可编程控制器原理及应用1

1、可编程控制器原理及应用可编程控制器原理及应用PC：Programmable ControllerPLC：Programmable Logic Controller2课程安排课程安排 第一章 概述 由来；特点；应用状况位及发展趋势第二章 PC(PLC)硬件构成 工作原理；构成；结构特点；技术指标第三章 PC(PLC) 软件 梯形图；指令第四章 PC应用系统设计及实例3第一章第一章 概述概述 1.1 PC(PLC)发展及现状发展及现状1.2 可编程控制器的定义及特点可编程控制器的定义及特点 41.1 PC(PLC)发展及现状发展及现状1.1.1 由来1.1.2 出现及发展1.1.3 系列化、标准化

2、、规模化、网络化51.1 PC(PLC)发展及现状发展及现状1.1.1 由来由来 20世纪60年代来自控制装置产品结构：由大批量少品种 小批量多品种；生产线的控制系统：继电器控制系统特点：体积大、可靠性低、耗电多、更改难。6l 美国通用汽车公司GM招标十项要求1) 计算机取代继电器逻辑控制 体积小于继电器控制盘； 可靠性高于继电器控制盘； 数据可直接送入计算机； 成本可与继电器控制盘竞争； 用户存储器容量大于4K 2) 程序代替硬件接线 编程方便，现场可修改程序；73) 输入/输出电平直接与外部装置接口 输入可为市电； 输出可为市电，要求2安培以上，可直接驱动电磁阀、接触器； 4) 结构易于扩

3、展 维修方便，采用插件式结构； 扩展时原系统变更最小； 满足上述四方面十项要求的控制装置在当时是先进的；现在的可编程控制器的性能已远远超出上述要求。81.1.2 出现及发展出现及发展 l 出现* 1969年美国 数字设备公司DEC研制成功第一台PLC用于通用汽车公司生产线, 开创了PLC新纪元。* 1971年日本* 1973年欧洲* 1974年中国91.1.3 系列化、标准化、规模化、网络化系列化、标准化、规模化、网络化 1) 系列化：大、中、小、微型系列2) 标准化： * 国际电工委员会 IEC * IEC61131可编程控制器-1992年开始制定标准 1 总论 2 装置要求与试验 3 编程

4、语言 4用户指南 5 技术条件3) 规模化自动控制领域中销量最大4 ) 网络化串行、并行、以太网现场总线101.2 可编程控制器的定义及特点可编程控制器的定义及特点 1.2.1 定义定义l“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等面向用户的操作指令，并通过数字式或模拟式的输入/输入控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。”IEC，1985年可编程控制器标准草案IEC61131-1 1992。11

5、可编程控制器是：l 一种计算机，“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统”；l 工业控制计算机，“专为在工业环境下应用而设计”；l 蓝领计算机，“面向用户的操作指令”。12l 发展发展1）20世纪70年代中期实用化 * 8位微处理器，8位单片机 * 数值运算 * 速度加快，规模扩大 * 与计算机网络接口PLC集散控制2）20世纪70年代末期成熟 * 16位微处理器，8/16位单片机，协处理器 * 系列化 * 分布网络 * 梯形图语言 * 外部设备（编程器、通信接口.）3）20世纪80年代中末期广泛应用131.2.2 特点特点 1）高可靠性，强抗干扰性）高可靠性，强抗干扰性 * 影响可靠性因素

6、 外因：电磁、辐射干扰。I/0、电源线干扰，环境（湿度、温度、粉尘、 振动、冲击） 内因：器件失效、老化，存储器信息丢失、错误，程序分支错误。 14 * PLC的措施硬件：全部I/0光隔 模拟/数字滤波 电磁屏蔽 开关电源 元器件筛选、老化、环境试验软件：Watchdog 自检 操作系统 在线监控设计、生产 专业人员设计 规模化生产严格工艺质量保证152）编程简单，使用方便，适用性强）编程简单，使用方便，适用性强* 梯形图接近实际电路图蓝领计算机* 编程集中于设计思想，编程只是一个简单的手段* 现场调试、维护、扩展方便 3）适用于工业等运行现场环境）适用于工业等运行现场环境 温度、温度、振动、

7、干扰.164) 与其它装置接口方便与其它装置接口方便 * 接口种类： 数字I/0、模拟I/0 各种通信接口（RS232、RS422、RS485以太网，现场总线） * 模块系列化、标准化、通用化 * 接口符合国际标准 * 特殊接口：数显、触摸屏、声音、打印、位置控制.自动控制产品选用自动控制产品选用 15个因素排序个因素排序 可靠性、性能、维护、工作环境、使用方便、使用效果、编程方便与原有设备兼容，扩展能力、诊断、接口容量、价格、特殊性能、联网能力运算速度 单片机、单片机、STD总线、总线、PLC几个里程碑。几个里程碑。 数控、工业机器人、PLC机械工业自动化三大支柱新一代工人的蓝领计算机计算机

