PLC基础及应用教程-三菱FX2N系列--教学课件-ppt-作者-秦春斌-FX2NPLC第6章

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1三菱PLC基础与应用在线教务辅导网:或者直接输入下面地址:转换模块6.2A/D转换模块6.1概述6.6习题3三菱PLC基础与应用6.1概述6.1.1FX2N系列PLC特殊功能模块的类型及用途FX2N系列PLC的特殊功能模块大致可分为以下的六类:模拟量输入/输出模块;高速计数模块;脉冲定位模块;旋转角度检测模块;通信接口模块;人机界面GOT等。6.1.2FX2N系列PLC特殊功能模块的安装及应用1.模块的连接与编号4三菱PLC基础与应用6.1概述★PLC主机(即基本单元)通过扩展总线最多可带8个特殊功能模块,如下图FX2N-48MRFX2N-4ADFX2N-16EXFX2N-4DAFX2N-32ERFX2N-4AD-PT基本单元特殊模块扩展模块特殊模块扩展单元特殊模块0号1号2号★每个特殊功能模块都有一个确定的地址编号,一般从最靠近PLC基本单元的那个功能模块开始,按0~7顺次编号。2.PLC与特殊功能模块之间的读/写操作★FX2N系列PLC与特殊功能模块之间的通信是通过FROM/TO指令执行的。5三菱PLC基础与应用6.1概述★特殊功能模块读取指令FROM指令用于PLC基本单元读取特殊功能模块中的数据,指令是针对特殊功能模块中的缓冲寄存器BFM进行的。使用方法如下图6-2。X0FROMK1K10K5m1m2n[D.]D1图6-2FROM指令的使用功能:指令将编号为m1(0~7)的特殊功能模块中的缓冲寄存器(BFM)编号为m2(0~31)开始的n个数据读入到PLC中,并存储于PLC从以[D•]开始的n个数据寄存器内。6三菱PLC基础与应用6.1概述★特殊功能模块写入指令TO指令用于PLC基本单元将数据写入到特殊功能模块中,指令也是针对特殊功能模块中的缓冲寄存器BFM进行的。使用方法如下图6-2。图6-3TO指令的使用功能:指令将PLC中指定的以[S•]元件为首地址的n个数据,写入到编号为m1(0~7)的特殊功能模块,并存入该特殊功能模块中以m2(0~31)为首地址的缓冲寄存器(BFM)中。X0TOK1K10K2m1m2n[S.]D107三菱PLC基础与应用6.2A/D转换模块FX2N系列PLC中模拟量输入功能模块有:FX2N-2AD(2通道模拟量输入)FX2N-4AD(4通道模拟量输入)FX2N-8AD(8通道模拟量输入)FX2N-4AD-PT(4通道热电阻直接输入)FX2N-4AD-TC(4通道热电偶直接输入)等8三菱PLC基础与应用6.2A/D转换模块6.2.1模拟量输入模块FX2N-4AD的技术指标4通道12位A/D转换模块,可以将模拟电压或电流转换为12位的数字量并以二进制的补码方式存入内部16位缓冲寄存器中通过扩展总线与FX2N基本单元进行数据交换。具体技术指标如表6-2所示9三菱PLC基础与应用6.2A/D转换模块项目电压输入电流输入模拟量输入范围DC:-10V~+10V(输入阻抗200kΩ)绝对最大量程:-15V~+15VDC:-20mA~+20mA(输入阻抗250Ω)绝对最大量程:-32mA~+32mA数字量输出范围12位的转换结果以16位二进制补码方式存储,输出范围为-2048~+2047分辨率5mV(10V×1/2000)20µA(20mA×1/1000)综合精度±1%(在-10V~+10V范围内)±1%(在-20mA~+20mA范围内)转换速度每通道15ms(高速转换方式时每通道6ms)模拟量用电源DC24V±10%隔离方式模拟量与数字量之间用光电隔离,从基本单元来的电源经DC/DC转换器隔离,各模拟通道间不隔离I/O占有点数8点(计输入或输出点均可),由PLC供电的消耗功率为5V30mA表6-2FX2N-4AD技术指标10三菱PLC基础与应用6.2A/D转换模块6.2.2FX2N-4AD的接线(下图6-4)电压输入-10V~+10VV+I-VI-FG100kΩ250kΩ100kΩCH4V+I-VI-FG100kΩ250kΩ100kΩCH124VGND24VCH1CH4PLC扩展电缆电流输入-20mA~+20mADC24VDC/DC转换器AG屏蔽屏蔽FX2N-4AD模拟量输入模块••••••11三菱PLC基础与应用6.2A/D转换模块1)外部模拟量输入信号采用双绞屏蔽电缆与FX2N-4AD连接,电缆应该远离电源线或其它可能产生电气干扰的导线。2)若输入有电压波动或有外部电磁干扰影响,可以在模块的输入口接一个0.1~0.47µF的电容。3)若外部是电流输入,应将V+和I+相连接。4)FX2N-4AD接地端与PLC基本单元接地端连接起来,如果存在过多的电气干扰,再将外壳地端FG和FX2N-4AD的电源接地端GND相连。12三菱PLC基础与应用6.2A/D转换模块6.2.3FX2N-4AD缓冲寄存器(BFM)FX2N-4AD内部有32个16位的寄存器(BFM),用来与FX2N基本单元进行数据交换,编号为BFM#0~#31。数据缓冲寄存器区的内容,可以通过PLC的FROM和TO指令来进行读和写。13三菱PLC基础与应用6.3D/A转换模块FX2N系列PLC中模拟量输出功能模块有:FX2N-2DA(2通道模拟量输出)、FX2N-4DA(4通道模拟量输出)等。6.3.1模拟量输出模块FX2N-2DA的技术指标2通道12位D/A转换模块可以将数字量转换为输出电压范围-10V~+10V,电流范围+4mA~+20mA的模拟量信号。FX2N-2DA的技术指标如表6-4所示。14三菱PLC基础与应用6.3D/A转换模块表6-4FX2N-2DA技术指标项目电压输出电流输出模拟量输出范围DC:-10V~+10V(外部负载阻抗1~1MΩ)DC:+4mA~+20mA(外部负载阻抗500Ω以下)数字量输入范围-2048~+20470~+1024分辨率5mV(10V×1/2000)20µA(20mA×1/1000)综合精度满量程10V的±1%满量程20mA的±1%转换速度每通道9ms(高速转换方式时每通道3.5ms)模拟量用电源DC24V±10%,130mA隔离方式模拟量与数字量之间用光电隔离,与基本单元间是DC/DC转换器隔离,各通道间不隔离I/O占有点数8点(计输入或输出点均可),由PLC供电的消耗功率为5V30mA15三菱PLC基础与应用6.3D/A转换模块6.3.2FX2N-2DA的接线24VGND24VPLC扩展电缆DC24VDC转换器+15V-15VAGFX2N-2DA模拟量输出模块V+V+VI-VI-I+I+执行机构执行机构图6-5FX2N-2DA的接线图16三菱PLC基础与应用6.3D/A转换模块1)模拟量输出信号采用双绞屏蔽电缆与外部执行机构连接,电缆应该远离电源线或其他可能产生电气干扰的导线。2)当电压输出有波动或者存在大量噪声干扰时,可以接一个0.1~0.47µF,25V的电容。3)对于电压输出,应将端子I+和VI-相连接。4)FX2N-2DA接地端与PLC基本单元接地端应连接起来。17三菱PLC基础与应用6.3D/A转换模块6.3.4FX2N-2DA偏置与增益的调整FX2N-2DA出厂时偏置值和增益值已经设置为:数字值为0~4000,电压输出为0~10V。当FX2N-2DA用做电流输出时,必须重新调整偏置值和增益值。为了得到12位的最大分辨率,电流输出时,对于20mA的模拟量输出值,数字值调整到4000。偏置值也可以根据需要进行任意设置。但一般情况下,电压输入时,偏置值设置为0V;电流输入时,偏置值设置为4mA。18三菱PLC基础与应用6.4定位控制模块FX2N系列PLC可通过脉冲输出形式的定位控制模块进行一点的简单定位到多点的定位。定位控制模块主要有高速计数模块、脉冲输出模块、定位控制模块和旋转角度检测等控制模块。