最新特殊功能模块的编程及应用精品课件ppt上课讲义

1、特殊功能模块的编程及应用 特殊功能单元：用于实现特殊功能单元：用于实现CPU无法实现的特无法实现的特定功能的单元，其功能的实现独立于定功能的单元，其功能的实现独立于CPU。 特殊功能单元的工作原理：特殊功能单元的工作原理： 基本单元通过基本单元通过FROM/TO指令与特殊功能单元指令与特殊功能单元实现数据交换。实现数据交换。FXFX2N2N-32MT-32MTPLC CPUPLC CPUBFMBFMA/DA/D转换转换CH1CH1CH4CH4CH3CH3CH2CH2模拟量模拟量（电压（电压/电电流）输入流）输入读数据读数据 FROMFROM TO TO写数据写数据基本单元基本单元 特殊功能单元

2、特殊功能单元 （FX2N-4AD）数模转换单元数模转换单元（FX2N-4DA） FXFX2N2N-4DA-4DAFXFX2N2N-32MT-32MTPLC CPUPLC CPUBFMBFMD/AD/A转换转换CH1CH1CH4CH4CH3CH3CH2CH2模拟量模拟量（电压（电压/电电流）输出流）输出读数据读数据 FROMFROM TO TO写数据写数据基本单元基本单元 特殊功能单元特殊功能单元 （FX2N-4DA）缓冲存储器（缓冲存储器（BFM）位于特殊功能单元内，用于存放与）位于特殊功能单元内，用于存放与特殊功能有关的数据及模块状态等，特殊功能有关的数据及模块状态等，BFM以以16位为单位

3、位为单位存放数据，存放数据，CPU通过通过FROM/TO指令访问指令访问BFM。特殊功能单元（特殊功能单元（FX2N-4DA） FXFX2N2N-4DA-4DA缓冲存储器分配：缓冲存储器分配：BFMBFM地址号地址号说明说明#0#0输出方式选择输出方式选择#1#1CH1输出数据输出数据#2#2CH2输出数据输出数据#3#3CH3输出数据输出数据#4#4CH4输出数据输出数据#5#5输出保持模式输出保持模式BFM #0BFM #0H O O O OCH4 CH3 CH2 CH1CH4 CH3 CH2 CH1O =0：电压输出模式（电压输出模式（-10V-+10V）O =1：电流输出模式（电流输出

4、模式（+4mA-20mA）O =2：电流输出模式（电流输出模式（0mA-+20mA）BFM #5BFM #5H O O O OCH4 CH3 CH2 CH1CH4 CH3 CH2 CH1O =0：输出保持输出保持O =1：复位为偏置值复位为偏置值特殊功能单元（特殊功能单元（FX2N-4DA） TO指令：指令： 把数据写入特殊功能单元的把数据写入特殊功能单元的BFMBFM中。中。 FROM指令：指令： 从特殊功能单元的从特殊功能单元的BFMBFM中读出数据。中读出数据。 指令指令 模块号模块号 BFM地址号地址号 源数据源数据 传送个数传送个数 指令指令 模块号模块号 BFM地址号地址号 目标数

5、据目标数据 传送个数传送个数 0号模块的号模块的BFM 0#地址地址H21100号模块的号模块的BFM 29#地地址址D100：电压输出模式（-10V-+10V）1：电流输出模式（+4mA-20mA）2：电流输出模式（0mA-+20mA）特殊功能单元（特殊功能单元（FX2N-4DA） FXFX2N2N-4DA-4DA转换特性（电压）：转换特性（电压）： FXFX2N2N-4DA-4DA使用程序例：使用程序例：-2000+2000-10V+10V（出厂设定，用户可调整。）（出厂设定，用户可调整。）十六位脉冲执行型指令模拟量输入模块模拟量输入模块FX-4AD1、基本技术指标、基本技术指标 4通道通

6、道12位模拟量输入模块位模拟量输入模块 各通道可指定为电流输入（各通道可指定为电流输入（-20mA+20mA）或电压输入）或电压输入（-10V+10V），）， 分辨率为分辨率为20A，5mV 在程序中，占用在程序中，占用8个输入输出点，一台个输入输出点，一台FX0N最多可连接最多可连接8个个FX0N-4AD模块。模块。2、模块编号、模块编号从最靠近基本单元的那一个开始从最靠近基本单元的那一个开始顺次编号顺次编号07。3、缓冲寄存器（、缓冲寄存器（BFM）的分配）的分配BFM区由区由32个个16位位的寄存器组成，编号为的寄存器组成，编号为#0#31。4、瞬时值和设定值的读出和写入用、瞬时值和设定

