项目5 PLC特殊功能模块《PLC应用技术》教学课件

项目5：PLC特殊功能模块应用

项目5PLC特殊功能模块应用一、任务分析二、相关知识

三、任务实施四、知识拓展五、任务拓展任务1电热水炉温度控制项目5PLC特殊功能模块应用要求：当水位低于低位液位开关时打开进水电磁阀加水，高于高位液位开关时关闭进水电磁阀停止加水。加热时，当水位高于低水位时，打开电源控制开关开始加热，当水烧开时，停止加热并保温。任务1电热水炉温度控制一、任务要求项目5PLC特殊功能模块应用在应用PLC控制电炉加热过程时，除了考虑进水液位控制外，还要考虑温度控制，这里就需要用到PLC模拟量输入模块。从图5-1中可以看到温度信号通过温度变送器以4～20mA电流输出，以FX2N型PLC为例，这里需要选择FX2N-2AD型模拟量输入模块予以采集。在完成任务设计时，首先确定输入/输出设备。在进水液位控制时，输入信号S1为高位液位开关，S2为低位液位开关，输出信号Q1为进水电磁阀控制信号。在加热温度控制时，输入模拟量T1为炉内水温，输出信号Q2为加热电阻控制开关。一般开水温度在95℃～100℃保温温度一般设在80℃以上，这里就需要用到PLC功能指令的比较指令了。任务1电热水炉温度控制一、任务分析：项目5PLC特殊功能模块应用1、布线任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）使用中不能将一个通道作为模拟电压输入而将另一个作为电流输入，这是因为两个通道适应相同的偏值量和增益值，对于电流输入，使用时短路VIN和IIN。------可接受输入为0～10VDC、0～5VDC或4～20

mA-------占用8个I/O点，消耗5VDC的电源和20mA的电流。项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）2、FX2N-2AD技术特性项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）3、模块的连接与编号项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）4、缓冲存储器分配（BFM）BFM#0：由BFM#17（低8位数据）指定的通道的输入数据当前值被存储。当前值数据以二进制形式存储。BFM#1：输入数据当前值（高端4位数据）被存储（以二进制形式存储）。BFM#17：b0……进行模拟到数字转换的通道(CH1,CH2)被指定b0=0……CH1b0=1……CH2b1……0→1A/D转换过程开始项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）5、偏置和增益的调整偏置：是调整数据的零点对应位置；增益：是对数据整体进行按比例的放大或减小。模块出厂时，对于电压输入为0～10

VDC，偏置值和增益值调整到数字值为0～4

000。当FX2N-2AD用作电流输入或0～5VDC输入，或根据工厂设定的输入特性进行输入时，就有必要进行偏置值和增益值的调节。偏置值和增益值的调节是对实际的模拟输入设定一个数字值，这是由FX2N-2AD的容量调节器来调节的。项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）5、偏置和增益的调整

（1）增益调整项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）5、偏置和增益的调整

（2）偏置值调整项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）5、偏置和增益的调整

（2）偏置值调整项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）5、偏置和增益的调整

（3）特殊功能模块的读写操作①读特殊功能模块指令FROM[m1]------特殊功能模块号（m1=0～７）[m2]------特殊功能模块缓冲存储器首元件编号（m2=0～31）[D]--------是指定存放的首元件号[n]---------指定特殊功能模块与PLC基本单元之间的字数，16位操作时n=1～32，32位操作时n=1～16。项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）5、偏置和增益的调整

（3）特殊功能模块的读写操作①读特殊功能模块指令FROM图5-7功能------从1号特殊模块的缓冲存储器#29中读出16位数据传送至PLC的K4M0中。当X001=1时写入，X001=0时不执行传送，传送点的数据不变化。项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）5、偏置和增益的调整

（3）特殊功能模块的读写操作①写特殊功能模块指令在执行读写特殊功能模块指令时，当特殊继电器M8028=0时，FROM、TO指令自动进入中断禁止状态，输入中断和定时器中断将在FROM、TO指令完成后执行，此时FROM、TO指令可以在中断程序中使用。当M8028=1时FROM、TO指令执行时，若发生中断，则立即执行，但中断程序中不可以使用FROM、TO指令。项目5PLC特殊功能模块应用任务1电热水炉温度控制二、相关知识-----FX2N-2AD（2通道12位A/D转换模块）5、偏置和增益的调整

