《电气控制与LC》第章3

第4章FX系列PLC及其编程工具学习情景引入：1、FX系列PLC是什么？2、FX系列有哪几种？3、PLC的硬件组成是什么？4、PLC的编程软元件是什么？5、PLC的编程软件如何使用？6、PLC的手持编程器如何使用？4.1

FX系列PLC概述

4.2FX系列PLC

4.3PLC的基本组成

4.4FX系列PLC的软元件

实训7FX2N系列PLC的认识实训8编程软件的基本操作实训9编程软件的综合操作实训10编程器的基本操作实训11编程器的综合操作本章从如下几个方面进行阐述

4.1

FX系列PLC概述

4.1.1三菱小型PLC的发展历史三菱小型PLC

在20世纪90年代初F系列被F1系列和F2系列取代

FX2、FX1、FX2C、FX0、FX0N、FX0S等系列产品

目前，FX1S、FX1N、FX2N、FX3G和FX3U5个子系列

特殊品种输出形式单元类型I/O总点数系列序号D—DC电源A1—AC电源H—大电流输出扩展模块V—立式端子排的扩展模块C—接插口输入输出方式F—输入滤波器1ms扩展模块L—TTL输入扩展模块S—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E—输入输出混合扩展单元及扩展模块EX—输入专用扩展模块EY—输出专用扩展模块16~256点0、2、ON、2C、2N型号的命名方式4.1.2型号名称的含义型号及意义I/O点数：16～256点单元类型M——表示基本单元E——表示扩展单元及扩展模块EX——扩展输入单元EY——扩展输出单元型号及意义型号变化DS——24VDC，世界型ES——世界型（晶体管型为漏输出）ESS——世界型（晶体管型为源输出）输出形式R——继电器输出T——晶体管输出S——晶闸管输出4.1.3技术性能指标

4.2

FX系列PLC

4.2.1FX1S系列PLC

4.2.2FX1N系列PLC4.2.3FX2N系列PLC4.2.4FX3G系列PLC4.2.5FX3U系列PLC4.2.6扩展单元、扩展模块

4.3PLC的基本组成

PLC的组成基本单元扩展单元扩展模块特殊功能模块FX系列PLC的硬件配置图FX系列PLC的网络通信能力

基本单元主要由CPU、存储器、I/O单元、电源单元、编程器、扩展接口、编程器接口和存储器接口组成

，是PLC控制的核心；扩展单元是扩展I/O点数的装置，内部有电源；扩展模块用于增加I/O点数和改变I/O点数的比例，内部无电源，由基本单元或扩展单元供电。扩展单元和扩展模块内无CPU，必须与基本单元一起使用。特殊功能模块是一些具有特殊用途的装置。4.3.1硬件4.3.1硬件PLC系统结构框图外部设备外部负载输出单元输入单元扩展接口编程器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继电器执行器输入信号扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源单元～110V/220V市电PLC基本单元系统存储器微处理器（CPU）用户存储器存储设备存储器接口1.微处理器（CPU）接收并存储用户程序和数据；诊断电源、PLC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；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；将用户程序的执行结果送至输出端。

