FX2N系列PLC性能.ppt

第 2 章 FX2N系列PLC,可编程序控制器的编程方法与工程应用,主要内容,2.1 FX系列PLC及性能,2.2 FX系列PLC编程元件,2.1 FX系列PLC及性能,2.1 FX系列PLC及性能2.1.1 FX系列PLC概述,2.1 FX系列PLC及性能2.1.1 FX系列PLC概述,FX系列家族成员 FX0 FX2 FX2C FX0S FX1S FX0N FX1N FX2N FX2NC,2.1 FX系列PLC及性能2.1.2 FX系列PLC型号说明,F X,系 列 名,I/O点数,单元类型,输出方式,特殊品种,如：0S 1S 0N 1N 2N 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A-AC电源，AC（AC100120V）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。,2.1 FX系列PLC及性能2.1.3 FX2N系列PLC,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0.08s，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,2.1 FX系列PLC及性能2.1.3 FX2N系列PLC,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,2.1 FX系列PLC及性能2.1.3 FX2N系列PLC(型号规格),类 型 型 号 输入点数 输出点数 电源类型 FX2N-16MR(S、T)8 8 FX2N-32MR(S、T)16 16基本单元 FX2N-48MR(S、T)24 24 AC 100 FX2N-64MR(S、T)32 32 240V FX2N-80MR(S、T)40 40 或DC 24V FX2N-128MR(T)64 64 FX2N-16EYT-16 FX2N-16EYT-C-16,2.1 FX系列PLC及性能2.1.3 FX2N系列PLC(型号规格),类 型 型 号 输入点数 输出点数 电源类型扩展单元 FX2N-32ER(S、T)16 16 FX2N-48ER(T)24 24 FX2N-16EX 16-FX2N-16EX-C 16-不需要 FX2N-16EXL-C 16-单独供电扩展模块 FX2N-16EYR-16 FX2N-16EYS-16,2.1 FX系列PLC及性能2.1.3 FX2N系列PLC(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,2.1 FX系列PLC及性能2.1.3 FX2N系列PLC(特殊功能模块),FX-20GM和E-20GM 2轴定位单元，内置EEPROMFX2N-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,本 节 内 容 结 束,2.2 FX系列PLC编程元件,PLC的编程元件,输入继电器 X输出继电器 Y辅助继电器 M状态继电器 S定时器 T计数器 C数据寄存器 D变址寄存器 V&Z指针 P/I常数 K&H,2.2 FX系列PLC编程元件,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 FX系列PLC编程元件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,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.1 输入继电器（X）,FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号 FX2N输入继电器的编号范围为：X000X007、X010X017、X020X027、X030X037、X040X047、X050X057 X256 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,基本单元FX2N-48MR,扩展单元FX2N-48ER,扩展模块FX2N-8EX,X000X027 X030X057 X060X067,2.2 FX系列PLC编程元件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。,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.2 输出继电器（Y）,FX系列PLC的输出继电器也是八进制编号 FX2N编号范围为Y000Y007、Y010Y017。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,实际使用中，输入/输出继电器的数量，要根据系统配置而定,基本单元FX2N-40MR,扩展单元FX2N-40ER,扩展模块FX2N-8EX,X000X017 X020X037,2.2 FX系列PLC编程元件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：通用辅助继电器（三种）保持辅助继电器 特殊辅助继电器,2.2.3 辅助继电器（M）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,X0,M0,M0,M0,2.2.3 辅助继电器（M）通用辅助继电器,编号：FX2N M0M499,注：可通过程序设定，将它们变为保持辅助继电器,（按十进制编号）,2.2.3 辅助继电器（M）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,注：也可通过程序设定，将它们变为通用辅助继电器,编号：M500M3071,2.2.3 辅助继电器（M）特殊辅助继电器（M8000M8255）,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,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。