《可编程序控制器原理及应用第2版) 教学课件 作者 范次猛 第三章松下电工 fpl系列可编程序控制器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《可编程序控制器原理及应用第2版) 教学课件 作者 范次猛 第三章松下电工 fpl系列可编程序控制器（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 松下电工 FPl系列可编程序控制器,第一节 FP系列产品的分类及特点简介 第二节 FPl系列产品的硬件组成 第三节 FPl的内部寄存器及I/O配置,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,FP系列可编程序控制器可分为3大类7种型号。 一、整体式机型及其特点 整体式机型的代表产品有FP0和FPl。 FP0是一种超小尺寸的PLC产品，一个控制单元(主机)只有25mm宽，I/O点有16点，可扩充I/O点最大为128点，整体宽度不超过105mm，安装面积是同类产品中最小的。因FP0体积小，兼容性高，可用于室内检测，传送控制，给料机、食品加工机、包装机、停车器、自动货架、行车限距仪等，有着广泛的应
2、用领域。,下一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,FPl属于小型PLC产品。该系列产品有紧凑小巧的C14与C16型，还有具有较高级处理功能的C24、C40、C56、C72型多种规格，C后的数字代表该型号PLC主机的I/O点数之和。例如C40表示该种型号的可编程控制器主机有24个输入点、16个输出点。PLC的I/O点之比通常为1：1，2：1或3：2。 FPl是一种功能非常强的小型机系列，某些功能上甚至可与大型机媲美。它具有体积小、功能强、性价比高等特点，适用于单机、小规模控制，在机床、纺织机、电梯控制等领域得到了广泛的应用，适合我国国情，特别适合在中小企业中推广应用。,下一页,上一页
3、,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,FPl由主机、扩展单元、智能和连接单元3大部分组成，扩展单元为I/O点的扩展模块，由E8E40(8点40点I/O)系列组成。智能单元包括远程I/O单元、CNET网络单元、A/D单元、D/A单元。利用这些模块最多可将I/O点扩展到152点，同时还可以控制4路A/D、4路D/A。,下一页,上一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,采用FPl实现PLC的实时控制，有如下主要特点。 (1)程序最大容量可达5000步，最大用户数据区为6144字，最大内部继电器数为1008点，定时/计数器最大点数为144个。 (2)具有81条基本功能指令，111条高
4、级指令，可进行基本逻辑运算和加、减、乘、除等四则运算，能处理8位、16位、32位数字并能进行多种码制变换。拥有子程序调用、凸轮控制、高速记数、字符打印及步进指令等特殊功能指令。编程更为简单、容易。,下一页,上一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,(3)主机控制单元内的高速计数器可输入频率高达1OkHz的脉冲，并可同时输入两路脉冲。晶体管输出型的FPl可以输出频率可调的脉冲信号。该机还具有8个中断源的中断优先权管理。输入脉冲捕捉功能可捕捉最小脉冲宽度为0.5ms的脉冲输入。另外还有强制置位/复位控制功能、口令保护功能、固定扫描时间设定功能、时钟/日历控制功能等，实现了对各种对象的控制
5、。,下一页,上一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,(4)主机控制单元还配有RS-232接口可实现PLC与PC之间的通信。使用松下电工的C-NET网，用RS485双绞线，可将1200m范围内多达32台PLC联网，实现上位机监控。用FPl的I/O链接(LINK)单元，通过远程I/O可实现与主FP系统进行I/O数据通信，从而实现一台主控制单元对多台控制单元的控制。表31列出了FPl系列小型PLC产品控制单元主要性能。,下一页,上一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,二、棋块式机型及其特点 模块式机型有FP2、FP3、FP10、FP10S、FP10SH等。模块式机型具有组合灵
6、活、功能强大、模块丰富等特点，广泛应用于石油化工、机械、食品、冶金、污水处理等中大规模的控制中。 基本模块大至有以下几类。 (l)CPU单元：FP2，FP3，FP10，FP10S单元。 (2)电源单元：24VDC，220VAC，电流输出24V，6A等。,下一页,上一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,(3)母板：3槽，5槽，8槽等。 (4)输入/输出单元：8点，16点，32点，64点输入；16点，24点，32点输出。 (5)模拟量控制单元：4路、8路A/D模块；4路D/A模块；4路热电阻模块；4路热电偶输入模块；PID模块等。 (6)位置控制单元：1路、2路高速计数模块；脉冲输出模
7、块；单轴、双轴位置控制模块；双轴、三轴联动位置控制模块等。 (7)数据处理单元。 (8)网络通信单元：CNET，MEWNETH，MEWNETP，MEWNETW网络模块。,下一页,上一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,三、板式机型及其特点 单板式PLC产品有FPM和FPC两大系列。FPM是在FPl型PLC基础上改进设计的产品，其性能与FPl基本相同，其最大I/O点数可达192点，采用堆叠式的扩展方法，由主控板、扩展板、模拟I/O板、网络板组成；FPC是在FP3基础上改进设计的产品，性能与FP3类似。 单板式PLC在编程上完全与整体式或模块式的PLC相同，只是结构更加紧凑，体积更小，
8、价格也相对便宜，是松下电工比较独特的功能完备的产品。适于安装空间很小或对成本要求很严格的场合，如大批量生产的轻工机械等产品。,下一页,上一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,四、FP系列新产品 FP-BASIC型PLC可使用BASIC语言进行编程，为不熟悉梯形图语言的用户提供了方便。 FPlOH型PLC具有极高的运算速度，每一步基本指令的扫描时间为0.04s，为当今世界上运算速度最快的PLC之一。,下一页,上一页,返回,第一节 FP系列产品的分类及特点简介,五、中文编程软件 为了使用户能够方便地编写和调试程序，松下电工在FP系列PLC编程软件NPST For DOS的基础上，又推出
