第2章 三菱FX系列PLC

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1、2020 6 15 1 第2章三菱FX系列PLC 本章导读本章主要简介了三菱FX2N和FX3U系列PLC产品 介绍了FX系列PLC型号命名的基本格式 介绍了三菱FX2N系列PLC内部软元件特性与地址分配 介绍了PLC的漏型与源型 还介绍了GXDEVELOPERV8 52的使用和其内装的GXSimulator具有的模拟仿真功能 要求重点掌握对学习PLC控制十分有用的模拟仿真的方法 2020 6 15 2 三菱小型F系列PLC为早期的1981年的产品 它仅有开关量控制功能 以后被升级为F1和F2系列 主要是加强了指令系统 增加了通信功能和特殊功能单元 至80年代末 推出了FX系列产品 在容量 速度

2、 特殊功能和网络功能等方面都有了全面的加强 1991年推出的FX2系列是整体式和模块式相结合的迭装式结构 它采用了一个16位微处理器和一个专用逻辑处理器 执行速度为0 48 s 步 近几年不断推出的多种产品有FX1S FX0N FX1N FX2N以及FX3U 全面的提升了各种功能 实现了微型 小型化 为各用户提供了更多的选择 2 1三菱小型PLC产品1 2020 6 15 3 2 1 1FX2N系列PLC产品简介 FX2N系列是小型化 高速度 高性能和所有方面都是相当于FX系列中最高档次的超小型程序装置 除输入输出16 256点的独立用途外 还可以适用于多个基本组件间的连接 模拟控制 定位控制

3、等特殊用途 是一套可以满足多样化广泛需要的PLC FX2N系列PLC的特点 系统配置 固定灵活可进行16 256点的灵活输入输出组合 可连接扩展模块 包括FX0N系列扩展模块 编程简单 指令丰富功能指令种类多 有高速处理指令 便利指令 数据处理 特殊用途指令等等 2020 6 15 4 品种丰富 特殊用途可选用16 32 48 64 80 128 点的主机 可以采用最小8点的扩展模块进行扩展 也可根据电源及输出形式 自由选择 高性能 高速度内置程序容量8000步 最大可扩充至16K步 可输入注释 还有丰富的软组件 1个指令运行时间 基本指令只需0 08 s 应用指令在1 52 s 几百 s之间

4、 通信简单化一台FX2N主机可安装一个机能扩充板 使用FX2N 485 BD及FX0N 485ADP的FX2N系列PLC间 可作简易PLC通信连接 还加了M NET网络链接的通信模块 2 1 1三菱公司FX2N系列PLC产品简介2 2020 6 15 5 以适应网络链接的需要 共享外部设备可以共享FX系列的外部设备 如便携式简易编程器FX 10P E FX 20P E 需使用FX 20P CAB0作连接线 用SC 09电缆线与微机连接 可使用FX PCS WIN编程软件 2 1 2FX3U系列PLC产品简介FX3U是三菱最新开发的第三代小型化PLC产品 相当于FX系列中最高档次的PLC 采用基

5、本单元加扩展的形式 基本功能兼容了FX2N系列的全部功能 由于FX3U采用了比FX2N更高性能的CPU 基本性能大幅提升 2 1 1三菱公司FX2N系列PLC产品简介3 2020 6 15 6 FX3U的特点如下 I O点数更多主机控制的I O点数可达256点 其最大I O点数可以达到384点 编程功能更强强化了应用指令 内部继电器达到7680点 状态继电器达到4096点 定时器达到512点 FX3U系列PLC编程软件需要GXDeveloper 目前最新为V8 52 速度更快 存储器容量更大指令的执行速度 基本指令只需0 065 s 指令 应用指令在0 642 s 指令 用户程序存储器的容量可

6、达64K步 并可以采用闪存卡 2 1 1三菱公司FX2N系列PLC产品简介2 2 1 2FX3U系列PLC产品简介3 通信功能更强内置的编程口可以达到115 2kbps的高速通信 最多可以同时使用3个通信口 增加了RS 422标准接口与网络链接的通信模块 以适合网络链接的需要 高速计数与定位控制内置6点100kHz的高速计数功能 双相计数时可以进行4倍频计数 晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能 并且增加了新的定位指令 多种特殊适配器新增了高速输入 输出 模拟量输入 输出 温度输入适配器 不占用系统点数 提高了高速计数和定位控制的速度 可选装高性能显示模块 FX3U