8、技术，自动控制技术，通信技术完善结合。17第二章第二章 可编程控制器硬件构成可编程控制器硬件构成 2.0 基于计算机的控制系统2.1 可编程控制器的构成及原理 2.2 PC分类及主要系列简介 2.3 CPU单元（模块） 2.4 开关量输入/输出2.5 特殊模块 2.6 通信系统 2.7 编程设备2.8 微型PLC FX0 2.9 FX2n特殊模块2.10 FX2N硬件配置 182.0 基于计算机的控制系统基于计算机的控制系统 2.0.1 微型计算机工作原理2.0.2 基于微机的应用系统2.0.3 微机控制系统的难点192.0.1 微型计算机工作原理微型计算机工作原理冯诺依曼原理：以电子器件为硬

9、件基础；以二进制编码为软件基础；程序存储原理；程序控制原理。 l 什么是指令？ l 指令和程序是如何自动执行的？201）指令）指令指令是规定机器完成某一操作的约定代码。即：事先约定一种机器能够识别的代码描述形式，规定某个具体代码对应机器的某种具体操作。那么，任何时候，给机器一个指令代码，机器将完成代码所约定的操作。 电子线路的实现：加法电路 可控加法电路 加法减法电路 可控减法电路 集成为 减法 可控左移位电路 左移 可控右移位电路 右移 21若约定控制线为高电平(1)时，选中集成电路中相应的功能电路，那么有：1000 电路将执行加法运算；0100 电路将执行减法运算；0010 电路将执行左移

10、位运算；0001 电路将执行右移位运算；上述01代码即是指令。注意：原理理解与工程技术的差别，实际芯片尚需考虑更多的细节，如：考虑电路的合并、译码策略、执行时序等；商用CPU中为什么只有少数几个寄存器（特别是累加器）具有丰富的操作功能。222）指令程序的自动执行）指令程序的自动执行 CPU自动执行程序（一定顺序的若干条指令的集合）的关键在于 CPU内部的程序计数器（PC, Program Counter）。 程序记数器的计数值作为CPU从存储器中取指令的依据，即：程序计数器的计数值标识CPU将要执行指令所在存储器单元的地址。程序计数器有两个功能：能够被赋予初始值，即计数起点可以设定；一条指令执

11、行完后，在内部时序电路的控制下程序计数器的数字加1。 通过对程序记数器的控制，可以让CPU完成程序的顺序执行，可以根据需要完成各种分支、跳转、调用。一般来说，对程序计数器的控制是CPU制造商预先规定的，如：CPU上电或复位，程序计数器清0；中断入口有固定入口和矢量方式；子程序调用、跳转指令等。232.0.2 基于微机的应用系统基于微机的应用系统 1) 微机系统的原理构成微机系统的原理构成CPU DB/AB/CBRAM/ROM 微机 I/O口 微机系统 I/O设备 242) 调速系统（调速器部分）调速系统（调速器部分）l 硬件I/O口：A/D，D/A，开关量输入/输出l 软件及其运行方式主控程序

12、以一定周期运行；扫描输入：键盘/按钮、开关位置、模拟量(频率/接力器行程/导叶开度等)采集；控制策略：根据当前状况计算控制量；输出：D/A转换（接力器行程指令）、工作状态的显示。频率采样程序则以中断方式运行。253) 单板机单板机l 硬件I/O口：开关量输入/输出。l 软件及其运行方式主控程序以一定周期运行；扫描输入：键盘/按钮控制策略：根据当前状况及键盘/按钮状态进行相应操作编辑指令、运行程序、等待等；输出：工作状态的显示。复位程序则以中断方式运行。 异同点：所有系统均包含微机的核心部分，硬件上差异在I/O部分；程序运行框架大同小异，一般以定时方式启动，完成输入/处理/输出。262.0.3

13、微机控制系统的难点微机控制系统的难点 1）系统开发的快捷）系统开发的快捷2）保证系统的可靠运行保证系统的可靠运行 硬件缺点：很难形成工业化生产，线路设计没有优化，元器件 没有严格筛选，抗干扰措施不够。 软件缺点：没有统一标准，技术文档缺失，缺乏后续改进和维护。3）系统维护的简便系统维护的简便 系统维护人员需要有对计算机硬件和软件有深入详细的掌握。272.1 可编程控制器的构成及原理可编程控制器的构成及原理 2.1.1 PC(PLC)硬件框图 编程器编程接口扩展接口输出接口电源、后备电池通信接口输入接口智能接口CPU 模块ROM、RAM28* CPU模块：CPU操作系统、用户程序存储器总结控制、

14、计数器、定时器、继电器* 数字开关量输入/输出（I/0）* 模拟量* 通信：人机、机机* 智能I/0：自带CPU、独立工作（模拟、定位、声音、通信、PIC）* 扩展I/0：* 编程292.1.2 原理 自 检输入处理执行用户程序输出处理特殊处理顺序执行？定时到?302.2 PC分类及主要系列简介分类及主要系列简介 2.2.1 PC分类分类 1) 按规模分类31性能 机型 微型小型中型大型CPU单CPU8/16位 单CPU8/16位双CPU16/32 多CPU16/32 I/0量80点2048点速度2050ms/k字1020ms/k字510ms/k字13ms/k字存储量1k字64k字指令少多多多

