什么是三菱FX2N系列PLC如何实现三相异步电动机点动运转控制

1、中山职业技术学院 机电工程系1PLCPLC与数控机床电器控制 主讲人：张红 中山职业技术学院 机电工程系中山职业技术学院 机电工程系2模块二 FX2N系列PLC基础知识 项目一 PLC控制实现三相异步电动机的运行设计 中山职业技术学院 机电工程系3任务1： 利用三菱FX2N系列PLC控制实现三相异步电动机的点动运转控制。任务分析v什么是三菱什么是三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLCv如何实现三相异步电动机点动运转控制如何实现三相异步电动机点动运转控制0102中山职业技术学院 机电工程系4知识准备v1. 1. 三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC简介简介v2. 2. 三菱三菱FX2N

2、FX2N系列系列PLCPLC的结构、工作原理的结构、工作原理v3. 3. 三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC的安装与接线的安装与接线v4. 4. 三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC的基本指令（的基本指令（LDLD、LDILDI、OUTOUT）v5. 5. 三相异步电动机点动运转电气控制电路三相异步电动机点动运转电气控制电路v6. 6. 三相异步电动机连续运转电气控制电路三相异步电动机连续运转电气控制电路中山职业技术学院 机电工程系1. 1. 三菱FX2NFX2N系列PLCPLC简介l 可编程控制器简称可编程控制器简称PLCPLC，它是在电气控制技术和计算机技，它是在电气控制

3、技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新心，把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置型工业控制装置。中山职业技术学院 机电工程系2.1.1 型型号及意义号及意义 FX 特殊品种特殊品种输出形式输出形式单元类型单元类型I/O总点数总点数系列序号系列序号D DDCDC电源电源A1A1ACAC电源电源H H大电流输出扩展模块大电流输出扩展模块V V立式端子排的扩展模块立式端子排的扩展模块C C接插口输入输出方式接插口输入输出方式F F输入滤波器输入滤波器1m

4、s 1ms 扩展模块扩展模块L LTTLTTL输入扩展模块输入扩展模块S S独立端子（无公共端）扩展模块独立端子（无公共端）扩展模块R继电器输出T晶体管输出S晶闸管输出M基本单元基本单元E输入输出混合扩展单元输入输出混合扩展单元及扩展模块及扩展模块EX输入专用扩展模块输入专用扩展模块EY输出专用扩展模块输出专用扩展模块16256点点0、2、ON、2C、2Nv型号的命名方式型号的命名方式2.12.1 PLC PLC的基本组成2. 2. 三菱FX2NFX2N系列PLCPLC的结构、工作原理中山职业技术学院 机电工程系2.2 PLC2.2 PLC硬件系统组成硬件系统组成外部设备现场用户输出设备微处理

5、器（CPU）运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器现场用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器110V/220V市电PLC基本单元基本单元PLC系统结构示意图系统结构示意图中山职业技术学院 机电工程系FX 系列系列PLC的硬件配置图的硬件配置图中山职业技术学院 机电工程系v微处理器（微处理器（CPUCPU）接收并存储用户程序和数据；接收并存储用户程序和数据；诊断电源、诊断电源、PLCPLC工作状态及编程的语法错误；工作状态及编程的语法错误；接收输入信号，送入数据寄存器并保存；

6、接收输入信号，送入数据寄存器并保存；运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户 程序的各种操作；程序的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。将用户程序的执行结果送至输出端。 2.3 PLC2.3 PLC硬件系统组成硬件系统组成中山职业技术学院 机电工程系v系统存储器系统存储器系统程序存储器系统程序存储器+系统数据存储器系统数据存储器存放系统工作程序（监控程序）；存放系统工作程序（监控程序）；存放模块化应用功能子程序；存放模块化应用功能子程序；存放命令解释程序；存放命令解释程序；存放功能子程序的调用管理程序；存放功能子程序的调用管理程序；存放存储

