电气控制与PLC应用第10章.

《电气控制与PLC应用第10章.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气控制与PLC应用第10章.（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、主主 编编 ：陈建明：陈建明 副主编副主编 ：巫付专：巫付专 朱晓东朱晓东 熊军华熊军华 电气控制与PLC应用 （第十章） 第10章 三菱和欧姆龙系列PLC u熟悉三菱FX2N系列PLC的组成、编程元件 以及指令体系 u熟悉欧姆龙CPM1A系列PLC的组成、编程 元件以及指令体系 学习目标： 教学内容： 10.1 三菱小型可编程序控制器 10.2 欧姆龙小型可编程序控制器 第10章 三菱和欧姆龙系列PLC 10.1 三菱小型可编程序控制器 u三菱公司是日本生产PLC的主要厂家之一，先 后推出的小型、超小型PLC有F、F1、F2、FX0 、FX1、FX2、FX2C、FX2N等系列。其中F系列 已

2、停产，取而代之的是FX2N系列，属于高性能 叠装式机种，为三菱公司的典型产品。另外， 三菱公司还生产A系列PLC的中大型模块式机种 ，主要系列型号有ANS、ANA、Q4AR等产品。 返回 10.1.1 FX系列PLC简介 uFX2N系列PLC在运算速度、指令数量和通讯能力 等方面都较以往的型号有了很大的提高，是一种 小型化、高速度、高性能的PLC。主要由基本单 元(Basic Unit)、扩展单元(Extension Unit)及特殊 功能单元(Special Function Unit)构成。基本单元 有CPU、存储器、输入输出端口及电源，是PLC 的主要组成部分。扩展单元是用于增加I/O点

3、数的 装置，内部设有电源但没有CPU，需要与基本单 元一起使用。特殊功能单元主要是一些专门用途 的装置，如位置控制模块、模拟量控制模块等。 返回 10.1.1 FX系列PLC简介 u下图为FX2N-64MR型PLC的外形图 10.1.1 FX系列PLC简介 uFX系列型号名称的含义 10.1.1 FX系列PLC简介 u三菱FX2N系列PLC基本单元 FX2N系列基本单元的种类有16种，扩展单元种类 有4种，如表10-1所示。每个基本单元最多可以 连接一个功能扩展板、八个特殊单元和特殊模块 。 u主要技术指标 主要技术指标包括输入输出指标、电源指标、性 能指标等。表10-2列出了其主要的技术指标

4、。 10.1.2 FX2N系列PLC的器件及编号 uFX2N系列PLC的编程元件有输入继电器、输出继 电器、辅助继电器、状态继电器、定时器、计数 器、数据寄存器和指针共八类。编程元件的名称 由字母和数字组成，字母代表该类元件的功能， 数字代表该类元件的编号，输入输出继电器的编 号为八进制数，其它元件的编号为十进制数。 返回 10.1.2 FX2N系列PLC的器件及编号 u常数的表示 PLC的程序在进行数值处理时，必须使用常数K （10进制数）或常数H（16进制数）（但是输入 输出继电器的编号使用的是八进制数）。K是表 示十进制整数的符号，主要用于指定定时器或计 数器的设定值或应用指令操作数中的

5、数值。H是 十六进制数的表示符号，主要用于指定应用指令 的操作数的数值。 10.1.2 FX2N系列PLC的器件及编号 u输入继电器(X)、输出继电器(Y) 入继电器是PLC接收外部输入信号的端口，输入继电器 的触点在程序中可随意使用，但这种输入继电器不能用 程序驱动。输出继电器是PLC向外部设备负载发送信号 的端口，用来将PLC的输出信号通过输出电路硬件驱动 外部负载。PLC在每一个周期开始时读取输入信号，输 入信号的通、断持续时间应大于PLC的扫描周期。如果 不满足这一条件，可能会丢失输入信号。输出继电器的 线圈“通电”后，继电器型输出模块中对应的硬件输出 继电器的常开触点闭合，使外部负载

