第7章可编程控制器的应用

第七章可编程控制器的应用7.1可编程控制器在逻辑控制系统中的应用7.2可编程控制器用于模拟量的控制7.3可编程控制器的通讯与编程清华大学出版社7.1可编程控制器在逻辑控制系统中的应用自动往返小车的控制物料传送系统的控制液体混和的控制第七章可编程控制器的应用清华大学出版社自动往返小车的控制动作要求：小车可以分别在左右两地分别起动，运行碰到限位开关后，停1分钟再自动往回行走，如此往复，直到按下停止按钮，小车停止运行，小车在任何位置均可以通过手动停车。点击观看设计步骤第七章可编程控制器的应用清华大学出版社自动往返小车的控制设计步骤首先根据控制任务要求，可以算出I/O点数。输入信号：右行起动按钮、左行起动按钮、右限位开关、左限位开关、停止按钮开关；输出信号：右行接触器、左行接触器，运行指示灯。根据输入输出点数及功能要求，选用FX2N-16MR型可编程控制器可以满足控制系统的要求。点击观看

I/O分配表外部连线图梯形图

第七章可编程控制器的应用清华大学出版社自动往返小车I/O分配表输入信号：右行起动按钮SB2X0左行起动按钮SB3X1右限位开关SQ1X2左限位开关SQ2X3停止按钮开关SB1X4输出信号：右行接触器KM1Y0左行接触器KM2Y1第七章可编程控制器的应用清华大学出版社自动往返小车梯形图

第七章可编程控制器的应用清华大学出版社物料传送系统的控制动作要求自动物流生产线上，一般通过加工、检测、包装等工位的传送带来运送加工的工件。按启动按钮后加工工位的传送带开始运行，有工件运送到传送带的尾部时传感器动作，启动检测工位的传送带，再传送到尾部时传感器动作，启动包装工位传送带，该传送带启动2秒后，前条传送带没有工件则停止运行。传感器检测到工件到达位置3秒后，前条传送带没有工件则停止运行。设计步骤第七章可编程控制器的应用清华大学出版社物料传送系统的控制设计步骤首先根据控制任务要求，可以算出I/O点数。输入信号：启动按钮，停止按钮，自动/手动开关，加工工位传感器，检测工位传感器，包装工位传感器，手动启动检测传送带，手动启动包装传送带。输出信号：加工工位电机，检测工位电机，包装工位电机。根据输入输出点数及功能要求，选用FX2N-16MR型可编程控制器可以满足控制系统的要求。点击观看I/O分配表外部连线图梯形图