7、7DM 2020 6 15 8 2 2 1PLC的源型与漏型三极管类型传感器或编码器与PLC连接时 要注意选择输入形式是PNP型还是NPN型 国内PLC厂家多采用这样的描述 而三菱则是称之为源型输入与漏型输入 1 漏型输入接法如图2 1 a 当接近开关接通时 电流是从PLC的输入端X000流出来的 另外各开关的公共点是接在0V电位上的 漏型特点是低电平输入有效 2 源型输入接法如图2 1 b 当接近开关接通时 电流是输入PLC的输入端X000的 两个无源开关闭合时 电流也是流入X001和X002的 各开关的公共点是接在24V正电位上的 源型特点是高电平输入有效 2 2三菱FX系列PLC型号命名

8、1 2020 6 15 9 2 2 1PLC的源型与漏型这是一种可构造方法 只要改变S S端的接法 就能使PLC与两种极性的传感器相接 即使其成为源型或漏型的PLC 2 2三菱FX系列PLC型号命名1 2020 6 15 10 三菱公司的FX系列的PLC基本单元和扩展单元的型号由字母和数字组成 其格式如图2 1所示 其中 各框的含义说明如下 系列的名称 如0N 1S 1N 2N 3U I O总点数 4 256 单元类型 M为基本单元 EX为输入扩展模块 EY为输出扩展模块 E为输入 输出混合扩展单元或扩展模块 2 2 2FX系列PLC型号命名方法1 2020 6 15 11 2 2 2FX系列

9、PLC型号命名方法2 输出形式 R为继电器输出 S为双向晶闸管输出 T为晶体管输出 适用类型或特殊品种 举出常用的几种 如 D DS为DC24V电源DSS为DC24V电源 源型晶体管输出ES为AC电源ESS为AC电源 源型晶体管输出A1为AC电源 AC输入 AC100 120V 或AC输入模块无标记为AC电源 DC输入 横式端子排 UL为符合UL认证 2020 6 15 12 2 2 2FX三菱FX系列PLC命名3 表2 2为三菱FX系列PLC型号命名举例 2020 6 15 13 2 4三菱FX2N系列PLC内部软组件 软组件定义 PLC中可被程序使用的所有功能性器件 可将各个软组件理解为具

10、有不同功能的内存单元 对这些单元的操作 就相当于对内存单元进行读写 由于PLC的设计的初衷是为了替代继电器 接触器控制 许多名词仍借用了继电器 接触器控制中经常使用的名称 例如 母线 继电器 等 软组件种类 输入继电器X 输出继电器Y 辅助继电器M 状态组件S 指针P I 常数K H 定时器T 计数器C 数据寄存器D和变址寄存器V Z 需要和外部进行硬件连接的软组件只有输入和输出继电器 其它软组件只能通过程序加以控制 2020 6 15 14 2 3 1输入 输出继电器 1 输入继电器X X000 X377 从PLC内部来看 一个输入继电器就是一个一位的只读存储器 可以无限次读取 其取值只有两

11、种状态 外接开关闭合 处ON状态 外接开关断开 则处OFF状态 它有无数的常开与常闭接点 两者都可使用 它在ON状态下 其常开接点闭合 常闭接点断开 在OFF状态下 则相反 输入继电器符号是 X 其地址按八进制编号 FX2N系列PLC的输入继电器X的地址范围是X000 X377共256个 注意 输入继电器必须要由外部信号来驱动 不能用程序驱动 即输入继电器的状态用程序无法改变 2020 6 15 15 2 3 1输入 输出继电器2 2 输出继电器Y Y000 Y377 输出继电器外特性相当于一个接触器的主触点 连接到PLC的输出端子上供外部负载使用 可以将一个输出继电器当作一个受控的开关 其断