6、工作。硬件输出继 电器只有一个常开触点，接在PLC的输出端子上。 10.1.2 FX2N系列PLC的器件及编号 u辅助继电器(M) PLC内有很多辅助继电器，它们是由软件来实现 的，是PLC的一种内部状态标志，相当于继电器 控制系统中中间继电器的作用。辅助继电器既不 能连接输入信号，也不能直接驱动外部负载，只 能在程序中使用。其编号用十进制数表示，如表 10-4所示。 10.1.2 FX2N系列PLC的器件及编号 u状态继电器(S) 状态继电器S是构成状态转移图(SFC)的基本要素 ，是对工序步进型控制进行编程的重要软元件， 与步进顺控指令STL组合使用。 u定时器(T) 定时器根据时钟脉冲的

7、累积进行计时，时钟脉冲 有1ms、10ms、100ms三种，当所计时间到达设 定值时，定时器输出触点动作。定时器的种类及 地址编号如表10-6所示。 10.1.2 FX2N系列PLC的器件及编号 u计数器(C) 内部计数器：是在执行扫描操作时对内部元件(如 X、Y、M、S、T、C)的信号进行计数的计数器 ，有16位增计数器和32位增/减双向计数器两类。 高速计数器 ：FX系列PLC中共有21个高速计数 器，元件编号为C235C255。这些计数器在PLC 中共享8个高速计数器输入端X000X007。高速 计数器是按中断方式运行的，与扫描周期无关。 高速计数器分为1相1计数型、1相2计数型和2相2

8、 计数型三类。 10.1.2 FX2N系列PLC的器件及编号 u数据寄存器(D) 数据寄存器是用来存储数据和参数的元件，用D 表示。数据寄存器可以存储16位二进制数或称一 个字。要想存储32位二进制数据(双字)，必须同 时用两个序号连续的数据寄存器进行数据存储。 u指针 指针用作跳转、中断等程序的入口地址，与跳转 、子程序、中断程序等指令一起使用。按用途可 分为分支用指针P和中断用指针I两类，其中中断 用指针I又分为输入中断用、定时器中断用和计 数器中断用三种。 10.1.3 FX2N系列PLC指令系统 uFX2N系列PLC有基本指令27种，步进指令2种， 应用指令128种共298个。其编程语

9、言除了基本的 语句表编程方式外，还可采用梯形图编程方式， 以及对应机械动作流程进行顺控设计的SFC(顺序 功能图)编程方式，而且这些程序可以相互进行转 换。指令表及梯形图程序如果按照一定的规则编 写，也可以实现到SFC图的逆变换。 返回 10.1.3 FX2N系列PLC指令系统 u基本指令 基本指令一般由助记符和操作元件组成，助记符 是每一条基本指令的符号，它表明操作功能；操 作元件是被操作的对象。有些基本指令只有助记 符，没有操作元件。基本指令如表10-11所示。 u步进指令 FX2N系列PLC步进指令有两条，其助记符及功能 如表10-12所示。 10.1.3 FX2N系列PLC指令系统 u

10、应用指令 应用指令是PLC数据处理能力的标志，由于数据 处理远比逻辑处理复杂，因此应用指令的使用也 比逻辑指令更为复杂。FX2N系列的应用指令分为 数据处理类、程序控制类、特种应用类及外部设 备类。与基本指令不同的是，应用指令不含表达 梯形图符号间相互关系的成分，而是直接表达本 指令要做什么。 10.2 欧姆龙龙小型可编编程序控制器 u欧姆龙(OMRON)公司的的PLC产品中，小型PLC 主要是P型、H型、CPM1A系列、CPM2A系列以及 CPM2C、CQM1、CQM1H等型号，中型机主要是 C200H、CS1系列，大型机是C1000H、C2000H、 CV等系列。 返回 10.2.1 CP

11、M1A系列PLC简介 u小型PLC中P型机曾以其较高的性价比优势在我 国得到了广泛应用，目前已升级为功能更强的 CPM1A系列。CPM1A系列PLC不仅具备了以 往小型PLC所具有的功能，如尽可能使安装空 间最小化，实现了具有10点-100点输入输出点 数的弹性构成，而且还可连接可编程控制终端 ，使得应用更加灵活。 返回 10.2.1 CPM1A系列PLC简介 uCPM1A系列PLC的主机 CPM1A系列PLC的主机按I/O点数分，有10点、 20点、30点、40点四种类型；按使用电源的类型 分，有AC型和DC型两种；按输出方式分，有继 电器输出型和晶体管输出型两种。表10-15为 CPM1A