4.3.1硬件2.1系统存繁储器——系统程候序存储亡器+系统数畏据存储木器存放系拿统工作姜程序（厅监控程族序）；存放模遣块化应秋用功能仰子程序努；存放命诊令解释超程序；存放功六能子程霜序的调闪用管理斧程序；存放存储允系统参数尿。4.3.菊1硬件2.2用户存密储器——RAM/设EPRO帮M/EE虑PROM存放用殃户工作揉程序；存放工昌作数据堆。4.3.哪1硬件3.1输入单陈元——带光电隔泥离电路多种辅野助电源妙类型：AC电源DC24这V输入DC电源DC24怖V输入DC电源DC1稍2V输入接收开关可量及数字负量信号（羊数字量输孔入单元）短；接收模糠拟量信宽号（模号拟量输扔入单元异）；接收按钮口或开关命英令（数字崭量输入单风元）；接收传感搂器输出信什号。3.2输出单唇元——带光电隔辅离器及滤帆波器多种输出你方式：晶体猛管晶闸管继电器驱动直壳流负载率（晶体疮管输出胜单元）裕；驱动非频扛繁动作的豆交/直流负载京（继电器匠输出单元踢）；驱动频繁触动作的交/直流负永载（晶肚闸管输抽出单元季）。4.3杂.1硬件5.通讯及编奔程接口——采用RS-家485或RS-4梦22串行总线连接专承用编程爱器（FX-何20P、FX-1唐0P）；连接个亏人电脑虚（PC），实喇现编程肥及在线亭监控；连接工馒控机，垒实现编骗程及在锄线监控糠；连接网带络设备满（如调众制解调杀器），心实现远造程通讯驾；连接打印旅机等计算称机外设。4.3.纷1硬件4.电源单少元PLC的供电电狡源一般是眨市电，有纱的也用DC2选4V电源供电袭。PLC对电源杰稳定性踪蝶要求不元高，一定般允许搂电源电腹压在−15%～+10%内波动趣。6.I姑/O扩展接本口——采用并支行通讯嗓方式扩展I/O模块；扩展位懒置控制诱模块（纹如F2-膝30G岩M）；扩展通讯杯模块（如FX-比232名AW等）；扩展模摔拟量控福制模块猪（如FX-甚2DA、FX-拔4AD等）。4.3.徒2软件系统监形控程序运行管理生成用对户元件系统内部责自检管理程肢序解释程序标准程序缺模块、系划统调用用户程序自动化汽系统控胳制程序数据表凶格软件系悄统PLC内部有遇许多具班有不同外功能的船元件，靠实际上火这些元箩件是由稀电子电质路和存侮储器组雅成的。拼例如，杀输入继间电器X是由输假入电路押和输入役映像寄联存器组原成；输碑出继电诊器Y是由输出破电路和输离出映像寄次存器组成卖；定时器T、计数再器C、辅助继饱电器M、状态付继电器S、数据坚寄存器D、变址寄捐存器V/Z等都是由谷存储器组隶成的。4.4FX系列PLC的软元件4.4.党1概述1.输入继电址器（X）在PLC内部，与洲输入端子闭相连的输克入继电器白是光电隔旋离的电子撒继电器，藏采用八进制编号，躲用无数昆个常开惭和常闭兴触点。输入继熔电器不办能用程遍序驱动。4.4画.2软元件2.输出继电渠器（Y）输出继弱电器采师用八进制编号，善有内部队触点和灶外部输难出触点蜘（继电朴器触点分、双向江可控硅朗、晶体熟管等输娃出元件疤）之分拣，由程渣序驱动去。在PLC疗内部，外庆部输出触享点与输出循端子相连告，向外部隐负载输出川信号，且色一个输出桃继电器只河有一个常逃开型外部庄输出触点辰。输出继电斯器有无数叹个内部常娇开和常闭遥触点，编只程时可随逝意使用。FX2N夺系列PL脖C的输入幸、输出继城电器元件第号如上。4.4骗.2软元件3.辅助继妹电器（M）由内部家软元件殃的触点例驱动,常开和常胃闭触点使齿用次数不穴限，但不世能直接驱粮动外部负孔载,采用十进制编号。通用辅妙助继电能器M0～M49映9（500点）掉电保坟持辅助妄继电器M500～M102兰3（524点）特殊辅兴助继电暴器M800娇0～M825答5（256点）只能利用霞其触点的粮特殊辅助钳继电器可驱动线搞圈的特殊绝辅助继电猜器通用辅婶助继电姿器与掉亏电保持竖用辅助抬继电器拼的比例煮，可通烛过外设贸设定参骑数进行友调整。4.4.膀2软元件只能利用稻其触点的璃特殊辅助般继电器M80旦00：御运行监业控用，赚PLC司运行时妥M80粪00接戒通。M80域02：练仅在运毙行开始添瞬间接洗通的初帽始脉冲棉特殊辅马助继电巧器。M80炒12：三产生1薄00m导s时钟合脉冲的咐特殊辅塔助继电皇器。可驱动线笑圈的特殊苦辅助继电犯器M803档0：锂电区池电压指毙示灯特殊插继电器。M803哥3：PL晕C停止时望输出保持钥特殊辅助目继电器。M80惩34：禁止全部输绒出特殊辅挨助继电器午。M80控39：定时扫描特垮殊辅助继捎电器。4.状态（S）状态是对裳工序步进型控制进临行简易春编程的蝇内部软品元件，浴采用十进制编号。爆与步进绵指令STL配合使箩用；状态有准无数个容常开触情点与常宋闭触点进，编程唐时可随污意使用铺；状态不用鸟于步进阶柱梯指令时拥，可作辅惹助继电器促使用。状态同饥样有通制用状态尺和掉电温保持用杯状态，牲其比例多分配可内由外设纸设定。4.4.腹2软元件5.状态（S）状态有五种类型：初始状态S0～S9共10点回零状钉态S10～S19共10点通用状迎态S20～S499共480点保持状劫态S500～S89俩9共400点报警用状均态S900～S999共100点4.4帽.2软元件6.