2 1-4软电器与基本指令 三菱PLC的硬件配置和软元件.ppt

1,第二章软电器与基本逻辑指令,2.1PLC的硬件配置（编程资源）2.2PLC使用中注意事项2.3时序图与逻辑表达式2.4PLC的软元件2.5PLC的基本逻辑指令,2,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.1FX系列PLC基本情况,3,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.1FX系列PLC基本情况,PLC专为工业场合设计，采用了典型的计算机结构，主要是由CPU、电源、存储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。图2.1为一典型PLC结构简图。,图2.1PLC结构简图,4,图2.2PLC结构图,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.1FX系列PLC基本情况,5,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.1FX系列PLC基本情况,●FX系列家族成员FX0FX2FX2CFX0SFX1SFX0NFX1NFX2NFX2NC,叠装式结构,6,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.1FX系列PLC基本情况,PLC都是按点数设计的，点数和成本直接相关。因此在设计PLC系统时，选择合适的PLC输入输出点数就成为一个重要的考虑因素。最严格的要求是多出三分之一。但一般普通系统只要输入输出多35点即可。,7,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.2FX系列PLC型号说明,FX□─□□□─□,,,,,,系列名,I/O点数,单元类型,输出方式,特殊品种,如0S1S0N1N2N等,8,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.3FX0N、FX1N系列PLC（型号规格）,类型型号输入点数输出点数电源电压FX0N1N-24MR,T1410基本单元FX0N1N-40MR,T2416AC100～240VFX0N1N-60MR,T3624或DC24V扩展单元FX0N-40ER2416AC100～240VFX0N-8EX8-扩展模块FX0N-8EYR-8不需要FX0N-8EYT-8,,,,,,,,,,,,,,9,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.3FX0N、FX1N系列PLC（I/O扩展）,,,,基本单元,扩展单元,扩展模块,FX0N-60MR,FX0N-40ER,FX0N-8EYR,例如,FX0N、FX1N最大可构成的I/O点数为128点,,,10,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.3FX0N、FX1N系列PLC（一般性能指标）,项目性能FX0NFX1N用户存储程序存储容量2K步（EEPROM）8K步（EEPROM）可选存储器FX-EEPROM-44KFX1N-EEPROM-8LFX-EEPROM-88KFX-EPROM-88K指令种类基本指令20条27条步进指令2条2条应用指令36种51条89种187条运算速度基本指令1.63.6μs/指令0.550.7μs/指令应用指令数十μs数百μs/指令数μs数百μs/指令,,,,,,,,,,,,,,,11,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.3FX0N、FX1N系列PLC（输入性能指标）,输入点X000-X007X010-输入电流DC24V7mADC24V5mA输入ON电流≥4.5mA≥3.5mA输入OFF电流＜1.5mA＜1.5mA响应时间约10ms约10ms0---15ms可调电路隔离光电耦合隔离,,,,,,,,,,,,12,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.3FX0N、FX1N系列PLC（输出性能指标①）,------继电器输出R,外部电源AC250V或DC30V以下,驱动能力2A/1点8A/4点8A/8点,最大负载感性负载80VA灯负载100W,响应时间约10ms,电路隔离继电器隔离,输出状态显示输出ON时LED亮,,,,,,,,,,,,13,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.3FX0N、FX1N系列PLC（输出性能指标②）,-------晶体管输出T,外部电源DC530V驱动能力0.5A/1点0.8A/4点最大负载感性负载12W/DC24V灯负载15W/DC24V开路漏电流0.1mA以下响应时间0.2ms大电流OFF时0.4ms电路隔离光电耦合器隔离输出状态显示