15、编程语言梯形图、流程图、功能块图、高级语言 特殊模块A/D、D/A、通信 A/D、D/A、定位、通信、触摸屏 A/D、D/A、通信、定位、触摸屏 A/D、D/A、通信、定位、触摸屏、声音322）按结构分类* 单元型（整体型）.微型 硬件（CPU、I/0、电源）一体，可扩展简单* 模块型大、中型 模块化、标准化 灵活、扩展组合方便*混合型小型 基本单元、扩展单元+扩展模块 兼具以上两种优点332.2.2 PC主要生产厂家主要生产厂家1德国西门子（SIEMENS）SIMATIC S7200，S7300，S74002美国GEGE9020，GE90303美国A-B（ALLENBRADLEY）PLC-5

16、/XX （10、12、15、25、40、60、250）SLC4施耐德公司（SCHNE1DER） ModiconTSX MICRO, Modicon TSX 9845 日本欧姆龙 （OMRON）SYSMAC CVMI/CV CLOOH, C200HX/HG/HE,CQM1/CV346日本三菱（MITSUBISHI）电气公司FX0S， FX0N，FX2n, AnS, MELSEC-Q, FX1N, FX1Z, FX2NC7罗克威尔（ROCKWELL）公司SLC 500， Micrologix 10008日本松下（Natiomal）公司FP39日本光洋（KOYO）公司SG-810日本富士（FUJ1）

17、公司FLEX-PC11 日本东芝（TOSH1BA）公司EX100352.3 CPU单元（模块）单元（模块） 2.3.1 微处理器（微处理器（CPU）1 处理器 总线控制、自诊断、输入/输出、字节指令、计数/定时2 位处理器 位指令、语言转换（梯形图机器语言）3 协处理器 运算、超越，2.3.2 存储器存储器ROM RAM 备用得电池 E2PROM362.3.3 操作、显示操作、显示运行、停机运行、停机 电源、后备电池，CPU出错2.3.4 编程器接口编程器接口RS232C， RS422372.4 开关量输入开关量输入/输出输出 2.4.1 开关量输入模块 2.4.2 开关量输出模块 382.4

18、.1 开关量输入模块 1 直流输入模块源入（source） 漏入（sink） 源入：电流由输入点流入。39 COM (710)mA 1.3K 2.5K 2CW52 100F +5V (12/24W) 40 漏入：电流由输入点流出。漏入：电流由输入点流出。 COM +5V 12/24V (710)mA 41* 限流：不同PC输入电流（7-10）mA。* 滤波* 过压保护* 光电隔离* 输入显示* 电源可由外接，也可由PC提供42 2 交流输入模块 * 滤波 * 电流 * 光隔 * 电源一般由外部供给 * 输入显示43 220V 15mA 56K 240 0.1F 20K 1000p 44 2.4

19、.2 开关量输出模块开关量输出模块 1 直流输出模块 继电器输出模块 * 光电隔离 * 电接点输出 * 接点间并压敏电阻 * 输出显示45 46 源出：电流由输出点流出。 COM 负载 +5V(12/24V) 0.1A 0.5A 2.0A 47 漏出：电流由输出点流入。 COM 负载 +5V(12/24V) 0.1A 0.5A 2.0A 48 输入与输出的配合 a漏出/漏入。 b.源出/源入 +5V (12, 24V) +5V(12/24V) 49 2 交流输出 * 滤波电容 * 压敏电阻 * 光电隔离 * 输出指示 502.5.特殊模块：特殊模块：2.5.1、 模拟量输出模块（D/A）2.5

20、.2、 模拟量输入模块（A/D）2.5.3. 定位模块 FX2N-1PG2.5.4、 位置控制模块：2.5.5. 通信2.5.6、 模拟控制模块：A84AD2.5.7、 CRT/LCD模块2.5.8、 ASC码显示单元 A6FD2.5.9、 音频输出模块 A11VC2.5.10、PID控制模块 A8ICPU2.5.11、存贮器卡与并行接口模块 AD592.5.12、中断输入模块 AI612.5.13、多路A/D，D/A转换模块 512.5.1、模拟量输出模块、模拟量输出模块（D/A） RAM 缓冲 存贮器 CPU ROM 系统 E2PROM 增益速定 方式 偏移 增益 上/下 开关 开关 开关

21、 开关 D/A 转换 +5V 5V 电流 电流 电流 电流 24V DC 电 源 增/减 52使用FROM TO指令。占用8点I/O，但不影响正常入、出地址，只影响总I/O点数。 * -10+10V 020MA * 光隔 * 内部提供15V、5V电源。（24V直流DC/DC） * 方式，偏移（0点）、增益开关。 * 分辨率5mV（10V满程。1/2000）。 精度+/-1% * 转换时间2.5mS10mS * 5V，30mA；24V，130mA。 * 占用I/0点，8点。53 1 缓冲存贮器：32个16位存贮器 0# 31#BFM * 模似输出模式（电流/电压） * 通道1/通道2输出数据 *

22、 最后一个数据复位 * 偏移/增益整定 * 偏移数据数字是0时的输出值 * 增益数据数字是1000时的输出值 * 错误状态 * 识别码（K3010）54 2 FNC 79 16进制 00010000 T0 K1 K0 H0 K1 T0 K1 K1 D0 K2 第一个 特殊 模块 BFM 0# 传送 字数 BFM 1# CH1和CH2均为电压输出 (D0)BFM 1# CH1 (D1)BFM 2# CH2 传送 2个字 55 3 偏移和增益调整. 用开关调整三个选择开关一个增减开关一方方式开关 用程序调整H10BFM#0K1BFM#21KXBFM#123(offset)K2000BFM#24(g

