三菱fx2n系列plc.

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1、5-2,5-3三菱FX2N系列PLC,5-2 三菱FX2N系列PLC的基本原理,5-3 三菱FX2N系列PLC的组成及内部资源,一、工作方式 周期循环扫描 优点：可靠性好 缺点：输出相对于输入有滞后，不适于快速反应的要求 二、工作过程自诊断、输入采样、程序扫描、输出刷新几个外阶段。 三、扫描周期 T =自检时间+读入一点时间输入点数+程序步数运算速度+输出一点时间输出点数。,5-2 PLC的基本原理,PLC的工作过程示意图,四、PLC的程序执行过程,1.输入采样（输入刷新 ） PLC以扫描方式按顺序将所有输入端的输入信号状态（“0，或“1“，表现在接线端上是否承受外加电压）读 入输入映像寄存器

2、区。 2.程序执行（程序处理阶段） PLC对程序按顺序进行扫描，根据逻辑运算的结果，刷新输出映像寄存器区或系统RAM区对应位的状态。 3.输出刷新 PLC将输出映像寄存器中的内容送到输出锁存器中，再通过一定的方式去驱动用户设备的过程。,五、PLC的I/O响应时间,PLC采用集中I/O刷新方式，在程序执行阶段和输出刷新阶段，即使输入信号发生变化，输入映像寄存器区的内容也不会改变，不会影响本次循环的扫描结果。输出信号的变化滞后于输入信号的变化，这产生了PLC的输入输出响应滞后现象，最大滞后时间为2-3个扫描周期。PLC的这种滞后响应，在一般的工业控制系统是完全允许的，但不能适应要求I/O响应速度快

3、的实时控制场合。大、中、小型PLC除了加快扫描速度，还在软硬件上采取一些措施，以提高I/O的响应速度 。,六、PLC的编程语言,1梯形图语言（最常用） 特点： 1)梯形图从上至下编写，每一行从左至右顺序编写。PLC程序执行顺序与梯形图的编写顺序一致。 2)图左、右边垂直线称为起始母线、终止母线。每一逻辑行必须从起始母线开始画起，终止母线可以省略。 3)梯形图中的触头有两种，即常开触头和常闭触头。这些触头可以是PLC的输入触头或内部继电器触头，也可以是内部继电器、定时器计数器的状态。与传统的继电器控制图一样，每一触头都有自己的特殊标记，以示区别。因每一触头的状态存入PLC内的存储单元中，可以反复

4、读写，所以同一标记的触头可以反复使用，次数不限。 4)梯形图的最右侧必须连接输出元素。 5)梯形图中的触头可以任意串、并联，而输出线圈只能并联，不能串联。,2助记符语言 不同型号的PLC，其助记符语言也不同，但其基本原理是相近的。编程时，一般先根据要求编制梯形图语言，然后再根据梯形图转换成助记符语言。不同型号PLC的指令符号不尽相同。 3.顺序功能图语言 顺序功能图SFC是一种描述顺序控制系统功能的图解表示法，主要由“步、“转移”及“有向线段”等元素组成。它将一个完整的控制过程分为若干个阶段（状态），各阶段具有不同的动作，阶段间有一定的转换条件，条件满足就实现状态转移，上一状态动作结束，下一动

5、作开始。,一、型号及意义,DDC电源 A1AC电源 H大电流输出扩展模块 V立式端子排的扩展模块 C接插口输入输出方式 F输入滤波器1ms 扩展模块 LTTL输入扩展模块 S独立端子（无公共端）扩展模块,R继电器输出 T晶体管输出 S晶闸管输出,M基本单元 E输入输出混合扩展单元及扩展模块 EX输入专用扩展模块 EY输出专用扩展模块,16256点,0、2、1N、2C、2N,型号的命名方式,5-3 三菱PLC的组成及内部资源,一、型号及意义,I/O点数：16256点 单元类型 M表示基本单元 E表示扩展单元及扩展 模块 EX扩展输入单元 EY扩展输出单元,一、型号及意义,型号变化 DS24VDC

