三菱PLC第二章.docx
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三菱PLC第二章
第二章小型PLC及其指令系统(FX系列)
PLC品种繁多,各有特色。
本章以目前较为常用的FX系列PLC为例进行讲授
2.1FX系列PLC及性能
2.2FX系列PLC内部软继电器及编号
2.3FX系列PLC的基本指令及应用
2.4FX系列PLC的功能指令简介
2.1FX系列PLC及性能
2.1.1FX系列PLC概述
●FX系列家族成员
FX0FX2FX2C
FX0SFX1SFX0NFX1NFX2NFX2NC
2.1.2FX系列PLC型号说明
FX系列PLC型号的含义如下:
___FX□_─_□_□_□_─_□
_____________________
系列名称_______________________
_输入输出总点数__________________特殊品种
__单元类型____________________输出方式
其中系列名称:
如0、2、0S、1S、ON、1N、2N、2NC等
单元类型:
M_──基本单元
__E_──输入输出混合扩展单元
__Ex_──扩展输入模块
_EY_──扩展输出模块
输出方式:
R_──继电器输出
S_──晶闸管输出
_T_──晶体管输出
特殊品种:
D_──DC电源,DC输出
A1_──AC电源,AC(AC100~120V)输入或AC输出模块
H_──大电流输出扩展模块
V_──立式端子排的扩展模块
C_──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。
例如FX2N-32MT-D表示FX2N系列,32个I/O点基本单位,晶体管输出,使用直流电源,24V直流输出型。
2.1.3FX0N、FX1N系列PLC
⒈型号规格
表3-1FX0S系列的基本单元
型号
输入
点数
输出
点数
AC电源100~240v
DC电源24v
继电器输出
晶体管输出
继电器输出
继电器输出
FX0s-10MR-001
FX0s-10MT
FX0s-10MR-D
FX0s-10MT-D
6
4
FX0s-14MR-001
FX0s-14MT
FX0s-14MR-D
FX0s-14MT-D
8
6
FX0s-20MR-001
FX0s-20MT
FX0s-20MR-D
FX0s-20MT-D
12
8
FX0s-30MR-001
FX0s-30MT
FX0s-30MR-D
FX0s-30MT-D
16
14
FX0s-14MR-D12
8
6
FX0s-30MR-D12
16
14
⒉I/O扩展
⒊FX0N特殊模块及外围设备
※FX0N-3A2路模拟输入/1路模拟量输出
※FX0N-232ADPRS232通信接口
※FX0N-485ADPRS485通信接口
※FX0N-16NT16位数据传送接口
※FX-10-P、FX-20-P简易编程器
※FXGP/WIN-C编程软件
※DU、GOT人机界面
※FX0N所有特殊模块与外围设备全部可用于FX1N
※扩展板FX1N-232-BD、FX1N-422-BD、FX485-BD,通过RS-232C/422/485和外部设备实现通信
※装有8个模拟电位器的FX1N-8AV-BD选件板
※可通过FX1N-5DM模块进行时间显示与设定。
⒊一般性能指标
项目
性能
FX0N
FX1N
用户存储
程序存储容量
2K步(EEPROM)
8K步(EEPROM)
可选存储器
FX-EEPROM-4(4K)
FX-EEPROM-8(8K)
FX-EPROM-8(8K)
FX1N-EEPROM-8L
指令种类
基本指令
步进指令
应用指令
20条
2条
36种51条
27条
2条
89种187条
运算速度
基本指令
1.6~3.6μs/指令
0.55~0.7μs/指令
应用指令
数十μs~数百μs/指令
数μs~数百μs/指令
⒋输入性能指标
输入点
X000-X007
X010-
输入电流
DC24V7mA
DC24V5mA
输入ON电流
≥4.5mA
≥3.5mA
输入OFF电流
<1.5mA
<1.5mA
响应时间
约10ms(0---15ms可调)
约10ms
电路隔离
光电耦合隔离
⒌输出性能指标
①继电器输出(R)
外部电源
AC250V或DC30V以下
驱动能力
2A/1点8A/4点8A/8点
最大负载
感性负载80VA
灯负载100W
响应时间
约10ms
电路隔离
继电器隔离
输出状态显示
输出ON时LED亮
②晶体管输出(T)
外部电源
DC5~30V
驱动能力
0.5A/1点0.8A/4点
最大负载
感性负载12W/DC24V
灯负载15W/DC24V
开路漏电流
0.1mA以下
响应时间
<0.2ms大电流OFF时<0.4ms
电路隔离
光电耦合器隔离
输出状态显示
输出ON时LED亮
③晶闸管输出(S)
外部电源
AC85~240V
驱动能力
0.3A/点0.8A/4点
最大负载
感性负载15VA/AC100V、30VA/AC200V