输出ON时LED亮,,,,,,,,,,,,,14,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.3FX0N、FX1N系列PLC（输出性能指标③）,外部电源AC85240V驱动能力0.3A/点0.8A/4点最大负载感性负载15VA/AC100V、30VA/AC200V灯负载30W开路漏电流1mA/AC100V2mA/AC200V响应时间ON1msOFF10ms电路隔离光电晶闸管隔离输出状态显示输出ON时LED亮,------晶闸管输出S,,,,,,,,,,,,,15,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.5FX2N、FX2NC系列PLC,FX2N是FX系列中功能最强、运行速度最快的PLC基本指令执行时间高达0.08μs，超过了许多大、中型PLCFX2N的用户存贮器容量可扩展到16KFX2N的I/O点数最大可扩展到256点,FX2N有多种模拟量输入输出模块、高速计数器模块、脉冲输出模块、位置控制模块、RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模块或功能扩展板、模拟定时器扩展板等。使用这些特殊功能模块和功能扩展板，可以实现模拟量控制、位置控制和联网通信等功能,16,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.5FX2N、FX2NC系列PLC,FX2N有3000多点辅助继电器、1000点状态、200多点定时器、200点16位加计数器、35点32位加／减计数器、8000多点16位数据寄存器、128点跳步指针、15点中断指针,FX2N有128种功能指令，具有中断输入处理、修改输入滤波器常数、数学运算、浮点数运算、数据检索、数据排序、PID运算、开平方、三角函数运算、脉冲输出、脉宽调制、ASCll码输出、串行数据传送、校验码、比较触点等功能指令FX2N内装实时钟，有时钟数据的比较、加减、读出/写入指令，可用于时间控制,FX2N还有矩阵输入、10键输入、16键输入、数字开关、方向开关、7段显示器扫描显示等方便指令,17,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.5FX2N、FX2NC系列PLC,★FX2NC的性能指标与FX2N基本相同★FX2NC的基本单元I/O点为16/32/64/96★所不同的是FX2NC采用插件式输入输出，用扁平电缆连接，体积更小,,18,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.5FX2N、FX2NC系列PLC型号规格①,类型型号输入点数输出点数电源类型FX2N-16MRS、T88FX2N-32MRS、T1616基本单元FX2N-48MRS、T2424AC100FX2N-64MRS、T3232240VFX2N-80MRS、T4040或DC24VFX2N-128MRT6464FX2N-16EYT-16FX2N-16EYT-C-16,,,,,,,,,,,,,,,,,19,2.1FX系列PLC硬件配置2.1.5FX2N、FX2NC系列PLC型号规格②,类型型号输入点数输出点数电源类型扩展单元FX2N-32ERS、T1616FX2N-48ERT2424FX2N-16EX16-FX2N-16EX-C16-不需要FX2N-16EXL-C16-单独供电扩展模块FX2N-16EYR-16FX2N-16EYS-16,,,,,,,,,,,,,,,,20,2.1FX系列PLC硬件配置,,单元类型M──基本单元E──输入输出混合扩展单元EX──扩展输入模块EY──扩展输出模块输出方式R──继电器输出S──晶闸管输出T──晶体管输出,21,2.2PLC使用中注意事项,两种安装方式（震动强烈时推荐使用螺钉直接安装）；安装时选择通风条件较好位置输入输出连接线最好分开布置输入标准信号延迟约在10ms保证输入信号稳定可靠使用公共端的输出必须是相同形式的,22,2.2PLC使用中注意事项,避免引发发干扰现象由于输入接口都是光电隔离的。而且光耦的后面还有阻容式滤波电路，该电路使输入产生延迟要求输入端接通电流在4.5mA以上，最小电流也不能小于2.5mA。最小切断电流必须在1.5mA以下,23,2.3时序图与逻辑表达式2.3.1时序图,描述软电器线圈的通电时刻、断电时刻、通电状态持续时间、断电状态持续时间，也可用来描述软电器的闭合时刻、断开时刻、闭合状态持续时间、断开状态持续时间。,24,2.3时序图与逻辑表达式2.3.2逻辑表达式,25,,,26,,运算的优先顺序是（）→“逻辑乘”→“逻辑加”,运算规则111111101100011010000000,27,2.4FX系列PLC软元件（软电器）2.4.1软元件功能介绍,软元件PLC中可以被程序使用的所有功能性器件。借助微机硬件系统知识，可以将各个软元件理解为具有不同功能的内存单元。对这些单元的操作，就相当于对内存单元的读/写。