7、系统参数。存放存储系统参数。2.3 PLC2.3 PLC硬件系统组成硬件系统组成中山职业技术学院 机电工程系v用户存储器用户存储器RAM/EPROM/EEPROM存放用户工作程序；存放用户工作程序；存放工作数据。存放工作数据。2.3 PLC2.3 PLC硬件系统组成硬件系统组成中山职业技术学院 机电工程系v输入单元输入单元带光电隔离电路带光电隔离电路多种辅助电源类型：多种辅助电源类型：ACAC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC12VDC12V输入输入接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）；接收开关量及数字量信号（数字量输入

8、单元）；接收模拟量信号（模拟量输入单元）；接收模拟量信号（模拟量输入单元）；接收按钮或开关命令（数字量输入单元）；接收按钮或开关命令（数字量输入单元）；接收传感器输出信号。接收传感器输出信号。中山职业技术学院 机电工程系v输出单元输出单元带光电隔离器及滤波器带光电隔离器及滤波器多种输出方式多种输出方式：晶体管：晶体管 晶闸管晶闸管 继电器继电器驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动非频繁动作的交驱动非频繁动作的交/ /直流负载（继电器输出单元）；直流负载（继电器输出单元）；驱动频繁动作的交驱动频繁动作的交/ /直流负载（晶闸管输出单元）。直流负载（晶闸管输出单元）

9、。中山职业技术学院 机电工程系v通讯及编程接口通讯及编程接口采用采用RS-485RS-485或或RS-422RS-422串行总线串行总线连接专用编程器（连接专用编程器（FX-20PFX-20P、FX-10PFX-10P）；连接个人电脑（连接个人电脑（PCPC），实现编程及在线监控；），实现编程及在线监控；连接工控机，实现编程及在线监控；连接工控机，实现编程及在线监控；连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯；连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯；连接打印机等计算机外设。连接打印机等计算机外设。2.3 PLC2.3 PLC硬件系统组成硬件系统组成中山职业技术学院 机电工程系vI/OI/O

10、扩展接口扩展接口采用并行通讯方式采用并行通讯方式扩展扩展I/OI/O模块模块；扩展位置控制模块（如扩展位置控制模块（如F2-30GMF2-30GM）；）；扩展通讯模块（如扩展通讯模块（如FX-232AWFX-232AW等）；等）；扩展模拟量控制模块（如扩展模拟量控制模块（如FX-2DAFX-2DA、FX-4ADFX-4AD等）。等）。中山职业技术学院 机电工程系系统监控程序系统监控程序 运行管理运行管理 生成用户元件生成用户元件系统内部自检系统内部自检管理程序管理程序 解释程序解释程序标准程序模块、系统调用标准程序模块、系统调用用户程序用户程序自动化系统控制程序自动化系统控制程序数据表格数据表

11、格软件系统软件系统2.4 PLC2.4 PLC软件软件系统组成系统组成中山职业技术学院 机电工程系一、工作方式 周期循环扫描二、工作过程自诊断、输入采样、程序扫描、输出刷新几个外阶段。三、扫描周期 T =自检时间+读入一点时间输入点数+程序步数运算速度+输出一点时间输出点数。2.5 PLC2.5 PLC的工作原理的工作原理中山职业技术学院 机电工程系PLC的工作过程示意图输 入 处 理程 序 处 理输 出 处 理输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输输入入端端

12、子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输 入 处 理程 序 处 理输 出 处 理输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新输输入入端端子子输输入入映映像像寄寄存存器器执执行行用用户户程程序序输输出出端端子子输输出出映映像像寄寄存存器器输输入入信信号号输输出出信信号号内内部部存存储储器器刷刷新新中山职业技术学院 机电工程系3. 3. 三菱FX2NF

13、X2N系列PLCPLC的安装与接线中山职业技术学院 机电工程系M M I I T T S S U U B B I I S S H HIM M E E I I L L S S E E C C F F X X 2 2 N N - - 4 4 8 8 M M R RP O W E RR U NB A T T . VP R O G - EC P U - E12345672 02 12 22 32 42 52 62 71 01 11 21 31 41 51 61 7012345672 02 12 22 32 42 52 62 71 01 11 21 31 41 51 61 70I NO U TS B 1