灯负载30W
开路漏电流
1mA/AC100V2mA/AC200V
响应时间
ON:
1msOFF:
10ms
电路隔离
光电晶闸管隔离
输出状态显示
输出ON时LED亮
2.1.4FX0S、FX1S系列PLC
⒈概述
●FX0S、FX1S系列PLC是用于极小规模系统的超小型PLC
●
只有10~30个I/O点,而且不能扩展
●它们都有继电器输出和晶体管输出两种输出方式
●使用的电源有交流和直流电源两种
●内置RUN/STOP开关
●内置用于调整定时器设定时间的模拟电位器(其中FX0S1个、FX1S2个)
●FX1S系列PLC还内置有时钟功能,可以进行时间控制,装上显示模块FX1N-5DM,可进行时间显示与设定
●FX1S系列PLC还可选用FX1N系列的各种功能扩展板,具有与上位计算机通信功能。
⒉型号规格
型号
输入点数
输出点数
电源电压
FX0S(1S)-10M(R,T)
6
4
AC100~240V
或DC24V
FX0S(1S)-14M(R,T)
8
6
FX0S(1S)-20M(R,T)
12
8
FX0S(1S)-30M(R,T)
16
14
⒊一般性能指标
项目
性能
FX0S
FX1S
用户存储
程序存储容量
800步(EEPROM)
2000步(EEPROM)
可选存储器
FX1N-EEPROM-8L
指令种类
基本指令
步进指令
应用指令
20条
2条
35种50条
27条
2条
85种167条
运算速度
基本指令
1.6~3.6μs/指令
0.55~0.7μs/指令
应用指令
数十μs~数百μs/指令
数μs~数百μs/指令
2.1.5FX2N、FX2NC系列PLC
⒈概述
●FX2N是FX系列中功能最强、运行速度最快的PLC
●基本指令执行时间高达0.08μs,超过了许多大、中型PLC
●FX2N的用户存贮器容量可扩展到16K
●FX2N的I/O点数最大可扩展到256点
●FX2N有多种模拟量输入输出模块、高速计数器模块、脉冲输出模块、位置控制模块、RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模块或功能扩展板、模拟定时器扩展板等。
使用这些特殊功能模块和功能扩展板,可以实现模拟量控制、位置控制和联网通信等功能
●FX2N有3000多点辅助继电器、1000点状态、200多点定时器、200点16位加计数器、35点32位加/减计数器、8000多点16位数据寄存器、128点跳步指针、15点中断指针
●FX2N有128种功能指令,具有中断输入处理、修改输入滤波器常数、数学运算、浮点数运算、数据检索、数据排序、PID运算、开平方、三角函数运算、脉冲输出、脉宽调制、ASCll码输出、串行数据传送、校验码、比较触点等功能指令
●FX2N内装实时钟,有时钟数据的比较、加减、读出/写入指令,可用于时间控制
●FX2N还有矩阵输入、10键输入、16键输入、数字开关、方向开关、7段显示器扫描显示等方便指令
●FX2NC的性能指标与FX2N基本相同
●FX2NC的基本单元I/O点为16/32/64/96
●所不同的是FX2NC采用插件式输入输出,用扁平电缆连接,体积更小
⒉型号规格
①基本单元
类型
型号
输入点数
输出点数
电源电压
基
本
单
元
FX2N-16MR(S、T)
8
8
AC100~240V
或DC24V
FX2N-32MR(S、T)
16
16
FX2N-48MR(S、T)
24
24
FX2N-64MR(S、T)
32
32
FX2N-80MR(S、T)
40
40
FX2N-128MR(T)
60
60
FX2N-16EYT
-
16
FX2N-16EYT-C
-
16
②扩展单元
类型
型号
输入点数
输出点数
电源电压
扩展单元
FX2N-32ER(S、T)
16
16
FX2N-48ER(T)
24
24
扩展模块
FX2N-16EX
16
-
不需要单独供电
FX2N-16EX-C
16
-
FX2N-16EXL-C
16
-
FX2N-16EYR
-
16
FX2N-16EYS
-
16
⒊特殊功能模块
型号
功能说明
FX2N-4AD
4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-4DA
4通道12位模拟量输出模块
FX2N-3A
2通道输入、1通道输出的8位模拟量模块
FX2N-1HC
2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-20GM
2轴定位单元,内置EEPROM
FX2N-1RM-SET
可编程凸轮控制单元
FX2N-232-BD
RS-232C通信用功能扩展板
FX2N-232IF
RS-232C通信用功能模块
FX2N-422-BD
RS-422通信用功能扩展板
FX-485PC-IF-SET
RS-232C/485变换接口
FX2N-485-BD
RS-485C通信用功能扩展板
FX-16NP/NT
MELSECNET/MINI接口模块
FX2N-8AV-BD
