第2章-三菱FX系列PLC

第2章三菱FX系列PLC本章要求–本章主要介绍了三菱公司FX2N系列PLC特点，FX系列PLC产品简介，FX系列可编程控制器型号命名的基本格式,三菱FX2系列PLC内部软组件，输入/输出继电器区域，专用继电器与辅助继电器区域，数据存储器与扩展数据存储器区域，定时器/计数器,其它组件。表2.1三菱小型PLC基本性能一览表2.1三菱小型可编程控制器三菱小型可编程控制器分F、F1、F2、FX0、FX2、FX0N、FX2C几个系列，其中F系列是早期的产品。各产品的主要基本性能如表2.1所示。FX2系列PLC是1991年推出的产品，它是整体式和模块式相结合的迭装式结构。FX2型PLC有一个16位微处理器和一个专用逻辑处理器。FX2的执行速度为0.48μs/步，是目前运行速度最快的小型PLC之一。FX0是在FX2之后推出的超小型PLC，最近又推出的FX0N超小型的标准PLC，它继承了超小型Fl的特点和FX2的硬件和软件概念。加强型的小型机FX2C，尺寸更小，性能更高，其基本单元连接采用接插件的输入输出方式，从而减少了接配线工时，FX2C的维护性能极佳。2.1三菱小型可编程控制器22.2三菱公司FX2N系列PLC产品简介FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方面都是相当于FX系列中最高档次的超小型程序装置。除输入输出16～256点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。FX2N系列PLC的特点：①系统配置既固定又灵活可进行16～256点的灵活输入输出组合。可连接扩展模块，包括FXon系列扩展模块。②编程简单，指令丰富功能指令种类多，有高速处理指令:、便利指令、数据处理:、特殊用途指令等等。2.2三菱公司FX2N系列PLC产品简介2③品种丰富可选用16/32/48/64/80/128/点的主机，可以采用最小8点的扩展模块进行扩展。也可根据电源及输出形式，自由选择。④高性能内置程序容量8000步，最大可扩充至16K步,可输入注释，还有丰富的软组件。⑤高速运算1个指令运行时间，基本指令只需0.08μs，应用指令在1.52μs～几百μs之间。⑥多种特殊用途FX2N系列中，1台基本单元最多可连接8台扩展模块或特殊功能模块，连接上相关的特殊功能模块后，可应2.2三菱公司FX2N系列PLC产品简介3在模拟控制、定位控制等特殊场合。⑦外部机器通讯简单化一台FX2N主机可安装一个机能扩充板，使用FX2N－485－BD及FXON－485ADP的FX2N系列间，可作简易PLC通信连接。⑧共同的外部设备可以共享FX系列的外部设备，如便携式简易编程器FX－10P－E、FX－20P－E（需使用FX－20P－CAB0作连接线）。用SC－09电缆线与微机连接，可使用FX－PCS/WIN编程软件。2.3三菱FX系列PLC命名1日本三菱公司的FX系列的PLC基本单元和扩展单元的型号由字母和数字组成，其格式为：FX□-□□□□其中方框的含义如图2.1所示：系列序号I/O总点数单元类型输出形式特殊品种的区别图2.1FX系列可编程控制器型号命名的基本格式系列序号：0、2、ON、2C，如：FX1、FX2、FXONI/O总点数：4～2562.3三菱FX系列PLC命名2单元类型：M－－基本单元E－－输入、输出混合扩展单元或扩展模块EX－－输入扩展模块EY－－输出扩展模块输出形式：R－－继电器输出S－－双向可控硅输出T－－晶体管输出特殊品种区别：D－－直流电源A－－交流电源S－－独立端子(无公共端)扩展模块H－－大电流输出扩展模块V－－立式端子排的扩展模块2.3三菱FX系列PLC命名3F－－输入滤波器1ms的扩展模块L－－TTL输入型扩展模块A－－接插口输入输出方式若无特殊品种区别一项符号，通指AC电源，DC输入，横式端子排，继电器输出为2A/点；晶体管输出为0.5A/点：晶闸管输出为0.3A/点。