小型可编程 第4讲.

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1、第三章 三菱小型可编 程控制器 第一节 三菱小型可编程控制器概述 三菱可编程控制器分F系列(F 、F1、 F2 ) 、 FX系列(FX 0、 FX0N 、 FX2 、 FX2C 、 FX1S 、 FX1N 、 FX1NC 、 FX2N 、 FX2NC 、 FX3C ) 、 A系列(A1、A2、A3) 和 Q系列(Q4AR、AnAS、 AnA)几个系列。 A系列、Q系列是中大型机， F系列已停产， FX系列是三菱小型 机， FX2N是具有代表性的型机。 三菱小型机基本性能如下表所示： 三菱小型PLC基本性能一览表 项项目系列F1FX0FX0NFX2FX2C 最大I/O12030128256256

2、 基本/功能指令 22/8722/35 22/3822/9696 执执行速度us/步 121.63. 6 1.63. 6 0.480.48 程序容量 （步） 1K8002K2K2K 数据寄存 器 646151412581258 文件寄存 器 15004K4K 定时时/计计数 器 32/3251/21 51/64256/241256/2 41 中断源441515 状态态器406411810001000 辅辅助继电继电 器 27259659617921792 高速计计数 器（最高 Khz） 1/1点5/4点5/4点10/3点10/3点 A/D转换转换 器 F2-6A- E FX0N- 3A FX-

3、4AD FX-4AD-PT D/A转换转换 器 F2-6A- E FX0N- 3A FX-2DAFX- 2DA 定位控制F2- 30GM FX-1GM FX-20GM FX2 列PLC是1991年推出的产品，它是整体式 和模块式相结合的叠装式结构。 FX2型PLC有一个16 位微处理器和一个专用逻辑处理器。它是运行速度最 快的小型 PLC之一。 FX0是在FX2之后推出的超小型 PLC，后来又推出的 FXoN超小型的标准PLC。加强 型的小型机FX2C，尺寸更小，性能更高，其基本单元 连接采用接插件的输入输出方式，从而减少了接配线 工时。 FX2C的维护性能极佳。 第二节 FX系列可编程控制器

4、的系统配 一、型号命名方式 系列可编程控制器型号命名的基本格式为： 特殊品种的区别 输出形式 单元类型 I/O总点数 系列序号 系列序号：0，2，0N，2C，2N等，即FX 0、FX2 、FXON 、FX2C 、FXON等 I/O总点数：0 单元类型： 一基本单元 一输入输出混合扩展单元及扩展模块 一输入专用扩展模块 一输出专用扩展模块 输出形式： 一继电器输出 一晶体管输出 一晶闸管输出 特殊品种区别： 电源，输入 1电源，输入 大电流输出扩展模块（11点） 立式端子排的扩展模块 接插口输入输出方式 输入滤波器1ms的扩展模块 输人型扩展模块 S独立端子（无公共端）扩展模块 若特殊品种一项无

5、符号，说明通指电源，输入，横式端子 排；继电器输出，2点；晶体管输出.5点；晶闸管输出， .3/1点。 二、FX系列PLC的基本构成 Fx系列PLC是由基本单元、扩展单元及特殊功能单元构成 的。基本单元包括CPU、存储器、IO和电源，是PLC的 主要部分；扩展单元是扩展 IO点数的装置，内部有电源 ；扩展模块用于增加 IO点数和改变 IO点数的比例，内 部无电源，由基本单元和扩展单元供给。扩展单元和扩展模 块内无CPU，必须与基本单元一起使用。特殊功能单元是一 些特殊用途的装置。 FX0的基本单元共有12种，其规格型号如下表 所示。这 12种基本单元是不可以扩展 FXON的基本单元共有12种，

6、其中6种是AC电源，DC输入， 另外6种是DC电源，DC输入，其规格型号如下表所示。 FX2的基本单元共有31种，其中20种是AC电源，DC输入， 另外9种是DC电源，AC输入，其规格型号如下表所示。 FX2C的基本单元共有4种，是AC电源，DC输入，其规格型号 如下表所示。 FXFXON ON扩展单元一种，详见下表： 扩展单元一种，详见下表： FXFXON ON扩展模块有 扩展模块有3 3种，详见下表：种，详见下表： FXFX2 2、 、FX FX2C 2C扩展单元 扩展单元5 5种，扩展模块有种，扩展模块有2222种，详见下表：种，详见下表： 第二节 三菱小型可编程控制器 的编程器件 FX

7、2N系列PLC编程器件 （一）输入继电器（0177） （1）输入继电器与PLC的输入端相连，是PLC接收外部开关信号的接口 。 （2）输入继电器是光电隔离的电子继电器，其线圈、常开接点、常闭接 点 与传统硬继电器表示方法一样，如图左边所示。 （4）常开接点、常闭接点的使用次数不限，在PLC内可以自由使用。 （5）FX2型PLC输入继电器采用八进制地址编号，0177最多可达 128点。 （6）输入继电器必须有外部信号来驱动，不能用程序驱动。 （二）输出继电器0177 （1）输出继电器是用来传送信号到外部负载的元件，如上图。 （2）每一个输出继电器有一个外部输出的常开接点。 （3）内部的软接点，不

8、管是常开还是常闭，都可以无限次的自由使用。 （4）输出继电器的地址编号是八进制，0177，最多可达128点。 （三）、辅助继电器M （1）PLC 内有很多辅助继电器，它们的线圈是由PLC内部各软元件的触点 驱动。 （2）辅助继电器的常开和常闭触点使用次数不限，在PLC 内可自由使用。 但这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载只能由输出继电器的外部接点驱动 。 （3）辅助继电器是中间继电器，它的作用是辅助计算、状态暂存、移位等 。 （4）特殊辅助继电器具有特殊功能。 、通用辅助继电器0499（500点） 通用辅助继电器有500点，其元件号按十进制编号。 注：在FX型PLC中除了输入/输出继电器X

