FXN系列可编程控制器的特殊功能模块学习教案

1、会计学1FXN系列系列(xli)可编程控制器的特殊功能可编程控制器的特殊功能模块模块第一页，共57页。1第1页/共57页第二页，共57页。2 FX2N系列可编程控制器的特殊功能模块种类繁多，功能齐全，是组成闭环控制系统及专用控制环节的重要单元。本章着重介绍模拟量输入模块 FX2N-4AD、模拟量输出模块 FX2N-4DA和可编程凸轮控制器 FX2N-1RM-SET的基本功能，主要(zhyo)技术指标和应用实例。力求说明特殊功能模块的使用模式。第2页/共57页第三页，共57页。n高速计数模块n可编程凸轮控制器3第3页/共57页第四页，共57页。 当PLC与特殊功能模块连接时，数据通讯是通过FRO

2、M/TO指令实现的。 每个特殊功能模块都有一个确定的地址编号。FX2N-48MRFX2N-4ADFX2N-16EXFX2N-4DAFX2N-32ERFX2N-4AD-PT0号2号1号图10-1 FX2N-48 MR与特殊功能模块连接示意图4第4页/共57页第五页，共57页。n的缓冲寄存器BFM进行的。5第5页/共57页第六页，共57页。指令名称助记符指令代码操作数程序步m1m2Dn读指令FROMFNC78K、Hm1=07K、Hm2=031KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、ZK、Hn=132FROM 9步(D) FROM 17步表10-1 特殊功能模块读指令(zhlng)要素6第6页/共5

3、7页第七页，共57页。K2K10D10K6FNC78FROMXOO1m1m2mD图10-2 FROM指令格式7第7页/共57页第八页，共57页。指令名称助记符指令代码操作数程序步m1m2Sn写指令TOFNC79K、Hm1=07K、Hm2=031KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z、K、HK、Hn=132FROM 9步(D) FROM 17步表10-2 特殊功能模块写指令(zhlng)要素8第8页/共57页第九页，共57页。H2K10D20K2FNC79TOXOO1m1m2mS图10-3 TO 指令格式9第9页/共57页第十页，共57页。图10-4 模拟量输入模块 FX2N-4AD外观10

4、第10页/共57页第十一页，共57页。项目电压输入电流输入4通道模拟量输入。通过输入端子变换可选电压或电流输入模拟量输入范围DC-10+10V(输入电阻 200k)绝对最大输15VDC-20+20mA(输入电阻250)绝对最大输入32mA数字量输出范围带符号位的16位二进制(有效数值11位)。数值范围-2048+2047分辨率5mV(10V1/2000)20A(20mA1/1000)综合精确度1%(在-10+10V范围) 1%(在-20+20mA范围)表10-3 FX2N-4AD技术指标11第11页/共57页第十二页，共57页。项目电压输入电流输入4通道模拟量输入。通过输入端子变换可选电压或电

5、流输入转换速度每通道15mS(高速转换方式时为每通道6mS)隔离方式模拟量与数字量间用光电隔离。从基本单元来的电源经DC/DC转换器隔离。各输入端子间不隔离模拟量用电源DC24V10% 55mAI/O占有点数程序上为8点(作输入或输出点计算),由PLC供电的消耗功率为5V30mA续表12第12页/共57页第十三页，共57页。图10-5 FX2N-4AD接线图注意：当采用电流输入信号或电压输入信号时，端子的连接(linji)方法不一样。 13第13页/共57页第十四页，共57页。(z chn)BFM#0#31。14第14页/共57页第十五页，共57页。BFM内容*#0通道初始化 缺省设定值=H0

6、000*#1CH1平均值取样次数(取值范围14096)默认值=8*#2CH2*#3CH3*#4CH4#5CH1分别存放4个通道的平均值#6CH2#7CH3#8CH4表10-4 FX2N-4AD模块(m kui) BFM分配表15第15页/共57页第十六页，共57页。BFM内容#9CH1分别存放4个通道的当前值#10CH2#11CH3#12CH4#13#14#16#19保留#15 A/D转换速度的设置当设置为0时,A/D转换速度为15ms/ch,为默认值当设置为1时,A/D转换速度为6ms/ch,为高速值*#20 * #20恢复到默认值或调整值 默认值=0*#21 * #21禁止零点和增益调整