,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作出特定动作。,2.2.3 辅助继电器（M）特殊辅助继电器（触点型1）,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）,2.2.3 辅助继电器（M）特殊辅助继电器（触点型2）,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,2.2.3 辅助继电器（M）特殊辅助继电器（触点型3）,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（PLC RUN）,例如：,2.2.3 辅助继电器（M）特殊辅助继电器（线圈型1）,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D8039决定,2.2.3 辅助继电器（M）特殊辅助继电器（线圈型2）,M8040-禁止状态转移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,与步进指令有关,2.2.3 辅助继电器（M）特殊辅助继电器（线圈型3）,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,2.2.3 辅助继电器（M）特殊辅助继电器（M8000M8255）,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M8000M8255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 FX系列PLC编程元件2.2.4 状态器（S）,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。,初始用状态器 返回原点用状态器（FX2N）普通状态器 保持状态器 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,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.4 状态器（S）,编号：,初始用 S0S9返回原点用 S10S19普通用 S20S499保持用 S500S899报警用 S900S999,2.2 FX系列PLC编程元件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。,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.5 定时器（T）,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。,2.2.5 定时器（T）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。,设定值：常数K 或 数据寄存器D的内容 设定值的范围：132767,2.2.5 定时器（T）通用定时器,编号：,100ms T0T199,10ms T200T245,2.2.5 定时器（T）通用定时器,100ms定时器 定时范围为0.13276.7s,10ms定时器 定时范围为0.01327.67s,2.2.5 定时器（T）通用定时器,通用定时器（例）,2.2.5 定时器（T）积算定时器,积算定时器具有计数累积的功能。在定时过程中如果断电或定时器线圈OFF，积算定时器将保持当前的计数值（当前值），通电或定时器线圈ON后继续累积，即其当前值具有保持功能，只有将积算定时器复位，当前值才变为0。,1ms积算定时器：对1ms时钟脉冲进行累积计数的，定时范围为0.00132.767s。T246T249100ms积算定时器：对100ms时钟脉冲进行累积计数的定时范围为0.13276.7s。T250T255,2.2.5 定时器（T）积算定时器,积算定时器（例）,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.6 计数器（C）,内部计数器 内部计数器是在执行扫描操作时对内部信号（如X、Y、M、S、T等）进行计数。内部输入信号的接通和断开时间应比PLC的扫描周期稍长。高速计数器 采用中断方式进行计数，与 PLC的扫描周期无关 与内部计数器相比除允许输入频率高之外，应用也更为灵活，高速计数器均有断电保持功能，通过参数设定也可变成非断电保持。,2.2.6 计数器（C）内部计数器,计数器的设定值范围：1-32767（16位）-214783648+214783647（32位）计数器的设定值可由常数K 或间接通过指定的数据寄存器（D）来设定,内部计数器包括 16位增计数器和32位可逆计数器,2.2.6 计数器（C）内部计数器之一-16位增计数器,基本原理,注：16位增计数器分为通用型和保持型两种,2.2.6 计数器（C）内部计数器之一-16位增计数器,16位增计数器编号,C0C199共200点，C0C99为通用型，C100C199为断电保持型,2.2.6 计数器（C）内部计数器之二-32位可逆计数器,这类计数器与16位增计数器除位数不同外，还在于它能通过控制实现加/减双向计数。增/减计数由对应的特殊辅助继电器设定。对应的特殊辅助继电器被置为ON时为减计数，置为OFF时为增计数。例：C200-M8200 当M8200为ON时，C200为减计数 当M8200为OFF时，C200为增计数,2.2.6 计数器（C）内部计数器之二-32位可逆计数器,32位增/减可逆计数器编号,C200C234共35点，C200C219为通用型，C220C234为断电保持型 对应的加/减计数方式由特殊辅助继电器M8200M8234设定。,思 考？,如何用计数器实现定时功能？,2.如何用计数器与定时器配合实现长延时？