12FX2N系列PLC的硬件与编程元件的认识课件

任务二：

FX2N系列PLC的硬件与编程元件的认识PLC基础...主要内容...1．学习并掌握FX2N

PLC的硬件组成。2．熟悉三菱FX2NPLC的外部接线。3．了解三菱FX2NPLC的编程元件并掌握其应用。任务目标...FX系列PLC型号名称可按如下格式定义：（1）子系列名称，如1S，1N，1NC，2N，2NC等。（2）输入/输出的总点数。（3）单元类型：M为基本单元，E为输入/输出混合扩展单元与扩展模块，EX为输入专用扩展模块，EY为输出专用扩展模块。（4）输出形式：R为继电器输出，T为晶体管输出，S为双向晶闸管输出（或称为可控硅输出）。（5）其他定义：D表示DC电源，DC输入；UA1/UL表示AC电源，AC输入；001表示专为中国推出的产品。如果“其他定义”这一项无符号，则表示为AC电源、DC输入。...FX2N系列PLC的硬件结构系统可以分为硬件基本单元、扩展单元、扩展模块、特殊功能模块和相关辅助设备。三菱FX2N系列PLC的硬件结构...基本单元即主机或本机。它包括CPU、存储器、基本输入/输出点和电源等，是PLC的主要部分。它实际上是一个完整的控制系统，可以独立完成一定的控制任务。FX2N基本单元有16/32/48/64/80/128个I/O点，见表1-2。这些基本单元可以通过采用扩展单元或模块扩充到256个I/O点。1．基本单元...型号输入输出输入输出总点数继电器输出晶闸管输出晶体管输出点数点数FX2N-16MR-001FX2N-16MS-001FX2N-16MT-0018816FX2N-32MR-001FX2N-32MS-001FX2N-32MT-001161632FX2N-48MR-001FX2N-48MS-001FX2N-48MT-001242448FX2N-64MR-001FX2N-64MS-001FX2N-64MT-001323264FX2N-80MR-001FX2N-80MS-001FX2N-80MT-001404080FX2N-128MR-001-FX2N-128MT-0016464128表1-2FX2N基本单元...扩展单元由内部电源、内部输入/输出电路组成，需要和基本单元一起使用。在基本单元的I/O点数不够时，可采用扩展单元来扩展I/O点数（总点数只有两种即32/48点）。2．扩展单元...扩展模块由内部输入/输出电路组成，自身不带电源，由基本单元、扩展单元供电，需要和基本单元一起使用。在基本单元的I/O点数不够时，可采用扩展模块来扩展I/O点数（输入/输出点数只有16点的）。3．扩展模块...FX2N系列PLC提供了各种特殊功能模块，当需要完成某些特殊功能的控制任务时，就需要用到特殊功能模块。这些特殊模块又分为：①模拟量输入/输出模块，例如FX2N-3A、FX2N-2AD、FX2N-2DA、FX2N-4AD-PT等。②数据通信模块，例如FX2N-232-DB、FX2N-422-DB、FX2N-485-DB、FX2N-16CCL-M等。③高速计数器模块，例如FX2N-1HC。④运动控制模块，例如FX2N-1PG-E、FX2N-10GM等。4．特殊功能模块...（1）专用编程器