7、值的读出和写入用TO/FROM指令。指令。FX-4AD的的BFM：（1） BFM#0，写入十六进制，写入十六进制4位数字位数字H0000，使，使各通道各通道初始化初始化，最低位数字控制通道，最低位数字控制通道1，最高位，最高位控制通道控制通道4；各位数字意义：；各位数字意义：0：设定输入范围：设定输入范围-10+10V；1：设定输入范围：设定输入范围420mA;2：设定输入范围：设定输入范围-20+20mA; 3：关闭该通道。：关闭该通道。如：如：BFM#0=H3310，则，则4个输入通道，个输入通道，CH1：设定：设定输入范围输入范围-10+10V ；CH2：设定输入范围：设定输入范围420

8、mA ；CH3，CH4：关闭。：关闭。（2）输入的）输入的当前值当前值送到送到BFM#912，输入的，输入的平均平均值值送到送到BFM#58。（3）各通道）各通道平均值取样次数平均值取样次数分别由分别由BFM#14指定，指定，取样次数范围取样次数范围14096，若设定值超范围，按，若设定值超范围，按缺省缺省值值8次处理。次处理。（5）若）若BFM#21的的b1b0=10,则增益和零点的设定则增益和零点的设定值值禁止改动禁止改动。若。若b1b0=01，允许改动允许改动零点和增益零点和增益的设定值，的设定值，零点：数字量输出为零点：数字量输出为0时的输入值；时的输入值；增益：数字量输出为增益：数字

9、量输出为+1000时的输入值。时的输入值。（6）BFM#23，24内的增益和零点设定值会被送到内的增益和零点设定值会被送到指定输入通道的增益和零点寄存器中，而需要调指定输入通道的增益和零点寄存器中，而需要调整的输入通道由整的输入通道由BFM#22的的G，O（增益（增益-零点）零点）位的状态来指定。位的状态来指定。如：如：BFM#22内内G1O1（b1b0）=11,则则BFM#23，24的设定值送入通道的设定值送入通道1的增益和零点寄存器。的增益和零点寄存器。各通道的增益和零点可统一调整，也可单独调整。各通道的增益和零点可统一调整，也可单独调整。（7）BFM#23，24的设定值单位为的设定值单位

10、为mV,A，但受，但受分辨率影响，实际响应步距为分辨率影响，实际响应步距为5mV/20 A。（8）BFM#30中存放特殊功能模块的识别码，中存放特殊功能模块的识别码，PLC用用FROM指令读入，指令读入，FX-4AD识别码为识别码为K2010，用，用户可在程序中利用识别码，在传送数据前先确认户可在程序中利用识别码，在传送数据前先确认模块。模块。（9）BFM#29中各位的状态是中各位的状态是FX-4AD运行正常否运行正常否的信息，的信息，如：如：b2=0,表示表示DC24V电源正常，电源正常，b2=1则电源有故则电源有故障。障。用用FROM指令读取指令读取BFM#29中，可作响应处理。中，可作响

11、应处理。模拟量输入输出模块模拟量输入输出模块FX-3AuFX-3A有有2个输入通道和个输入通道和1个输出通道，最个输出通道，最大分辨率为大分辨率为8位位。u输入输出模拟量可选择：输入输出模拟量可选择：010VDC、05VDC、420mA。u用用TO/FORM指令进行数据传送和参数设指令进行数据传送和参数设置。置。u占用占用8个个I/O点。点。uFX-3A内部数据缓冲寄存器（内部数据缓冲寄存器（BFM）分配分配uFX-3A使用说明使用说明uFX0N-3A系列系列PLC可可写入（写入（TO指令）指令）或或读取读取（FROM指令）指令）FX0N-3A的缓冲寄存器；的缓冲寄存器；M0为为ON时，时，第

12、一条第一条TO指令指令将将H00写入写入BFM17，b0=0,选择通道选择通道1，第二条第二条TO指令指令将将H02写入写入BFM17，b1b0=10启动通道启动通道1开始开始A/D转换，转换，FROM指令指令读取读取FX0N3A通通道道1的模拟量并的模拟量并存入存入D0中，中，M0为为OFF时，读取通道时，读取通道2的模的模拟量并存入拟量并存入D1。当当M0为为ON时，时，第一条第一条TO指令指令将将D2中的中的数字量数字量写入写入BFM#16，该数字量被该数字量被FX0N-3A转换为模拟量，转换为模拟量，后两条后两条TO指令指令分别将分别将H04和和H00写入写入BFM#17，使使b2=1

13、0启动启动D/A转换转换。四、程序举例第二节第二节 其它特殊其它特殊I/O模块模块一、中断输入模块与快速响应模块一、中断输入模块与快速响应模块 适合于要求适合于要求快速响应快速响应的控制系统，接收到的控制系统，接收到中断输入中断输入信号信号后，暂停正在进行的主程序，后，暂停正在进行的主程序，转去执行中断程序转去执行中断程序，执行，执行完后完后返回返回来继续执行来继续执行主程序主程序； A系列中断输入模块有系列中断输入模块有16个中断输入点，响应时间小于个中断输入点，响应时间小于0.2ms,可在输入脉冲前沿或后沿起动；可在输入脉冲前沿或后沿起动； 有的整体式有的整体式PLC集成了中断输入模块的功

