最新三菱FX2N系列PLC.课件PPT.ppt 48页

'三菱FX2N系列PLC. 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。5-2PLC的基本原理 PLC的工作过程示意图 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，下一动作开始。 一、型号及意义特殊品种输出形式单元类型I/O总点数系列序号D—DC电源A1—AC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L—TTL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16~256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：16～256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DS——24VDC，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硬件系统组成外部设备现场用户输出设备微处理器（CPU）运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器现场用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器～110V/220V市电PLC基本单元PLC系统结构示意图 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:DECimalnumber），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:HEXdecimalnumber）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:BINarynumber）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:OCTalnumber）——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X000~X007、X010~X017、X020~X027等八进制格式进行编号；输出继电器用Y000~Y007、Y010~Y017、Y020~Y027等八进制格式进行编号。 四、数据结构BCD码（BCD:BINaryCodeDecimal）——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，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Y000—Y007,Y010—Y017…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M0～M499（500点）掉电保持辅助继电器M500～M1023（524点）特殊辅助继电器M8000～M8255（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：初始状态S0～S9共10点回零（返回原点）状态S10～S19共10点通用状态S20～S499共480点保持状态S500～S899共400点报警用状态S900～S999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（T0～T245）100ms定时器T0～T199共200点，设定范围0.1～3276.7s；10ms定时器T200～T245共46点，设定范围0.01～327.67s。累积型(即具有断电保持）定时器（T246～T255）1ms定时器T246～T249共4点，设定范围0.001～32.767s；100ms定时器T250～T255共6点，设定范围为0.1～3276.7s。 加法计数器设定值K、H或D触点动作TxTx时钟脉冲驱动T10K123X0T10Y1相等比较器普通定时器的工作原理T10 T250设定值K计数器1100ms时钟脉冲X2X1触点动作Tx相等比较器累积型定时器的工作原理RSTT250K345X1X2T250Y1T250 6.计数器（C）计数器可分为通用计数器和高速计数器。16位通用加计数器，C0～C199共200点，设定值：1～32767。设定值K0与K1含义相同，即在第一次计数时，其输出触点动作。32位通用加/减计数器，C200～C234共35点，设定值：-2147483648～+2147483647。高速计数器C235～C255共21点，共享PLC上6个高速计数器输入（X000～X005）。高速计数器按中断原则运行。 16位加计数器通用型：C0~C99共100点断电保持型：C100~C199共100点16位计数器工作过程示意图 32位双向计数器有两种32位加/减计数器，设定值：-2147483648～+2147483647。通用计数器：C200～C219共20点保持计数器：C220～C234共15点计数方向由特殊辅助继电器M8200～M8234设定。加减计数方式设定：对于C△△△，当M8△△△△接通（置1）时，为减计数器，断开（置0）时，为加计数器。计数值设定：直接用常数K或间接用数据寄存器D的内容作为计数值。间接设定时，要用元件号紧连在一起的两个数据寄存器。 32位加/减计数器工作过程示意图 7.数据寄存器（D）通用数据寄存器D0~D199共200点。只要不写入其它数据，已写入的数据不会变化。但是PLC状态由运行→停止时，全部数据均清零。断电保持数据寄存器D200~D511共312点，只要不改写，原有数据不会丢失。特殊数据寄存器D8000~D8255共256点这些数据寄存器供监视PLC中各种元件的运行方式用。文件寄存器D1000~D2999共2000点。 8.变址寄存器（V/Z）变址寄存器的作用类似于一般微处理器中的变址寄存器（如Z80中的IX、IY），通常用于修改元件的编号。V0~V7、Z0~Z7共16点16位变址数据寄存器。进行32位运算时，与指定Z0~Z7的V0~V7组合，分别成为（V0、Z0），（V1、Z1）…（V7、Z7）。 本节小结本节主要介绍了PLC的基本原理、FX系列PLC型号命名、PLC的组成。说明了FX系列PLC内部各类软元件资源，如输入继电器、输出继电器、定时器、计数器、辅助继电器等。 谢谢! 游山西村宋陆游莫笑农家腊酒浑，丰年留客足鸡豚。山重水复疑无路，柳暗花明又一村。 莫笑农家腊酒浑，丰年留客足鸡豚。不要笑话农人田家的腊酒浑浊不清，丰收年景款待客人，菜肴尽够丰盛。 山重水复疑无路，柳暗花明又一村。山峦重重，水道弯弯，正疑无路可走，突然出现柳阴深深，鲜花簇簇，眼前又是一个村庄。 千古传唱的名句山重水复疑无路，柳暗花明又一村。 道理形容陷入困境，似已无望，忽而绝处逢生，出现新的契机，增强克服困难的信心。'