FX-10P-E和FX-20P-E（2）编程软件

SWOPC-FXGP/WIN-C（3）显示模块

FX-10DM-E（4）图形操作终端

GOT-900系列图形操作终端5．相关设备...FX2N系列PLC性能指标在使用PLC的过程中，除了需要熟悉PLC的硬件结构，还应了解PLC的一些性能指标。包括：FX2N的基本性能指标；FX2N的输入/输出技术指标。...FX2N系列PLC的基本性能指标项目FX2N运算控制方式存储程序，反复运算I/O控制方式批处理方式（在执行END指令时），可以使用I/O刷新运算处理速度基本指令0.08μs/指令应用指令1.52μs/指令~数百微秒/指令程序语言逻辑梯形图和指令表，可以用步进梯形指令来生成顺序控制指令程序容量（EEPROM）内置8KB步，用存储盒可达16KB步指令容量基本、步进基本指令27条，步进指令2条应用指令128条I/O设置最多256点...输入电压输入电流输入ON电流输入OFF电流输入阻抗输入隔离输入响应时间x0~7x10~x0~7x10~x0~7x10~x0~7x10~DC24V7mA5mA4.5mA3.5mA≤1.5mA≤1.5mA3.3kW4.3kW光耦合器隔离0~60ms可变FX2N输入技术指标...项目继电器输出晶闸管输出晶体管输出外部电源AC250V,DC30V以下AC（85~240）VDC（5~30）V最大负载电阻负载2A/1点；8A/4点；8A/8点0.3A/1点；0.8A/4点；0.5A/1点；0.8A/4点感性负载80VA15A/AC100V30A/AC200V12W/DC24V灯负载100W30W1.5W/DC24V开路漏电流__1MA/AC100V2MA/AC200V0.1mA以下/DC30V响应时间OFF到ON约10ms1ms以下0.2ms以下ON到OFF约10ms最大10ms0.2ms以下电路隔离继电器隔离光敏晶闸管隔离光耦合器隔离动作显示继电器通电时LED灯亮光敏晶闸管驱动时LED灯亮光耦合器隔离驱动时LED灯亮FX2N的输出技术指标...PLC控制系统的设计中，虽然接线工作量的比重减小，但它是编程设计工作的基础。只有在正确无误地完成接线的前提下，才能确保编程设计工作的顺利进行。三菱FX2N系列PLC的外部接线...1．端子排FX2N-32MR的端子排列...2．漏型输入和源型输入漏型输入和源型输入是针对直流输入的，对于FX2N系列PLC来说，DC电流从PLC公共端（COM端）流进，而从输入端流出，称为漏型输入。而源型输入电路的电流是从PLC的输入端流进，从公共端流出。三菱公司在中国销售的FX2N系列PLC只有漏型输入的型号。...输入接线无电压触点输入接线图2线式接近传感器输入接线图3线式接近传感器输入接线图...3．漏型输出和源型输出FX2N系列的PLC输出有漏型输出和源型输出两种类型，漏型输出是指负载电流流入输出端子，而从公共端子流出。源型输出是指负载电流从输出端子中流出，而从公共端子流入。...输出示例漏型输出源型输出...以FX2N-32MR型PLC为例，在PLC的输入端接入一个按钮、一个限位开关，还有一个接近开关；输出为一个220V的交流接触器和一个电磁阀。4．外部接线实例...外部接线图...PLC的某些编程单元沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但它们不是真实的物理继电器（即硬继电器），而是在软件中使用的编程单元，每一个编程单元与PLC的一个存储单元相对应，也称为软继电器。这些软继电器就是PLC的编程元件，这些编程元件在PLC内部有惟一的地址。三菱FX2N系列PLC的编程元件...（1）输入继电器（X）（2）输出继电器（Y）（3）辅助继电器（M）（4）状态继电器（S）（5）定时器（T）（6）计数器（C）（7）高速计数器（HSC）（8）数据寄存器（D）（9）指针（P/I）（10）常数（K/H）1．三菱FX2N系列PLC的编程元件...型号FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M扩展时输入X0~X78点X0~X1716点X0~X2724点X0~X3732点X0~X4740点X0~X7764点X0~X267184点输出Y0~Y78点Y0~Y1716点Y0~Y2724点Y0~Y3732点Y0~Y4740点Y0~Y7764点Y0~Y267184点输入/输出继电器（X/Y）...FX2N系列PLC内部有很多辅助继电器，和输出继电器一样，只能由程序驱动，每个辅助继电器也有无数对常开、常闭触点供编程使用。辅助继电器的触点在PLC内部编程时可以任意使用，但它不能直接驱动负载，外部负载必须由输出继电器的输出触点来驱动。