6、，世界型 ES世界型（晶体管型为漏输出） ESS世界型（晶体管型为源输出） 输出形式 R继电器输出 T晶体管输出 S晶闸管输出,二、PLC硬件系统组成,FX 系列PLC的硬件配置图,FX 系列PLC的网络通信能力,1.微处理器（CPU） 接收并存储用户程序和数据； 诊断电源、PLC工作状态及编程的语法错误； 接收输入信号，送入数据寄存器并保存； 运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户 程序的各种操作； 将用户程序的执行结果送至输出端。,二、PLC硬件系统组成,2.系统存储器系统程序存储器+系统数据存储器 存放系统工作程序（监控程序）； 存放模块化应用功能子程序； 存放命令解释程序； 存放

7、功能子程序的调用管理程序； 存放存储系统参数。,二、PLC硬件系统组成,3.用户存储器RAM/EPROM/EEPROM 存放用户工作程序； 存放工作数据。,二、PLC硬件系统组成,4.输入单元带光电隔离电路 多种辅助电源类型：AC电源DC24V输入 DC电源DC24V输入 DC电源DC12V输入 接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）； 接收模拟量信号（模拟量输入单元）； 接收按钮或开关命令（数字量输入单元）； 接收传感器输出信号。,5.输出单元带光电隔离器及滤波器 多种输出方式：晶体管 晶闸管 继电器 驱动直流负载（晶体管输出单元）； 驱动非频繁动作的交/直流负载（继电器输出单元）； 驱动

8、频繁动作的交/直流负载（晶闸管输出单元）。,6.通讯及编程接口采用RS-485或RS-422串行总线 连接专用编程器（FX-20P、FX-10P）； 连接个人电脑（PC），实现编程及在线监控； 连接工控机，实现编程及在线监控； 连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯； 连接打印机等计算机外设。,二、PLC硬件系统组成,7.I/O扩展接口采用并行通讯方式 扩展I/O模块； 扩展位置控制模块（如F2-30GM）； 扩展通讯模块（如FX-232AW等）； 扩展模拟量控制模块（如FX-2DA、FX-4AD等）。,三、PLC软件系统组成,系统监控程序,运行管理,生成用户元件,系统内部自检,管理程序,

9、解释程序,标准程序模块、系统调用,用户程序,自动化系统控制程序,数据表格,软件系统,四、数据结构,十进制数（DEC:DECimal number），常用于： 定时器/计数器的设定值； 辅助继电器（M）、定时器（T）、计数器（C）、状态（S）等软元件的地址号； 应用指令的数值型操作数及指令动作常数（K）。 十六进制数（HEX:HEXdecimal number） 与十进制数一样，用于指定应用指令的数值型操作数及指令动作常数（H）。,四、数据结构,二进制数（BIN:BINary number） PLC内部数据类型，通过外设进行监视时，各软元件的数值自动变换为十进制数或十六进制数。 八进制数（OCT

10、:OCTal number）用于输入继电器和输出继电器的软元件编号。 输入继电器用X000X007、X010X017、X020X027等八进制格式进行编号； 输出继电器用Y000Y007、Y010Y017、Y020Y027等八进制格式进行编号。,四、数据结构,BCD码（BCD:BINary Code Decimal）用二进制形式表示的十进制数，常采用8421BCD码。 常用BCD码编码开关将BCD码数据送入PLC； PLC常以BCD码格式将输出数据送数码显示器显示。 浮点数据（标绘值） 二进制浮点数常用于高精度浮点运算； 十进制浮点数用于实施监视。,软元件：电子电路和存储单元组成 PLC的硬件

