《电气控制及可编程控制器应用》课件第4章 FX系列PLC

第4章FX系列PLC4.1

FX系列PLC概述4.2

FX系列PLC的产品规格4.3

FX系列PLC的软元件4.4

FX系列PLC的编程器及其使用4.1FX系列PLC概述整体式-FX2N、FX0S、FX3U模块式-A系列、Q系列MELSEC系列PLC自1981年第一代F系列投入市场至今，凭借其高性能与高可靠性,现全球销售业绩已超过六百万台。

FX系列PLC的发展FX3U–FX系列的最新机型!

1990:FX系列发售1981:F系列发售198119902000

20051995F

Series

FX

Series

FX系列PLC型号的含义例：FX2N-48MR-D2N:系列序号（如1S、1N、2NC等）48:I/O总点数（24个I点、24个O点）M:单元类型(M为基本单元、E为扩展单元)R:输出类型(R为继电器输出、T为晶体管输出、S为晶闸管输出)D：电源形式（D为DC24V电源、无标记为AC电源）实验室选用的是FX3GA-24MT型PLCFX2N/FX3GPLC的主要性能指标I/O点数：128/60点存储容量：内置8KB步/32000步扫描速度：0.08/0.21微秒/步功能扩展能力:可扩展指令系统：27条基本指令+2条步进指令+128

条/122条功能指令。

返回4.2某系列PLC的产品规格举例

返回第二节FX系列PLC的基本组成

PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。

PLC系统组成:基本单元、I/O扩展单元、外部设备。FX2N-32MR：基本单元FX2N-32ER：扩展单元

返回PLC的硬件组成和软件系统

编程器外打印机

EPROM

写入器设

PLC或上位计算机

按钮

触点

行程开关

接触器线圈指示灯电磁阀

主机

电源

CPU

存储器

控制器输入接口

输出接口

运算器

系统存储器（ROM）外设接口

用户存储器（RAMEPROM等）I/O扩展接口电源I/O扩展单元动画演示返回CPU

中央处理单元是PLC的运算和控制中心，它可将存储在PLC内的程序逐步取出加以分析、判断、运算及执行。这种依程序逐步执行的动作，称之为扫描。

CPU的执行速度会影响PLC的功能

CPU的处理器位数也会影响扫描时间。返回系统存储器：存放系统程序用户存储器：分用户程序存储器和数据存储器，用于存放用户编写的控制程序和数据。PLC使用的存储器类型:ROM：只读存储器RAM：读写存储器EPROM：紫外线擦除的只读存储器EEPROM：电擦除的只读存储器存储器返回输入接口

是外部输入设备与PLC的连接界面,通过此界面,CPU可以测得外部输入设备的状态（0或1）。输入接口电路形式：干接触:由内部的直流电源供电直流输入:小型PLC也由内部的直流电源供电交流输入:必须外加电源当输入端外回路接通时，输入点获取逻辑值“1”当输入端外回路断开时，输入点获取逻辑值“0”输入接口电路原理图动画演示返回光电耦合器输入开关信号PLC内部X0COM24+输出接口PLC通过输出接口实现对外部负载的控制操作。

PLC的输出形式有三种：继电器输出（R）：可带交、直流负载晶体管输出（T）：可带直流负载晶闸管输出（S）：可带交流负载PLC内部当PLC没有输出时(低电平)，输出端电路断开，外部设备不动作。当PLC有输出时(高电平)，输出端电路被接通，外部负载被驱动；低电平输出接口电路原理图动画演示返回电源动画演示返回

PLC主机内部一般配有为输入点供电的小容量直流24V电源；负载需配置专门的外部负载电源。允许在额定值的+10％—15％范围内波动。为防止PLC内部程序和数据等重要信息的丢失，PLC还带有锂电池作为后备电源。编程器（HPP）动画演示返回

编程器的功能是完成用户程序的编制、编辑、输入主机、调试和执行状态监控，是PLC系统故障分析和诊断的重要工具。简易型：只能用语句表形式编程，且需要连机工作，如三菱FX2N-20P-E手持式编程器。智能型：可以用指令语句编程，又可以用梯形图编程，既可联机编程又可脱机编程，但价格更高，如GP-80X-E编程器。PLC的软件系统

指PLC所使用的各种程序的集合。系统程序：是PLC硬件与用户之间的接口，由PLC生产厂家提供，并固化在ROM中，用户不能直接读写。用户程序：用户根据控制要求，用PLC的编程语言编制的应用程序。用户可以修改和更新，一般存放在RAM中，当PLC断电时被锂电池保持。常用的PLC编程语言有:梯形图、语句表、状态转移图(SFC图)。

返回4.3

FX系列PLC的软元件PLC的编程元件是一些集成电路的组合，用来组合成模拟式的时间继电器、计数器、中间继电器等传统的继电接触器线路所需要的控制电器，这些器件称为软元件。通过PLC的编程语言将这些软元件编程组合成一定的控制程序，完成控制要求。输入继电器X输出继电器Y辅助继电器M状态继电器S定时器

T计数器C数据寄存器D常数K/H动画演示输入继电器

X用于接收外部输入端子上开关、传感器等的ON/OFF状态；输入继电器线圈只能由外部输入的开关信号所驱动；在程序中绝对不可能出现输入继电器的线圈，只能用触点；每个输入继电器的常开与常闭触点均可无数次使用；FX3GA—24MT型PLC输入继电器有14个，即X0~X7，X10~X15

。输出继电器

YPLC的输出端子是向外部负载输出信号的窗口。输出继电器的线圈由程序控制;输出继电器的一个常开触点接到PLC的输出端子上供外部负载使用，其余常开/常闭触点供内部程序使用,并且触点使用次数不限。FX3GA—24MT型PLC输出继电器有10个，即Y0～Y7，Y10～Y11。辅助继电器M

辅助继电器的作用相当于中间继电器。

辅助继电器和PLC外部无任何直接联系，其线圈只能由PLC内部程序控制，每个辅助继电器都有无限多对常开常闭触点，供编程使用。但是，其触点不能直接驱动外部负载，要通过输出继电器才能实现对外部负载的驱动。FX3G系列PLC的辅助继电器有三类：

通用辅助继电器:M0-M383

断电保持型辅助继电器:M384-M1535

特殊辅助继电器:M8000-M8511(其中一部分)状态继电器S状态继电器是构成SFC图的重要软元件。不在SFC图中使用时，状态继电器S使用同辅助继电器M。PLC的状态继电器主要有两类：

初始状态器:S0-S9

通用状态器:S10-S63定时器

TFX3G系列PLC的定时器：普通定时器:T0-T199(100ms)T200-T245(10ms)累积定时器:T246-T249(1ms)T250-T255(100ms)计数器

CFX3G系列PLC的计数器：一般计数器:C0-C15断电保持用计数器:C16-C199数据寄存器

DFX3G系列PLC的数据寄存器：主要包括两类：通用数据寄存器:D0-D127断电保持用数据寄存器:D128-D1099

返回动画演示

编程