7、缺省设定值=0,1(允许)16第16页/共57页第十七页，共57页。 BFM内容*#22零点(Offset)、增益(Gain)调整b7b6b5b4b3b2b1G4O4G3O3G2O2G1*#23零点值 缺省设定值=0*#24增益值 缺省设定值=5000#25#28保留#29出错信息#30识别码 K2010#31不能使用17第17页/共57页第十八页，共57页。18第18页/共57页第十九页，共57页。 H0000中每位数值表示的含义如下：位 (bit) = 0：设定输入范围- 10+ 10V ；位 (bit) = 1：设定输入范围+ 4+ 20mA ；位 (bit) = 2：设定输入范围- 2

8、0+ 20mA ；位 (bit) = 3 ：关闭该通道。19第19页/共57页第二十页，共57页。n若BFM#21的b1、b0分别置为1、0,则增益和零点(ln din)的设定值禁止改动。要改动零点(ln din)和增益的设定值时必须令b1、b0的值分别为0、1。缺省设定为0、1。20第20页/共57页第二十一页，共57页。nBFM#29中各位的状态是FX2N-4AD运行正常与否的信息。21第21页/共57页第二十二页，共57页。BFM#29的位ONOFFb0当b1b3任意为ON时无错误b1表示零点和增益发生错误零点和增益正常b2DC24V电源故障电源正常b3A/D模块或其他硬件故障硬件正常b

9、4b9未定义b10数值超出范围-2048+2047数值在规定范围b11平均值采用次数超出范围14096平均值采用次数正常b12零点和增益调整禁止零点和增益调整允许b13b15未定义表10-5 BFM#29中各位的状态(zhungti)信息22第22页/共57页第二十三页，共57页。【例1】FX2N-4AD模拟量输入模块连接在最靠近基本单元 FX2N-48MR的地方。现要求仅开通CH1和CH2两个通道作为电压量输入通道，计算4次取样的平均值，结果存入(cn r)FX2N-48MR的数据寄存器D0和D1中。由特殊功能模块的地址编号原则可知FX2N-4AD模拟量输入模块编号为0号。按照控制要求设计的

10、梯形图如图10-6所示。23第23页/共57页第二十四页，共57页。图10-6 例1的梯形图24第24页/共57页第二十五页，共57页。【例2】 试通过程序(chngx)对模拟量输入模块FX2N-4AD的通道 CH1进行零点和增益的调整，要求通道CH1为电压量输入通道，通道CH1的零点值调整为0V，增益值调整为2.5V。25第25页/共57页第二十六页，共57页。图10-7 例2的梯形图26第26页/共57页第二十七页，共57页。模拟量输出模块 FX2N-4DA27第27页/共57页第二十八页，共57页。项目电压输出电流输出4通道模拟量输出。根据电流输出还是电压输出,对端子进行设置模拟量输出范

11、围DC-10+10V(外部负载电阻1k1M) DC+4+20mA(外部负载电阻500以下)数字输入电压=-2048+2047电流=0+1024分辨率5mV(10V1/2000)20A(20mA1/1000)综合精确度满量程10V的1%满量程20mA的1%转换速度 2.1mS(4通道)隔离方式模拟电路与数字电路间有光电隔离。与基本单元间是 DC/DC转换器隔离。通道间没有隔离模拟量用电源DC24V10% 130mAI/O占有点数 程序上为8点(作输入或输出点计算),由PLC供电的消耗功率为 5V 30mA表10-6 FX2N-4DA技术指标28第28页/共57页第二十九页，共57页。V+I+VI

12、-V+I+VI-CH1 CH4 FX2N-4DA电压输出信号电流输出信号图10-9 FX2N-4DA接线图29第29页/共57页第三十页，共57页。30第30页/共57页第三十一页，共57页。 BFM内容*#0(E)模拟量输出模式选择 缺省值= H0000*#1CH1输出数据*#2CH2输出数据*#3CH3输出数据*#4CH4输出数据*#5(E)输出保持或回零 缺省值=H0000#6、#7保留*#8(E)CH1、CH2的零点和增益设置命令，初值为H0000*#9(E)CH3、CH4的零点和增益设置命令，初值为H0000表10-7 FX2N-4DA模块(m kui) BFM分配表31第31页/共

13、57页第三十二页，共57页。BFM 内容*#10 CH1的零点值单位:mV或mA例:采用输出模式3时各通道的初值:零点值=0增益值=5000*#11CH1的增益值*#12CH2的零点值*#13CH2的增益值*#14CH3的零点值*#15CH3的增益值*#16CH4的零点值*#17CH4的增益值#18、#19保留32第32页/共57页第三十三页，共57页。BFM内容*#20(E)初始化 初值=0*#21(E)I/O特性调整禁止,初值=1#22#28保留#29出错信息#30识别码K3010#31保留33第33页/共57页第三十四页，共57页。在 H0000中:位(bit)=0时,电压(diny)输