例如FX－40MR含义为：FX系列，I/O总点数为40点，该模块为基本单元，采用继电器输出。再如：FX－8EYR含义为：该模块为FX系列，有8个继电器输出的扩展模块。2.4三菱FX2系列PLC内部软组件软组件定义：PLC中可被程序使用的所有功能性器件。可将各个软组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进行读写。由于PLC的设计的初衷是为了替代继电器、接触器控制，许多名词仍借用了继电器、接触器控制中经常使用的名称，例如“母线”、“继电器”等。软组件种类：输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态组件S、指针P/I、常数K/H、定时器T、计数器C、数据寄存器D和变址寄存器V/Z。需要和外部进行硬件连接的软组件只有输入和输出继电器，其它软组件只能通过程序加以控制。2.4.1输入/输出继电器1．输入继电器X（X000～X177）输入继电器与PLC的输入端相连，它的代表符号是“X”。输入继电器的外部物理特性就相当于一个开关量的输入点，称为输入接点。外接开关的两个接线点中，一个接到输入接点上，另一个接在输入端的公共接点COM上。从内部操作的角度看，一个输入继电器就是一个一位的只读存储器单元，可以无限次读取，其量值只能有两种状态：当外接的开关闭合时，是ON状态，当开关断开时是OFF状态。但在使用中，既可以用输入继电器的常开接点，也可以用输入继电器的常闭接点。在ON状态下，其常开接点闭合，常闭接点断开；在OFF状态，则反之。2.4.1输入/输出继电器2FX2系列PLC能够处理的输入和输出单元总数只有128点,因此不可能有输入接点是128个的PLC控制系统，同样也不可能有输出接点是128个的PLC控制系统。注1:输入继电器须由外部信号驱动,不能用程序驱动。注2:输入接点的地址是按八进制表示，因此，其地址不表示输入接点的数量。如FX2－48M*，输入接点为24个，地址是X000～X007、X010～X017、X020～X027表2.3FX2系列PLC常用型号输入继电器接点配置2．输出继电器Y（Y000～Y177）输出继电器的外部输出接点连接到PLC的输出端子上，它的代表符号是“Y”，其外部物理特性就相当于一个接触器的触点，称为输出接点。可将一个输出继电器当作一个受控的开关，其断开或闭合受到程序的控制。输出继电器的初始状态为断开状态。一个输出继电器就是一个一位的读/写的存储器单元，可无限次读/写。2.4.1输入/输出继电器3表2.4FX2系列PLC常用型号输出继电器接点配置注1:输出继电器是无源的，需要外接电源。注2:输出接点的地址也是八进制的，请不要按十进制来理解其地址含义。FX系列PLC的所有软组件中只有输入继电器X和输出继电器Y采用八进制地址，其它软组件则都是采用十进制地址。辅助继电器的代表符号是“M”，其功能相当于中间继电器，可由其它软组件驱动，也可驱动其它软组件。它没有输出接点，不能驱动外部负载，外部负载只能由输出继电器驱动。FX2系列PLC有1024个常用的辅助寄存器和256个特殊功能辅助寄存器。（1）通用辅助继电器（M0～M499）2.4.2辅助继电器1共500点，通电后，它们处于OFF状态，一旦断电，再次通电后，M0～M499都恢复为OFF状态。（2）断电保持辅助继电器（M500～M1023）共524点，断电并再次通电后，它们会保持断电前的状态，其它特性与通用辅助继电器完全一样。（3）特殊功能辅助继电器（M8000～M8255）256个辅助继电器区间是不连续的，对没有定义的无法操作，有定义的可分为两大类：①反映PLC工作状态或为用户提供常用功能的器件，用户只能使用其接点，不能对其驱动。例如：M8013：每秒发出一个脉冲信号，自动每秒ON一次。M8020：加减结果为零，则状态为ON，否则OFF。2.4.2辅助继电器2M8060：F0地址出错时置位（ON）。例如对不存在的X或Y进行了操作。②可控制的特殊功能辅助继电器，驱动之后，PLC将做一些特定的操作。