23、aim)KXBFM#22（offset/gain set） FX-2DA A62DA（2ch，32点。2000。10V，+420mAAOJ2-A2DA（2ch，64点）。562.5.2、模拟量输入模块（A/D） RAM 缓冲 存贮器 CPU ROM E2PROM 偏移及增益 增益 偏移 模式开关 A/D 信号 控制 多路转换 15V 5V D 24V 57使用FROM，TO指令占用8个I/O点 * -10V+10V +4+20mA -20mA+20mA * 光隔 * 由内部提供15V电源 * 方式偏移，增益开关 * 分辨率： 5mV（10V满量程） 精度： +/-1% * 转换时间： 15mS

24、/延长 * 5V，30mA，24V，50mA * 占用I/O点：8点58 1 缓冲存贮器 BFM#0#31 * 逻辑初始化 0 -10V+10V * CH1 平均采样数（14096） H0000 1 +4+20mA CH2 平均采样数2 -20+20mA CH3 平均采样数3 OFF CH4 平均采样数 * CH1 平均值 CH2 平均值 H3310 CH3 平均值 CH1 -10V+10V CH4 平均值 CH2 +4+20mA * CH1 现行值OFF CH2 现行值 OFF CH3 现行值 CH4 现行值 * 偏移，增益调整 * 错误状态 * 识别码（K2010）59 2 FNC 79

25、T0 K0 K0 H1100 K1 第 0 个模 块 BFM #0 送一个字 FROM K0 K5 D0 R4 FNC 78 FNC 79 CH3 CH4 +4+20mA CH1 CH2 10+10V 传送 4 个字 BFM #5 D0 CH1 #6 D1 CH2 #7 D2 CH3 #8 D3 CH4 60 3 偏移，增益调整。 用开关。 用程序 H0000 BFM#0 K1BFM#21 K0BFM#23 K2500 BFM#24 K3BFM#22612.5.3.定位模块定位模块 FX2N-1PG * 1轴 * 最大输出脉冲数 10PPS-100KPPS * 定位单位 0.001,0.01,

26、0.1,1mm或1，10，100，1000PLS * 最大指令值 999.999 * 指定位置 相对或绝对 * 原点返回 手控式或自动 * 占用I/O点 8点 * 输出 FP正转脉冲 RP反转脉冲 CLR偏差计数清空62 FX2N-1PG 步进电机 伺服电机 旋转编码器 伺服 电机 驱动 单元 FP(正转) RP(反转) 632.5.4、位置控制模块： 1 脉冲串输出：（AD71，ADJ2-D71） * 具有线性内释功能的2-轴位置模块（双座标） AD71用于A1、A2、A3；AOJ2-D71用于AOJ2。 * 广泛的位置范围 116252928 高速：10200000脉冲/秒 1012000

27、0毫米/分 112000英时/分 112000度/分 齿隙游移校正，错误校正 定零点，慢进给操作，手握脉冲发生器慢速移动64 * 占用I/O点数：AD71 （32点） HOJ2-D71 （64点）数据容量： 400点/每轴。定位方法： 绝对/增量。加/减速时间：644999mS 自动梯形加速/减速。电源（外接）：5/12/24VDC，150mA65 驱动 单元 驱动 单元 开环 66 2.5.5.通信 1 RS422FX2N-422-BD 50米 2 RS232FX2N-232-BD FX2N-232IF 非绝缘 光电隔离 15米 数据位 7位，8位 奇偶校验 无，奇，偶 停止位 1或2 分辨

28、率 300/600/1200/2400/4800/9600/19200BPS67 3 RS485FX2N-485-BD 50米 4 电压输出：（AD72）* 电压输出：2-轴定位模块，具有线性内释动能。能用于闭环精密位控回路的伺服马达控制。* 占用点数： 48点 控制轴： 双轴（2-轴） 定位数据容量：400点/每轴 定位方法： 绝对/增量 定位范围： 116252928脉冲0.1UM162M10英时16200英时10度16200度68定位速度：10200000脉冲/秒10120000毫米/分 112000英时/分 112000度/分校正：齿隙游移校正，错误校正加/减速：644999MS，自动

29、梯形加/减速。定零点：慢进给操作，手控脉冲发生器低速移动。模似输出：310V（可源）电 源：5/12/24V，150MA。偏码方式：OC，TTL，（最大50K/秒）。69 角环 驱动 脉冲输入 脉冲输入 驱动 编码器 编码器 70 2.5.6、模拟控制模块：A84AD * 4个通道的模拟控制模块，可直接连接PT100，热电偶或半导体型的温度传感器。无需设置前置放大器，也无需进行线性处理。* 偏差和增益精度调整，瞬时值/平均值。* 占用I/O点数：48点。 通道数： 4 数字I/O： 02074或-1024+1023 转换速度： 温度传送：10MS/延长 模拟输入：5mS/延长 模似输出：0.8

