FXN系列PLC外部设备IO指令PPT课件

FX2N系列PLC外部设备I/O指令,FX2N系列PLC外部设备I/O指令,FX2N系列可编程控制器备有可供与外部设备交换数据的外部设备I/O指令。这类指令可以通过最少量的程序和外部布线，简单地进行复杂的控制。因此，这类指令具有与上述方便指令近似的性质。此外，为了控制特殊单元、特殊模块，还有对它们缓冲区数据进行读写的FROM、TO指令。外部设备I/O指令共有十条，指令代码为FNC70FNC79。,一、部分外部设备I/O指令使用说明（一）十键输入指令指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步数见表8-64。表864十键输入指令要素,该指令是用10个按键输入十进制数的功能指令。,图8110(a)中,S()指定X000为起始号的10个连号输入元件,用于接收10个按键输入；D1()指定存储元件D0，存放接收的4位10进制数据；D2()指定读出元件M10为起始号的连续11个元件。,与梯形图相配合的09输入按键与PLC的输入接点连接如图8110(b)所示。接在X000X011端口上的10个按键若输入2130四位10进制数据，并自动转换成BIN码存于D0中。,按键输入的动作时序与对应的辅助继电器M10M19动作时序如图8110（c）所示，按键按顺序按下时，则D0中存入的数据为2130,如果送入的数据大于9999，则高位溢出并丢失。当X002按下后,M12置1并保持至下一键X001按下结束,因此X000X011与M10M19是一、一对应的。M20对于任何一个键按下,都将产生一个脉冲,称为键输入脉冲,可作为计数脉冲，记录10个按键按下的次数，并且次数值大于4时发出提醒重新置数信号，并将相关存储单元清零。当有二个或更多键被按下时，先按下的键有效。该指令在程序中只能使用一次。,（二）十六键输入指令指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步数见表865。表865十六键输入指令的要素,十六键指令是使用十六键键盘输入数字及功能信号的指令。HKY指令梯形图格式如图8111。,图8-11116键输入指令使用说明,HKY指令梯形图格式如图8111(a)所示，其中S()指定4个连号的输入元件，D1()指定4个连号的扫描输出元件，D2()指定存储键输入信号的元件，D3()指定8个连号的读出元件。,十六键的键盘与PLC的外部连接如图8111(b)所示。由图可知，键盘十六个键采用44矩阵连接方式与PLC的输入/输出口相连。,1、数字键从10个数字键输入的09999数字以二进制码存于D2()指定的D0中,数大于9999时将溢出,如图8112（a）所示。用32位DHKY指令时,099999999的数字存于D1和D0中。多个键同时按下时先按下的键有效。,十六键分为数字键和功能键。,2、功能键功能键AF与M0M5的关系如图8-112(b)。按下A键,M0置1并保持。按下D键,M0置0且M3置1并保持,其余类推。同时按下多个键时，先按下的键有效。在应用程序中可使用M0M5作为AF键的启动信息。,3、键扫描输出按下数字键或功能键被扫描到后,执行标志M8029置1。功能键AF的任一个键被按下期间,M6置1;数字键09中任一个键被按下期间，M7置1(不保持)。当X004变为OFF时，D0保持不变，M0M7全部为OFF。十六键输入指令扫描全部16键需要扫描8次，一般需8个扫描周期。即执行所需的时间取决于程序的执行速度。同时，执行速度将受相应的输入时间限制。如果扫描时间太长，则应该设置一个时间中断来加快键输入信息的采集。,当使用时间中断程序后，必须要使输入端在执行HKY前及输出端在执行HKY后能重新工作，这一过程可以用输入输出刷新指令REF来完成。图是使用时间中断程序中用十六键指令HKY来加速输入响应的梯形图。若预先将具有数据处理功能的M8167置1，可将0F的十六进制数据原封不动地写入D()。HKY指令在程序中只能用一次,且只能适用于晶体管输出的可编程控制器。,（三）数字开关指令指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步数见表866。表866数字开关指令的要素,数字开关指令是输入BCD码开关数据的专用指令，可用来读入1组或2组4位数字开关的设置值。该指令在程序中可以使用二次。指令的使用说明如图8114所示。,指令梯形图如图8114（a）所示，S()指定n4位输入点的起始号，D1()指定4位输出选通读出点的起始号，D2()指定n个连号的数据存储元件，n指定数字开关的组数。