9、了FPSOFT For Windows窗口编程软件和FPWIN GR中文版窗口编程软件。 NPST-GR中文版不但提供中文菜单，用户还可以使用在线帮助以及输入中文注释，其独特的“动态时序图”功能可使用户同时监控16个I/O点的时序，是调试程序的极好工具。,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,FPl系列PLC有C14、C16、C24、C4O、C56、C72等型号，它们的硬件结构、指令系统、性能指标、编程方式基本相同，本教材以C40控制单元为例进行讲解。 一、控制单元 FP1C40型控制单元面板如图3-1所示。 图中:,下一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,RS232口 只有
10、C24、C4O、C56、C72的c型机才配有（c型机带RS232口及日历/时钟），利用该口能与PC机通信编程，也可连接其他有关外设(如I.O.P智能操作板、条形码判读器和串行打印机)。 存储器(EPROM)和主存储器(EEPROM)插座 该插座用来连接EPROM和EEPROM。 备份电池座 当控制单元断电时，由蓄电池供电保持住有效信息，电池寿命一般为3年6年。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,运行指示灯 “RUN”亮 程序正运行，当强制输入、输出(在“RUN”方式)时，该灯闪烁。 “PROG”亮 控制单元中止执行程序，可用手持编程器编程序。 “ERR”亮 发生自诊断错误
11、。 “ALARM”亮 检测到异常情况或出现“Watchdog”定时故障。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,工作方式选择开关 “RUN”方式 控制单元运行程序。 “ROMOTE”方式 可使用编程工具(FP编程器或NPST-GR软件)改变PLC的工作方式，为“RUN”或“PROG”。 “PROG”方式 可以进行编程序。若在“RUN”工作方式下编辑程序，则按出错对待，PLC鸣响警报，提示编程者将方式选择到“PROG”。 电源端子 FPl型主机有交、直流两种电源形式，交流型接l00V24OV AC，直流型接24VDC。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,输
12、出端子 C40型主机有16个输出端，编号为YO-YF。其余类型详见后面的表3-3。带“”标记的端子不能作为输出端子使用。 可调输入电位器 调节电位器可使你从外部向可编程序控制器的某些固定数据寄存器输入数值在0225之间变化的模拟量，C24以下型号为2个可调输入电位器(VO，Vl)，C40以上型号为4个可调输入电位器(VOV3)。 VO DT9040 Vl DT9041 V2 DT9042 V3 DT9043,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,编程工具插座(RS422口) 用此插座外接电缆连接编程工具(如FP编程器或安装NPST软件的PC机)。 波特率选择开关 波特率即数据
13、传送速率，也就是每秒传送多少位二进制数，用b/s表示。当PLC外接编程工具时；应根据不同的外设选定波特率，FP编程器型(AFPl114)选择19200b/s或9600b/s。带NPST-GR软件的PC机选择9600b/s。 输入端子 C40型主机有24个输入端，输入电压范围为l2V24V(DC)，详细技术指标见后面的表3-3。带“”标记的端子不能作为输入端子用。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,I/O状态指示灯 指示输入/输出的通断状态，当某个输入触点闭合时，对应于这个触点编号的输入指示发光二级管亮；当某个输出继电器接通时，对应这个输出继电器编号的输出指示发光二级管亮。
14、 扩展插座 连接FPl扩展单元或智能单元(FPl的A/D、D/A转换单元)及FPl的I/O LINK单元。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,二、扩展单元 扩展单元为扩展I/O点数的模块，如图3-2所示。详见图中解释。 三、智能单元 智能单元主要是A/D和D/A模块与模拟量信号进行连接，图3-3为A/D转换模块面板图，图3-4为D/A转换模块面板图。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,四、链接单元 链接单元是实现数据通信的接口，完成信息交流任务。图3-5为FPl C-NET适配器面板图。图3-6为FPl I/O LINK单元面板图。 五、编程工具 F
15、Pl有两种编程手段：一种是用FP手持编程器进行编程；另一种是利用编程软件在PC机上编辑程序。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,FP编程器 FP编程器是一种用于 FP系列 PLC(FPO、FPl、FP2、FP3、FPlOS、FPlO、FPC和FPM)的手持编程工具(图3-7)。 用FP编程器可输入、修改、插入及删除己写入(CPU)内部RAM中的命令。用FP编程器操作键，可容易地进行程序的编辑。 另外，FP编程器还具有“OP”功能。用此功能，可监视或设置存储于PLC中的继电器通/断状态、寄存器内容以及系统寄存器参数等。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成
16、,(1)插座 插座是FP编程器与PLC、PC机或调制解调器相连接的接口。当与FPl、FP3、FP5、FPlOS或FPlO相连时，可作为RS422接口；当与FPC和FPM连接时，可作为RS232接口。 (2)液晶显示器(LCD) LCD用于显示指令及信息。在显示窗口可同时显示两行信息或数据。如果对FP编程器进行了误操作，在显示窗口的上一行将显示出错误信息。,下一页,上一页,返回,第二节 FPl系列产品的硬件组成,(3)操作键盘 利用操作键盘可进行输入指令与设置系统寄存器，以及监视继电器或寄存器等项操作。FP编程器共有35个键，有关FP编程器的各个键的功能及使用方法可查阅相关说明书。,上一页,返回,第三节 FPl的内部寄存器及I/O配置,从工业控制器的角度来看PLC可把其内部存储器看成不同功能的继电器(即软继电器)，由这些软继电器执行指令，从而实现各种控制功能，因此在学习FPl指令之前有必要先了解PLC的内部寄存器及I/O配置情况。 在PLC的RAM中除了存放用户编制的控制程序外，其余部分