30、mS 电 源； 24V，0.53A。712.5.7、CRT/LCD模块 廉价的图示照视系统，CRT，等离子显示器LCD专用输入键盘、专用显示器（单色）。AD57、AD57（SI）AD58、AD57-KeyBoardA6CRT-E。AD57 AD57（SI）AD58占用点： 64 6464联 接： 彩显、单显、等离子彩显、等离子异常LCD显示结构：标 80字符20行 （820点/每个字符） 准 40字符20行 （1620点/每个字符） 加 40字符10行（820点/每个字符）大 20字符10行（1620点/每个字符）72 可输入的画面数据： 标准：8屏幕 扩大：22屏幕 输入点数： 64 输出点

31、数； 16 外部电源： 24V、0.16A 字符发生器ROM数据ROM： 16KHROM，（16KROM不能用！）73 单显(AD57) AD57(s1) 等离子屏幕 plasma display 键盘 彩显 键盘 LCD AD58 742.5.8、ASC码显示单元 A6FD * LED显示 * 16个字符/标，最大字符17mm。57点/字符 16个字符/行 * 占用输出点：10，用晶体管输出控制 8数据 1脉冲迭送 1共用（地） 12/24V（4/10mA）75 2.5.9、音频输出模块 A11VC * 程序选择60个预先记录的一个声音信息输出* 专用话筒录音* 占用I/O点：16点* 音频

32、合成方式：自适应三角形调制* 总记录时间：32/64秒* 信息记录通道数：60（160）* 每通道记录时间：1，2，4，8秒可送* 音频输出：内部扬声器 8，0.3W内部放大器 8，5W外部放大器输出 600，1V* 音频频率特性：100H2500H* 存贮器： 16KRAM或16KROM* 外接电源： 24V DC，0.06A76 2.5.10、PID控制模块 A8ICPU * 含量程PID，64个回路 * 具有实时时钟功能，同时使用CRT模块AD5791可在CRT显示PID状态。 * 可与A68AD，A6DA连接 * 占用点数：128点 * 程序数：32（250步/程序） * 采样周期：0

33、.01 99.99秒 * 参数范围：KP：0.01100.0 KI：132767秒 KD：0200.00秒 滤波常数：01.00 * 设备数：I/O： 512点 内部继电器：1024 计时器： 128 数据寄存器：102477 2.5.11、存贮器卡与并行接口模块 AD59* 占用点：32* 标准：contronics* FIFO存贮器：1024字节* 隔离：光隔* 电平：TTL* 存贮容量：32K字（CMOS，固态RAM）电池供电RAM：5年78 2.5.12、中断输入模块 AI61 * 占用点数：32点 * 中断输入点数：16 * 隔离方式：光隔 * 输入电压：12/24V DC 输入电阻

34、：2.4K 输入电流：6/14mA * 最大同时接送点数：100%（16点同时） * 响应时间：断 通 0.2mS 通 断 0.2mS * 中断号：上升沿/下降沿792.5.13、多路A/D，D/A转换模块： 1 A616AD 16路A/D* 占用32I/O点* -10V+10V，-20MA+20MA* -484047/-2048+2047* 1/400，0.3%* 转换时间：0.6mS/通道80 2 16路D/AA616DAIA616DAV占用点： 32通道数16输 入：04096 -4096+4096输 出：020mA -10V+10V精 度：0.5%分辨率：2.64mA 1.3mV/0.

35、65mV速 度：0.5mS/通道81 3 多路开关 A60MX A60MXR占用点： 1616通道数： 1616多路元件：半导体开关（CMOS） 水银继电器（湿度）通送间绝缘：不能能精度：0.2%0.2%模拟输入：-10+10V-10+10V -20+20mA-20+20mA模拟输出：-10+10V-10+10V8226 通信系统通信系统 1、概述2、MELSEC NET数据通信系统3、MEL9EC NET/MINI数据通信系统4、与计算机通信的接口模块831、概述* 当前工厂自动化（FA）和柔性制造系统（FMS）时代 高质量、高性能。 新思路、新控制策略任务在系统中。* 工厂自动化一般分成三

36、级 数据管理级计算机系统 数据控制级PLC或计算机 顺序控制，连续控制PLC* 通信同一级或不同级间的通信和工具和接口。842、MELSEC NET数据通信系统 1 特点： 多层（最多分三层）数据通信系统，每层可达64从站或远程I/O站，或两者混合。 可用的噪光导行系统电系统，也可用经济的同轴电系统。 速度可高达1.25MBPS（位/秒） 标准系统备RS232C和RS422计算和运行接口，还可自装入RS422接口构成1:32多点通信。85 2 环路通信结构 若某一段主环、副环均坏。可有回送功能，即主环发（收），由同一路程副环收（发）。 网络中有1024位通信继电路和1024516位通信寄存器被

37、所有的站适当地加以使用。 从 从 从 从 主 主 副环 主环 86 3 网络用模块 空站： 光站：AJ71P32 双绞：AJ71T32 * 可联64个远程I/O站 * 通信点数：输入（x）512点 输出（y）512点 刷新时间：34mS，1.5MBPS 环形：站间距离50M。87 从站： AJ35 - PJ光缆 TJ双绞 PTF混合 824：全入或出 2816 入，12 出 3632 入，24 出 128128 动态扫描 A：入 100200VAC D：入 12104VDC R：出继电器 T：出晶体管 S：双向可控 883、MEL9EC NET/MINI数据通信系统 MINI网络： 将常规远程