第七章可编程控制器的应用清华大学出版社物料传送系统的I/O分配表输入信号：启动按钮X0停止按钮X1加工工位传感器X2检测工位传感器X3输出信号：加工工位电机Y0检测工位电机Y1包装工位电机Y2第七章可编程控制器的应用清华大学出版社物料传送系统的梯形图第七章可编程控制器的应用清华大学出版社液体混和的控制动作要求（1）初始状态：当投入运行时，控制液体A和B的阀门YA1和YA2关闭，放混合液体阀门YA3打开20秒，将装置内残余放空后关闭。（2）起动操作：按下起动按钮SB1，控制液体A的阀门打开，液体A流入装置，当液面升高到SQ2位置时，关闭阀门YA1，打开控制液体B的阀门YA2。当液面升高到SQ1位置时关闭阀门YA2，搅拌电动机开始转动，电机工作60秒后，电机停止运转，阀门YA3打开开始放出混合液体。当液面下降到SQ3时，SQ3由接通变为断开，再经过20秒后，混合液体放空，阀门YA3关闭，开始下一周期操作。（3）停止操作：按下停止按钮SB2后，在当前的混合操作周期处理完毕后，才停止操作，回到初始状态。第七章可编程控制器的应用清华大学出版社液体混和的控制设计步骤根据控制要求，计算出输入输出点数，选择FX2N-16MR型可编程控制器，可以满足控制系统要求。I/O分配表和外部连线图如下所示输入信号：启动按钮SB1X0停止按钮SB2X1液面传感器SQ1X2液面传感器SQ2X3液面传感器SQ3X4输出信号：阀门YA1Y0阀门YA2Y1阀门YA3Y2搅拌电机MY3第七章可编程控制器的应用清华大学出版社液体混和控制的梯形图第七章可编程控制器的应用清华大学出版社7.2可编程控制器用于模拟量的控制模拟量输入模块模拟量输出模块模拟量模块使用第七章可编程控制器的应用清华大学出版社7.2.1模拟量输入模块FX2N常用的模拟量输入模块有FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2N-8AD模拟量输入模块和温度传感器输入模块。FX—2AD为2通道12位A／D转换模块根据外部连接方法及PLC指令，可选择电压输入或电流输入，是一种具有高精确度的输入模块。通过简易的调整或根据可编程控制器的指令可改变模拟量输入的范围。瞬时值和设定值等数据的读出和写入用FROM／TO指令进行。点击观看FX—2AD的技术指标第七章可编程控制器的应用清华大学出版社FX—2AD的技术指标第七章可编程控制器的应用清华大学出版社7.2.2模拟量输出模块FX2N常用的模拟量输出模块有FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2N-8DA模拟量输出模块。FX—2DA为2通道12位D／A转换模块，是一种具有高精确度的输出模块。通过简易的调整或根据可编程控制器的指令可改变模拟量输出的范围。瞬时值和设定值等数据的读出和写入用FROM／TO指令进行。点击观看FX-2DA技术指标第七章可编程控制器的应用清华大学出版社FX-2DA的技术指标

第七章可编程控制器的应用清华大学出版社7.2.3模拟量模块使用

确定模块的编号缓冲寄存器（BFM）分配编程举例模拟量控制的应用第七章可编程控制器的应用清华大学出版社确定模块的编号在FX系列可编程控制器基本单元的右侧，可以连接最多8块特殊功能模块，它们的编号从最靠近基本单元的那一个开始顺次编为0～7号。如图:该配置使用FX2N48点基本单元，连接FX-4AD、FX-4DA、FX-2AD3块模拟量模块，它们的编号分别为0、1、2号。这3块模块不影响右边2块扩展的编号，但会影响到总的输入输出点数。3块模拟量模块共占用24点，那么基本单元和扩展的总输入输出点数只能有232点。

第七章可编程控制器的应用清华大学出版社缓冲寄存器（BFM）分配FX系列可编程控制器基本单元与FX—4AD、FX—2DA等模拟量模块之间的数据通信是由FROM指令和TO指令来执行的，FROM是基本单元从FX—4AD、FX—2DA读数据的指令，TO是从基本单元将数据写到FX—4AD、FX—2DA的指令。实际上读、写操作都是对FX—4AD、FX—2DA的缓冲寄存器BFM进行的。这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为BFM#0一#31。

点击观看FX-4AD模块BFM的分配表第七章可编程控制器的应用清华大学出版社FX-4AD模块BFM的分配表BFM内容*#0通道初始化缺省设定值为H0000*#1通道1平均值取样次数缺省值为8*#2通道2*#3通道3*#4通道4#5通道1平均值#6通道2#7通道3#8通道4#9通道1当前值#10通道2#11通道3#12通道4#13-19保留*#20复位到缺省设定值缺省值为0*#21禁止调整偏移、增益值，缺省值为0（1为允许调整）*#22偏移、增益调整b7b6b5b4b3b2b1b0G4O4G3O3G2O2G1O1*#23偏移量缺省值为0*#24增益值缺省值为5000#25-28保留#29错误状态#30识别码K2010#31禁用第七章可编程控制器的应用清华大学出版社编程举例FX-4AD模拟量输入模块连接在最靠近基本单元FX2N-48MR的地方，那么它的编号为N0，如果仅开通CH1和CH2两个通道作为电压量输入通道，计算平均值的取样次数定为4次，可编程控制器中的D0和D1分别接收这两个通道输入量平均值数字量，并编梯形图程序。点击观看梯形图第七章可编程控制器的应用清华大学出版社梯形图第七章可编程控制器的应用清华大学出版社模拟量控制的应用