例如：M8034：ON时禁止所有输出。M8030：ON时熄灭，电池欠电压指示灯。M8050：ON时禁止I0XX中断。2.4.3状态组件SS是构成状态转移图的重要软组件，在步进顺控程序中使用。FX2系列PLC状态组件共有1000点，分为五类：①初始状态器：10点，S0～S9②回零状态器：10点，S10～S192.4.2辅助继电器3③通用状态器：480点，S20～S499④保持状态器：400点，S500～S899⑤报警用状态器：100点，S900～S999前4种同步进指令STL配合使用，使编程简洁明了。第5种专为报警指示所编程序的错误所设置的。不用步进顺控指令时，状态组件S可以作为辅助继电器M在程序中使用。2.4.4指针P/I与常数K/H1.指针P/I两种标号：“P”标号，用于子程序调用或跳转；“I”标号专用于中断服务程序的入口地址。（1）“P”标号64个：P0～P63，不能随意指定，P632.4.3状态组件S2当于END。它在程序中只能出现一次，但可多次引用跳转指令中使用格式为：CJP0～CJP62。子程序调用中使用格式为：CALLP0～CALLP63。（2）“I”标号有9点：I0□□～I5□□共6点用于外中断，表示由输入继电器X000～X005引起的中断。如：I000表示输入继电器X0下降沿引起中断，I001表示输入继电器X0上升沿引起中断。I6□□～I8□□共3点用于内中断，表示由内部定时器引起的中断。最多只能有3个定时器中断服务程序。注：中断序号第二位只能用一次，如：用了I300就不能再用I301。中断序号的后2位将会在第5章详细介绍。2.4.3状态组件S32.常数K/H常数也作为器件对待，它在存储器中占有一定的空间，PLC最常用的是两种常数：（1）前缀K：表示十进制数。如：K23表示十进制数23。（2）前缀H：表示十六进制数。如：H64表示十六进制数64，对应十进制数100。常数一般用于定时器、计数器的设定值或数据操作。PLC中的数据全部是以二进制表示的，最高位是符号位，0表示正数，1表示负数。但一般的编程器往往只能检测到十进制数或十六进制数。2.4.3状态组件S4定时器作用相当于时间继电器，它有一个设定值寄存器，一个当前值寄存器，以及无限个接点。FX2系列PLC的定时组件全部都是容量为32K（1～32767）的定时器，共有256个，T0～T255。⑴通用定时器（T0～T245）有100ms与10ms两种。①100ms通用定时器：有200个，地址为T0～T199。定时区间为0.1～3276.7s。2.4.5定时器T（T0～T255）1图2.2100ms通用定时器使用示例②10ms通用定时器：有46个，地址为T200～T245。定时区间为0.01～327.67s。图2.3所示为定时器T200的常规用法。设定时间用D0指定，并设D0＝K918。由X000驱动T200工作。D0＝K918表示要定时918个10ms，即9.18s。时间到达后，Y000被驱动。2.4.5定时器T（T0～T255）2图2.310ms通用定时器使用示例（2）累计定时器（T246～T255）累计定时器有1ms与100ms两种。①1ms累计定时器：有4个，地址为T246～T249。定时区间为0.001～32,767s。图2.4中K1000表示定时时间为1s。X000闭合后，T246开始计时。若中间X000断开或断电，所计时间将保留2.4.5定时器T（T0～T255）3图2.41ms累计定时器的使用示例2.4.5定时器T（T0～T255）4再次通电后，只要X000闭合，将继续计时，直至定时时间到。若要使T246复位，必须用RST指令。若定时时间到后，驱动逻辑为OFF，则对定时器没有任何影响，这一点在使用中必须注意。1ms累计定时器可以在子程序或中断中使用。②100ms累计定时器：有6个，地址为T250～T255。定时区间为0.1～3276.7s。100ms累计定时器除了不能在中断或子程序中使用和定时分辨率为0.1s外，其余特性与1ms累计定时器没有区别。图2