12、系列主机的规格，图10-7为CPM1A的主机 外观。 10.2.1 CPM1A系列PLC简介 uCPM1A系列PLC的I/O扩展单元 CPM1A系列的I/O扩展单元有三种类型、七种规 格。表10-16为I/O扩展单元的规格和类型，图10-8 为扩展单元的连接形式。 10点、20点的主机没有扩展连接器，所以不能连 接I/O扩展单元。30点、40点的主机具有扩展连接 器，但最多能连接3台I/O扩展单元。 10.2.1 CPM1A系列PLC简介 u主要性能指标 主要性能指标见表10-17 u编程工具 CPM1A系列的编程工具有两种：专用编程器和装 有专用编程软件的个人计算机。 专用编程器有CQM1-

13、PRO01和C200H-PRO27两 种。CQM1-PRO01编程器本身带有2米长的电缆 ，可以直接连在主机的外设端口上。C200H- PRO27编程器本身不带电缆，需用C200H-CN222 或C200H-CN422的专用电缆与主机连接。 10.2.2 CPM1A型PLC的器件及编号 uCPM1A型PLC的器件及编号 CPM1A系列PLC的内部器件以通道的形式进行编 号，通道号用二位、三位或四位数表示。一个通 道中有16位，一个继电器对应通道中的一位，16 位的序号为0015，所以一个继电器的编号由两 部分组成：一部分是通道号，另一部分是该继电 器在该通道中的位序号。 返回 10.2.2 C

14、PM1A型PLC的器件及编号 u特殊辅助继电器的功能(SR) 特殊辅助继电器（2320025507）是用于CPM1A 的动作状态标志、动作启动标志、时钟脉冲的输 出、模拟电位器、高速计数器、计数模式中断等 各种功能的设定值/当前值的存储单元。 u辅助记忆继电器(AR) 辅助记忆继电器有AR00AR15共16个通道，主要 作为与CPM1A 运行有关的动作标志、高速计数、 脉冲输出动作状态标志、扫描周期存入的使用， 在CPM1A 电源断开后或在开始或终止运行时，这 些位的状态均能够保持不变。 u数据存储区(DM) 数据存储区用来存储数据。该区共有1536个通道，每个通 道16个位。通道编号用4位数

15、且冠以DM字样表示，其编号 为DM0000DM1023、DM6144DM6655。对DM的说明： (1)只能以通道为单位使用，不能以位为单位使用。 (2)DM0000DM0999、DM1022DM1023为程序可读写区， 用户程序可自由读写其内容。 (3)DM1000DM1021主要用作故障日志存储区，记录有关故 障信息。 (4)DM6144DM6599为只读存储区，用户程序可以读出但不 能用程序改写其内容，利用编程器可以预先写入数据内容 。 (5)DM6600DM6655称为系统设定区，用来设定各种系统参 数，其数据只能用编程器写入。 (6)数据存储区具有掉电保持功能。 10.2.3 CPM

16、1A型PLC的指令系统 uCPM1A系列PLC有17条基本指令。表10-22给 出了常用的基本指令的格式、梯形图符号、操 作数的含义及范围、指令的功能及执行指令对 标志位的影响等。 uCPM1A系列PLC有136条应用指令，有一些指 令同时具有微分指令，其表示方法是在原指令 前加，在下列表中仅给出了非微分指令的梯 形图，如果有微分指令，则在指令功能中用（ 有微分指令）标出。 返回 第十章习题与思考题 u三菱FX2N系列PLC中共有几种类型的辅助继电器？ 这些辅助继电器各有什么特点？ u三菱FX2N系列PLC基本指令共有多少条？说明每 一条指令的名称和功能。 uCPM1A系列PLC的内部继电器区是怎样划分的 ？哪些继电器有断电保持功能？