FX2N配置和接线经典实例.docx

FX2N配置和接线经典实例.docx

《FX2N配置和接线经典实例.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《FX2N配置和接线经典实例.docx（7页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

FX2N配置和接线经典实例

∙FX2N系统配置和外部连接实例详解

∙

欧阳光明（2021.03.07）

∙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、QnA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。

　　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。

　　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、BATT.V—电池电压下降指示灯、PROG-E—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-f4.5）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。

　　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。

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DC5V，FX2N系列扩展模块见表4。

　　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，特殊扩展设备需由基本单元或扩展单元供DC5V电源，见表5。

　　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、FX0N用扩展模块和特殊模块（不能接FX0N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-IF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-48MR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~X17、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、扩展单元DC24V的供给电流容量及扩展模块DC24V的耗电量见表6。

　　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-48MR如要连接扩展模块FX0N-8EX、FX2N-16EX、FX0N-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的DC24V供给电流容量为460mA，扩展模块FX0N-8EX、　　FX2N-16EX、FX0N-8EYR各自的DC24V耗电量为50mA、50′2mA、75mA。

　　供电电流剩余容量dI=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的电源，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-48MR如要连接特殊扩展模块FX0N-3A三块、FX-1HC一块、FX-10GM一块，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AC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ON?

OFF或OFF?

ON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。

　　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4.5mA以上，输入信号为“OFF”时，通入电流需小于1.5mA，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~COM10，各个输出接口端子可以连接并驱动AC200V、AC100V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

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、Y007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AC100V、AC200V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COM输出接口端子上。

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/AC100V、2mA/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，必须并联脉冲吸收器，见Y002、Y003、Y007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的直流电源，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0.5mA，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Y004、Y005输出端口接线示例，需在外部采用电气互锁接线。

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