6.4.1高速计数模块FX2N-1HC可以进行2相50kHz脉冲的计数,可直接进行比较和输出。1.FX2N-1HC高速计数模块的特点★1)各种计数器模式可用PLC指令进行选择,如1相或2相,16位或32位模式,只有这些模式参数设定之后,FX2N-1HC高速计数模块才能运行。19三菱PLC基础与应用6.4定位控制模块★2)输入信号须是1相或2相编码器,可使用5V、12V或24V电源,也可使用初始设置命令输入(PRESET)和计数禁止命令输入(DISABLE)。★3)FX2N-1HC有两个输出,当计数器与设定值一致时,输出设置为ON,输出晶体管被单独隔离,以允许漏型或源型的连接方法。★4)可以通过PLC或外部输入进行计数器复位。★5)FX2N-1HC占用FX2N系列PLC扩展总线的8个I/O点,FX2N最多可连接8台。1.FX2N-1HC高速计数模块的技术指标★FX2N-1HC高速计数模块的技术指标见表6-6。20三菱PLC基础与应用6.2A/D转换模块表6-6FX2N-1HC技术指标项目规格输入信号电平根据接线端子可选取5V、12V或24V频率1相1输入:50kHz以下1相2输入:各50kHz以下2相输入:50kHz以下/1倍增,25kHz以下/2倍增,12.5kHz以下/4倍增计数范围带符号32位二进制(-2147483648~+2147483647)或无符号16位二进制(0~65535)计数方式自动加/减(1相2输入或2相输入时)或选择加/减(1相1输入时)一致输出YH:用硬件比较器实现设计值和计数值一致时产生输出YS:用软件比较器实现一致输出(最大延时300μs)输出形式NPN集电极开路输出2点或PNP集电极开路输出2点,各位DC12~24V0.5A附加功能由PLC采用参数方式设定;瞬时值、比较结果、出错状态可用PLC加以监视I/O占有点数8点(计输入或输出点均可),由PLC供电的消耗功率为5V30mA21三菱PLC基础与应用6.4定位控制模块6.4.2脉冲输出模块FX2N-1PG脉冲输出模块用于控制运动物体的位置、速度和加速度。FX2N-1PG脉冲输出模块可以通过向伺服电动机或步进电动机的驱动放大器提供一定数量的脉冲(最大100kHz)来完成一个独立轴的简单定位。每一个FX2N-1PG都作为一个特殊的时钟起作用,并占用8点I/O口与PLC进行数据传送,一台PLC可以连接8个FX2N-1PG,实现8个独立操作。22三菱PLC基础与应用6.4定位控制模块6.4.2脉冲输出模块FX2N-1PG脉冲输出模块用于控制运动物体的位置、速度和加速度。FX2N-1PG脉冲输出模块可以通过向伺服电动机或步进电动机的驱动放大器提供一定数量的脉冲(最大100kHz)来完成一个独立轴的简单定位。每一个FX2N-1PG都作为一个特殊的时钟起作用,并占用8点I/O口与PLC进行数据传送,一台PLC可以连接8个FX2N-1PG,实现8个独立操作。23三菱PLC基础与应用6.4定位控制模块FX2N-1PG脉冲输出模块的特点★1)可输出最高频率为100kHz的脉冲。★2)FX2N-1PG脉冲输出模块配备有便于定位控制的七种操作模式,分别是:点动运行、原点回归、单速定位、双速定位、中断单速定位、中断双速定位和可变速度等。★3)数据设定和瞬时值位置显示可以通过PLC读/写(FROM/TO)指定实现,FX2N-1PG脉冲输出模块除序列脉冲输出外,还备有各种高速响应的输出端子,以适应控制需要。★4)编制定位程序不需要专用程序设计工具,用PLC的程序即可控制。24三菱PLC基础与应用6.4定位控制模块FX2N-1PG脉冲输出模块的技术指标项目规格驱动轴数独立1轴(1台PLC最多控制8根单轴)指令速度0.01~100kHz,指定单位可选Hz、cm/min、10d

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