第3章plc概述概要

可编程序控制器的编程方法与工程应用PLC系统组成CPU模块1、中央处理单元（CPU）：（1）通用处理器：8086、80286、80386（2）单片机芯片：8031、8096（3）位片式微处理器：AMD-29002、存储器（RAM/ROM）：ROM：存系统程序（CMOS固化）RAM(EPROM、EEPROM或E2PROM）：存用户程序PLC系统组成输入／输出模块（I／0单元）开关量、模拟量、本地/远程I/O电源DC24V；AC220V编程器手持式、计算机PLC控制系统示意图PLC硬件系统结构PLC直流输入PLC交流输入PLC继电器输出PLC晶体管输出PLC晶闸管输出标准编程器通用编程器开关量I/O模块外接线本地I/O、远程I/O本地I／O：一般距CPU框架很近，它们往往装在同一个控制柜内，采用并行的方式传送信息远程I／O：又叫做串行I／O，用于远距离分布式框架系统PLC的工作原理功率放大电气隔离逻辑运算继电器PLC的工作原理PLC的两种基本的工作状态：1、运行（SUN)状态2、停止(STOP)状态PLC工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，这个过程可分为内部处理、通信服务、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段，整个过程扫描一次所需要的时间称为扫描周期。PLC扫描过程扫描过程示意图继电器与PLC的比较PLC工作原理PLC的扫描周期T=公共部分扫描时间+外设扫描时间+用户程序执行时间+I／0扫描时间PLC的I／0响应时间=输入延迟时间+扫描周期+输出延迟时间FX系列可编程序控制器性能简介FX系列可编程序控制器的特点FX系列型号名称的含义FX系列可编程序控制器的一般技术指标FXOS系列可编程序控制器FxON系列可编程序控制器FX2N系列可编程序控制器特殊功能模块模拟量输入输出模块PID过程控制模块中断输入模块与快速响应模块高速计数模块运动控制模块通信模块模拟量设定功能扩展板数据处理与控制模块编程器与外部设备专用编程器个人计算机程序开发系统数据存取单元其他外部设备FX系列可编程序控制器的特点体积极小先进美观的外部结构提供多种子系列供用户选用灵活多变的系统配置功能强，使用方便FX系列型号名称的含义技术指标（一般性指标）技术指标（输入指标）技术指标（输出指标）子系列性能比较FXOS系列可编程序控制器有4种基本单元，10~30个I／O点用户存储器(EEPROM)容量为800步。只有继电器输出型和晶体管输出型两种输出方式，使用的电源有交流和直流电源两种。不能扩展，基本单元有4种不同的I／O点数。有20条基本指令，两条步进梯形指令，35种、50条功能指令。编程元件包括500多点辅助继电器，64点状态，56点定时器，1点模拟定时器，16点16位计数器，4点1相7kHz或1点2相32位高速加／减计数器，6l点16位数据寄存器，64点转移用跳步指针，4点中断用指针FXOS系列可编程序控制器FXON系列可编程序控制器有38种55条功能指令用户存储器(EEPROM)容量为2000步可与内置RS-232C通信接口的设备通信，使用FXON-485ADP模块，与计算机可实现1：N(最多8台)的通信。有8位模拟量输入输出模块(2路输入，1路输出)FXON-3A，可以与三菱公司的A系列可编程序控制器联网，内附2点模拟定时器。使用FXON-232ADP通信适配器，可与有RS-232C接口的设备通信。FXON系列可编程序控制器FXON系列可编程序控制器FXON系列可编程序控制器FX2N系列可编程序控制器速度快：基本指令执行时间高达0．08us每条指令容量大：储器容量可扩展到16K步，最大可扩展到256个I/O点功能强：有5种模拟量输入／输出模块、高速计数器模块、脉冲输出模块、4种位置控制模块、多种RS-232C／RS-422／RS-485串行通信模块或功能扩展板，以及模拟定时器功能扩展板，使用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FX2N系列可编程序控制器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有128种功能指令，具有中断输入处理、修改输入滤波器时间常数、数学运算、逻辑运算、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、浮点数运算、脉冲输出、脉宽调制、ASCII码输出、BCD与BIN的相互转换、串行数据传送、校验码、比较触点等功能指令。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。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、示教定时器等方便指令FX2N系列可编程序控制器FX2N系列可编程序控制器模拟量输入输出模块模拟量输入模块FX2N-4ADPT-100型温度传感器用模拟量输入模块FX2N-4AD-PT热电偶温度传感器用模拟量输入模块FX2N-4AD-TC模拟量输出模块FX2N-4DA模拟量输入输出模块FX2N-3A中断输入模块与快速响应模块合于要求快速响应的控制系统，接收到中断输入信号后，暂停正在运行的主程序，转去执行中断程序，执行完后返回来继续执行主程序快速模块可以快速地响应输入脉冲或者监控很窄的输入脉冲。模块的输出与可编程序控制器的扫描过程无关，而是由输入量直接控制的，输出量同时还受到用户程序的控制运动控制模块FX2N-lPG脉冲输出模块;可作1轴控制,备有各种高速响应的输出端子定位模块FX2N-10GM(1轴定位单元)，FX-20GM和E-20GM(2轴定位单元);可执行直线插补、圆弧插补，或独立2轴控制可编程凸轮控制单元FX2N-1RM-SET；用来实现高精度角度位置检测通信模块RS-232C通信用功能扩展板与通信模块，可与个人计算机、打印机、条形码读出器等装有RS-232C的外部设备通信FX2N—422-BD通信用功能扩展板，可连接可编程序控制器的外部设备、数据存取单元(DU)和人机界面(GOT)RS-232C／485变换接口FX-485PC-IF-SET，将RS-232C信号转换为RS-485信号RS-485通信用适配器与通信用功能扩展板，RS-485通信用的功能扩展板MELSECNET／MINI接口模块，可以作为A系列可编程序控制器的就地控制子站，实现系统的集中管理和分散控制个人计算机程序开发系统编程软件：生成、编辑、储存和打印梯形图程序和其他形式的程序文件编制软件：与程序生成软件一起，可以对梯形图中的每一个触点和线圈加上注释数据采集和分析软件：工业控制个人计算机从一个或多个可编程序控制器采集数据，并用各种处理方法分析这些数据，然后将结果用条形统计图或扇形统计图的形式显示在CRT上。实时操作员接口软件：用个人计算机提供实时操作的人／机接口装置仿真软件：通过工业控制计算机对工厂生产过程和系统仿真其他软件：如开发运动控制程序的软件、网络管理软件、各种智能控制设备的编程软件等数据存取单元实现简单价廉的人机接口，如显示某些信息和输入命令，修改定时器、计数器的设定值FX-10DU、FX-20DU、FX-25DU、FX-30DU-B-ES、FX-40DU-ES、FX-40DU-TK-ES、FX-50DU-TK(S)其他外部设备人/机接口装置外存储器打印机EPROM写入器