輸出信號(hào)的窗口輸入繼電器：光電隔離的電子繼電器輸出繼電器：繼電器觸點(diǎn)、SSR、晶體管等。輸入輸出繼電器的常開常閉觸點(diǎn)的使用次數(shù)不限、PC中可自由使用FX2N系列輸入輸出繼電器最多分別可達(dá)184點(diǎn)〔1〕輸入輸出繼電器〔X、Y〕返回在邏輯運(yùn)算中作輔助運(yùn)算用的中間繼電器.常開常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限,在PC內(nèi)可自由使用;不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載.〔A〕通用輔助繼電器〔M0—M499〕---500點(diǎn)〔B〕停電保持輔助繼電器〔M500—M3071)---2572點(diǎn)〔C〕特殊輔助繼電器〔M8000—M8255〕---256點(diǎn)(a)只能利用其觸點(diǎn),如(b)利用可驅(qū)動(dòng)線圈,如8030\M8033\M8034M8000:運(yùn)行監(jiān)控M8002:初始脈沖M8012:100ms時(shí)鐘脈沖M600X0M600X1M601X1M601X0〔2〕輔助繼電器〔M〕返回步進(jìn)順控程序編程中的重要軟元件.初始狀態(tài):S0--------S9回零狀態(tài):S10-----S19通用:S20----S499保持:S500---S899S2S20X0啟動(dòng)Y0S21X1下限位Y1S22X2夾緊Y2X3上限位初始狀態(tài)下降夾緊上升例〔3〕狀態(tài)元件〔S〕返回一局部狀態(tài)元件用作外部故障診斷輸出.----S900~S999(100點(diǎn))例M8049ANST0K10S900M8000Y0X0RUN監(jiān)控ANST1K20S901X2X2ANST2K100S902X3X4Y10M8048X5ANR(P)M8049:監(jiān)控有效ANS:報(bào)警器置位指令M8048:S900—S999任意一個(gè)為ON,其觸點(diǎn)就動(dòng)作〔4〕報(bào)警器返回返回CJP0X20標(biāo)號(hào)P0CALLP1X21FEND子程序子程序調(diào)用指令標(biāo)號(hào)P1〔A〕分支指令用指針P0—P127(128點(diǎn))（B）中斷用指針I(yè)0---I8(9點(diǎn))I00:下降沿中斷1:上升沿中斷輸入號(hào)(0—5)每個(gè)輸入只能使用一次輸入中斷I10---99ms定時(shí)器中斷號(hào)(6—8)每個(gè)定時(shí)器只能使用一次定時(shí)器中斷〔5〕指針(P/I)定時(shí)器時(shí)間繼電器設(shè)定值寄存器(字):一個(gè)當(dāng)前值寄存器無(wú)數(shù)觸點(diǎn)(bit)〔A〕定時(shí)器的動(dòng)作及元件號(hào)T0Y10X0T0K20時(shí)鐘脈沖有1ms、10ms、100ms例〔B〕觸點(diǎn)的動(dòng)作T200Y0X0T200K1231.23secX0當(dāng)前值Y0t1+t2=34.5secX0當(dāng)前值Y0t1t2X2T250Y0X1T250K345X2RSTT250詳細(xì)〔6〕定時(shí)器(T)返回非積算定時(shí)器積算定時(shí)器〔a〕定時(shí)器(T0—T245)100ms定時(shí)器T0—T199〔200點(diǎn)〕設(shè)定值：0.1~3276.7秒10ms定時(shí)器T200—T245〔46點(diǎn)〕設(shè)定值：0.01~327.67秒例T200X0K123X0計(jì)數(shù)器設(shè)定值K10ms時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸入輸出觸點(diǎn)T200復(fù)位輸入1、T200驅(qū)動(dòng)輸入X0接通；2、T200當(dāng)前值計(jì)數(shù)器開始累計(jì)10ms時(shí)鐘脈沖；3、當(dāng)該值與設(shè)定值K123相等，輸出觸點(diǎn)接通；輸出觸點(diǎn)在驅(qū)動(dòng)線圈后的1.23s時(shí)動(dòng)作4、假設(shè)X0斷開或停電，計(jì)數(shù)器復(fù)位〔b〕積算定時(shí)器(T246—T255)1ms積算定時(shí)器T246—T249(4點(diǎn))設(shè)定值：0.001~32.767秒100ms定時(shí)器T250—T255〔6點(diǎn)〕設(shè)定值：0.1~3276.7秒例1、T250驅(qū)動(dòng)輸入X1接通；2、當(dāng)前值計(jì)數(shù)器開始累計(jì)100ms時(shí)鐘脈沖；3、當(dāng)該值與設(shè)定值K345相等，輸出觸點(diǎn)接通；4、計(jì)數(shù)中途即使輸入X1斷開或發(fā)生停電，當(dāng)前值可保持,復(fù)電后計(jì)數(shù)繼續(xù).5、X2接通，對(duì)T250復(fù)位T250X1K345X2RSTT250X1計(jì)數(shù)器設(shè)定值K100ms時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸入輸出觸點(diǎn)T250復(fù)位輸入X2返回〔A〕內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)器執(zhí)行掃描操作時(shí)對(duì)內(nèi)部元件〔如X/Y/M/S/T/C〕的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器.〔B〕高速計(jì)數(shù)器1相無(wú)啟動(dòng)/復(fù)位端子:C235~C2401相帶啟動(dòng)/復(fù)位端子:C241~C2452相雙相：C246~C2502相A—B相型：C251~C255〔a〕16bit增計(jì)數(shù)器〔b〕32bit雙向計(jì)數(shù)器〔7〕計(jì)數(shù)器〔C〕〔字、bit)返回〔a〕16bit增計(jì)數(shù)器(設(shè)定值：1~32767)通用：C0~C99〔100點(diǎn)〕停電保持用：C100~C199〔100點(diǎn)〕例K10X10C0X11RSTC0Y0C0012345678910X10X11當(dāng)前數(shù)據(jù)Y0〔b〕32bit雙向計(jì)數(shù)器(設(shè)定值：-2147483648~2147483647)通用：C200~C219〔20點(diǎn)〕停點(diǎn)保持用：C220~C234〔15點(diǎn)〕例K-3X13C200X14RSTC200Y1C200M8200X12計(jì)數(shù)方向確定：由M8200~M8234設(shè)定，對(duì)于C***，當(dāng)M8***接通〔置1〕為減計(jì)數(shù)；當(dāng)M8***斷開〔置0〕為增計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)值設(shè)定：直接由常數(shù)K或間接用數(shù)據(jù)存放器D的內(nèi)容設(shè)定解釋

