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1、第第4 4章章 三菱三菱FXFX系列系列PLCPLC简介简介1. FX1. FX系列系列PLCPLC的硬件配置及其技术指标的硬件配置及其技术指标2. FX2. FX系列系列PLCPLC内部编程元件的功能内部编程元件的功能FXFX系列系列PLCPLC内部编程元件的功能内部编程元件的功能教学重点教学重点: :教学难点教学难点: :4.1 FX系列系列可编程序控制器概述系列系列可编程序控制器概述1、FX 系列系列PLC的命名的命名 系列序号：0、2、ON、OS 、2N、2NC、1N、1S等 输入/输出总点数：4128 点单元类型：M基本单元；EI/O混合扩展单元及扩展模块；EX输入专用扩展模EY输出
2、专用扩展模块。输出形式：R继电器输出；T晶体管输出；S晶闸管输出特殊品种：DDC24V直流电源输入。无标记为AC电源2、FX 系列系列PLC一般技术指标一般技术指标 可编程控制器的性能指标较多，通常可以用以下几种性能指标进行描述。1 1）输入）输入/ /输出点数输出点数 输入/输出点数是指可编程控制器组成控制系统时所能接入的输入输出信号的最大数量，即可编程控制器外部输入、输出端子数。它表示可编程控制器组成控制系统时可能的最大规模。通常，在总点数中，输入点数大于输出点数，且输入与输出点不能相互替代。2 2）扫描速度）扫描速度 一般以执行1 000步指令所需的时间来衡量，单位为毫秒/千步。也有以执
3、行一步指令时间计，单位为微秒/步。 可编程控制器的存储器包括系统程序存储器、用户程序存储器和数据存储器三部分。可编程控制器产品中可供用户使用的是用户程序存储器和数据存储器。 3 3）存储器容量）存储器容量 4 4编程语言编程语言 可编程控制器采用梯形图、布尔助记符、菜单图、功能模块图和语言描述等编程语言。不同的可编程控制器产品可能拥有其中一种、两种或全部的编程方式 可编程控制器中程序指令是按“步”存放的，一“步”占用一个地址单元，一个地址单元一般占用两个字节。如存储容量为1 000步的可编程控制器，其存储容量为2 K字节。5 5）指令功能）指令功能 可编程控制器的指令种类越多，则其软件的功能就
4、越强，使用这些指令完成一定的控制目标就越容易。 此外，可编程控制器的可扩展性、使用条件、可靠性、易操作性及经济性等性能指标也是用户在选择可编程控制器时须注意的指标。返回4.2FX 系列系列PLC的基本构成的基本构成 可编程控制器的基本组成可以划分为两大部分，即可编程控制器的基本组成可以划分为两大部分，即硬件硬件系统系统和和软件系统软件系统。 世界各国生产的可编程控制器外观各异，但作为工世界各国生产的可编程控制器外观各异，但作为工业控制计算机，其硬件系统都大体相同主要由业控制计算机，其硬件系统都大体相同主要由中央处理器模块、存储器模块、输入输出模块、编程器和和电源等等几部分构成。几部分构成。1、
5、PLC硬件组成硬件组成外部设备外部设备现场用户输出设备现场用户输出设备微处理器（微处理器（CPU）运算器运算器控制器控制器输输出出部部件件输输入入部部件件系系统统存存储储器器用用户户存存储储器器I/O扩扩展展接接口口通通讯讯及及编编程程接接口口编程设备编程设备计算机计算机打印机等打印机等传感器传感器按钮、开关按钮、开关现场信号现场信号电磁阀电磁阀中间继电器中间继电器执行器执行器现场用户输入设备现场用户输入设备扩展设备扩展设备扩展单元扩展单元通讯模块通讯模块功能模块功能模块电源变换器电源变换器110V/220V市电市电PLC基本单元基本单元PLC系统结构示意图系统结构示意图RS232口口电池座电
6、池座电源输入端子电源输入端子 输出端子输出端子直流电源输出端子直流电源输出端子输入端子输入端子I/OI/O状态指示灯状态指示灯扩展插座扩展插座 方式选择开关方式选择开关 运行监视运行监视指示灯指示灯电位器电位器（V0V0、V1V1）波特率波特率选择开关选择开关编程工具连接插座编程工具连接插座 情景模拟接收并存储用户程序和数据；接收并存储用户程序和数据；诊断电源、诊断电源、PLCPLC工作状态及编程的语法错误；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；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，完成用户运行时顺序读取、解释、执行用户程序，完成用户