模拟量设定功能扩展板
⒋说明
①单元类型
M──基本单元
E──输入输出混合扩展单元
EX──扩展输入模块
EY──扩展输出模块
②输出类型
R──继电器输出
S──晶闸管输出
T──晶体管输出
③特殊品种
D----DC电源,DC输出
A----AC电源,
AC(AC100~120V)输入或AC输出模块
H----大电流输出扩展模块
V----立式端子排的扩展模块
C----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。
2.2FX系列PLC内部软继电器及编号
2.2.1概述
⏹输入继电器
⏹输出继电器
⏹辅助继电器
⏹状态继电器
⏹定时器
⏹计数器
⏹数据寄存器
⏹变址寄存器
⏹指针
⏹常数
不同厂家、不同系列的PLC,其内部软继电器的功能和编号也不相同,因此用户在编制程序时,必须熟悉所选用PLC的软继电器功能和编号。
FX系列PLC软继电器编号由字母和数字组成,其中:
输入继电器和输出继电器用八进制数字编号,其它均采用十进制数字编号。
2.2.1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,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
●FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号
●FX0N输入继电器的编号范围为:
X000~X007、X010~X017、X020~X027、X030~X037、
X040~X047、X050~X057....
注:
基本单元输入继电器的编号是固定的,扩展单元和扩展模块是按与基本单元最靠近开始,顺序进行编号。
扩展单元
FX0N-40ER
基本单元
FX0N-40MR
扩展模块
FX0N-8EX
X000~X027X030~X057X060~X067
2.2.2输出继电器(Y)
●输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载
●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
●每个输出继电器在输出单元中都对应有一个常开硬触点,但在程序中供编程的输出继电器,不管是常开还是常闭触点,都可以无数次使用。
●FX系列PLC的输出继电器也是八进制编号
●FX0N编号范围为Y000~Y007、Y010~Y01……
●与输入继电器一样,基本单元的输出继电器编号是固定的,扩展单元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始,顺序进行编号
扩展单元
FX0N-40ER
基本单元
FX0N-40MR
扩展模块
FX0N-8EX
X000~X017X020~X037
注意:
实际使用中,输入/输出继电器的数量,要根据系统配置而定。
2.2.3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的辅助继电器有三种:
通用辅助继电器、保持辅助继电器、特殊辅助继电器
①通用辅助继电器
●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
●编号:
FX0SFX1SFX0NFX1NFX2N(FX2NC)
M0~M495M0~M383M0~M383M0~M383M0~M499
注:
可通过程序设定,将它们变为保持辅助继电器
②保持用辅助继电器
●保持用辅助继电器在PLC电源中断后,它具有保持断电前的瞬间状态的功能,并在恢复供电后继续断电前的状态
●编号:
FX0SFX1SFX0NFX1NFX2N(FX2NC)
M496~M511M384~M511M384~M511M384~M1535M500~M3071
注:
也可通过程序设定,将它们变为通用辅助继电器
③特殊辅助继电器(M8000~M8255)
特殊辅助继电器是具有某项特定功能的辅助继电器,通常可分为两类:
触点型和线圈型。
一触点型
特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动,用户只可以利用其触点
触点型一:
M8000(M8001):
运行监视用特殊辅助继电器,PLC运行时M8000得电(M8001断电),PLC停止时M8000失电(M8001得电)。
触点型二:
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)。
常用M8002的触点作为一些继电器的初始化复位信号
触点型三:
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)。
触点型四:
M8004----出错特殊继电器
当PLC出现硬件出错、参数出错、语法出错、电路出错、操作出错、运算出错等时,M8004得电
M8061----硬件出错特殊继电器→D8061(出错代码)