定时器（T）定时器实狐际是内部栗脉冲计数洞器，可对涉内部1ms、10ms和100m轿s时钟脉巧冲进行细加计数拥，当达贯到用户孤设定值磨时，触折点动作合。定时器酒可以用场用户程喊序存储贞器内的域常数k或H作为设醋定值，甩也可以续用数据沾寄存器D的内容短作为设珠定值。普通定景时器（T0～T24母5）100孤ms定时器T0～T19辛9共200点，设定城范围0.1～3276蓬.7s；10ms定时器T200～T245共46点，设伍定范围0.0美1～327谣.67阔s。积算定时圾器（T24钞6～T255）1ms定时器T246～T249共4点，设爱定范围0.0稼01～32.午767镰s；100m闹s定时器T25技0～T25敲5共6点，设定厦范围为0.1～327菊6.7再s。4.4雾.2软元件表4-1洁4 FX楼系列PL汽C的定时泳器普通定时作器的工作耳原理设定值K、H或D触点动作T10T10100m耍s时钟脉冲驱动T10K123X0T10Y1相等比较器T1012.宇3s加法计数姥器延时触点T250设定值K计数器1100m明s时钟脉冲X2X1触点动笨作Tx相等比较器积算定庆时器的过工作原峡理RSTT250K345X1X2T250Y1T2507.计数器拒（C）计数器可鼻分为通用爸计数器和研高速计数牌器。16位通用冶加计数究器，C0～C19私9共200点，设日定值：1～327滑67。设定姑值K0与K1含义相鉴同，即者在第一壮次计数霜时，其瞒输出触正点动作慎。32位通用混加/减计数器己，C20被0～C23俱4共135点，设抵定值：-214范7483爱648～+21浩474腿836层47。高速计数裁器C235～C25遍5共21点，共享PLC上6个高速计筑数器输入叔（X00磁0～X005）。高淘速计数盘器按中贞断原则乔运行。4.4.泥2软元件16位加计读数器通用型奔：C0~完C99共100点断电保厕持型：C100煎~C19临9共100点16位计数器工作过程示意图32位双向租计数器有两种32位加/减计数访器，设散定值：-214贫7483危648～+214侮7483悠647。通用计锦数器：C20假0～C219共20点保持计数哪器：C220～C234共15点计数方鹊向由特旅殊辅助爆继电器M820羞0～M82用34设定。加减计数挪方式设定民：对于C△△凯△，当M8△屋△△△接通（置1）时，哭为减计笋数器，唐断开（扫置0）时，廉为加计蜓数器。计数值设乐定：直接寇用常数K或间接坦用数据洒寄存器D的内容作悉为计数值统。间接设颤定时，要询用元件号悼紧连在一备起的两个猎数据寄存份器。32位加/减计数器工作过程示意图8.数据寄怨存器（D）通用数据制寄存器D0~坛D19叙9共200点。纪只要不锋写入其注它数据闹，已写百入的数诵据不会普变化。丹但是PLC状态由证运行→无停止时湖，全部鸟数据均记清零。断电保持虹数据寄存孝器D20闪0~D淹511共312点，只要肃不改写，期原有数据钉不会丢失帐。特殊数阶据寄存馆器D80惩00~洗D82纳55共256点这些翁数据寄存准器供监视PLC中各种元熊件的运行删方式用。文件寄存甜器D10皇00~慎D29具99共2000点。4.4颗.2软元件9.变址寄妖存器（V/Z）变址寄瞧存器的投作用类宋似于一准般微处秃理器中伯的变址物寄存器躬（如Z鸽80中请的IX刃、IY先），通泥常用于赛修改元窜件的编丘号。V0~糟V7、Z0~阅Z7共16厅点16位变址数咳据寄存虫器。进行32位运算时，薪与指定Z熔0~Z7密的V0~罚V7组合键，分别成令为（V0、耐Z0），（V1、Z变1）…（V7、渗Z7）。例如，当旧V0=1波2时，数业据寄存器罩D6V0释则相当于别D18（粱6+12骂=18）陶。通过修鼠改变址寄止存器的值肝，可以改占变实际的爬操作数。肆变址寄存约器也可以进用来修改劣常数的值奸，例如，企当Z0=米21时，倍K48Z司0相当于竖常数69阁（48+气21=6悄9）。4.4.向2软元件4.4.楚3数据类型1.十进制数佣（DEC:DE修Cim塘al筹num净ber），常用享于：定时器/计数器龟的设定告值；辅助继鸽电器（M）、定宣时器（T）、计数巡寿器（C）、状态羡（S）等软元绣件的地址灭号；应用指令先的数值型裕操作数及陵指令动作企常数（K）。2.十六进嫂制数（HEX:HE学Xde直cim扭al段num趋ber）与十进制抢数一样，脖用于指定移应用指令显的数值型盈操作数及商指令动作虏常数（H）。4.4县.3数据类蓝型3.二进制数违（BIN:BI舍Nar尸yn状umb户er）PLC内部数疾据类型鸭，通过泻外设进嚼行监视沾时，各查软元件吵的数值纪自动变盘换为十轿进制数圆或十六嘴进制数俱。4.八进制数昆（OCT:OC育Tal辞nu赴mbe淘r）——用于输励入继电谋器和输豆出继电明器的软窄元件编南号。输入继电昼器用X00蛮~X0司7、X10~隶X17、X20吉~X2陵7等八进睬制格式秀进行编曾号；输出继电闷器用Y00~爹Y07、Y10碑~Y1头7、Y20