可编程序控制器技术及应用 (三菱).ppt

书名：可编程序控制器技术及应用（三菱）ISBN：978-7-111-28321-8出版社：机械工业出版社本书配有电子课件,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职ppt课件,第二章三菱FX2N系列PLC的编程语言及编程软元件,PLC技术及应用（三菱）,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,3,本章主要内容,2.1三菱FX2N系列PLC概述2.2三菱FX2N系列PLC的编程语言2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,4,本章学习要求,重点内容：三菱FX2N系列PLC的基本构成和编程软元件的功能及编址方式了解内容：三菱FX2N系列PLC的技术数据和特殊编程软元件的功能难点内容：三菱FX2N系列PLC定时器和计数器的功能,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,5,日本三菱公司生产的小型整体式PLC系列。之前还有F/F1/F2系列。FX系列PLC有FX0/FX1/FX2/FX3U等系列，外观基本差不多。,2.1三菱FX2N系列PLC概述,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,6,2.1三菱FX2N系列PLC概述,一、三菱FX系列PLC型号识别,FX,如：0S1S0N1N2N等,序号,单元类型,特殊品种,I/O总点数,输出形式,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,7,2.1三菱FX2N系列PLC概述,M基本单元E输入/输出混合扩展单元EX输入扩展模块EY输出扩展模块,单元类型：,输出方式：,R继电器输出S晶闸管输出T晶体管输出,D-DC电源；A-AC电源；H-大电流输出扩展模块；V-立式端子排的扩展模块；A-接插口输入输出方式；F-输入滤波时间常数为1ms的扩展模块如果特殊品种一项无符号，为AC电源、DC输入、横式端子排、标准输出(2A，0.5A，0.3A）。,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,8,2.1三菱FX2N系列PLC概述,二、三菱FX2N系列PLC基本构成,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,9,2.1三菱FX2N系列PLC概述,1、CPU（CenterProcessUnit，中央处理单元）,核心：运算控制、执行程序、协调各部件工作。,通用微处理器：8086、80386等,单片机：8051、8096等,位片式微处理器：AMD2900等,各大PLC厂商一般有自己专用的PLC。,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,10,2.1三菱FX2N系列PLC概述,系统程序存储器：监控、命令解释、故障诊断、模块化子程序和其它管理程序等系统程序固化在ROM中，用户无法改变。,2、存储器,用户程序存储器：存放用户程序，一般为随机存储器RAM（有电池后备）、EPROM（较少见，需专门EPROM写入器、紫外线擦除）、E2PROM（较常用，可电擦除、写入）和FlashEPROM（存储卡，即MMC卡）。,系统数据存储器：存放编程软元件的值以及其它程序运行的中间结果，其存储介质一般为随机存储器RAM（有电池后备）。,可编程序控制器技术及应用（三菱）高职高专ppt课件,2020/5/29,11,2.1三菱FX2N系列PLC概述,3、开关量输入接口电路根据接受外部输入信号电源类型方式的不同，可以分为：,直流输入,直流漏型输入（直流汇点输入）：日本整体式PLC多采用此种输入方式。,交流输入：只有交流源型输入，没有交流漏型输入。,直流源型输入：模块式PLC以及欧美整体式PLC（如西门子等）部分采用此种输入方式。,2020/5/29,12,2.1三菱FX2N系列PLC概述,（1）直流漏型输入（直流汇点输入）,2020/5/29,13,2.1三菱FX2N系列PLC概述,2020/5/29,14,2.1三菱FX2N系列PLC概述,（2）直流源型输入,2020/5/29,15,2.1三菱FX2N系列PLC概述,（3）交流源型输入,2020/5/29,16,2.1三菱FX2N系列PLC概述,4、开关量输出接口电路根据输出电路功率放大器件的不同，可以分为：,继电器输出：可以驱动交流或直流负载，价格低，有机械触点，寿命低，响应慢,晶体管输出：只能驱动直流负载，价格高，无触点，寿命高，相应速度块。,双向可控硅输出（晶闸管输出）：只能驱动交流负载，无触点，寿命高，响应速度较快。,2020/5/29,17,2.1三菱FX2N系列PLC概述,（1）继电器输出,2020/5/29,18,2.1三菱FX2N系列PLC概述,（2）晶体管输出,2020/5/29,19,2.1三菱FX2N系列PLC概述,（3）晶闸管输出,2020/5/29,20,2.1三菱FX2N系列PLC概述,5、模拟量输入输出接口电路将标准的电压或电流信号变成PLC内部可以处理的数字量信号将PLC内部的数字量信号转换成电压或电流信号并进行适当的功率放大以满足驱动外部执行机构的要求。,2020/5/29,21,2.1三菱FX2N系列PLC概述,输入点LED,输出点LED,I/O扩展器,外设端口,运行状态LED,2020/5/29,22,2.1三菱FX2N系列PLC概述,基本单元,扩展模块,扩展单元,扩展模块,扩展电缆,2020/5/29,23,2.2三菱FX2N系列PLC的编程语言,1、梯形图语言（LD，LadderDiagram）：应用最广泛，形象直观，与继电器电路相似；2、指令表语言：（ITL,InsructionList或STL,StatementList）3、顺序功能图语言（SFC，SequentialFunctionChart）4、功能块图（FBD）：类似与或非门5、其它编程语言（结构文本、高级语言编程等）,2020/5/29,24,2.2三菱FX2N系列PLC的编程语言,（a）梯形图语言,（b）指令表语言,（c）SFC语言,2020/5/29,25,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,2020/5/29,26,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,1、输入继电器（X）,输入继电器是PLC用来接收用户输入设备发来的输入信号。