38、I/O系统加以扩展，把小型PLC（F1、F2、Fx）。交流电和变频调速装置。* 快速I/O刷新：空站与远程I/O站之间，512点只需34ms。* 最多控制512 I/O点。* 可与MEL9EC NET网组合。894、与计算机通信的接口模块： 计算机通信功能：AJ71C24（-S3）AD51EAO52-C214AJ71C24-S3AO52-C214AD51E接口：RS232C 1 1 2 RS422 1 1 2传输速度： 300，600，1200 300，600，1200 300，600，1200 BPS 2400，4800 2400，4800 2400，4800，96009600，19200

39、9600 1920090向主站CPU存取数据能力：所有内部软元件，参数、程序、特殊功能模块缓冲存贮器可联站数： RS232C 1:1 1:1 1:1 RS422 1:32 1:32 1:32 multidvop link 最多32个 912.7编程设备编程设备 1、手持编程器：A7PU* 2个RS422接口与PC相连，与远程装置相连 1个音频接口音频磁带存贮器程序和数据* LCD显示2、便携式多功能等离子图形编程器 A6PHPE 便携式多功能LCD图形编程器 A6HGPE * 1个3.5英寸驱动器 * 1个RS232C接口1个RS422接口 * 可与ROM容入器 A6WV相连。92 3、智能编

40、程器 A6GPPE* 强有力的检错和编程功能，可与MELSEC NET从站通信。* 打印功能具有RS232C接口的打印机。* 2个3.5英寸软驱动器（FLOPPY DESK DRIVES）FDD* P-ROM容入器功能2716，2732，2746，27128，27256。* 存贮卡接口功能* 丰富的各种软件包。 4、IBM-PC/XT软件* A6GPPE所有功能均可在IBM-PC/XT上实现* RS422/RS232C接口转换* MEDOC软件932.8 微型微型PLC FX0 （1992、6） 1、基本规格入/出（继电器） 1 交流供电 FX0-14MR-ES 8 6 1008075 FX0

41、-20MR-ES 12 8 1308075 FX0-30MR-ES 16 14 1708075 2 直流24V FX0-14MR-DS 8 6 1008075 供电FX0-24MR-DS 12 8 1308075 FX0-30MR-DS 16 14 1708075晶体管输出 FX0-14MT-DSS 8 6 1008075FX0-20MT-DSS 12 8 1308075FX0-30MT-DSS 16 14 170807594 2、特性 执行速度 1.63.6mS/基本指令，几百mS/应用指令 程 序 800Step EEPROM 指 令 顺序20，步进2，应用35 辅助继电器 运用：M0-M

42、495 （496点） 锁存：M496-M511 （16点） 特殊：M8000-M8255 （56点） 状 态 初始 S0-S9 （10点） 运用 S10-S63 （54点） 定时 100ms 0.13276.7 T0-755（56点） 10mS 0.01327.67 T32-755（24点） 模 拟 025.5 D8013（1点）95 16位计数器 运用 C0-C13（14点）电池 C14-C15（2点）高速 C235-C249（4点） C251-C254（1点） 寄 存 器 D0-D29（30） D30-D31（2） D8000-D8069（27） 指 针 P0-P63 常 数 I0-I89

43、62.9 FX2n特殊模块特殊模块2.9.1 FX2n-4AD/2AD2.9.2 FX2n4DA/2DA2.9.3 通信模板通信模板2.9.4 定位模块定位模块 FX2N1PG972.9.1 FX2n-4AD/2AD 1 特性 项目电压输入电流输入根据是电流输入还是电压输入，使用端子有所不同模拟量输入范围DC-10V +10V(输入电阻200K，绝对最大输入15V)DC-20 +20mA(输入电阻250欧姆，绝对最大输入32mA)数字输出范围带符号位的12位二进制（有效数值11位）2047以上固定为2047，2048以下固定为2048分辨率5mV（10VX1/2000）20uA（20mA 1X

44、1/2000 ）综合精确度1（相对于最大值）转换速度15msX（14）通道（高速转换方式为6msX（14）通道）隔离方式光电隔离及采用DC/DC转换器使输入和PLC电源间隔离（各输入端子间不隔离）模拟量用电源DC24V 10% 55mA输入输出占有点数程序上为8点（计输入或输出点均可）由PLC供电的消耗功率为5V，30mA982 内部RAM及编程992.9.2 FX2n4DA/2DA1 特性 项目电压输出电流输出根据是电流输出还是电压输出，使用端子有所不同模拟量输出范围DC-10V +10V(外部负载电阻1K1M)DC4 +20mA(外部负载电阻500欧姆以下)数字输入范围带符号位的12位二进

45、制但有效数值为11位（ -2048 2047 ）电流输出（02047）分辨率5mV（10VX1/2000）20uA（20mA 1X1/2000 ）综合精确度1（相对于最大值）转换速度15ms（4通道）隔离方式光电隔离及采用DC/DC转换器使输入和PLC电源间隔离（各输入端子间不隔离）模拟量用电源DC24V 10% 130mA输入输出占有点数程序上为8点（计输入或输出点均可）由PLC供电的消耗功率为5V，30mA1002 内部RAM及编程 1012.9.3 通信模板1 FX2n422-BD规格内容型号FX2N-422-BD适用PLC系列FX2N系列传送规格RS422绝缘方式非绝缘传送距离50m消

