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1、第五章 可编程控制器编程元件及指令系统,可编程控制器的技术指标 可编程控制器编程元件 可编程控制器基本逻辑指令 可编程控制器功能指令,FX 系列PLC的 命名方式,1.FX系列PLC基本单元的型号说明如下： FX M 系列序号 I/O总点数 基本单元 输出形式 其他区分 2. FX 扩展单元的型号说明如下： FX E 系列序号 I/O总点数 扩展设备 输出形式 其他区分 3. FX扩展模块的型号说明如下： FX E 系列序号 I/O总点数 扩展设备 输出形式,型号名称组成符号的含义,（1）输出输入总点数 基本单元、扩展单元的输入输出点数都相同。 （2）输出形式 R：继电器输出 S：双向晶闸管开
2、关元件输出 T：晶体管输出 （3）其他区分 D:直流电源，直流输入 UA1：交流电源，交流输入 001：专为中国推出的产品 无定义：交流电源，直流输入 （4）输入输出形式 X：输入专用（无输出）； YR：继电器输出专用（无输入） YS：三端双向晶闸管开关元件输出专用； YT：晶体管输出专用。,PLC的硬件,FX2N系列PLC是三菱公司FX系列中性能优越的小型PLC，除输入输出16256点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件的连接、运动控制、闭环控制等特殊用途，是一个可以满足广泛需要的、性价比很高的PLC。 下面我们来学习FX2N系列PLC的硬件结构,FX2N系列PLC的硬件结构,FX2N P
3、LC的硬件结构系统可以分为硬件基本单元、扩展单元、扩展模块、特殊功能模块和相关辅助设备。,1、基本单元,基本单元就是主机或本机。它包括CPU、存储器、基本输入/输出点和电源等，是PLC的主要部分。它实际上是一个完整的控制系统，可以独立完成一些控制任务。,FX2N-64MR的外形图,2、扩展单元,扩展单元由内部电源、内部输入输出电路组成，需要和基本单元一起使用。在基本单元的I/O点数不够时，可采用扩展单元来扩展I/O点数。,3、扩展模块,扩展模块由内部输入输出电路组成，自身不带电源，由基本单元、扩展单元供电，需要和基本单元一起使用。在基本单元的I/O点数不够时，也可采用扩展模块来扩展I/O点数。
4、,4、特殊功能模块,FX2N系列PLC提供了各种特殊功能模块，当需要完成某些特殊功能的控制任务时，就需要用到特殊功能模块。 PLC特殊功能模块包括： （1）模拟量输入输出模块 PLC只能接收数字量信号，但在工业控制中，需要经常处理模拟量输入信号（如电流、电压、温度和压力等），某些执行机构（例如调节阀和变频器等）又需要PLC输出模拟量信号进行控制；我们知道模拟量信号是一种连续变化的物理量。所以在PLC需要处理模拟量时，我们需要采用相应的模拟量扩展模块。,模拟量输入输出模块FX2N-3A 模拟量输入模块FX2N-2AD、 FX2N-4AD 模拟量输入和温度传感器输入模块FX2N-8AD PT-10
5、0型温度传感器用输入模块FX2N-4AD-PT 热电偶温度传感器用输入模块FX2N-4AD-TC 模拟量输出模块FX2N-2DA、 FX2N-4DA 温度调节模块FX2N-2LC,（2）数据通信模块,FX2N系列PLC具有很强的通信功能，数据通信模块用来完成与其他PLC、其他智能控制设备或计算机之间的通信。 FX2N系列PLC通信用的功能扩展版、适配器、通信模块及网络通信接口模块有： RS-232C通信用功能扩展版与通信模块 RS-422通信用功能扩展版 RS-485通信用适配器与通信用功能扩展版 CC-Link网络通信接口模块 Profibus网络通信接口模块,PLC技术指标,FX系列可编程
