FX2N配置和接线经典实例.docx
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FX2N配置和接线经典实例
FX2N系统配置和外部连接实例详解
叙述FX2N系列PLC的型号含义;掌握FX2N系列PLC的编址方法;会正确连接FX2N系列PLC的外部装置。
本文给出了FX2N系统配置和外部连接实例。
三菱PLC有F1与F2系列小型机,FX系列与FX2系列整体式高功能小型机,A系列、Q
nA系列、Q系列大中型机等,其中FX2N系列则是FX系列中功能最强、速度最高的微型可
编程序控制器之一。
一、FX2N系统配置
1.FX2N基本构成
1)FX2N型号标注
FX2N系列PLC型号标注型式为:
FX2N--
①②③④
1表示输入输出总点数;
2表示单元类型(M—基本单元、E—输入输出混合扩展单元与扩展模块、EX—输入专
用扩展模块、EY—输出专用扩展模块);
3表示输出形式(R—继电器输出、T—晶体管输出、S—双向晶闸管输出)
4表示特殊品种的区别,见表1。
表1陀2理号恃祚品种佼.标违含义
特殊話种位
眉注曲
含更
特硃品种位标注苻号
D
M电源.D匚输出
A1
AC电源,CACIOO'UOVI出
犬电流崭出扩展点,
V
立式蒜孑擀的扩展模块
匚
接插口输入输出方式
输入廳渡时间嘗数为5£的扩展慶块
L
ni^AF展複块
S
独立谛子£无張共端)扩展福按
肌电源、甌输入橫式端子排、标港输出c鑑电器输出扯小点财管输堀却5A/1臥敦商島闸管输也为山如1点){unovc
例如型号为FX2N-48MR-D的PLC属于FX2N系列,有48个I/O点的基本单元,继电器输出型,使用DC24V电源。
2)FX2N基本单元
FX2N系列基本单元按输入输出点数有16点、32点、48点、64点、80点与128点,用
户存储器容量可扩展到16k步,FX2N各基本单元规格见表2。
表2列基本单元电源DCSA)
型寻
输入点数
辑出点數
可用点数
晶闸管歸出
晶体管输出
F驱N-1制R
FX2U-15MS
FX21T-16J1T
e
e
21^32
FX2JJ-32NIR
FX2N-32WT
IB
16
24^32
TXZM-4&O1
PXZiT-48UJ
FX2B-48MT
24
24
48^
FK2W-&4MT
32
Lm:
FX2N-80HR
fX£S-0OMS
FK2H-flONT
4=0
40
IX2H-120WE
凤因-12SMT
&4
1«
JCOniDFI
□novo
图1是FX2N-64MR基本单元外形,基本单元由内部电源、内部CPU内部输入输出接口
及程序存储器(RAM)组成,其中动作指示灯1有5个,分别为POWER电源指示灯、RUN-运行指示灯、一电池电压下降指示灯、PROG-—程序出错指示闪烁灯及CPU-E-CPU出错指示
亮灯。
图1FX2N-64MR基本单元外形图
1-动作指示灯2-DIN导轨装卸卡子3-输出动作指示灯4-输出用装卸式端子5-外围设备接线插座盖板
6-面板盖7-电源、辅助电源、输入信号用装卸式端子8-输入指示灯9-安装孔(4-
10-扩展设备接线插座板
2.FX2N扩展配置
1)FX2N扩展单元
FX2N系列还具有较为灵活的I/O扩展功能,其中扩展单元由内部电源及内部输入输出接口组成,FX2N系列扩展单元见表3。
表孑FXzafK单元"c电源、dcSA)
型号
输入点数
输出点数
扩展模块
鑑电器输出
品闱管辎出
晶侏営揄出
可用点数
FK^-321S
FK21T-32ETT
1B
16
沁?