（3）特殊功能模块的读写操作①写特殊功能模块指令图5-8实现的功能是在1号特殊模块的缓冲存储器#12、#13中写入32位PLC中D0、D1的数据。当X000=1时写入，X000=0时不执行传送，传送点的数据不变化。项目5PLC特殊功能模块应用1、选择输入/输出设备，分配地址，绘制I/O接线图任务1电热水炉温度控制三、任务实施输入：X0-----高位液位开关；X1-----低位液位开关；输出：Y0------进水电磁阀；Y1------加热电阻；温度信号接入FX2N-2AD特殊模块。项目5PLC特殊功能模块应用2、编制梯形图程序任务1电热水炉温度控制三、任务实施电热水炉运行，水位低于低位液位开关（X1）时，打开进水电磁阀（Y0）加水，当水加至高液位开关（X0）时，关闭进水电磁阀（Y0）。此时PLC通过对FX2N-2AD采集的炉内水温的判断，控制电热水炉加热，即当水温低于80℃时，开启加热电阻（Y1），当水温大于95℃时，关闭加热电阻（Y1）。项目5PLC特殊功能模块应用1、FX3u-4AD模拟量输出模块的使用任务1电热水炉温度控制四、知识拓展三菱FX3u-4AD模拟量输入模块，为4通道模拟量输入模块，无需编程就可以链接FX3系列PLC，可采集电压输入（DC0~10V）或者电流输入（DC4~20mA）信号。使用FROM/TO指令与PLC进行数据传输，其分辨率为电压0.32mV、电流1.25μA。项目5PLC特殊功能模块应用2、FX3U-4AD布线任务1电热水炉温度控制四、知识拓展项目5PLC特殊功能模块应用2、FX3U-4AD布线任务1电热水炉温度控制四、知识拓展项目5PLC特殊功能模块应用2、FX3U-4AD布线任务1电热水炉温度控制四、知识拓展使用FX3G/FX3U可编程控制器的DC24V供给电源时的回路示例如图5-13所示。连接的基本单元为FX3G/FX3U可编程控制器(AC电源型)时，可以使用DC24V供给电源。将「」端子以及「」端子，连同基本单元的接地端子，一起连接到进行了D类接地(100Ω以下)的供给电源的接地上，「」端子在内部与「FG」端子连接。漏型输入[-COM]接线时，基本单元的[S/S]端子和[24V]端子连接。源型输入[+COM]接线时，基本单元的[S/S]端子和[0V]端子连接。项目5PLC特殊功能模块应用2、FX3U-4AD布线任务1电热水炉温度控制四、知识拓展通道1没有专门FG端子，在使用通道1时，以「

」端子代替FG端子。模拟量输入线使用两芯屏蔽双绞电缆，布线时需要与其它动力线或者易于受感应的线分开布线，以免收到干扰。在采用电流输入时，「V+」端子和「I+」端子需要短接。当采用电压输入存在波动或有大量噪声时，在V+和VI-之间连接一个0.1～0.47

F的电容。项目5PLC特殊功能模块应用3、FX3u-4AD技术特性任务1电热水炉温度控制四、知识拓展项目5PLC特殊功能模块应用4、模块的连接编号任务1电热水炉温度控制四、知识拓展图5-14所示为功能模块连接编号示意图。接在FX3u基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块，其编号是从最靠近基本单元的那一个开始顺次编为0～7号。项目5PLC特殊功能模块应用5、缓冲存储器（BFM）分配任务1电热水炉温度控制四、知识拓展特殊功能模块内部均有数据缓冲存储器BFM。根据连接的模拟量发生器的规格，设定与之相符的各通道的输入模式（BFM#0）。用16进制数设定输入模式。在使用通道的相应位中，选择下表的输入模式，进行设定，如表5-6所示。项目5PLC特殊功能模块应用试试看：任务1电热水炉温度控制五、任务拓展用FX3u-4AD模块实现模拟量电压或电流输出。项目5PLC特殊功能模块应用一、任务分析二、相关知识

三、任务实施四、知识拓展任务2PLC与计算机的通信项目5PLC特殊功能模块应用要求：通过串口通信接口FX-485PC-IF(RS-232C转RS-485)实现FX系列PLC与计算机之间的通信，并从计算机直接指定其中任意PLC的软元件，执行数据交换的功能，实现生产管理以及库存管理等。以计算机作为主站一台计算机最多可连接16台FX系列PLC，最大距离500m。任务2PLC与计算机的通信一、任务要求项目5PLC特殊功能模块应用下图为计算机通过RS-232C或者USB转换器接口与一台FX系列PLC连接，最大通讯距离15m任务2PLC与计算机的通信一、任务分析：项目5PLC特殊功能模块应用任务2PLC与计算机的通信二、相关知识-----FX3U与计算机之间RS-232C通讯计算机可通过RS-232C的通信板FX3U-232-BD等连接到FX3U系列PLC的主单元，并能够以专用协议的方式与各种具有RS232C接口的通信设备连接，例如，可用作与个人计算机、打印机和条形码阅读机的通信。项目5PLC特殊功能模块应用任务2PLC与计算机的通信二、相关知识-----FX3U与计算机之间RS-232C通讯2、通信参数设置项目5PLC特殊功能模块应用任务2PLC与计算机的通信二、相关知识-----FX3U与计算机之间RS-232C通讯2、通信参数设置项目5PLC特殊功能模块应用任务2PLC与计算机的通信二、相关知识-----FX3U与计算机之间RS-232C通讯2、通信参数设置通信参数也可以通过编程软件GXWorks2编程软件来设置项目5PLC特殊功能模块应用任务2PLC与计算机的通信二、相关知识-----FX3U与计算机之间RS-232C通讯2、通信参数设置先启动GXWorks2FXGP/WIN，新建工程，在导航窗口的工程视图中双击[参数]→[PLC参数]项目5PLC特殊功能模块应用任务2PLC与计算机的通信二、相关知识-----FX3U与计算机之间RS-232C通讯2、通信参数设置项目5PL