46、耗电流30mA/DC5V(由PLC供电)通信协议和程序专用，编程规定主要连接设备DU,GOT及编程工具附属件螺钉（2个）1022 FX2N232BD规格内容型号FX2N-232-BD适用PLC系列FX2N系列传送规格RS232C绝缘方式非绝缘传送距离15m消耗电流30mA/DC5V(由PLC供电)通信方式半二重双向/全二重数据长度7位或8位奇偶校验无，奇数，偶数停止位1位或2位波特率300/600/1200/2400/4800/9600/19200b/s主要可连接机器各种RS232C机器附属件螺钉（2个）103l3FX2N485BD规格内容型号FX2N-485-BD适用PLC系列FX2N系列传

47、送规格RS485/RS422绝缘方式非绝缘传送距离50m消耗电流60mA/DC5V(由PLC供电)通信方式半二重通信数据长度7位或8位奇偶校验无，奇数，偶数停止位1位或2位波特率300/600/1200/2400/4800/9600/19200b/s标题没有，或任意数据控制线没有，硬件，调制解调器方式和数校验附加和码，不附加和码结束符号没有，或任意数据协议和步骤专用协议（形式1或4）主要可连接机器计算机连接，并列连接，简易PLC间连接附属件螺钉（2个）1042.9.4 定位模块 FX2N1PG 项目规格控制轴数1轴（对应1台PLC，最多可接8台）不能做插补控制输入/输出占有点数每台占有PLC的

48、输入或输出8点脉冲输出方式开式连接器，晶体管输出DC524V 20mA以下控制输入操作系统：STOP，机械系统：DOG（近点信号），支持系统：PGO(零点信号)，正转界限，逆转界限等，其它输入接在PLC上控制输出支持系统：FP（正转脉冲），RP（反转脉冲），CLR（偏差计数器清零）1052.10 FX2N硬件配置硬件配置 2.10.1 基本单元基本单元 （17种）种） 1规格：16/32/48/64/80/128 2电源100240V=24V 3 MS可控硅输出 MT晶体管输出 MR继电器输出 FX2N64MT，FX2N128MR2.10.2 扩充单元（扩充单元（5种）种） 1规格：32/48

49、 2 电源：100240V=24V 3 型号：ES ET ER2.10.3 扩展模块（扩展模块（7种）种） 1 规格 16 2 型号 EX输入 EYR继电器输出 EYS可控硅输出 YET晶体管输出1062.10.4 主要特殊模块主要特殊模块 FX2N4AD FX2N4DA FX2N4ADPT FX2N4ADPC FX2N1HC FX2N1PG FX2N232IF FX2N232BD FX2N422BD FX2N485BD FX2N(现场总线FB)2.10.5 主要外设主要外设 F940 GOT 彩色 F940 GOT 黑白107第三章第三章 PC（PLC）软件）软件 3.1 3.1 硬件硬件/

50、 /软件结构关系软件结构关系3.2 FX3.2 FX2N2N基本性能和软元件基本性能和软元件3.3 3.3 编程语言和软件基本概念编程语言和软件基本概念3.4 3.4 基本逻辑指令（以基本逻辑指令（以FX2FX2为例）为例） 3.5 3.5 步进顺控指令步进顺控指令 状态转移图状态转移图3.6 3.6 应用指令（功能指令）应用指令（功能指令）1083.1 3.1 硬件硬件/ /软件结构关系软件结构关系操作系统：PLC微处理器存储器管理输入/输出管理通信管理语言转换控制应用（用户）程序执行1093.2 FX 2N基本性能和软元件基本性能和软元件 3.2.13.2.1 性能性能3.2.2 3.2.

51、2 软元件软元件 1103.2.13.2.1 性能性能1速度：基本指令 0.08mS/命令 应用指令 数1.52ms数100ms/命令2程序容量：内附8k步RAM，可装RAM。EPROM，E2PROM存储 卡盒最多达16k步。3指令数：基本、顺序： 27+2 应用：128种298个1113.2.2 软元件软元件 1输入继电器：X0X267 184点 2输出继电器：y0y267 184点 但输入点数+输出点数=256点 3辅助继电器：一般M0499，500点 锁存M500M3071， 2572点 特殊M8000M8255，256点 4状态继电器：初始化 S0S9 , 10点 一般 S10S499

52、, 490点 锁存 S500S899，400点 报警 S900S999， 100点 1125定时器 100ms T0T199，100点 10mS T200T245 ，46点 1ms(积算) T246T249 4点 100ms（积算） T250T255 6点 模拟 1点6 计数器 增计数 一般 C0C99，100点 锁存 C100C199，100点 增/减计数 一般 C200C219，20点 锁 存 C220C234，15点 高 速 1相60KHZ 2点 C235C246 2相30KHZ 1点113 7 数据存储器 通用 一般 D0D199 200个字 锁存 D200D7999 7800个字 特

53、殊 D8000D8255 ，256个字 变址 V0V7，Z0Z7，16个字 文件 D1000D1499 8指针 转移 P0P127 128点 中断 I0I8 15点 9 嵌套 N0N7 8点10常数 十进制K -32768+32767 -2147483648+2147483647 十六进制H 0FFFF（H） 0FFFFFFFF（H）1143.3 编程语言和软件基本概念编程语言和软件基本概念 3.3.1 编程语言编程语言1 梯形图 * 逻辑关系清晰* 编程简单、可靠* 更改、维护方便* 一般用计算机软件编制 2 指令语言(助记符语言) 类似于汇编语言0 LD X01 OR Y02 ANI X2