9、/Y外，其它 所有的软元件的元件号均按十进制编号。 、断电保持辅助继电器5001023（524点） PLC在运行中若发生停电，输出继电器和通用辅助继电器全部成 为断开状态。再运行时，除去PLC运行时就接通（）的以外，其他 仍断开。但是，根据不同的控制对象，有的需要保存停电前的状态，并 在再运行时再现该状态的情形。 断电保持辅助继电器就是用于这种目的的。 断电保持由PLC内装的锂电池支持的。 如图所示是具有断电保持功能 的辅助继电器的例子。 注：M600状态不变并不是因为有自 锁，而是因M600有电池后备。 如图所示是一个由电动机驱动的丝杠传动机构及其对应动作的梯 形图，利用断电保持特殊继电器，

10、可使该机构在断电后复电时平台的运 行方向保持不变。运行过程如下： 、特殊辅助继电器80008255（256点） PLC内有很多特殊辅助继电器，这些特殊辅助继电器各自具有特定的功能， 可以分成以下二大类 （i）只能利用其触点的特殊辅助继电器，自动驱动，线圈由PLC用户只可以利 用其触点。 M8000为RUN监控用，PLC运行时它接通，常开触点 M8001为RUN监控用，PLC运行时它断开，常闭触点 M8002能产生初始脉冲（正脉冲），仅在运行开始时 瞬间接通，常开触点。 M8003能产生初始脉冲（负脉冲） ，仅在运行开始时 瞬间断开，常闭触点。 M8004 出错时为ON。 M8011每10ms

11、发一脉冲。 M8012每100ms 发一脉冲。 M8013每1s 发一脉冲。 M8014每10min 发一脉冲。 （ii）可驱动线圈型特殊辅助继电器，用户驱动线圈后，PLC作 特定动 作 M8030后备锂电池欠压，使BATTLED（后备锂电池欠压指示） 点亮。 M8033 PLC停止时输出保持特殊辅助继电器 M8034 禁止全部输出特殊辅助继电器 M8039定时扫描特殊辅助继电器 注：未定义的特殊辅助继电器不可在用户程序中使用（如M8010、 M8015 ） （四）、状态元件（S0S899） 状态元件S在步进顺控程序的编程中是一类非常重要的软元件，它与后述的 步进顺控指令组合使用。状态元件有以

12、下四种类型： （）初始状态器 S0S9 共10点。 （）回零状态器 S10S19 共10点。 （）通用状态器 S20S499 共480点。 （）保持状态器 S500S899 共400点。 如图所示是机械手抓取动作的顺序功能图（又称状态转移图）。 其动作过程如下：接通启动信号，X0ON，S20置位（ON）， 随之，控制下降电磁阀的输出继电器Y0动作；当下限位开关X1 变为ON后，状态S21置位（ON），状态S20自动复位 （OFF），输出继电器Y0随之复位，控制夹紧电磁阀的输出 继电器Y1动作；当夹紧限位开关X2变为ON时，状态S22置位， 同时状态S21自动复位，输出继电器Y1随之复位，控制上

13、升电 磁阀的输出继电器Y2动作 随着状态动作的转移，原来的状态自动复位（=OFF）。 （五）、报警器 部分状态元件可用作外部故障诊断输出。 作报警器用的状态元件为（S900S999）共100点， 均为失电保持型。 如图下所示是外部故障诊断程序。监控特殊数据寄存器D8049 的内容将显示S900S999中已置位（=）的状态元件中地址号最 小的元件。发生故障时相应的状态就为，当有多个故障同时发生时 ，最小地址号的故障排除后还可显示下一个故障的地址号。 （六）、定时器（T0T255） .定时器的动作及地址编号： 定时器在PLC 中的作用相当于一个中间继电器。 在PLC内定时器是根据时钟脉冲累积计时的

14、，时钟脉冲有 1ms、10ms 、 100ms三档，当所计时间到达设定值时，输出接点动作。定时器可以用用户 程 序存储器内的常数作为设定值，也可以用数据寄存器的内容作为设定值 。 (i)、常规定时器T0T245 100ms 定时器 T0T199共200点 （设定值范围为：0.1s3276.7s） 1 0ms 定时器 T200T245共46点 （设定值范围为：0.01s327.67s） 如图，当驱动线圈后1.23s时输出 接点动作。X0断开，计数器复位，输出 接点复位。 (ii) 、积算定时器T246T255 1ms积算定时器 T246T249共4点 （设定值范围为：0.001s32.767s）

15、 100ms积算定时器 T250T255共6点 （设定值范围为：0.1s3276.7s） 如图，当驱动线圈后34.5s时输出 接点动作。X2接通时，计数器复位， 输出接点复位。 积算定时器与非积算定时器的比较： 非积算定时器无后备电池，掉电后计数器不能保持当前值； 积算定时器有后备锂电池，掉电后计数器能保持当前值。 .接点的动作时序 如图，定时器在其线圈被驱动后开始计时，到达设定值后，在执行第一个 线圈指令时，其输出接点动作。从驱动定时器线圈到其接点动作称为定时器接点 动作精度时间t, t=T+T0-。 式中，为定时器设定时间，单位为； T0为扫描周期，单位为； 为 定时器的时钟周期。 如果编程时定时器触