7、程序的各种操作；程序的各种操作；将用户程序的执行结果送至输出端。将用户程序的执行结果送至输出端。 微处理器（微处理器（CPUCPU）存放系统工作程序（监控程序）、模块化应用功能子存放系统工作程序（监控程序）、模块化应用功能子程序、命令解释程序、功能子程序的调用管理程序、程序、命令解释程序、功能子程序的调用管理程序、存储系统参数。存储系统参数。存储器存储器 系统存储器系统存储器+用户存储器用户存储器用户存储器有3种类型： RAM:随机存储器,数据可保持15年 EPROM:可擦除可编程序的只读存储器；专用写入器。 EEPROM: 可电擦除的只读存储器,程序可以固化。存放用户工作程序、工作数据。存放
8、用户工作程序、工作数据。多种辅助电源类型：多种辅助电源类型：ACAC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC12VDC12V输入输入接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）；接收开关量及数字量信号（数字量输入单元）；接收模拟量信号（模拟量输入单元）接收模拟量信号（模拟量输入单元）；接收按钮或开关命令（数字量输入单元）；接收按钮或开关命令（数字量输入单元）；接收传感器输出信号。接收传感器输出信号。输入单元输入单元带光电隔离电路带光电隔离电路多种输出方式多种输出方式：晶体管：晶体管 晶闸管晶闸管 继电器继电器驱动直流负载（晶体管输出单
9、元）；驱动直流负载（晶体管输出单元）；驱动非频繁动作的交驱动非频繁动作的交/ /直流负载（继电器输出单元）；直流负载（继电器输出单元）；驱动频繁动作的交驱动频繁动作的交/ /直流负载（晶闸管输出单元）。直流负载（晶闸管输出单元）。输出单元输出单元带光电隔离器及滤波器带光电隔离器及滤波器连接专用编程器（连接专用编程器（FX-20PFX-20P、FX-10PFX-10P）；连接个人电脑（连接个人电脑（PCPC），实现编程及在线监控；），实现编程及在线监控；连接工控机，实现编程及在线监控；连接工控机，实现编程及在线监控；连接网络设备（如调制解调器），实现远程通讯；连接网络设备（如调制解调器），实现远
10、程通讯；连接打印机等计算机外设。连接打印机等计算机外设。通讯及编程接口通讯及编程接口 采用采用RS-485或或RS-422串行总线串行总线扩展扩展I/OI/O模块模块；扩展位置控制模块（如扩展位置控制模块（如F2-30GMF2-30GM）；）；扩展通讯模块（如扩展通讯模块（如FX-232AWFX-232AW等）；等）；扩展模拟量控制模块（如扩展模拟量控制模块（如FX-2DAFX-2DA、FX-4ADFX-4AD等）。等）。I/O扩展接口扩展接口采用并行通讯方式采用并行通讯方式编程器接口 主要用来编辑程序、调试程序和监控程序的执主要用来编辑程序、调试程序和监控程序的执行，还可以在线测试行，还可以
11、在线测试PC的内部状态和参数，与的内部状态和参数，与PC进行人机对话。进行人机对话。v编程器一般有两类：专用编程器和个人计算机。编程器一般有两类：专用编程器和个人计算机。 专用编程器专用编程器: : (1)手持编程器：手持编程器：FX-10P-E,FX-20P-E (2)图形编程器图形编程器v个人计算机：安装相关编程软件个人计算机：安装相关编程软件电源单元电源单元v可编程控制器使用220V交流电源或24V直流电源，内部配有一个专用开关式稳压电源，将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源（5V直流）。 2、PLC软件系统组成软件系统组成系统监控程序系统监控程序 运行管理运行管理 生