,2.2.6 计数器（C）高速计数器,高数计数器是采用中断方式进行高速计数的，与PLC的扫描周期无关高数计数器是对特定的输入进行计数（如FX2N为X0X7）高数计数器均为32位增/减计数型，具有断电保持功能（设定值范围：2147483648+2147483647）高速计数器应答频率:1相 60KHZ 2相 30KHZ,什么是高速计数器？,2.2.6 计数器（C）高速计数器,高速计数器共21点（C235C255）C235C240：一相无启动/复位输入端 C241C245：一相带启动/复位输入端 C246C250：一相双计数输入（加减脉冲输入）,2.2.6 计数器（C）高速计数器之一-1相1输入高速计数器,2.2.6 计数器（C）高速计数器之一-1相2输入和2相2输入高速计数器,2.2.6 计数器（C）高速计数器之一-单相单输入高速计数器,例：,2.2.6 计数器（C）高速计数器之二-单相双输入高速计数器,2.2.6 计数器（C）高速计数器之三-双相高速计数器,增计数,减计数,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.7 数据寄存器（D）,PLC在进行输入输出处理、模拟量控制、位置控制时，需要许多数据寄存器以存储数据和参数,数据寄存器为16位，最高位为符号位 32位数据可用两个数据寄存器来存储（如D1D0）,数据寄存器有：通用数据寄存器保持数据寄存器 特殊数据寄存器 文件寄存器,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.7 数据寄存器（D）,通用数据寄存器(D0D199),通用数据寄存器在PLC由运行（RUN）变为停止（STOP）时，其数据全部清零。如果将特殊继电器M8033置1，则PLC由运行变为停止时，数据可以保持。,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.7 数据寄存器（D）,断电保持数据寄存器(D200D7999),断电保持数据寄存器只要不改写，原有数据就不会丢失，无论电源接通与否，PLC运行与否，都不会改变寄存器内容 D200D511有断电保持功能,但可改为非保持型D490509供通信用D512D7999的断电保持功能不能用软件改变，但可以用RST和ZRST清除它们的内容,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.7 数据寄存器（D）,特殊数据寄存器（D8000 D8255）特殊数据寄存器用于PLC内各种元件的运行监视。未加定义的特殊数据寄存器，用户不能使用。,例如：D8000-WDT定时器定时参数（初始值200ms）D8001-CPU型号 D8020-X0X7输入滤波时间（初始值10ms）D8030-1号模拟电位器的数值 D8031-2号模拟电位器的数值 D8039-恒定扫描时间（ms）具体可参见PLC使用手册，不再一一介绍,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.7 数据寄存器（D）,D1000D7999以500点为单位可以组成文件寄存器文件寄存器是用于存放大量数据的专用数据寄存器例如：用于存放采集数据、统计计算数据、多组控制参数等。文件寄存器占用用户程序存储器内的某一存储区间，可用编程器或编程软件进行写操作 PLC运行时，可用BMOV指令将文件寄存器内容读到通用数据寄存器中，但不能用指令将数据写入文件寄存器。,文件数据寄存器（D1000D7999）,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.8 变址寄存器（V/Z）,变址寄存器V/Z实际上是一种特殊用途的数据寄存器V0V7 Z0Z7,变址寄存器V/Z的作用：相当于微机中的变址寄存器，用于改变元件的编号（变址），还可以用来修改常数的值,V、Z都是16位的数据寄存器，与其它寄存器一样读写需要32位操作，可将V、Z串联使用（Z为低位，V为高位）,例：D0Z0 若Z0=10，则为D10，K48Z0相当于K58,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.9 常数（K/H）,常数也可作为元件处理，因为它占用一定的存储空间。,常数的表示：十进制常数用K表示，如常数123表示为K123 十六进制常数则用H表示，如常数345表示为H159,FX系列PLC的常数范围为：16位：K:-32,76832,767 H:0000FFFFH 32位：K:-2,147,483,6482,147,483,647 H:00000000FFFFFFFF,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.10 指针（P/I）,分支指令用指针（P0-P63/P127）,它作为一种标号，用来指定跳转指令或子程序调用指令等分支指令的跳转目标。,嵌套用指针（N0-N7）,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.10 指针（P/I）,中断用指针（I）,输入中断：I 0 0：下降沿中断 1：上升沿中断 输入中断号（05）接受外部信号执行相应中断子程序 定时中断：I 1099ms 定时中断号（68）用于定时周期执行中断子程序,2.2 FX系列PLC编程元件2.2.10 指针（P/I）,中断用指针（I）,计数中断：I 00=16,计数中断用于PLC内置的高速计数器，根据高速计数器的计数当前值与计数设定值的关系来确定是否执行相应的中断服务程序子程序。,2.2 FX系列PLC软继电器及编号2.2.10 指针（P/I）,N0N7,P0P127,I00I50,为1（0）表示上升（下降）沿中断,I6I8,为定时中断时间间隔,10ms99ms,I010I060,思考:1.如何实现断电延时?,X0接通时，Y0马上得电；X0断开时，Y0过20S后断电。,思考:2.当一个定时器的定时时间不够时，怎么办?,X0接通，Y0过5000S后得电并保持，至到X1接通为止。,2.2.5 定时器（T）？思考题,3.如何实现如下图所示周期为50s的脉冲输出？,