11、系统中，与PLC的编程应用关系最直接的要算是数据存储器了。计算机运行处理的是数据，数据存储在存储区中，找到待处理的数据一定要知道数据的存储地址。因而从应用程序的编制来说，了解数据存储器是很重要的。 PLC和其他计算机一样，为了方便使用，数据存储器都作了分区，为每个存储单元编排了地址，并且经机内系统程序为每个存储单元赋予了不同的功能，形成了专用的存储元件。这就是前边提到过的编程“软”元件。 为了理解的方便，PLC的编程元件用“继电器”命名，认为它们像继电器一样具有线圈及触点，且线圈得电，触点动作。当然这线圈和触点只是假想的，所谓线圈得电不过是存储单元置1，线圈失电不过是存储单元置0.也正因为如此

12、，我们称之为“软”元件，但这种“软”继电器也有个突出的好处，可以认为它们具有无数多对动合、动断触点，因为每取用一次它的触点，不过是读一次它的存储数据而已。,五、软元件（逻辑元件）,1.输入触头（X） 1）输入触头用于接受及存储输入端子的输入信号。 2）梯形图上不能出现输入继电器X的线圈 3）采用八进制地址编号 基本单元中的输入点按照X000 -X007, X010-X017这样的八进制格式进行编号；扩展单元的输入点则接着基本单元的输入点顺序进行编号。,2.输出继电器（Y） 1）输出继电器存储程序执行的结果，传送信号到外部负载 2）采用八进制地址编号 基本单元中的输出点按照Y000Y007, Y

13、010Y017这样的八进制格式进行编号；扩展单元的输出点也接着基本单元的输出点顺序进行编号。,3.辅助继电器（M） 由内部软元件的触点驱动,常开和常闭触点使用次数不限，但不能直接驱动外部负载,采用十进制编号。 通用辅助继电器M0M499（500点） 掉电保持辅助继电器M500M1023（524点） 特殊辅助继电器M8000M8255（256点） 只能利用其触点的特殊辅助继电器 可驱动线圈的特殊辅助继电器 通用辅助继电器与掉电保持用辅助继电器的比例，可通过外设设定参数进行调整。,只能利用其触点的特殊辅助继电器 M8000：运行监控用，PLC运行时M8000接通。 M8002：仅在运行开始瞬间接通

14、的初始脉冲特殊辅助继电器。 M8012：产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器。 可驱动线圈的特殊辅助继电器 M8030：锂电池电压指示灯特殊继电器。 M8033：PLC停止时输出保持特殊辅助继电器。 M8034：止全部输出特殊辅助继电器。 M8039：时扫描特殊辅助继电器。,4.状态寄存器（S） 状态寄存器是对工序步进型控制进行简易编程的内部软元件，采用十进制编号。与步进指令STL配合使用； 状态寄存器有无数个常开触点与常闭触点，编程时可随意使用； 状态寄存器不用于步进阶梯指令时，可作辅助继电器使用。 状态寄存器同样有通用状态和掉电保持用状态，其比例分配可由外设设定。,状态寄存器有五种类型：

15、 初始状态S0S9共10点 回零（返回原点）状态S10S19共10点 通用状态S20S499共480点 保持状态S500S899共400点 报警用状态S900S999共100点,5.定时器（T） 定时器实际是内部脉冲计数器，可对内部1ms、10ms和100ms时钟脉冲进行加计数，当达到用户设定值时，触点动作。 定时器可以用用户程序存储器内的常数k或H作为定时常数，也可以用数据寄存器D的内容作为设定值。 普通（即断电清0）定时器（T0T245） 100ms定时器T0T199共200点，设定范围0.13276.7s； 10ms定时器T200T245共46点，设定范围0.01327.67s。 累积型(即具有断电保持）定时器（T246T255） 1ms定时器T246T249共4点，设定范围0.00132.767s； 100ms定时器T250T255共6点，设定范围为0.13276.7s。,加法计数器,设定值,K、H或D,触点动作,Tx,Tx,时钟脉冲,驱动,相等 比较器,普通定时器的工作原理,T10,T250,设定值K,计数器,1,100ms时钟脉冲,X2,X1,触点动作,Tx,相等 比较器,累积型定时器的工作原理,6.计数器（C） 计数器可分为通用计数器和高速计