,28,2.4FX系列PLC软元件2.4.1软元件功能介绍,FX2系列PLC中的软元件有输入继电器X输出继电器Y辅助继电器M状态元件（继电器）S定时器T计数器C数据寄存器D变址寄存器V/Z指针P/I常数K/H,29,2.4FX系列PLC软元件2.4.1软元件功能介绍,不同厂家、不同系列的PLC，其内部软继电器的功能和编号也不相同，因此用户在编制程序时，必须熟悉所选用PLC的软继电器功能和编号。,FX系列PLC软继电器编号由字母和数字组成其中输入继电器和输出继电器用八进制数字编号其它均采用十进制数字编号,30,2.4FX系列PLC软元件2.4.2输入继电器（X）,◆输入继电器是PLC用来接收用户输入设备发来的输入信号◆输入继电器线圈由外部输入信号所驱动，只有当外部信号接通时，对应的输入继电器才得电，不能用指令来驱动。,※在程序中绝对不可能出现输入继电器的线圈，只能出现输入继电器的触点※每个输入继电器的常开与常闭触点均可无数次使用,31,2.4FX系列PLC软元件2.4.2输入继电器（X）,●FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号●FX2输入继电器的编号范围为X000X007、X010X017、X020X027、X030X037、X040X047、X050X057．．．．注基本单元输入继电器的编号是固定的，扩展单元和扩展模块是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号,,,,基本单元FX2-48MR,扩展单元FX2-48ER,,,扩展模块FX2-8EX,X000X027X030X057X060X067,32,2.4FX系列PLC软元件2.4.3输出继电器（Y）,◆输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载◆输出继电器线圈是由PLC内部程序驱动，其线圈状态传送给输出单元，再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载,※每个输出继电器在输出单元中都对应有一个常开硬触点，但在程序中供编程的输出继电器，不管是常开还是常闭触点，都可以无数次使用。,※每个输出继电器都是无源的，因此需要外接电源。,33,2.4FX系列PLC软继电器及编号2.4.3输出继电器（Y）,◆FX系列PLC的输出继电器也是八进制编号◆FX2编号范围为Y000Y007、Y010Y017...。◆与输入继电器一样，基本单元的输出继电器编号是固定的，扩展单元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号,实际使用中，输入/输出继电器的数量，要根据系统配置而定,,,,基本单元FX2-32MR,扩展单元FX2-32ER,,,扩展模块FX2-8EX,Y000Y017Y020Y037,34,2.4FX系列PLC软继电器及编号2.4.4辅助继电器（M）,◆辅助继电器是PLC中数量最多的一种继电器，其作用相当于继电器控制系统中的中间继电器。◆和输出继电器一样，其线圈由程序指令驱动，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。,◆FX系列PLC的辅助继电器有通用辅助继电器（三种）保持辅助继电器特殊辅助继电器,35,2.4.4辅助继电器（M）①通用辅助继电器,●通用辅助继电器和输出继电器一样，在PLC电源中断后，其状态将变为OFF。当电源恢复后，除因程序使其变为ON外，其它仍保持OFF,,,,,,,,,,,,,,,,X0,M0,M0,M0,36,2.4.4辅助继电器（M）②保持用辅助继电器,●保持用辅助继电器在PLC电源中断后，它具有保持断电前的瞬间状态的功能，并在恢复供电后继续断电前的状态,●保持用辅助继电器其它特性与通用辅助继电器完全一样,37,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（M8000～M8255）,●特殊辅助继电器是具有某项特定功能的辅助继电器通常可分为两类触点型和线圈型,●触点型特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其触点。,●线圈型特殊辅助继电器的线圈由用户控制，其线圈得电后，PLC作出特定动作。,38,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（触点型1）,M8000（M8001）----运行监视用特殊辅助继电器PLC运行时M8000得电（M8001断电），PLC停止时M8000失电（M8001得电）,39,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（触点型2）,M8002（M8003）----初始脉冲特殊辅助继电器M8002（M8003）只在PLC开始运行的第一个扫描周期内得电（断电），其余时间均断电（得电）。