J■鬆N-辆ET
24
CLi0
idnovK
叶
图2是FX2N-32ER扩展单元外形图,扩展单元在扩展组合中起中间电源供给及I/O扩
展作用,当扩展组合供电电流总容量不足时,就须在扩展组合中增设扩展单元进行供电电
流容量的扩充。
4
"IIbl
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L
h
J1'f
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追1n
5)
d
图2扩展单元FX2N-32ER
2)FX2N扩展模块
FX2N扩展模块仅由输入输出接口组成,需由基本单元或扩展单元供电,其控制用电源
为DC5VFX2N系列扩展模块见表4。
李4FK2HT展模块(控制电SfflDCBT)
输入
输岀翩
鮭电器输出
輸人
晶萍莒输出
1-
二师咫向可控硅并并元件
输蘇号崖接珈式
日〔⑹
4⑻
FyOR-3ER
-
=
DC2iy備诟子台
3
a
□
fXOff-GEX
-
―
DC24K倉端子台
91
0
3
一
FXON-SEn
一
-播端孑台
16
16
0
-
FX0N-1EIK
-
一
DC2 16, ° 16 FOT-16EYE — FX0N-16EYT -潼端子倉 1B 15 0 - FX2U-t6TX - - DC24V搆请子台 1S 0 16 - FX2H-L6m FxsK-iYanovc『时台 3)FX2N特殊扩展设备 FX2N还有特殊功能板、特殊模块及特殊单元等特殊扩展设备可供选用,特殊扩展设备 表百FX2瞒殊扩展设备(控制电源用DC5了) 特殊子展设备类型 型号 名称 功能槻要 耗电GA) FX2H-8AV-BD 容量转接器 模拟量8.点 20 FX2H-422-BD BS422逋信板 用于连接外圉设备 60 特殊功能板 FX2N-485-BD KS48511(M板 用于计算机 60 FX2K-232-BD 於232逋信板 用于连接各种RS232C设备 20 FX2N-CNV-BD FXON用适配器连接板 不斋要电源 FX0N-3A 8位2询莫拟输入1询莫拟输出 电压输出: cc±ioy>电流输出+C±20ihA 30 FX0H-16WT 卜NET/MINI用袋合导线 I/0: 8.t5/8点,局间1伽 20 TX2H-4AD 1Z应北朗臭拟辅人、復拟辅出 电压输入: ±1QV,电爲输入: +4v±20mA 30 TX2N-4DA 1沁關拟输岀 电压谕出: DCilOVi电流输tfj+C±2ChA 30 FX2N-4AD-PT 12位4C腿度传感器筍入 电压需出: DC+1OV,电流输岀+C±20fhA 30 ~Tj1conrci 1 FX2N-4AB-TC 軋爪駁度传感器输入6枣电偶) 热电偶型温度盛曲申注曲 ! «30 mu-iHC 50kHz2相调整计数器 1相L輸入*1相2擔入rZ相輸 A;是夭50Uk FK2H-1PG 单轴用,最大频率lOOkpps,顺腔程序轻制 £5 rK^! T-E32IF 弼空2C通信接口 RS232C®信用,财 便用以下特蘇模块或将殊单元吋,需必换F贮呼CNV-IF型电魏 特殊複块 FX-16NP M-MT/肛肛用啊 I/O: 0,4/Bjftj局间1E» 80 FI-16HT M-ME7/IH肛用姣倉融 I/O: 8.£/&盘」局I'B]100» SD FX-16WF-S3 M-SET/MIH-S3用进歼 I/O: 6A/&点・局问50nt CD PX-16NT-S3 M-m/肛肛亠£2坤纹舍导线 I/O: W3点「站6388' 空子,局屁IOOe €0 H-2DA 坨恆乱祗拟输出 电伍揄出: DC±10Vj电硫输出+<±£OmA 30 FTHUIA 吃位4CH檯拟输出 电压輸岀: DC+ioy.电濫輸出十旷±20诫 30 FX-4AJ 煜位4CHJS拥辅入 电压输出: +10V,电疑输出 +4"±20^1 50 rx-m-FT 旳1温蔭输入(TT-100J ♦criimrri FT-100^温度倍馬愿翎務二;上□ FX-4AD-TC 也口<幘感器输人熱电偶〕 羔电偶型温度诧感器用模块 40 FX7HC 50kHz2相高速计数器 1相1输入、1*貶输入.2相输入: 最丸比ldh 70 FX-1FG lOOkppEfti冲输出块 单轴屯>星TV频率lDOkpp%9顺控程序揑制 55 FX-1DTF TDIFjg口 血接口模埃 130 懵眛单元 H-lGfJ 定位拯神输岀单云(1轴) 单瑚用堀大频率lDDkpM 自绪 FI-1OGM 定拉脉冲輸出单元〔1稱] 单瑚用最犬频率EOOkpps 自给 F^-20GM 定位职神输出虫査(2®) 双釉用垠大頻牢轡p會p5dg|Awi&ui^Qvc 3.FX2N扩展规则 1)FX2N扩展组合 通过FX2N基本单元右侧的扩展单元、扩展模块、特殊单元或特殊模块的接线插座进行扩展。 