14、能，如集成了中断输入模块的功能，如FX有有6点中断输入点中断输入X05； PLC输入输入/输出间存在着因扫描工作方式引起的延迟，可输出间存在着因扫描工作方式引起的延迟，可达到两个扫描周期的延迟。但达到两个扫描周期的延迟。但快速模块可快速地响应输快速模块可快速地响应输入脉冲，或监控很窄的输入脉冲入脉冲，或监控很窄的输入脉冲。 模块的模块的输出与输出与PLC扫描过程无关扫描过程无关，由，由输入量直接控制输入量直接控制，输出量同时还受到用户程序的控制。输出量同时还受到用户程序的控制。二、二、高速计数模块高速计数模块 PLC梯形图程序中计数器的最高工作频率受扫描周期的限梯形图程序中计数器的最高工作频率

15、受扫描周期的限制，只有几十制，只有几十Hz； 工业控制中，有时要求工业控制中，有时要求PLC有快速计数功能，计数脉冲可有快速计数功能，计数脉冲可能来自旋转编码器，机械开关或电子开关。能来自旋转编码器，机械开关或电子开关。 高速计数模块：高速计数模块： 可对几十可对几十K Hz，甚至上，甚至上MHz的脉冲计数，的脉冲计数， 有一个或几个开关量输出点，有一个或几个开关量输出点， 当计数器当前值当计数器当前值预置值时，输出被驱动，预置值时，输出被驱动， 与扫描周期无关，可保证负载被及时驱动；与扫描周期无关，可保证负载被及时驱动；三、运动控制模块三、运动控制模块 模块带有微处理器，控制运动物体的位置、

16、速度模块带有微处理器，控制运动物体的位置、速度和加速度，可控制直线运动或旋转运动，单轴或和加速度，可控制直线运动或旋转运动，单轴或多轴运动。多轴运动。 使运动控制与使运动控制与PLC顺序控制功能有机结合，用于顺序控制功能有机结合，用于机床，装配机械等场合。机床，装配机械等场合。 位置控制一般采用闭环控制，用伺服电动机作驱位置控制一般采用闭环控制，用伺服电动机作驱动装置。动装置。如：用步进电动机作驱动装置，可采用开环控制，如：用步进电动机作驱动装置，可采用开环控制，也可采用闭环控制。也可采用闭环控制。属于运动控制模块的有：属于运动控制模块的有：1.FX-1PG脉冲输出模块脉冲输出模块2.定位模块

17、：定位模块：FX-10GM，FX-20GM，E-20GM3.可编程凸轮控制单元可编程凸轮控制单元FX-1RM-SET、 F2-32RM-SET四、通信模块四、通信模块 PLC通信网络的接口通信网络的接口通信模块。通信模块。 PLC的通信模块用来完成与别的的通信模块用来完成与别的PLC，其他智能控制设备，其他智能控制设备或主计算机之间的通信。或主计算机之间的通信。 远程远程I/O系统也必须配备相应的通信接口模块。系统也必须配备相应的通信接口模块。 FX通信模块，包括：功能扩展板，适配器和通信模块。通信模块，包括：功能扩展板，适配器和通信模块。 RS-232C通信用功能扩展板与通信模块通信用功能扩

18、展板与通信模块 FX-422-BD通信用功能扩展板通信用功能扩展板 RS-232C/485变换接口变换接口FX-485PC-IF-SET RS-485通信用适配器与通信用功能扩展板通信用适配器与通信用功能扩展板 MELSECNET/MINI接口模块接口模块RS-232C通信用功能扩展板与通信模块 FX0N-232ADP 通信用适配器 在FX0N单元上可连接1台于左侧。 FX-232-BD通信用功能扩展板o 价格便宜，可安装在FX内部，传送距离15m，最大传输速率19200bit/s。o 除与各种RS-232C设备通信外，还可通过PC的专用软件向FX传送程序，或通过PC监视PLC的运行状态。 F

19、X-232IFo 是RS-232C通信模块，在FX上最多可连接8块FX-232IF，o 用光电耦合器隔离，用FROM/TO命令收发数据。 FX0N-232ADP 适配器或功能扩展板（FX-232-BD ）连接到PLC上，即可与PC、打印机、条码读出器等装有RS-232C的外部设备通信。 通信时，可使用FX的串行数据传送指令（RS）。 串行通信接口的波特率、数据长度、奇偶性等可由特殊数据寄存器设置。FX-422-BD通信用功能扩展板 FX-422-BD用于RS-422通信。o 可连接PLC的外部设备，数据存取单元（DU），人机界面（GOT）。o 可同时将两台外部设备接在FX上。o 安装在PLC内部，不需外部安装空间。o 传送距离为50m，最大传输速率为19200bit