在工业生产现场，用可编程控制器实现模拟量控制实例很多，这里仅以制冷中央空调温度控制为例，简单介绍可编程控制器模拟量控制的实现方法。制冷中央空调温度控制

第七章可编程控制器的应用清华大学出版社制冷中央空调温度控制动作要求：该制冷系统使用两台压缩机组，系统要求温度在低于12℃时不起动机组，在温度高于12℃时两台机组顺序起动，温度降低到12℃时停止其中一台机组。要求先起动的一台停止，温度降到7.5℃时两台机组都停止，温度低于5℃时，系统发出超低温报警。设计步骤第七章可编程控制器的应用清华大学出版社中央空调温度控制设计步骤

分析：在这个控制系统中，温度点的检测可以使用带开关量输出的温度传感器来完成，但是有的系统的温度检测点很多，或根据环境温度变化要经常调整温度点，要用很多开关量温度传感器，占用较多的输入点，安装布线不方便，把温度信号用温度传感器转换成连续变化的模拟量，那么这个制冷机组的控制系统就是一个模拟量控制系统。对于一个模拟量控制系统，采用可编程控制器控制，控制性能可以得到极大的改善。在这里可以选用FX2N-32MR基本单元与FX2N-4AD-PT模拟量输入单元，就能方便的实现控制要求。点击观看I/O分配表硬件连线图梯形图

第七章可编程控制器的应用清华大学出版社中央空调温度控制I/O分配表

系统的输入信号：起动按钮停止按钮压力保护1压力保护2过载保护1过载保护2手动/自动转换手动起动1手动起动2系统输出信号：1号和2号机组的控制压力过载超低温报警第七章可编程控制器的应用清华大学出版社中央空调温度控制梯形图第七章可编程控制器的应用清华大学出版社7.3可编程控制器的通讯与编程N:N网络通讯并行链接通讯计算机链接无协议通讯可选编程端口通讯第七章可编程控制器的应用清华大学出版社N:N网络通讯通讯解决方案相关标志和数据寄存器通讯实例第七章可编程控制器的应用清华大学出版社N:N网络通讯解决方案用FX2N，FX2NC，FX1N，FXON可编程控制器进行的数据传输可建立在N：N的基础上。使用此网络通讯，它们能链接—个小规模系统中的数据。点击观看N:N通讯解决方案清华大学出版社N:N通讯解决方案项目规格传输标准与RS-485相一致最大传扩展输距离每一个网络单元都使用FXON-485ADP时：500米当使用功能扩展板(FXlN-485-BD或者FX2N-485—BD)时：50米合并时：50米通讯方式半双工波特率(bps)

38400bps可连接站点数最多8个站刷新范围模式0位元件：0点，字元件：4点(FX1S／FXlN／FX2N／FX2NC)

如果一系统中使用了一个FX1S,只能用模式0模式1位元件：32点，字元件：4点(FX1S／FXlN／FX2N／FX2N)模式2位元件：64点，字元件：8点(FX1S／FXlN／FX2N／FX2N)FX1S系列FXlN-485-BD或者FXlN-CNV-BD以及专用适配器FXON-485ADPFXlN系列连接设备FX2N系(2．00版或者其后的本)FXlN-485-BD或者FXlN-CNV-BD以及专用适配器FXON-485ADP