可扩展单元和扩展模块分为A、B两组,A组扩展设备为FX2N用扩展单元与扩展模 块、FXON用扩展模块和特殊模块(不能接FXON用的扩展单元);B组扩展设备为FX1与FX2用扩展单元、扩展模块、特殊单元及特殊模块。 FX2N基本单元右侧可接A组与B组扩展设备,接B组扩展设备时必须采用FX2N-CNV-I F型转换电缆。 但在B组扩展设备的右侧不能再接A组扩展设备。 2)扩展编址 输入继电器(X)、输出继电器(Y)的序号由基本单元开始,按连接顺序,依次按“逢8 进1”规则进行编址。 第一组编址: X000X001X002X003X004X005X006X007 Y000Y001Y002Y003Y004Y005Y006Y007 第二组编址: X010X011X012X013X014X015X016X017 Y010Y011Y012Y013Y014Y015Y016Y017 第八组编址: X070X071X072X073X074X075X076X077 Y070Y071Y072Y073Y074Y075Y076Y077 输入继电器(X)、输出继电器(Y)编址前位的数字“0”可省略,即输入继电器X000= X0,Y012=Y12。 例: 基本单元FX2N-48MF连接了扩展模块FX2N-16EYR请给出输入继电器与输出继电器编址号。 答: 基本单元FX2N-48MR有24个I接口,24个O接口,编址号分别为X0~X7、X10~X1 7、X20~X27;Y0~Y7、Y10~Y17、Y20~Y27。 扩展模块FX2N-16EYR有8个I接口、8个O接口,编址号分别为X30~X37;Y30~Y37。 3)供耗电量匹配 基本单元与扩展单元均可向扩展模块提供DC24V电源,不同规格的基本单元、扩展单 表EFT2H系列设备的供耗电望表 设备类别 型号 供绐电毓容呈 荃本单元 2S0mK 460mA 扩展单死 FX2N-32E.FX-32I FX3N-40E.F^-4SI FKEN.输入扩展模块 8点耗电刃皿 FM.F眩客鳖1入扩晨棋战 8点耗电ESm丸 FX2N.FXLI偌输出扩腿梗快 &点耗电T帥盘 Q.conicm 说、: F魁各输出扩展礁块 PLC扩展时,各个扩展模块消耗电流必须在可供给单元的总容量以内,若容量不够,必 须增加带DC24V电源的扩展单元进行容量补充,而剩余容量可以作传感器或负载方面的电源。 例: 基本单元FX2N-48MRffl要连接扩展模块FX0N-8EXFX2N-16EXFX0N-8EYR请计算供给电流总容量是否足够。 答: 由表5-6知,基本单元FX2N-48MR勺DC24V供给电流容量为460mA扩展模块FX0N-8EX、FX2N-16EXFX0N-8EYR各自的DC24V耗电量为50mA、50'2mA75mA。 供电电流剩余容量dl=460mA-(50mA+50'2mA+75mA)=325mA30 供电电流总容量充够。 特殊扩展模块须由基本单元或扩展单元供给DC5V勺电源,此时FX2N2各基本模块的供 给电流容量为290mA扩展单元为690mA。 各特殊扩展模块的耗电量查阅表5-5。 例: 基本单元FX2N-48MRffl要连接特殊扩展模块FX0N-3A三块、FX-1HC—块、FX-10GM—块,请计算供给电流总容量是否足够。 答: 由表5-5知,特殊扩展模块FX0N-3A、FX-1HC的耗电量分别为30mA、70mA,而FX-10GM自带电源。 供电电流剩余容量dI=290mA-(30mA*3+70mA)=130mA>0 供电电流总容量充够。 二、FX2N外部连接 1.PLC与电源连接 图3是FX2N系列PLC基本单元、扩展单元、扩展模块与供电电源间的接线图。 所需 FX2R臭齐聲元 倔扎 ncriFia呼元 DrtSA. DrtSA. -ii工存厲刊隻闸 f闍捲电算 AClOOW.^r.'V 史以压巴$ C电源额定电压为AC100~240V(电压允许范围AC85~264V),额定频率50/60HZ。 图3FX2N系列PLC外部接线图 当长时间断电或异常电压下降时,PLC就停止工作、输出处在“OFF状态,当电源恢 复供电时,PLC重新自动运行、此时RUN输出就处在“ON状态。 外部接线时用L端子与N端子接AC电源,各模块电源配线均需用2mm2以上电线。 基 本单元的接地端子通过导线接地,再将其余各模块接地端子通过导线接至基本单元接地导线上。 基本单元的COM接线端子与各扩展单元的COM互连,而基本单元和扩展单元的24+端子 则不能互连。 