第八章特殊功能模块及其应用.ppt

8.1模拟处理模块FX系列PLC中常用的模拟控制设备包括模拟扩展板(FX1N-2AD-BD、FX1N-1DA-BD )、通常的模拟输入模块(FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2NC-4AD、FX2N-8AD )、 模拟输出模块(FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2NC-4DA )、模拟输入输出混合模块(FX0N-3A )、温度传感器用输入模块(FX2N-4AD-PT、FX2N-4AD-TC、FX2N-8AD )、温度调节模块(fx2n-2n ) 8.1.1常规A/D输入模块1.FX2N-4AD的概述FX2N-4AD模拟输入模块是四通道12位A/D转换模块。 表8-1、fx2n4ad的技术指标、续表、2 .配线(1)配线图fx2n4ad的配线如图8-1所示。图8-1FX2N-4AD接线图、(2)注意事项FX2N-4AD用双绞线屏蔽电缆连接。 电缆应远离电源电缆或可能引起电气干扰的其他电线。 输入有电压变动或外部接线有电气干扰时，可连接平滑电容器(0.1F0.47F/25V )。 使用电流输入时，必须连接v端子和I端子。 有过度的电气干扰时，需要将电缆屏蔽层与FG端连接，并与FX2N4AD的接地端连接。 连接FX2N-4AD的接地端和本体单元的接地端。 可能的话，主单元使用3段接地。 另外，缓冲存储器(BFM )的分配FX2 n4ad有32个缓冲存储器(BFM )，每个BFM为16比特，BFM的分配如表8-2所示。 另外，表8-2、BFM分配表、图8-2的增益模式图、增益确定修正曲线的角度或倾斜度，用数值1000表示。 (a )以较小增益读取数字值的间隔较大，(b )零增益默认值：5V或20mA (c )以较大增益读取数字值的间隔较小。 图8-3偏移图像、偏移是补偿线的“位置”，用数值0识别。 (d )负偏移的数字值为0时，模拟值为负；(e )零偏移的数字值为0时，模拟值为0；(f )正偏移数字值为0时，模拟值为正。 偏移和增益可以独立设置，也可以一起设置。 合理的偏移范围为5 5V或2020mA。 合理增益值为115V或432mA。 增益和偏置均可通过PLC的程序进行调整。 此外，调整增益/偏移量时，请将增益/偏移量BFM#21的位b1、b0设定为0、1，允许调整。 调整完成后，必须将这些位元件设定为1，0，以避免进一步变更。 5 .实例程序(1)基本程序FX2N-4AD模块与特殊功能模块的0号位置连接，通道CH1和CH2作为电压输入使用。 平均采样次数设定为4，输入的数字值由PLC的数据寄存器D0和D1接收。 其基本程序如图8-4所示。 此外，图8-5示出了4 FX2n4ad基本程序和(2)利用2)FX2N-4AD增益和偏移的调整程序软件设定来调整偏移/增益量的程序。 图8-6表示图8-5偏移调整程序、8.1.2温度A/D输入模块1.FX2N-4AD-PT的概要、表8-4、FX2N-4AD-PT的技术指标、2 .接线图FX2N-4AD-PT的接线图。 (2)注意事项FX2N-4AD-PT请使用PT100传感器的电缆或双绞线屏蔽电缆作为模拟输入电缆，与电源电缆或可能产生其他电气干扰的电线隔离。 电压降修正方式可提高传感器的精度。 有电气干扰时，将电缆屏蔽和外壳接地端子(FG )连接到FX2N-4AD-PT的接地端子和主机单元的接地端子上。 可能的话，本体单元可以使用3阶段接地。 FX2N-4AD-PT可使用可编程控制器外部或内部的24V电源。 3 .缓冲存储器(BFM )的分配FX2N-4AD-PT的BFM分配如表8-5所示。 另外，图8-6FX2N-4AD-PT接线图、表8-5、BFM分配表、(1)缓冲存储器BFM#28BFM#28是数字范围错误锁存器，通过如表8-6所示那样锁存各通道的错误状态，能够检查热电偶是否断线。表8-6、FX2N4AD-PTBFM#28位信息，注：“低”表示测量温度下降，低于最低可测量温度的界限时，对应位为ON，“高”表示测量温度上升，超过最高可测量温度的界限或热电偶断开时，对应位为ON 发生错误时，锁存发生错误前的温度数据。测量值返回有效范围内时，温度数据正常运行，但错误状态仍锁定在BFM#28。 错误消除后，可通过TO命令向BFM#28写入K0或切断电源，清除错误闩锁。 (2)缓冲存储器BFM#29BFM#29的各比特的状态是FX2N-4AD-PT是否正常动作的信息，具体的规定如表8-7所示。 另外，表8-7、FX2N-4AD-PTBFM#29比特信息、(3)缓冲存储器BFM#30FX2N-4AD-PT的识别码是K2040，被保存在缓冲存储器BFM#30中。 在发送和接收数据之前，可以使用FROM命令读取特殊功能模块的标识符(或ID )，以确认特殊功能模块正在运行。 4 .采样程序在图8-7所示的程序中，FX2N-4AD-PT模块占据特殊模块0的位置(即接近定序器)，平均采样次数为4，输入通道CH1CH4以表示的平均温度值分别存储在数据寄存器D0D3中图8-8显示了图8-7FX2N4AD-PT基本程序、8.1.3D/A输出模块1.FX2N-2DA的概要2 .接线图FX2N-2DA的接线图。 3 .缓冲存储器(BFM )分配FX2N-2DA的缓冲存储器分配如表8-9所示。表8-8、FX2N-2DA的技术指标、图8-8FX2N2DA接线图、1电压输出有变动或大量噪声时，在图中的位置连接0.10.47mF25VDC的电容。 2关于电压输出，需要将IOUT和COM短路。 此外，在表8-9中、FX2N-2DA的BFM分配中，存储用bfm#16:bfm#17 (数值)指定的信道的D/A转换数据。 D/A数据以二进制形式出现，按低位8比特和高位4比特的2个顺序进行存储和变换。 通过使BFM#17:b0为0，开始信道2的D/A转换。 通过将b1:1设为0，开始通道1的D/A转换。 通过将b2:1设为0，可保持D/A转换的低位8位数据。 另外，在图8-9中表示偏移和增益的调整FX2N-2DA的偏移和增益的调整顺序。 此外，图8-9偏移量和增益调整程序、D/A输出量为CH1通道、偏移量调整时为x0on、增益调整时为x1on、偏移量和增益的调整方法为在偏移量/增益调整时按偏移量调整和增益调整的顺序进行的GAIN和OFFSET按钮，通道1的增益8.1.4模拟输入输出模块FX0N-3AFX0N-3A有两个模拟输入通道和模拟输出通道，输入通道将现场的模拟信号转换为数字量并处理PLC，输出通道将PLC的数字量转换为模拟信号并将其输出到现场设备1.FX0N-3A的BFM分配在表8-10中列出。 表8-10、FX0N-3ABFM分配、BFM#17:b0=0选择频道1、b0=1选择频道2； b1从0变为1，启动A/D变换，b2从1变为0，启动D/A变换。 2.A/D信道校准3.D/A信道校准、8.2通信扩展板、PLC、逆变器、触摸面板等设备组合而成的控制系统在它们之间以通信方式进行信息交换，一般是RS-232C、RS-422、RS-485等三菱常用的通信扩展单元有RS-232C通信用的FX1N-232-BD、FX2N-232-BD、FX0N-232ADP、FX2NC-232ADP、FX2N-232IF。 有RS-485通信用的FX1N-485-BD、FX2N-485-BD、FX0N-485ADP、FX2NC-485ADP、RS-422通信用的FX1N-422-BD、FX2N-422-BD，以下为FX2N-232-BD、FX2N-485-BD扩展板的另外，8.2.1FX2N-232-BD1.rs-232c用的通信板FX2N-232-bd (以下称为232BD )能够连接至fx2n系列PLC的主单元，2 .通信格式D8120D8120的各比特的含义如表8-15所示。 另外，表8-15、D8120的比特信息、手续表、3 .程序例(1)连接232BD与打印机以232BD与PLC连接，能够印刷从PLC发送来的数据。 其通信格式如表8-16所示，通信步骤如图8-12所示。 另外，表8-16、串行打印机的通信格式、图8-12打印机通信程序、(2)连接部232BD和个人计算机经由232BD与PLC连接，使个人计算机和PLC交换数据，其通信格式示于表8-17，通信程序示于图8-13表8-17、与计算机的通信格式、图8-13通信程序、8.2.2FX2N-485-BDFX2N-485-BD是RS-485通信用的特殊功能板，可与FX2N系列PLC连接，可用于以下应用程序。 (1)无协议的数据传输(2)专用协议的数据传输图8-14并行连接(3)并行连接的数据传输(4)n:n :使用n网络的数据传输，图8-14并行连接，图8-15NN网络，8.3CC-Link现场总线模块CC-Link通信模块(FX2N-16CCL-M、FX2N-32CCL )、CC-Link/LT通信模块(FX2N-64CL-M )、LINK远程I/O链路模块(FX2N-16LINK-M )和AS-i网络模块(fx2n-32 ) 以下仅介绍FX2N-16CCL-M、FX2N-32CCL模块。 