在逻辑运算中经常需要一些辅助继电器作为辅助运算用，这些器件往往用作状态暂存、移位等运算。另外一些辅助继电器还有一些特殊功能。以下是几种常用的辅助继电器：一般辅助继电器M0~M499;电池后备辅助继电器M500~M3071；特殊辅助继电器M8000~M8255。辅助继电器（M）...编号功能描述M8000RUN监控，PLC为RUN时为ONM8002初始脉冲，RUN后1个扫描周期为ONM801110ms时钟脉冲M8012100ms时钟脉冲M80131s时钟脉冲M80141min时钟脉冲M8020加运算结果为零时置位M8021减运算结果小于最小负数值时置位M8022加运算在进位或结果溢出时置位M8039M8039接通后，PLC以定时扫描的方式运行PLC的常用特殊辅助继电器元件...初始状态继电器：地址范围是从S0~S9，共10个点。回零状态继电器：地址范围是从S10~S19，共10个点。通用状态继电器：地址范围是从S20~S499，共480个点。断电保持状态继电器：地址范围是从S500~S899，共400个点。报警用状态继电器：地址范围是从S900~S999，共100个点。（4）状态继电器（S）...PLC提供的定时器相当于继电器控制系统中的时间继电器，是累计时间增量的编程元件，定时值由程序设置。定时器有个16位的当前值寄存器，当定时器的输入条件满足时开始计时，当前值从0开始按一定的时间单位增加，当定时器的当前值等于程序中的设定值时，定时时间到，定时器的触点动作。每个定时器提供的常开触点和常闭触点有无数个。定时器的定时精度分别为1ms，10ms和100ms三种，定时器的地址范围是T0~T255，它们的定时精度和定时范围并不相同，用户可以根据所要定时的时间来选择定时器。（5）定时器（T）...计数器用于累计计数输入端接收到的由断开到接通的脉冲个数，其设定计数值由程序设置。计数器的当前值是16位有符号整数，用于存储累计的脉冲个数，当计数器的当前值等于设定值时，计数器的触点动作。每个计数器提供的常开触点和常闭触点有无数个。计数器的地址范围是C0~C234。（6）计数器（C）...高速计数器的工作原理和普通计数器基本相同。不同的是普通计数器的计数频率受扫描周期的影响，因此计数的频率不能太高；而高速计数器用来累计比CPU扫描速率更快的高速脉冲。高速计数器的地址范围是C235~C255。（7）高速计数器（HSC）...在进行输入/输出处理、模拟量控制、位置控制时，需要许多变量或数据。这些变量或数据由数据寄存器来存储。数据寄存器是16位的寄存器，可存放16位二进制数，最高位为符号位；也可以用两个数据寄存器合并起来存放32位数据，最高位仍为符号位。数据寄存器可分为以下5个类型。（8）数据寄存器（D）...通用数据寄存器：D0~D199，共200点。电池后备/锁存数据寄存器：D200~D7999，共7800个点，具有断电保护功能。特殊寄存器：D8000~D8255，用来控制和监视PLC内部的各种工作方式和元件。文件寄存器：D1000~D7999，共7000个点。文件寄存器是以500点为一个单位，用于外部设备的存取。文件寄存器实际上是被设置为PLC的参数区。变址寄存器：FX2N系列PLC有16个变址寄存器，地址范围分别是V0~V7、Z0~Z7，当进行32位操作时，将V、Z合并使用，指定Z为低位，V为高位。五种数据寄存器...指针（P/I）包括分支和子程序用的指针（P）及中断用的指针（I）。分支和子程序用的指针从P0~P127，共128点。中断用的指针从I0□□~I8□□，共9点。（9）指针（P/I）...常数也作为编程元件对待，它在存储器中占有一定的空间，十进制数用K表示，十六进制常数用H表示。（10）常数（K/H）...FX2N系列PLC将数据存于不同的存储单元（软继电器），每个存储单元都有自己惟一的地址，这就是寻址方式。PLC有两种寻址方式，分别是直接寻址和间接寻址。直接寻址方式是指直接找到元件的名称进行存储，而间接寻址则不直接通过元件名称来存储。取代继电器控制的数字控制系统，一般只用直接寻址。2．三菱FX2N系列PLC的寻址方式...①位寻址格式：对于X、Y、M、S、T、C按位寻址格式，就是直接指出存储器的类型和编号。②字寻址和双字寻址：字寻址在字元件（数据存储器D）存储时使用。在双字寻址指令中，操作数地址的编号（低位）一般用偶数表示，地址加1编号（高位）的存数单元同时被占用。双字寻址时存储单元为32位，如（D11，D10）表示为32位存储单元，D11为高16位，D10为低16位。③位组合寻址为了使位元件（X、Y、M、S）联合起来存储数字，PLC提供了位组合寻址方式，4位为一组，用KnP来表示。P为位元件的首地址，n为组数（1~8）。如K2Y0表示由Y0~Y7组成的2组8