54、3 OUT Y04 END3 流程图语言(机械制造的工艺流程等常用) 能表示过程中动态变量与信号的相互连接，分支、判断等一目了然。4其它：现正探索采用FORTRAN、C和PASCAL等高级语言。1153.3.2 基本概念1 步序号、操作码、操作数、变量、常数步序号 指令执行的序号操作码 指令名称操作数 数据变量 位元件，字元件常数K，H2 编程通则(1)形式MEAN FNC 45 取平均值指令(2) 数据长度D双倍字运算(3) 执行方式P脉冲执行116(4) 位元件字操作 * X、Y、M、S位元件 T、C、D字元件 * 位元件组合4个位一组 K2M0表示 K4例如：MOV X0 D100 意思

55、是把X33X30 。X03X00 存到D100（5）程序流控制 子程序 CALL， SRET 中断 中断返回 IRET 开中断 EI 禁止中断 DI 中断指针 I0 输入中断 定时中断 1173.4 基本逻辑指令（以基本逻辑指令（以FX2为例）为例） 3.4.1 逻辑取及输出线圈（LD / LDI / OUT）3.4.2 触点的串联（AND / ANI）3.4.3 触点的并联（OR / ORI）3.4.4 串联块的并联（ORB）3.4.5 并联块的串联（ANB）3.4.6 多重输出（MPS/MRD/MPP）3.4.7 主控触点（MC/MCR）3.4.8 自保持与解除（SET/RST）3.4.9

56、 计数器、定时器（OUT/RST）3.4.10 脉冲输出（PLS/PLF）3.4.11 其它1183.4.1 逻辑取及输出线圈（逻辑取及输出线圈（LD / LDI / OUT）0 LDX01 OUTY0 2 LDIX13 OUTM1004 OUT T0SP K19 SP空格键7 LD T08 OUT Y1 X0 Y0 X1 M100 T0 K19 T0 Y1 119LD：取继电器常开触点状态继电器包括输入继电器、输出继电器、辅助继电器、状态继电器、定时器和记数器等常开触点：当继电器线圈通电时，触点闭合；当继电器线圈失电时，触点断开；LDI：取继电器常闭触点状态OUT：对继电器（输入继电器除外）

57、的线圈的驱动指令。 注意点：1）利用OUT驱动定时器/记数器线圈时，必须设定常数K。 2）输出线圈的反复使用（双线圈问题）P.48 同一继电器的线圈被多次驱动； 该继电器的触点又参与了其它计算； 那么：由可编程控制器的工作原理，有如下结论： 该继电器的映象寄存器的状态随程序的执行而相应变化； 该继电器的输出状态是该继电器的映象寄存器的最后变化状态。 3）输入状态应持续足够时间才能被PLC识别。1203.4.2 触点的串联（触点的串联（AND / ANI） 0 LDX21 ANDX02 OUTY33 LDY34 ANIX35 OUTM1016 ANDT17 OUTY4 X2 Y3 Y3 M101

58、 Y4 X0 X3 T1 121AND：取常开触点串联运算ANI：取常闭触点串联运算注意点：x1( M101 ) T1( Y4 ) x1T1( Y4 ) ( M101 ) 1223.4.3 触点的并联（触点的并联（OR / ORI） OR / ORI：单个触点的并联运算0LDX41ORX62ORI X1023OUT Y54LDI Y55AND X76ORM1037ANI X108ORM1109OUT M103 X6 X102 M103 X4 Y5 Y5 X7 X10 M110 X10 1233.4.4 串联块的并联（串联块的并联（ORB） 1 LDX02 ANDX13 LDX64 ORBX35

59、 LDIX1026 ANIX57 ORB8 OUTY6 X6 X102 X0 Y6 X3 X5 X1 1243.4.5 并联块的串联（并联块的串联（ANB） 0 LDX01 ORX12 LDX2 分支起点3 ANDX34 LDIX45 ANDX16 ORB 并联块结束7 ORX68 ANB 与前面电路串联9 ORX310 OUT X 1 X 0 X 3 X 2 X 3 X 4 X 1 X 6 1253.4.6 多重输出（多重输出（MPS/MRD/MPP） LD X5MPPMPSANDX12ANDX7OUTY7OUTY4MPDANDX10OUTY5MPDANDX11OUTY6 X10 X11 X

60、7 Y4 X12 Y5 Y6 Y7 X5 MPS MPD MPD MPP 1263.4.7 主控触点（主控触点（MC/MCR） X0接通，则执行MCMCR之间程序！ LD X0MCN0M100LD X1OUTY0LD X21OUTY1MCRN0 X1 Y0 X0 N0 M100 MC N0 M100 X2 Y1 MCRINO 起点 终点 1273.4.8 自保持与解除（自保持与解除（SET/RST） (SET/RST与OUT指令有别) X0接通，断开后，Y0也接通X1接通，断开后，Y0也断开 X 0 X 1 S E T Y 0 R S T Y 0 1283.4.9 计数器、定时器（计数器、定时