8.3.1FX2N-16CCL-M1 .远程I/O站的连接点数远程I/O站的连接点数如表8-18所示。 2 .远程设备站的连接站数远程设备站的连接站数如表8-19所示。 3 .最大连接配置图CC-Link总线网络的最大连接配置如图8-17所示。 表8-18、远程I/O站的连接点数、表8-19、远程设备站的连接点数、图8-17最大连接配置图、如果是远程设备站，则不考虑远程I/O点的数量。 在图8-17中，远程I/O站和PLC主站、FX2N-16CCL-M占有的点数为32点7站16 8=248，因此也可以追加I/O点最多相当于8点或8点的特殊模块。 4 .最大传输距离使用高性能CC-Link电缆时的最大传输距离如表8-20所示。 5.FX2N-16CCL-M的BFM分配FX2N-16CCL-M缓冲存储器(BFM )的分配如表8-21所示。表8-20、传输率、表8-21、BFM分配表、(1)BFM#01H设定连接模块的数目(2)BFM#10H设定保留站信息(3)BFM#14H设定错误无效站信息、表8-22、BFM#10H位信息、表8-23、BFM#14H位信息、(4) BFM # 20 h 。 各模块的BFM地址的分配和设定数据结构如表8-24和表8-25所示。 表8-24、BFM#20H#2FH地址分配、表8-25、BFM#20H#2FH比特信息、(5)BFM#AH控制主机的I/O信号6 .主机与远程设备站的通信主机和远程设备站的通信示于图8-18。 (1)启动数据链接(2)远程输入和远程寄存器读取(3)远程输出和远程寄存器写入、表8-26、BFM#AH位信息、图8-18主站与远程设备站的通信、8.3.2fx2n-32ccl32cclcc-link网络连接站号用2位旋转开关设定，占有站数用1位旋转开关设定，站号可在164之间设定，超出该范围时发生错误，占有站数在14之间设定。 1.FX2N-32CCL与系统之间的通信FX2N-32CCL与系统之间的通信连接如图8-19所示。 用专用双绞线屏蔽电缆连接各站点的DA和DA、DB和DB、DG和DG端子。 FX2N-32CCL有DA端子和DB端子2个，这些功能相同，SLD端子与屏蔽电缆的屏蔽层连接，FG端子为3级接地。 表8-27列出了图8-19FX2N-32CCL与主单元和远程I/O站的连接、2.FX2N-32CCL的BFM分配FX2N-32CCL的BFM分配。表8-27、FX2N-32CCLBFM分配表、附表、8.4其他特殊功能模块、8.4.1定位控制模块8.4.2人机接口工业控制中，三菱常用人机接口为触摸屏、显示模块(FX1N-5DM、显示模块触摸屏是图纸操作终端(GraphOperationTerminal，GOT )工业控制中的一般称呼，是目前最新的交互式设备。 三菱触摸屏有A900系列和F900系列，种类达数十种，F940GOT-SWD触摸屏是目前使用最广泛的类型。 此外，实训课题10模拟控制模块的应用、实训25FX2N-4AD的应用、实训目的(1)熟悉a/d特殊功能模块的连接、操作和调整(2)掌握a/d特殊功能模块的程序制作的基本方法(3)进一步掌握PLC功能命令的应用。另外，实训器材(1) 1台可编程控制器(FX2n-48mr ) (2) 1个FX2n-4 ad模块(3) 5个灯(4)12V个12 v可变开关电源，(5) 1个按钮模块(6) 1个6)24V电源(7) 1台计算机(安装了GPP软件) 三、实践训练要求FX2N-4A/D的应用，其控制要求如下： (4A/D的CH1、CH2通道分别通过两个12V可变开关电源装置输入两个模拟电压(010V )，变更通道的输入电压值(2) 当用于ch1通道的电压小于用于CH2通道的电压时，点亮输出指示灯L1 (3)当用于ch1通道的电压大于用于CH2通道的电压的1V时，点亮输出指示灯L2 (4)当用于ch1通道的电压大于用于CH2通道的电压的2V时，点亮输出指示灯L3 (5)ch1通道的电压大于CH2通道的电压3V时，输出指示灯L4点亮(6)ch1通道和CH2通道的电压均大于5V时，输出指示灯L5点亮。 四、系统程序(1)I/O分配X0 :启动、X1 :停止Y0:L1指示灯Y1:L2指示灯Y