,常用M8002的触点作为一些继电器的初始化复位信号,40,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（触点型3）,M8011、M8012、M8013、M8014-------分别为产生周期为10ms、100ms、1s、1min脉冲的特殊辅助继电器（PLCRUN）,例如,41,,42,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（触点型4）,M8004----出错特殊继电器,当PLC出现硬件出错、参数出错、语法出错、电路出错、操作出错、运算出错等时，M8004得电,M8061----硬件出错特殊继电器→D8061（出错代码）M8064----参数出错特殊继电器→D8064（出错代码）M8065----语法出错特殊继电器→D8065（出错代码）M8066----电路出错特殊继电器→D8066（出错代码）M8067----操作出错特殊继电器→D8067（出错代码）,43,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（触点型5）,M8020----零标志M8021----错位标志M8022----进位标志M8029----指令执行完毕标志M8046----STL状态置1,44,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（触点型6）,M8246----C246减计数监视M8247----C247减计数监视M8249----C249减计数监视M8251----C251减计数监视M8252----C252减计数监视M8254----C254减计数监视,45,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（线圈型1）,,M8034----禁止全部输出的特殊辅助继电器当M8034线圈被接通时，则PLC的所有输出自动断开M8039----恒定扫描周期的特殊辅助继电器当M8039线圈被接通时，则PLC以恒定的扫描方式运行恒定扫描周期值由D8039决定,46,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（线圈型2）,M8031----非保持型继电器、寄存器状态清除M8032----保持型继电器、寄存器状态清除M8033----RUN→STOP时，输出保持RUN前状态M8035----强制运行（RUN）监视M8036----强制运行（RUN）M8037----强制停止（STOP）,47,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（线圈型3）,M8040----禁止状态转移M8041----从起始状态开始转移M8042----启动脉冲M8043----回原点结束M8044----原点条件M8045----禁止输出复位M8047----STL状态监控有效,与步进指令有关,48,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（线圈型4）,M8050----I000禁止M8051----I100禁止M8052----I200禁止M8053----I300禁止M8058----I800禁止,禁止中断继电器,49,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（线圈型5）,M8235----设置C235为减计数方式M8236----设置C236为减计数方式M8237----设置C237为减计数方式M8238----设置C238为减计数方式M8241----设置C241为减计数方式M8242----设置C242为减计数方式M8244----设置C244为减计数方式继电器为ON时，设定减计数方式,与高速计数器有关,50,2.4.4辅助继电器（M）③特殊辅助继电器（M8000～M8255）,注意FX系列中，不同型号PLC的特殊辅助继电器的数量也不同。在M8000～M8255的256个特殊辅助继电器中，PLC未定义的辅助继电器不可在用户程序中使用，具体可参见使用手册。,51,2.4FX系列PLC软元件2.4.5状态器（S）,状态器对在步进顺控类的控制程序中起着重要的作用，它与后述的步进指令STL组合使用。,①初始用状态器②返回原点用状态器③一般通用状态器④有断电保持功能状态器⑤报警用状态器（程序流程故障诊断）,,不使用步进指令时，状态器也可当作辅助继电器使用,52,2.4FX系列PLC软元件2.4.5状态器（S）,编号,,,,,,,FX0SFX1SFX0NFX1NFX2N（FX2NC）,返回原点用--------S10S19,普通用S0S63S10S127S10S127S10S999S20S499,,,,,,,,,初始用S0S9S0S9S0S9S0S9S0S9,保持用--S0S127S0S127S0S999S500S899,报警用--------S900S999,,,,