14、出(-10+10V)；位(bit)=1时,电流输出(+4+20mA)；位(bit)=2时,电流输出(0+20mA)。34第34页/共57页第三十五页，共57页。其中： BFM#1为 CH1输出(shch)数据 (缺省值= 0) ；BFM# 2为 CH2输出(shch)数据 (缺省值= 0) ；BFM# 3为 CH3输出(shch)数据 (缺省值= 0) ；BFM# 4为 CH4输出(shch)数据 (缺省值= 0)。35第35页/共57页第三十六页，共57页。36第36页/共57页第三十七页，共57页。b3b2b1b0G2O2G1O1其中(qzhng):b3b2b1b0G4O4G3O3(a)(

15、b)图10-10 BFM#8和#9为零点和增益(zngy)调整的设置对应值37第37页/共57页第三十八页，共57页。38第38页/共57页第三十九页，共57页。【例3】 FX2N-4DA模拟量输出模块的编号为1号。现要将 FX2N-48MR中数据寄存器D10、D11、D12、D13中的数据通过 FX2N-4DA的四个通道输出，并要求CH1、CH2设定为电压输出 (-10+10V), CH3、CH4通道设定为电流输出(0+20mA),并且(bngqi) FX2N-48MR从 RUN转为 STOP状态后, CH1、CH2的输出值保持不变, CH3、CH4的输出值回零。试编写程序。39第39页/共

16、57页第四十页，共57页。满足(mnz)以上要求的梯形图下图所示。40第40页/共57页第四十一页，共57页。FX2N-1RM-SET外形(wi xn)41第41页/共57页第四十二页，共57页。 可编程凸轮控制器 FX2N-1RM-SET在此种检测(jin c)中，控制分辨率为1(或0.5)，响应速度为830rpm/1(或415rpm/0.5)。42第42页/共57页第四十三页，共57页。n FX2N-1RM-SET的程序存储在EEPROM中，当与FX2N联机时可设置8个程序库。43第43页/共57页第四十四页，共57页。44第44页/共57页第四十五页，共57页。45第45页/共57页第四

17、十六页，共57页。46第46页/共57页第四十七页，共57页。 BFM号名称初始值说明R:读, W:写,K:保持文本寄存器号#0初值设置0W、KD7144#1参考角度0机械参考角度的设置W、KD7145#2、#8002、#9002程序库号(0007)0当与PLC连接时有效W#3 #8003、#9003命令0W#4输出禁止(Y000Y017)0b=0允许,b =1禁止输出W表10-8 FX2N-1RM-SET缓冲寄存器BFM分配(fnpi)表 (部分)47第47页/共57页第四十八页，共57页。 注：FX2N-1RM-SET缓冲寄存器使用(shyng)时要注意。 1.当PLC同时连接两个或三个F

18、X2N-1RM-SET时, PLC通过读/写最近一台FX2N-1RM-SET的缓冲寄存器编号:BFM#8000#8999(对应第二台FX2N-1RM-SET)、BFM#9000#9999(对应第三台FX2N-1RM-SET)的相关数据，实现与第二和第三台 FX2N-1RM-SET的通讯。 2.FX2N-1RM-SET缓冲寄存器内的数据均为16位2进制数。 3.当角度采用单倍值表示时，分辨率为1度；当采用2倍值表示时，分辨率为0.5度。48第48页/共57页第四十九页，共57页。b15b7b6b5b4b3b2b1b0未使用禁止键盘RUN到PRG操作局部自动角校正自动角校正程序库规格EEPROM写

19、保护旋转方向分辨率0:允许 1:不允许 0:不使用 1:Y000Y003使用0:不使用 1:Y000Y017使用0:外部输入 1:与PLC连接0:允许写入 1:不允许0:时钟方向 1:计数器方向0:0.5度 1:1度表10-9 初始(ch sh)设置缓冲寄存器 (BFM#0)49第49页/共57页第五十页，共57页。b15b7b6b5b4b3b2b1b0未使用 在BFM的保持区域写指令初始化BFM的保持区域RUN方式下写指令复位选择参考角PRG方式RUN方式0:允许 1:不允许 0:不使用 1:Y000Y003使用上升沿有效上升沿有效上升沿有效上升沿有效上升沿有效表10-10 命令(mng lng)缓冲寄存器 (BFM#3)50第50页/共57页第五十一页，共57页。b15b9b8b