X14計(jì)數(shù)輸入當(dāng)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值：由-4-3，觸點(diǎn)接通由-3-4，觸點(diǎn)斷開0123-5-4-3X13X14當(dāng)前數(shù)據(jù)Y1210-1-2-3-4X12假設(shè)輸出已經(jīng)接通增增減返回K-3X13C200X14RSTC200Y1C200M8200X12用于存貯參數(shù)及工作數(shù)據(jù)每一個(gè)數(shù)據(jù)存放器，為16bit〔最高位為符號(hào)位〕用二個(gè)數(shù)據(jù)存放器合并可存放32bit數(shù)據(jù)〔最高位為符號(hào)位〕〔1〕通用數(shù)據(jù)存放器D0~D199〔200點(diǎn)〕PC由運(yùn)行到停止，全部數(shù)據(jù)清零；但如M8023置1，運(yùn)行停止，數(shù)據(jù)可以保持〔2〕停電保持?jǐn)?shù)據(jù)存放器D200~D511〔312點(diǎn)〕D490~D509可用于通訊操作〔3〕特殊數(shù)據(jù)存放器D8000~D8255〔256點(diǎn)〕供監(jiān)控PC中各種元件的運(yùn)行方式之用；內(nèi)容在電源接通時(shí)由ROM寫入；用傳送指令〔MOV〕可改變其值?！?〕文件存放器D1000~D2999〔2000點(diǎn)〕用于存貯大量數(shù)據(jù)；數(shù)量由監(jiān)控軟件決定，擴(kuò)充存貯卡擴(kuò)充?！?〕數(shù)據(jù)存放器〔D〕〔字〕返回可以變址修改的元件X、Y、M、PT、C、DK、H，KnX類似于Z80中的的變址存放器IX/IY，用于修改軟元件的元件。FX2N系列PLC有V0~V7和Z0~Z7共16個(gè)變址存放器。VZVZ16bit16bit32bit高位低位如果V0=8，Z1=14D5V0D(5+8)=D13D10Z1D(10+14)=D24MOVD5V0D10Z1解釋:

KnXX/Y/M/S等十進(jìn)制位數(shù)，每位十進(jìn)制數(shù)由4bit組成。例:

K8M0M3M2M1M0M7M6M5M4M11M10M9M8M15M14M13M12K1M0K2M0K3M0K4M0〔9〕變址存放器〔V/Z〕〔字〕返回結(jié)構(gòu)特點(diǎn)〔一〕單元式：將所有的電路都裝入一個(gè)模塊內(nèi)〔二〕模塊式：在一塊基板上插上不同模塊構(gòu)成點(diǎn)數(shù)很多〔三〕疊裝式：綜合單元式和模塊式，CPU模塊用電纜連接。組成：根本單元+擴(kuò)展單元+數(shù)據(jù)功能單元特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊特點(diǎn)：配備靈活、尺寸統(tǒng)一組成：CPU、