M8064----参数出错特殊继电器→D8064(出错代码)
M8065----语法出错特殊继电器→D8065(出错代码)
M8066----电路出错特殊继电器→D8066(出错代码)
M8067----操作出错特殊继电器→D8067(出错代码)
触点型五:
M8020----零标志
M8021----错位标志
M8022----进位标志
M8029----指令执行完毕标志
M8046----STL状态置1
触点型六:
M8246----C246减计数监视
M8247----C247减计数监视
M8249----C249减计数监视
M8251----C251减计数监视
M8252----C252减计数监视
M8254----C254减计数监视
二线圈型
特殊辅助继电器的线圈由用户控制,其线圈得电后,PLC做出特定动作。
线圈型一:
M8028:
10ms定时器切换标志,当M8028线圈被接通时,则T32-T62变为10ms定时器
M8034:
禁止全部输出的特殊辅助继电器,当M8034线圈被接通时,则PLC的所有输出自动断开。
M8039:
恒定扫描周期的特殊辅助继电器,当M8039线圈被接通时,则PLC以恒定的扫描方式运行,恒定扫描周期值由M8039决定
线圈型二:
M8031----非保持型继电器、寄存器状态清除
M8032----保持型继电器、寄存器状态清除
M8033----RUN→STOP时,输出保持RUN前状态
M8035----强制运行(RUN)监视
M8036----强制运行(RUN)
M8037----强制停止(STOP)
线圈型三:
M8040----禁止状态转移
与步进指令有关
M8041----从起始状态开始转移
M8042----启动脉冲
M8043----回原点结束
M8044----原点条件
M8045----禁止输出复位
M8047----STL状态监控有效
线圈型四:
M8050----I00□禁止
M8051----I10□禁止
M8052----I20□禁止
M8053----I30□禁止
M8056----捕捉X0的脉冲
M8057----捕捉X1的脉冲
M8058----捕捉X2的脉冲
M8059----捕捉X3的脉冲
线圈型五:
M8235----设置C235为减计数方式
M8236----设置C236为减计数方式
M8237----设置C237为减计数方式
M8238----设置C238为减计数方式
M8241----设置C241为减计数方式
M8242----设置C242为减计数方式
M8244----设置C244为减计数方式
注意:
FX系列中,不同型号PLC的特殊辅助继电器的数量也不同。
在M8000~M8255的256个特殊辅助继电器中,PLC未定义的不可在用户程序中使用,具体可参见使用手册。
2.2.4状态器(S)
一概述
状态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。
①初始用状态器
②返回原点用状态器(FX2N)
③普通状态器
④保持状态器
⑤报警用状态器(FX2N)
不使用步进指令时,状态器也可当作辅助继电器使用。
二编号
FX0S
FX1S
FX0N
FX1N
FX2N(FX2NC)
初始用
S0~S9
S0~S9
S0~S9
S0~S9
S0~S9
返回原点用
--
--
--
--
S10~S19
普通用
S0~S63
S10~S127
S10~S127
S10~S999
S20~S499
保持用
--
S0~S127
S0~S127
S0~S999
S500~S899
报警用
--
--
--
--
S900~S999
2.2.5定时器(T)
●PLC的定时器相当于电器系统中的通电延时时间继电器
●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。
●定时器时可分为通用定时器、积算定时器二种。
●PLC定时器工作原理:
定时器是根据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或数据寄存器D的内容来设置。
一通用定时器
通用定时器不具备断电的保持功能,即当输入电路断开或停电时定时器复位。
通用定时器有100ms和10ms两种。
⒈设定值
常数K或数据寄存器D的内容,设定值的范围:
1~32767
⒉编号
FX0S
FX1S
FX0N
FX1N
FX2N(FX2NC)
100ms
T0~T49
T0~T62
T0~T62
T0~T199
10ms
T24~T49
T32~T62
T32~T62
T200~T245
1ms
--
--
T63
--
⒊通用定时器种类
100ms定时器:
定时范围为0.1~3276.7s
10ms定时器(除FX2N外,M8028=ON时):
定时范围为0.01~327.67s
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- 三菱 PLC 第二