14、S B 2S B 3H L 1H L 2中山职业技术学院 机电工程系4. FX2N4. FX2N系列PLCPLC的基本指令（LDLD、LDILDI、OUTOUT）4.1 LD、LDI、OUT 指令v指令的说明LD、LDI用于将触点接到母线上。LD、LDI还与块操作指令ANB、ORB相配合，用于分支电路的起点。 OUT不能用于X；并联输出OUT指令可连续使用任意次。 OUT指令用于T和C，其后须跟常数K，K为延时时间或计数次数。 中山职业技术学院 机电工程系4.2 LD、LDI、OUT 指令应用v梯形图程序 v 指令表程序指令表程序步序步序 指令指令 地址地址 0 0 LD X0LD X0 1

15、1 OUT Y0 OUT Y0 2 2 LDI X1LDI X1 3 3 OUT M100 OUT M100 4 4 OUT T0 OUT T0 K19 K19 7 7 LD T0LD T0 8 8 OUT Y1 OUT Y1中山职业技术学院 机电工程系4.3 AND、ANI 指令v指令的作用AND：与指令，用于串联单个常开触点；ANI(ANd Inverse)：与反指令，用于串联单个常闭 触点。v编程元件AND：ANI：X X、Y Y、M M、S S、T T、C C中山职业技术学院 机电工程系4.3 AND、ANI 指令v指令的说明AND和ANI指令用于单个触点与左边触点的串联，可连续使用。

16、 执行OUT指令后，通过与指令可驱动其它线圈输出。若是两个并联电路块（两个或两个以上触点并联连接的电路）串联，则需用后面的ANB指令。中山职业技术学院 机电工程系4.4 4.4 ANDAND、ANI ANI 指令指令应用应用v 梯形图程序梯形图程序 v 指令表程序指令表程序步序步序 指令指令 地址地址 0 LD X00 LD X0 1 1 AND X2AND X2 2 OUT Y2 2 OUT Y2 3 LD Y2 3 LD Y2 4 4 ANI X0ANI X0 5 OUT M1015 OUT M101 6 6 AND T1AND T1 7 OUT Y3 7 OUT Y3ANDANIAND中

17、山职业技术学院 机电工程系5. 5. 三相异步电动机运转电气控制电路三相异步电动机运转电气控制电路v 控制思路控制思路电动机的额定电流较大，电动机的额定电流较大，PLCPLC不能用直接控制主电路，不能用直接控制主电路，需要需要主电路主电路。找出所有输入量和输出量，接入找出所有输入量和输出量，接入I/OI/O接线图接线图。为了扩大输出电流，采用继电器为了扩大输出电流，采用继电器输出方式输出方式。热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护，也可以在输出进行保护。护，也可以在输出进行保护。梯形图和指令表。梯形图和指令表。任务设计中山职业技术学院 机电工

18、程系FRFUKMQSM3 电源开关电源开关接触器主触点接触器主触点熔断器熔断器三相异步电动机三相异步电动机L1L2L3v 主电路主电路热继电器热元件热继电器热元件中山职业技术学院 机电工程系5.1 5.1 三相异步电动机点动运转电气控制电路三相异步电动机点动运转电气控制电路v I/OI/O接线图接线图按钮按钮SB1X1SB1COM1Y1COMX1FRFRX3热继电器的常闭热继电器的常闭触点可以作为输触点可以作为输入信号进行过载入信号进行过载保护，也可以在保护，也可以在输出进行保护输出进行保护热继电器热继电器电源电源KM1中山职业技术学院 机电工程系v 梯形图梯形图v 指令表程序指令表程序启动启动END步序步序 指令指令 地址地址0 LD X10 LD X11 1 OUT Y1OUT Y1 2 END 2 END输出线圈输出线圈中山职业技术学院 机电工程系30