6、控制器的技术指标包括一般的技术指标、电源技术指标、输入技术指标、输出技术指标等。,一般技术指标,环境温度 使用时：055， 存储时：-20+70 环境湿度 环境湿度 35 89RH 抗震、抗冲击 使用时 抗震 JSI C0911标准10 55HZ0.5mm,（最大2G）3轴方向各2h, 抗冲击 JIS C0912标准 10G 3轴方向各3次 抗噪声干扰 用噪声防真产生电压为1000V, 噪声脉冲宽度为1us,周期为30100Hz的噪声，在此噪声干扰下PLC工作正常 耐压 AC1500V 1min 绝缘电阻 5M以上（DC500V 兆欧表） 接地 单独接地，不能接地时亦可浮空 使用环境 无腐蚀性
7、气体，无尘埃,电源指标,FX2N系列PLC的电源电压为交流100 250V 50/60HZ。 电力消耗是从35VA 100VA之间，根据PLC单元输入输出点数增加而越来越大。 允许瞬间断电时间是10ms以下。,输入技术指标,FX系列PLC输入端输入电流为DC24V，7mA（X10以后为DC24V 5mA）。通常使其导通时需要4.5mA以上电流，使其关断时需要1.5mA以下电流。他的输入响应时间是在0 60ms之间。,输出技术指标,继电器输出可接交流负载和直流负载，接交流负载时，用外接交流电源AC250V，接直流负载时外接直流电源DC30V以下；晶体管接直流负载，使用外接直流电源（DC5 30V
8、）;晶闸管输出接交流负载时，外接交流电源AC（85 240V） 响应时间。继电器输出响应时间较长约10ms，晶体管输出，响应速度快，能达0.2ms以下。,FX系列PLC的编程器件,输入/输出继电器(X/Y) 辅助继电器(M) 状态元件(S) 数据寄存器(D)(字) 变址寄存器(VZ)(字) 定时器(T) 计数器(C)(字，bit) 指针(P/I) 常数,输入继电器用X表示。特点：状态由外部控制现场的信号驱动（由外部输入器件接入的信号），不受PLC程序的控制，编程时使用次数不限。 输出继电器用Y表示。是PLC向外部负载传递控制信号的器件，特点：受PLC程序的控制；每一个输出继电器的常开、常闭触点
9、在编程时都可以无限次数的使用；一个输出继电器对应于输出模块上外接的一个物理继电器或其它执行元件。,输入/输出继电器(X/Y),输入/输出继电器(X/Y),图 输入/输出继电器(X/Y)电路,M有无数对常开触点和常闭触点；利用PLC中其它继电器触点的闭合进行驱动，用于逻辑运算中的辅助运算，如状态暂存、中间过渡等运算，仅供中间转换环节使用。辅助继电器和输出继电器一样只能由内部程序驱动，不能由外部设备驱动，但它也不能直接驱动外部负载，要驱动外部负载必须通过输出继电器。 辅助继电器包括有通用辅助继电器、电池后备/锁存辅助继电器和特殊辅助继电器。,辅助继电器(M),辅助继电器(M),1.通用辅助继电器M
10、0M499(500点) 2.停电保持辅助继电器M500M1023(524点) 3.停电保持专用辅助继电器M1024M3071(2048) 4.特殊辅助继电器M8000M8255(256点),特殊辅助继电器（M8000M8255） 特殊辅助继电器是用来存储系统的状态变量、有关的控制参数和信息的具有特殊功能的辅助继电器。它的存取地址范围是M8000M8255，共256个点。下面介绍几种常用的特殊辅助继电器的功能： 1 只能利用其触点的特殊辅助继电器 M8000运行监控继电器 M8002初始化脉冲继电器 M8012 100ms时钟脉冲发生器（M8011为10ms、M8013为1s、 M8014为1m
11、in时钟发生器）。,2 可驱动线圈型特殊辅助继电器 M8030使BATT LED熄灭 M8033PLC停止时输出保持 M8034禁止全部输出继电器。PLC在执行程序期间，一旦M8034接通，所有输出继电器自动断开，使PLC没有输出，但不影响PLC内部程序的执行。,状态器是使用步进指令的基本元件，它与步进梯形图指令配合使用。常用的状态器有下面5种类型： S0S9 初始状态继电器，共10点。 S10S19 回零位状态继电器，共10位。 S20499 通用状态继电器，共480点。 S500S899 停电保护状态继电器，共400点。 S900S999 报警用状态继电器，共100点。 状态器的触点使用次