12、成用户元件生成用户元件系统内部自检系统内部自检管理程序管理程序 解释程序解释程序标准程序模块、系统调用标准程序模块、系统调用用户程序用户程序自动化系统控制程序自动化系统控制程序数据表格数据表格软件系统软件系统返回4.3FX系列系列PLC的软元件的软元件 PLCPLC内部有许多具有不同功能的器件：内部有许多具有不同功能的器件：输入继电器输入继电器X X、输输出继电器出继电器Y Y、定时器定时器T T、计数器计数器C C、辅助继电器辅助继电器M M、状态寄存器状态寄存器S S等。为了与实际的物理器件相区别，我们把上述等。为了与实际的物理器件相区别，我们把上述PLCPLC的内部器的内部器件称为软元件
13、。件称为软元件。 X 0功能字母功能字母数字数字FX2NFX2N系列系列PLCPLC编程元件的编号：编程元件的编号：编程元件与继电接触器元件比较表编程元件与继电接触器元件比较表相同点相同点不同点不同点 都具有线圈和常开常闭都具有线圈和常开常闭触点，触点的状态随着线圈触点，触点的状态随着线圈的状态而变化，即当线圈被的状态而变化，即当线圈被选中（通电）时，常开触点选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线闭合，常闭触点断开，当线圈失去选中条件时，常闭接圈失去选中条件时，常闭接通，常开断开。通，常开断开。 编程元件被选中，只是编程元件被选中，只是代表这个元件的存储单元置代表这个元件的存储单元置
14、1，失去选中条件只是这个，失去选中条件只是这个元件的存储单元置元件的存储单元置0；编程；编程元件可以无限次地访问，可元件可以无限次地访问，可编程控制器的编程元件可以编程控制器的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点。有无数多个常开、常闭触点。PLC继电器可编程控制器的编程元件可编程控制器的编程元件列表可编程控制器的编程元件列表输入继电器输入继电器X计数器计数器C输出继电器输出继电器数据寄存器数据寄存器D辅助继电器辅助继电器M变址寄存器变址寄存器V/Z状态器状态器S指针指针P/I定时器定时器T常数（常数（K/H）1、输入继电器、输入继电器X 输入继电器采用八进制编址，FX系列PLC最多184点。
15、输入继电器线圈只能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。 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的 输入继电器电路 2输出继电器输出继电器Y 输出继电器也采用八进制编址，FX系列PLC为Y0Y177，最多184点。输出继电器电路输出继电器电路 输出继电器输出继电器线圈是只能由线圈是只能由PLCPLC内部程序驱动内部程序驱动，而不能由外部，而不能由外部信号所驱动。信号所驱动。 输出继电
16、器有无数个内部常开和常闭触点，编程时可随输出继电器有无数个内部常开和常闭触点，编程时可随意使用。意使用。由内部软元件的触点驱动由内部软元件的触点驱动, ,常开和常闭触点使用次数不常开和常闭触点使用次数不限，但不能直接驱动外部负载限，但不能直接驱动外部负载, ,采用采用十进制十进制编号。编号。通用辅助继电器通用辅助继电器M0M0M499M499（500500点）点）掉电保持辅助继电器掉电保持辅助继电器M500M500M3071M3071（25722572点）点）特殊辅助继电器特殊辅助继电器M8000M8000M8255M8255（256256点）点） 只能利用其触点的特殊辅助继电器只能利用其触点的特殊辅助继电器可驱动线圈的特殊辅助继电器可驱动线圈的特殊辅助继电器通用辅助继电器与掉电保持用辅助继电器的比例，可通过外设设定参数进行调整。3 3、辅助继电器（、辅助继电器（M M）特殊辅助特殊辅助继电器继电器触点利用型触点利用型M8000 M8000 运行标志运行标志M8002M8002初始脉冲初始脉冲M8002M8002初始脉冲初始脉冲线圈驱动型线圈驱动型M8012 100msM8012 10