FX2NC系列

FXON-485ADP可用的可编程控制器

FX1S／FXON(2．00版或者其后的版本)／FX1N／FX2N(2．00版或者其后的版本)／FX2NC第七章可编程控制器的应用清华大学出版社相关标志和数据寄存器对于FXlN／FX2N／FX2NC类可编程控制器,使用N:N网络通讯辅助继电器，其中M8038用来设置网络参数,M8183在主站点的通讯错误时为ON,M8184到M8190在从站点产生错误时为ON，(第1个从站点M8184，第7个从站点M8190)M8191在与其它站点通讯时为ON数据寄存器D8176设置站点号，0为主站点，1到7为从站点号D8177设定从站点的总数，设定值1为1个从站点，2为两个从站点D8178设定刷新范围，0为模式0（默认值），1为模式1，2为模式2D8179主站设定通讯重试次数，设定值为0到10D8180设定主站点和从站点间的通讯驻留时间，设定值为5到255，对应时间为50到2550ms第七章可编程控制器的应用清华大学出版社通讯实例该系统有三个站点，其中一个主站，两个从站，每个站点的可编程控制器都连接一个FX2N-485-BD通讯板，通讯板之间用单根双绞线连接。刷新范围选择模式1，重试次数选择3，通信超时选50ms，系统要求：（1）主站点的输入点X0到X3输出到从站点1和2的输出点Y10到Y13。（2）从站点1的输入点X0到X3输出到主站和从站点2的输出点Y14到Y17。（3）从站点2的输入点X0到X3输出到主站和从站点1的输出点Y20到Y23。第七章可编程控制器的应用清华大学出版社通讯实例主站点的梯形图编制第七章可编程控制器的应用清华大学出版社通讯实例从站点1的梯形图编制第七章可编程控制器的应用清华大学出版社通讯实例从站点2的梯形图编制第七章可编程控制器的应用清华大学出版社并行链接通讯并行通讯解决方案使用方法通讯实例第七章可编程控制器的应用清华大学出版社并行通讯解决方案用FX2N，FX2NC，FX1N，FX和FX2C可编程控制器进行数据传输时，是采用100个辅助继电器和10个数据寄存在1：1的基础上来完成。FXlS和FXON的数据传输是采用50个辅助继电器和10个数据寄存器进行的。点击观看并行通讯解决方案第七章可编程控制器的应用清华大学出版社并行通讯解决方案项目规格传输标准与RS-485以及RS-422相一致

最大传扩展输距离每一个网络单元都使用FXON-485ADP时；500米当使用功能扩展板(FX1N-485-BD-FX2N485-BD)时：50米(

合并时：50米通讯方式半双工波特率(bps)

19200bps可连接站点数

1：1

刷新范围

FXlS系列PLC

[主站到从站]位元件：50点，字元件：10点*

[从站到主站]位元件：50点，字元件：10点*FX1N／FX2N／FX2NC系列

[主站到从站]位元件：100点，字元件：10点*[从站到主站1位元件：100点，字元件：10点*通讯时间(ms)正常模式：：70ms包括交换数据+主站运行周期+从站运行周期高速模式：20ms包括交换数据+主站运行周期+从站运行周期

FXlS系列

FX1N-485-BD或者FX1N-CNV-BD和FXON-485ADP连接设备FX1N系列

FX2N系列

FX1N-485-BD或者FX1N-CNV-BD和FXON-485ADP

FX2NC系列

FXON485ADP专用适配器第七章可编程控制器的应用清华大学出版社使用方法当两个FX系列的可编程控制器的主单元分别安装一块通讯模块后，用单根双绞线连接即可，编程时设定主站和从站，应用特殊继电器在两台可编程控制间进行自动的数据传送，很容易实现数据通讯连接。主站和从站的设定由M8070和M8071设定，另外并行连接有一般和高速两种模式，由M8162的通断识别。

第七章可编程控制器的应用清华大学出版社通讯实例在并行通讯系统中，控制要求如下：(1)主站点输入X0到X7的ON/OFF状态输出到从站点的Y0到Y7。(2)当主站点的计算结果（D0+D2）大于100，从站的Y10通。从站点的M0到M7的ON/OF状态输出到主站点的Y0到Y7。从站点中D10的值被用来设置主站点中定时器。点击观看主站梯形图从站梯形图第七章可编程控制器的应用清华大学出版社通讯实例主站点梯形图第七章可编程控制器的应用清华大学出版社