12、数不限。不用步进指令时，状态器S可以像辅助继电器M一样在程序中使用。,状态元件(S),T定时器 定时器有若干个常开、常闭延时触点。定时器的工作时间通过编程设定。定时器有一个设定值寄存器（一个字长），一个当前值寄存器（一个字长）以及若干个触点（位）。一个定时器的这三个量用同一地址表示，但使用的场合不一样时，其所指也不同，例如符号T0可以表示0号定时器的常开、常闭触点及线圈等。 定时器累计PLC内部的1mS、10mS、100mS时钟脉冲。当达到设定值时，定时器的输出触点动作。定时器可以直接在用户程序中设定时间常数，也可以利用数据寄存器D中的数据作为时间常数。,定时器的分类,通用定时器（普通） 不带
13、断电保持功能：100ms定时器T0-T199，10ms定时器T200-T245 积算定时器 具有断电保持功能：1ms积算定时器T246-T249，100ms积算定时器T250-T255,普通型定时器T0T245,普通型定时器,积算型定时器T246T255,积算型定时器,计数器(C)(字，bit),1.内部信号计数器 2.高速计数器,计数器是用于累计计数输入端收到的由断开到接通的脉冲个数，其设定计数值由程序设置。计数器的当前值是16/32位有符号整数，用于存储累计的脉冲个数，当计数器的当前值等于设定值时，计数器的触点动作。每个计数器提供的常开触点和常闭触点有无数个。计数器的地址范围是C0 C25
14、5,内部计数器,16位增计数器（设定值132767） 通用计数器C0C99（100点） 停电保持用计数器C100C199（100点） 32位双向计数器(设定值：-2147483648 +2147483647) 通用计数器C200C219（20点） 停电保持用计数器C220C234（15点）,图 16bit增计数器,图 32bit双向计数器,高速计数器 高速计数器的工作原理和普通计数器基本相同。不同的是普通计数器的计数频率受扫描周期的影响，因此计数频率不能太高；而高速计数器是用来累计比CPU扫描速率更快的高速脉冲。高速计数器的地址为C235C255共21点，共享同一个PLC上的6个高速计数器输入
15、端（X0X5）这21个计数器均为32位加/减计数器,高速计数器,单相单输入型(C235C245) 单相双输入型计数器(C246C250) 双相（AB）相计数器(C251C255) 设定值：-2147483648+ 2147483647,高速计数器表,其中，U增计数输入，D减计数输入，AA相输入，BB相输入，R复位输入，S启动输入,图 高速计数器应用示例,图 高速计数器错误应用举例,1相型(C235C245),图 1相型(C235C245)高速计数器,1相型(C235C245),方向标志M8235为ON时，计数器C235为减计数；方向标志M8235为OFF时，计数器C235为增计数。 X11接通
16、，C235复位至零，触点C235断开。 当X12接通，C235选中，从上表中得知，对应计数器C235的输入为X0，C235对X0输入的OFFON信号计数。,单相双输入计数器(C246C250),当X10接通，C246以普通32bit增减计数器一样的方式复位。 从上表可知，C246计数器用X0作为增计数端，X1作为减计数端，X11必须接通以选通C246，以使X0、X1输入有效：,2相(AB)相计数器,在X11接通时，C251对输入X0(A相)、X1(B相)的ONOFF事件计数。 选通信号X13接通时，一旦X7(S启动输入)接通，C255立即开始计数，计数输入为X3(A相)和X4(B相)。 X5(R复位输入)接通时，C255复位。在程序中编入虚线所示指令，则X12接通时也能使C255复位。,指针(
