plc第三章-FX2N可编程序控制器课件

教学提示：FX2N系列可编程控制器是日本三菱公司小型PLC的代表产品之一。本章主要介绍FX2N系列可编程控制器的系统特点、型号说明、技术指标、硬件配置及其等效元件等根本内容，是学习FX2N系列PLC的根底。第三章FX2N可编程控制器教学要求：熟悉可编程控制器的根本配置情况，例如PLC的技术指标、各单元的功能、输入输出点数、编程器及其他外部设备的使用等内容。本章重点：等效元件及编程指令。3.1FX2N的系统特点及配置

3.1.1FX2N的技术特点

3.1.2FX2N的型号说明3.1.3FX2N系统的硬件配置3.2FX2N的编程等效元件3.3FX2N的技术指标3.1FX2N的系统特点及配置3.1.1FX2N的技术特点FX2N系列PLC有以下技术特点：

〔2〕FX2N是FX系列中功能最强、运行速度最快的PLC。FX2N根本指令执行时间高达0.08μs，比FX2快4倍，超过了许多大、中型PLC〔1〕FX2N系列PLC采用一体化箱体结构，其根本单元将CPU、存储器、输入输出接口及电源等都集成在一个模块内，结构紧凑，体积小巧，本钱低，安装方便〔3〕FX2N的用户存贮器容量可扩展到16K，其I/O点数最大可扩展到256点3.1.2FX2N的型号说明FX系列PLC型号命名的根本格式如下：〔1〕系列序号：如0、2、0N、2C、1S、1N、2N、1NC、2NC〔2〕I/O点数：10~256点如：FX2N-32MT-D－－FX2N系列，32个I/O点根本单元，晶体管输出，24V直流输出型。〔3〕单元类型：M—根本单元E—扩展单元〔输入输出混合〕EX—扩展输入单元〔模块〕EY—扩展输出单元〔模块〕〔5〕特殊品种区别：〔4〕输出形式：R—继电器输出T—晶体管输出S—晶闸管输出D—DC电源，DC输入A—AC电源，AC输入H—大电流输出扩展单元V—立式端子排的扩展单元C—接插口输入输出方式F—输入滤波器1ms的扩展单元L—TFL输入型扩展单元S—独立端子〔无公共端〕扩展单元3.1.3FX2N系统的硬件配置FX2N系列PLC吸取了整体式和模块式PLC的优点，各单元间采用叠装式连接。根据它们与根本单元的距离，对每个模块按０～７的顺序编号，最多可连接８个特殊功能模块。模块连接如图3.1所示。FX2N系列PLC的硬件包括根本单元、扩展单元、扩展模块、模拟量输入输出模块、各种特殊功能模块及外部设备等。图3.1FX2N模块连接图1．根本单元表3.2FX2N系列的根本单元型号输入点数输出点数扩展模块可用点数继电器输出可控硅输出晶体管输出FX2N-16MR-001FX2N-16MSFX2N-16MT8824～32FX2N-32MR-001FX2N-32MSFX2N-32MT161624～32FX2N-48MR-001FX2N-48MSFX2N-48MT242448～64FX2N-64MR-001FX2N-64MSFX2N-64MT323248～64FX2N-80MR-001FX2N-80MSFX2N-80MT404048～64FX2N-128MR-001FX2N-128MT646448～642．I/O扩展单元和扩展模块表3.3FX2N的扩展单元型号总I/O数目输入输出数目电压类型数目类型FX2N-32ER321624V直流漏型16继电器FX2N-32ET321624V直流漏型16晶体管FX2N-48ER482424V直流漏型24继电器FX2N-48ET482424V直流漏型24晶体管FX2N-48ER-D482424V直流漏型24继电器(直流)FX2N-48ET-D482424V直流漏型24继电器（直流）表3.4FX2N的扩展模块型号总I/O数目输入输出数目电压类型数目类型FX2N-16EX161624V直流漏型FX2N-16EYT1616晶体管FX2N-16EYR1616继电器3．特殊功能单元特殊功能单元是一些专门用途的装置。如模拟量I/O单元、高速计数单元、位置控制单元、通讯单元等。常用特殊功能单元的型号及功能如表3.5所示