,开关与PLC的接线如图8114（b）所示。指令格式中nK1,指一组BCD码数字开关接到X010X013，由Y010Y013顺次选通读出，数据自动以BIN码形式存入指定的元件D0中。若nK2，有2组(8个拨盘组成的)BCD码数字开关接在X014X017上，仍由Y010Y013顺次输出选通信号，第二组数据自动以BIN码存入D1中。,图8114(c)时序是当X000为ON时，指令使Y010Y013依次为ON，读出一组BCD码数据,存入D0中，一个周期完成后“指令执行结束”标志M8029=1。,该指令最好选用晶体管输出型PLC，如选用继电器输出型的PLC，可采用如图8114(d)所示指令梯形图,在X000=ON其间，DSW工作，当X000变为OFF后,M0=1会一直到指令执行结束才复位。,（四）七段码译码指令5.5指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步数见表867。表867七段码译码指令的要素,七段码译码指令是驱动1位七段码显示器显示16进制数据指令。使用说明如图8115所示。,图8115中,指令对S（）指定的D0元件中低4位（只用低四位）存放的待显示的十六进制数(0F),经译码后的七段码显示数据格式存于D（）指定元件中,若为16位元件,存于低8位，高8位保持不变。译码表见表868。表中B0是位元件的起始号（本例中为Y000）或字元件的最低位。,图8-115七段码译码指令使用说明,（五）带锁存七段码显示指令指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步数见表869。表869带锁存七段码显示指令的要素,该指令是驱动四位一组或二组带锁存七段码显示器显示的指令，在程序中指令可以使用二次。指令使用说明如图8-116,图8-116（a）所示指令中,若n=03是四位一组锁存显示。指令将S()所指定的D0中二进制数自动转换成四位一组的BCD码,按D()指定的第2个四位Y004Y007的选通信号,依次从D()指定的第1个四位Y000Y003输出，锁存于七段码显示器的锁存器中进行显示；若n=47是四位二组锁存显示。指令将S()指定D0中二进制数数据向D()指定的第1个四位Y000Y003(第一组)输出，D1中二进制数数据向D()指定的第3个四位Y010Y013(第二组)输出显示，Y004Y007输出的选通信号为两组显示器共用。图(b)是PLC与四位二组带锁存七段码显示器的连接。,指令中参数n应根据PLC的晶体管输出的正负逻辑、七段码显示器接收数据的逻辑、以及四位一组控制或四位二组控制来选择号码。若PLC的输出晶体管为PNP型，内部逻辑为1时，输出信号为高电平，称为输出正逻辑；若PLC的输出晶体管为NPN型，内部逻辑为1时，输出信号则为低电平，称为输出负逻辑。七段码显示器接收数据和选通脉冲信号的逻辑如表8-70。,根据PLC的输出正负逻辑与七段码显示器的正负逻辑是否一致，参数n可以按表8-71来进行选取。例如，若已知PLC输出为负逻辑，七段码显示器的数据输入为负逻辑、选取通脉冲信号为正逻辑，且是四位一组，则可知数据输入一致，与选通脉冲信号不一致，应选取n=1；若是四位二组，应选取n=5。,注意：（1）指令进行四位一组或二组进行显示，需要12个运算周期时间。为了执行一系列显示，要求PLC的扫描周期（即运算周期）在10ms以上，不足10ms时，应使用恒定扫描模式，用10ms以上的扫描周期定时运行。（2）四位数输出结束后，“执行完毕”标志M8029动作。（3）指令的驱动条件X000=ON时，指令反复动作，但在一系列动作过程中，若X000变为OFF，指令动作中断，X000再为ON时，指令从初始动作开始。（4）FX2N系列PLC晶体管输出为ON时,电平约为1.5V，使用的七段码显示器应与此相应的输出电压相匹配。,（六）方向开关指令指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步数见表872。表872方向开关指令的要素,该指令通过接收方向开关输入的位数据处理信息，对D1()指定元件中存放的显示数据进行指定位的操作,并可将变化的当前数据在四位一组带锁存七段码显示器上进行显示。,图8-117(a)是指令的梯形图:S()指定4个连号的元件接收方向开关的位左/右移和已被选择的位数值增减的信号,D1()指定D0存放显示的二进制数,在指令执行中,自动转换成BCD码,根据D2()指定的第2个四位输出Y004Y007的选通脉冲信号,依次使D2()指定的第1个四位Y000Y003输出的BCD码送到四位七段码显示器的指定位(该位LED亮)进行显示。