输入继电器线圈由外部输入信号所驱动，只有当外部信号接通时，对应的输入继电器才得电，不能用指令来驱动。,在程序中绝对不可能出现输入继电器的线圈（即不能用程序驱动输入继电器的线圈），只能出现输入继电器的触点。每个输入继电器的常开与常闭触点均可无数次使用。,2020/5/29,27,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,输出继电器是用来将PLC内部信号输出给外部负载的窗口。输出继电器线圈是由PLC内部程序驱动，其线圈状态传送给输出单元，再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载。,每个输出继电器线圈在输出单元中都只对应有一个常开硬触点，但在程序中供编程的输出继电器线圈，其常开或常闭触点，都可以无数次使用。在编程中不允许出现“双线圈”现象。,2、输出继电器（Y）,2020/5/29,28,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,3、辅助继电器（M）,辅助继电器是PLC中数量最多的一种继电器，其作用相当于继电器控制系统中的中间继电器。和输出继电器一样，其线圈由程序指令驱动，每个辅助继电器都有无限多对常开常闭触点，供编程使用。但是，其触点不能直接驱动外部负载，要通过输出继电器才能实现对外部负载的驱动。,FX系列PLC的辅助继电器有：通用辅助继电器（三种）失电保持辅助继电器特殊辅助继电器,2020/5/29,29,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,（1）通用辅助继电器,特点：通用辅助继电器和输出继电器一样，在PLC电源中断后，其状态将变为OFF。当电源恢复后，除因程序使其变为ON外，其它仍保持OFF。,2020/5/29,30,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,（2）失电保持辅助继电器,特点：保持用辅助继电器在PLC电源中断后，它具有保持断电前瞬间状态的功能，并在恢复供电后继续断电前的状态。,注：也可通过程序设定，将它们变为通用辅助继电器。,2020/5/29,31,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,（3）特殊辅助继电器（M8000M8255）,M8000（M8001）-运行监控用特殊辅助继电器PLC运行时M8000得电（M8001断电），PLC停止时M8000失电（M8001得电）。,2020/5/29,32,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,M8002（M8003）-初始脉冲特殊辅助继电器M8002（M8003）只在PLC开始运行的第一个扫描周期内得电（断电），其余时间均断电（得电）。,2020/5/29,33,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,M8011、M8012、M8013、M8014-分别为产生周期为10ms、100ms、1s、1min脉冲的特殊辅助继电器（PLCRUN）,2020/5/29,34,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,状态寄存器对在步进顺控类的控制程序中起着重要的作用，它与后述的步进指令STL组合使用。,初始用状态寄存器返回原点用状态寄存器（FX2N）普通状态寄存器保持状态寄存器报警用状态寄存器（FX2N）,不使用步进指令时，状态寄存器也可当作辅助继电器使用。,4、状态寄存器（S）,2020/5/29,35,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,5、数据寄存器（D）,数据寄存器为16位，最高位为符号位32位数据可用两个数据寄存器来存储（如D1D0）,数据寄存器有：1.通用数据寄存器2.失电保持数据寄存器3.特殊数据寄存器4.文件数据寄存器,2020/5/29,36,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,6、定时器（T）,PLC的定时器相当于继电器系统中的时间继电器。定时器可提供无数对的常开、常闭延时触点供编程用。定时器中有一个设定值寄存器、一个当前值寄存器和一个用来存储其输出触点的映象寄存器（一个二进制位），这三个量使用同一地址编号。但使用场合不一样，意义也不同。定时器可分为常规(通用)定时器、积算定时器二种。PLC定时器工作原理：定时器是对时钟脉冲累积计数而达到定时的目的，时钟脉冲有1ms、10ms、100ms，当所计数达到设定值时，其触点动作。设定值可用常数K、H或数据寄存器D的内容来设定。,2020/5/29,37,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,2020/5/29,38,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,100ms定时器设定值范围132767，定时范围为0.13276.7s,10ms定时器设定值范围132767，定时范围为0.01327.67s,2020/5/29,39,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,2020/5/29,40,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,积算定时器具有累积计数的功能。在定时过程中如果断电或定时器线圈OFF，积算定时器将保持当前的计数值（当前值），通电或定时器线圈ON后继续累积，即其当前值具有保持功能，只有将积算定时器复位，当前值才变为0。1ms积算定时器：对1ms时钟脉冲进行累积计数的，定时范围为0.00132.767s。100ms积算定时器：对100ms时钟脉冲进行累积计数,定时范围为0.13276.7s,2020/5/29,41,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,2020/5/29,42,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,2020/5/29,43,2.3三菱FX2N系列PLC的编程软元件,计数器分：内部计数器和高速计数器两种。内部计数器内部计数器是在执行扫描操作时对内部信号（如X、Y、M、S、T等）进行计数。内部输入信号的接通和断开时间应比PLC的扫描周期稍长。高速计数器采用中断方式进行计数，与PLC的扫描周期无关与内部计数器相比除允许输入频率高之外，应用也更为灵活，高速计数器均有断