12、开或闭合受到程序的控制 从PLC内部来看 一个输出继电器就是一个一位的可读 写的存储器单元 可以无限次读取和写入 输出继电器的初始状态为断开状态 输出继电器符号是 Y 其地址按八进制编号 FX2N系列PLC的输出继电器Y的地址范围是Y000 Y377共256个 FX2N系列PLC常用型号的输入 输出继电器接点的配置见表2 3 2020 6 15 16 注意 FX2N系列PLC的所有软元件中只有输入 输出继电器采用八进制地址 其它软组件则都是采用十进制地址 因此它们的地址不是输入 输出接点的数量 请不要按十进制来理解其地址含义 输出继电器是无源的 需要外接电源 2 3 1输入 输出继电器3 20

13、20 6 15 17 辅助继电器的功能相当于中间继电器 可由其它软组件驱动 也可驱动其它软组件 它没有输出接点 不能驱动外部负载 外部负载只能由输出继电器驱动 辅助继电器的符号是 M 其地址按十进制编号 FX2N系列PLC的辅助继电器M的地址分配见附录表A 从此表可见 FX2N系列PLC中有三种特性不同的辅助继电器 分别是通用辅助继电器 M0 M499 断电保持辅助继电器 M500 M3071 和特殊功能辅助继电器 M8000 M8255 1 通用辅助继电器 M0 M499 共500点 通电后 处于OFF状态 一旦断电 再次通 2 3 2辅助继电器1 2020 6 15 18 电后 M0 M4

14、99都恢复为OFF状态 2 断电保持辅助继电器 M500 M3071 共2572点 断电并再次通电后 它们会保持断电前的状态 其它特性与通用辅助继电器完全一样 M500 M1023共524个 可用参数设置方法改为非断电保持用 M800 M899保留作两台PLC并联时点对点通信用 M1024 M3071共2048个 其断电保持特性不可改变 3 特殊功能辅助继电器 M8000 M8255 256个辅助继电器区间是不连续的 对没有定义的无法操作 有定义的可分为两大类 2 3 2辅助继电器2 2020 6 15 19 反映PLC工作状态或为用户提供常用功能的器件 用户只能使用其接点 不能对其驱动 例如

15、 M8000运行监控 在 RUN 状态时总是接通的 用于程序执行条件及状态显示 M8002初始脉冲 从 STOP 到 RUN 时 导通第一个扫描周期 用于初始化 M8011 M8014内部时钟 上电后分别产生10ms 100ms 1s和1min时钟脉冲 M8020 M8022运算标志 分别为零标志 借位标志和进位标志这 可驱动线圈型特殊功能辅助继电器 驱动这些继电 2 3 2辅助继电器3 2020 6 15 20 器 驱动这些继电器之后 PLC将做一些特定的操作 例如 M8030锂电池欠电压指示灯熄灭 M8050时禁止I0XX中断 M8033在 STOP 状态输出也将保持 M8034时禁止所有

16、输出 M8040禁止状态间转移 但状态内程序仍动作 输出线圈等不会自动断开 M8046STL动作 状态接通时就会自动接通 避免于其它程序同时启动或作状态标志 M8047STL监空有效 则编程功能可自动读出正在动作的状态号并加以显示 2 3 2辅助继电器4 2020 6 15 21 状态元件S是构成状态转移图的重要软元件 它在步进顺控程序中使用 FX2N的状态元件共有1000点 其地址分配如下 通用状态元件S0 S499 共500点 其中 初始化用10点 S0 S9 原点回归用10点 S10 S19 断电保持状态元件S500 S899 共400点 报警状态元件S900 S999 共100点 前2种状态元件S在使用中同步进指令STL配合使用 使编程简洁明了 第3种状态元件专供信号报警所设置 不用步进顺控指令及M8049处OFF状态时 状态元件S可以作为辅助继电器M在程序中使用 2 3 3状态组件S1 2020 6 15 22 1 常数K H常数也作为器件对待 它在存储器中占有一定的空间 PLC最常用的是两种常数 1 前缀K 表示十进制数 如 K23表示十进制数23 2 前缀H 表示十六进制