表3.5FX2N的特殊功能单元的型号及功能型号功能说明FX2N-4AD4通道12位模拟量输入模块FX2N-4AD-PT供PT-100温度传感器用的4通道12位模拟量输入FX2N-4AD-TC供热电偶温度传感器用的4通道12位模拟量输入FX2N-4DA4通道12位模拟量输出模块FX2N-3A2通道输入、1通道输出的8位模拟量模块FX2N-1HC2相50HZ的1通道高速计数器FX2N-1PG脉冲输出模块FX2N-10GM有4点通用输入、6点通用输出的1轴定位单元FX-20GM和E-20GM2轴定位单元，内置EEPROMFX2N-1RM-SET可编程凸轮控制单元FX2N-232-BDRS-232C通信用功能扩展板FX2N-232IFRS-232C通信用功能模块FX2N-422-BDRS-422通信用功能扩展板FX-485PC-IF-SETRS-232C/485变换接口FX2N-485-BDRS-485C通信用功能扩展板FX-16NP/NTMELSECNET/MINI接口模块FX2N-8AV-BD模拟量设定功能扩展板4．编程器〔1〕简易编程器最常用FX简易编程器有FX-10P-E和FX-20P-E手持型简易编程器

有在线编程和离线编程两种方式

采用液晶显示屏显示

编程器可用指令表的形式读出、写入、插入和删除指令，进行用户程序的输入和编辑

〔2〕其它编程工具其它编程工具将在第11章中详细讲解

3.2FX2N的编程等效元件

PLC在软件设计中需要各种各样的逻辑器件和运算器件，称之为编程元件它们用来完成程序所赋予的逻辑运算、算术运算、定时、计数等功能

为便于区别，称PLC的编程元件为软元件，每种软元件根据其功能给一个名称并用相应的字母表示，如输入继电器X、输出继电器Y、定时器T、计数器C、辅助继电器M、状态继电器S、数据存放器D等〔见图3.2〕图3.2编程元件编程元件1输入输出继电器（X、Y）2辅助继电器（M）3状态元件（S）4报警器5指针（P/I）6定时器（T）7计数器〔C〕8数据存放器〔D〕9变址存放器〔V/Z〕返回COMX0X0Y0X0Y0X1X0X0Y0Y0COM1Y0~常开触点常闭触点负载输入信号程序例（A）输入继电器（X000—X267）（B）输出继电器（Y000—Y267）输入端子：从外部开关接收的信号输入输出端子：向外部负载输出信号的窗口输入继电器：光电隔离的电子继电器输出继电器：继电器触点、SSR、晶体管等。输入输出继电器的常开常闭触点的使用次数不限、PC中可自由使用FX2N系列输入输出继电器最多分别可达184点〔1〕输入输出继电器〔X、Y〕返回在逻辑运算中作辅助运算用的中间继电器.常开常闭触点使用次数不限,在PC内可自由使用;不能直接驱动外部负载.〔A〕通用辅助继电器〔M0—M499〕---500点〔B〕停电保持辅助继电器〔M500—M3071)---2572点〔C〕特殊辅助继电器〔M8000—M8255〕---256点(a)只能利用其触点,如(b)利用可驱动线圈,如8030\M8033\M8034M8000:运行监控M8002:初始脉冲M8012:100ms时钟脉冲M600X0M600X1M601X1M601X0〔2〕辅助继电器〔M〕返回步进顺控程序编程中的重要软元件.初始状态:S0--------S9回零状态:S10-----S19通用:S20----S499保持:S500---S899S2S20X0启动Y0S21X1下限位Y1S22X2夹紧Y2X3上限位初始状态下降夹紧上升例〔3〕状态元件〔S〕返回一局部状态元件用作外部故障诊断输出.----S900~S999(100点)例M8049ANST0K10S900M8000Y0X0RUN监控ANST1K20S901X2X2ANST2K100S902X3X4Y10M8048X5ANR(P)M8049:监控有效ANS:报警器置位指令M8048:S900—S999任意一个为ON,其触点就动作〔4〕报警器返回返回CJP0X20标号P0CALLP1X21FEND子程序子程序调用指令标号P1〔A〕分支指令用指针P0—P127(128点)（B）中断用指针I0---I8(9点)I00:下降沿中断1:上升沿中断输入号(0—5)每个输入只能使用一次输入中断I10---99ms定时器中断号(6—8)每个定时器只能使用一次定时器中断〔5〕指针(P/I)定时器时间继电器设定值寄存器(字):一个当前值寄存器无数触点(bit)〔A〕定时器的动作及元件号T0Y10X0T0K20时钟脉冲有1ms、10ms、100ms例〔B〕触点的动作T200Y0X0T200K1231.23secX0当前值Y0t1+t2=34.5secX0当前值Y0t1t2X2T250Y0X1T250K345X2RSTT250详细〔6〕定时器(T)返回非积算定时器积算定时器〔a〕定时器(T0—T245)100ms定时器T0—T199〔200点〕设定值：0.1~3276.7秒10ms定时器T200—T245〔46点〕设定值：0.01~327.67秒例T200X0K123X0计数器设定值K10ms时钟脉冲计数数据输入输出触点T200复位输入1、T200驱动输入X0接通；2、T200当前值计数器开始累计10ms时钟脉冲；3、当该值与设定值K123相等，输出触点接通；输出触点在驱动线圈后的1.23s时动作4、假设X0断开或停电，计数器复位〔b〕积算定时器(T246—T255)1ms积算定时器T246—T249(4点)设定值：0.001~32.767秒100ms定时器T250—T255〔6点〕设定值：0.1~3276.7秒例1、T250驱动输入X1接通；2、当前值计数器开始累计100ms时钟脉冲；3、当该值与设定值K345相等，输出触点接通；4、计数中途即使输入X1断开或发生停电，当前值可保持,复电后计数继续.5、X2接通，对T250复位T250X1K345X2RSTT250X1计数器设定值K100ms时钟脉冲计数数据输入输出触点T250复位输入X2返回〔A〕内部信号计数器执行扫描操作时对内部元件〔如X/Y/M/S/T/C〕的信号进行计数的计数器.〔B〕高速计数器1相无启动/复位端子:C235~C2401相带启动/复位端子:C241~C2452相双相：C246~C2502相A—B相型：C251~C255〔a〕16bit增计数器〔b〕32bit双向计数器〔7〕计数器〔C〕〔字、bit)返回〔a〕16bit增计数器(设定值：1~32767)通用：C0~C99〔100点〕停电保持用：C100~C199〔100点〕例K10X10C0X11RSTC0Y0C0012345678910X10X11当前数据Y0〔b〕32bit双向计数器(设定值：-2147483648~2147483647)通用：C200~C219〔20点〕停点保持用：C220~C234〔15点〕例K-3X13C200X14RSTC200Y1C200M8200X12计数方向确定：由M8200~M8234设定，对于C***，当M8***接通〔置1〕为减计数；当M8***断开〔置0〕为增计数计数值设定：直接由常数K或间接用数据存放器D的内容设定解释