,方向开关的功能和操作数据变化规律如图（b）所示；,当选通信号Y007=ON时,选中103位(该位LED亮),Y000Y003输出的BCD码在该位被显示;若这时按一次右移(退位)方向键,则该位按103102101100103顺序右移一位。参数n的选择与SEGL指令相同。,图（c）是七段码显示器与PLC连接的简化示意图。,二、外部设备I/O指令应用对指定的定时器的当前值显示和修改设定值的编程采用3位数字开关指定定时器号码的接线如图8-122(a)所示。,对定时器的当前值显示和设定值修改采用4位一组带锁存的七段码显示器，用方向开关修改设定值，如图8-122(b)所示。,操作要求：每次按方向开关上读出/写入键(X004)时，对应读出(Y014)，写入(Y015)会驱动LED灯点亮；读出时，用3位数字开关指定定时器号码后，按设定键(X003)，显示指定定时器的当前值；写入时，用方向开关一边观察七段码显示器，一边修改设定值，修改后按设定键(X003)，改变指定定时器的原设定值。,根据操作要求编程如图8-123。,数字开关,第十节FX2N系列PLC外部串行口设备指令,FX2N系列PLC外部串行口设备指令是对连接串行口的特殊附件进行控制的指令。使用RS232、RS422/RS485通道，可以很容易配置一个与外部计算机进行通信的局域网系统，PLC接受系统中各种控制信息，处理后转换为PLC中软元件的状态和数据；PLC又可以将处理后的软元件的数据和状态送往计算机,由计算机采集这些数据进行分析及运行状态监测,或改变PLC的初始值和设定值,从而实现计算机对PLC的直接控制。这部分指令代码范围为FNC80FNC86、另外还包括FNC88（PID运算）指令，共八条。,一、电位器模拟量及刻度读出指令该指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步数见表882。表882电位器模拟量及刻度读出指令的要素,1.电位器模拟量读出指令使用说明,电位器模拟量读出指令可对内置于PLC中的专用8路模拟电位器功能扩展板（如FX2N-8AV-BD）上的某路模拟值进行A/D转换并进行传送。该扩展板上有8个小型模拟电位器，可向PLC提供8路模拟值，用VRRD指令可读出与某路电位器模拟值(010)成比例的0255的八位BIN数据进行传送。,指令使用说明如图8-135（a）,当X000=ON时，指令根据S()指定的第0号模拟电位器的模拟值转换为八位BIN值传送到D()指定的DO中。数据寄存器D0中数据可作为定时器、计数器的设定值使用，也可以输出。若作为定时、计数设定值需要大于255时，可用乘法指令把存储值乘以常数值作为间接设定。,2.电位器模拟量刻度读出指令使用说明电位器模拟量刻度读出指令可以读取8路模拟电位器功能扩展板上的某路电位器的模拟值，通过四舍五入化整为010的对应旋转刻度，转换成BIN值读出。,指令使用说明如图8-135（b）,当X000=ON时，指令读出S（）指定的第1号模拟电位器模块的刻度转换为BIN值传送到D（）指定的D1中。,3.电位器模拟量及刻度读出指令的应用,电位器模拟量读出指令的应用程序如图8-136(a)所示。程序采用FORNEXT循环指令操作,从4步到16步的指令按FOR指令的指定次数循环8次,修改变址寄存器Z的值，按0，1，2，7的顺序增加,使VRRD指令依次对K0K7号模拟电位器的模拟值读出,并转换为八位BIN值依次传送到D200D207中，作为T0T7定时器的定时设定值。,图8-136电位器模拟量及刻度指令的应用,图8-136模拟量输入和模拟量开关设定指令的应用,电位器模拟量刻度读出指令的应用如图8-136（b）所示。程序中VRSC指令读取1号模拟电位器的刻度值转换为二进制数存入D1,通过解码指令将D1中数值进行解码,使辅助继电器M0M10中某点为1,驱动输出指示灯亮,显示电位器当前的刻度值。,二、PID运算指令(一)PID运算指令使用说明指令的名称、助记符、指令代码、操作数和程序步数见表883。表883PID运算指令的要素,该指令可用于系统需要进行比例、积分、微分控制的PID运算程序，指令在达到采样时间后的扫描时进行PID运算。,从参数开始占有25个数据寄存器用于存放控制参数。,（二）控制参数的说明及设定,S3开始的25个数据寄存器中的控制参数设定值需在PID运算开始前，通过MOV指令预先写入。,为了执行PID得到良好的控制效果，工程上常采用阶跃响应法求得适合于控制对象的比例增益KP、微分时间TD、积分时间TI这3个常数的最佳值。,（