2.PLC输入接口连接 为了防止输入接口外部的振动噪音和输入线噪声进入PLC内部输入电路,PLC内部的1 次和2次输入电路间用光耦合器隔离,2次电路中设有C-R滤波器,因此输入信号从ONOFF 或OFFON变化过程会在PLC内形成10ms的应答滞后。 图4为FX2N系列PLC输入接口外部元件接线示例图。 各个外部输入元件的一端接X输 入接口端子,另一端接至PLC的COM端。 1 FEN^T? JC DCiftA n 光! : ! 舍2£ N I 4 FX2N2系列PLC输入电流为DC24V(7mA,X010以后是24V(5mA),即当接入信号为“ON时,输入接口通入电流需在以上,输入信号为“OFF时,通入电流需小于,对于接近开关,除了与X输入端子、COM端子相连外,还需接至24+端子。 图4输入接口外部接线示例图 3.PLC输出接口连接 1)继电器输出接线 继电器输出型接口端子是4点或8点公用型输出端子,各公共端子编号分别为COM1~C OM10各个输出接口端子可以连接并驱动AC200VAC100V和DC24V等不同电路电压的负 载,PLC内部输出继电器线圈和接口端子之间、PLC内部电路与外部负载电路之间均有电隔 离。 图5是FX2N系列PLC继电器输出接线示例图。 继电器线圈通电时,PLC外壳上对 4点笛■强嫦曲更舟 图5继电器输出接线示例图 应该继电器线圈的输出动作指示灯LED亮,输出接口状态为“ON;断电时LED灯熄, 进入“OFF状态。 输出继电器线圈“ON状态与“OFF之间的转换时间为10mA 负载接线时一端接在Y输出接口端子上,另一端则接至驱动电源;驱动电源一端与负载 相连,另一端则与COM接口端子相连。 由于PLC内部输出电路中无保护环节,所以驱动电源与COM接口端子间应设熔断器。 对于交流感性负载,应并联浪涌吸收器,见Y003接口接 线示例;而对于直流感应性负载,则须并联续流二极管,连接应注意正负极性,见Y005、Y 007接口接线示例。 2个输出接口电路不能同时输出“ON时,应采用双重互锁确保安全,即除了PLC内部 程序互锁外,输出接口外部同时通过接触器触头互锁,见Y001、Y002接口端子上通过接触 器控制电动机正反转的接线示例。 2)晶闸管输出接线 晶闸管又称三端双向可控硅开关元件,晶闸管输出接口为4点或8点公共输出型接口 电路,可以连接并驱动AC100VAC200V等不同电路电压的负载,PLC内部电路和晶闸管之间采用光控晶闸管绝缘。 图6是FX2N系列PLC晶闸管输出接线示例图。 光控晶闸管驱动信号为“ON时,PLC外壳上对应该晶闸管的指示灯LED亮。 光控晶闸管的“OFF状态转换为“0N'状态的时 间不超过1ms负载一端与晶闸管Y输出接口端子相接,另一端接至驱动电源的一极,驱动电源另一端接在COMt出接口端子上。 由于晶闸管输出端并联了用于断开电路的R-C吸收 器,所以开路时产生1mA/AC100V2mA/AC200V的漏电流,即使晶闸管输出为“OFF,该漏电流仍使额定工作电流值低的小型继电器及微量电流负载工作,因此晶闸管输出接口上 负载的工作电流不能低于漏电流值,对于低于漏电流的负载,例如氖灯,必须并联脉冲吸 VQQ1 YD02 03 田于伍■乐即Funnjb电es无 內竈保險対防上◎歸零故障極卿蕤扳配找斯毎4点還或21CA保除 IkII 臥电HAG1O 皿舱 TO04 TO05 06 、— 电械制功盟 —— rpp^n |_n.MSuflifl_| 收器,见Y002、Y003Y007接线端示例。 图6晶闸管输出接线示例图 对于输出端信号不允许同时为“ON的正反转接触器负载的外部接线,除了PLC内部 程序互锁外,还须实现外部接线的电气互锁。 3)晶体管输出接线 晶体管输出端负载电源选用DC5~30V勺直流电源,PLC内部电路与输出晶体管之间用光 电耦合器进行光电隔离,光电耦合器从“OFF状态转换为“ON状态所需的响应时间为,在“ON状态时,PLC外壳上对应的指示灯LED亮。 图7是FX2N系列PLC晶体管输出接线示例图,负载通过熔断器、直流电源接在PLC的 Y输出端接口和COM输出端接口间。 对于不能同时为“ON的负载,见Y004Y005输出端口接线示例,需在外部采用电气互锁接线。 电縮 图7晶体管输出接线示例 三、工作任务 叙述FX2N系列PLC的型号含义;掌握FX2N系列PLC的编址方法;会正确连接FX2N系列 PLC的外部装置。 资讯: 整理归纳听课笔记,叙述FX2N系列PLC的型号含义 决策: 确定电动机星三角换接减压起动PLC控制系统的外围接线方案 计划: 绘制具体的PLC外部接线图,确定PLC连接步骤 实施: 进行PLC外部接线连接 检查: 小组自查 评估: 教师评估
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