X14计数输入当计数器当前值：由-4-3，触点接通由-3-4，触点断开0123-5-4-3X13X14当前数据Y1210-1-2-3-4X12假设输出已经接通增增减返回K-3X13C200X14RSTC200Y1C200M8200X12用于存贮参数及工作数据每一个数据存放器，为16bit〔最高位为符号位〕用二个数据存放器合并可存放32bit数据〔最高位为符号位〕〔1〕通用数据存放器D0~D199〔200点〕PC由运行到停止，全部数据清零；但如M8023置1，运行停止，数据可以保持〔2〕停电保持数据存放器D200~D511〔312点〕D490~D509可用于通讯操作〔3〕特殊数据存放器D8000~D8255〔256点〕供监控PC中各种元件的运行方式之用；内容在电源接通时由ROM写入；用传送指令〔MOV〕可改变其值。〔4〕文件存放器D1000~D2999〔2000点〕用于存贮大量数据；数量由监控软件决定，扩充存贮卡扩充。〔8〕数据存放器〔D〕〔字〕返回可以变址修改的元件X、Y、M、PT、C、DK、H，KnX类似于Z80中的的变址存放器IX/IY，用于修改软元件的元件。FX2N系列PLC有V0~V7和Z0~Z7共16个变址存放器。VZVZ16bit16bit32bit高位低位如果V0=8，Z1=14D5V0D(5+8)=D13D10Z1D(10+14)=D24MOVD5V0D10Z1解释:

KnXX/Y/M/S等十进制位数，每位十进制数由4bit组成。例:

K8M0M3M2M1M0M7M6M5M4M11M10M9M8M15M14M13M12K1M0K2M0K3M0K4M0〔9〕变址存放器〔V/Z〕〔字〕返回结构特点〔一〕单元式：将所有的电路都装入一个模块内〔二〕模块式：在一块基板上插上不同模块构成点数很多〔三〕叠装式：综合单元式和模块式，CPU模块用电缆连接。组成：根本单元+扩展单元+数据功能单元特点：结构紧凑特点：配备灵活、尺寸统一组成：CPU、