电气控制与PLC工程应用-FX系列PLC的编程元件与基本指令

第4章FX系列PLC的编程元件与基本指令4.1FX系列PLC简介4.2FX系列PLC的编程元件4.3FX系列PLC的基本逻辑指令与步进指令4.1FX系列PLC简介4.1.1FX系列PLC性能比较4.1.2FX系列PLC的系统配置4.1.1FX系列PLC性能比较(1)输入/输出点数(2)应用程序的存储容量(3)扫描速度1.三菱FX系列PLC的环境指标2.三菱FX系列PLC的输入技术指标3.FX系列PLC的输出技术指标表4-1FX系列PLC性能比较型号I/O点数基本指令执行时间功能指令模拟模块量通信F10~301．6~3．6μs50无无F24~1281．6~3．6μs55有较强F14~1280．55~0．7μs177有较强F16~2560．08μs298有强表4-2FX系列PLC的环境指标项目环境要求环境温度使用温度0~55℃，储存温度-20~70℃环境湿度使用时RH35%~85%（无凝露）防振性能JISC0911标准，10~55Hz，0．5mm（最大2GHz），3轴方向各2次（但用DIN导轨安装时为0．5GHz）抗冲击性能JISC0912标准，10GHz，3轴方向各3次抗噪声能力用噪声模拟器产生电压为1000、脉宽1μs、30~100Hz的噪声绝缘耐压AC1500V、1min（接地端与其他端子间）绝缘电阻5MΩ以上，（DC500V兆欧表测量，接地端与其他端子间）接地电阻第三种接地，如接地有困难，可以不接使用环境无腐蚀性气体，无尘埃表4-3FX系列PLC的输入技术指标输入端项目X0~X3（F）X4~X17（F）X0~X7（F、F、F、F）X10~（F、F、F、F）X0~X3（F）X4~X17（F）输入电压DC24V±10%DC12V±10%输入电流8．5mA7mA5mA9mA10mA输入阻抗2．7kΩ3．3kΩ4．3kΩ1kΩ1．2kΩ输入ON电流4．5mA以上4．5mA以上3．5mA以上4．5mA以上4．5mA以上输入OFF电流1．5mA以下1．5mA以下1．5mA以下1．5mA以下1．5mA以下输入响应时间约10ms,其中：F、F的X0~X17和F的X0~X7为0~15ms可变，F的X0~X17为0~60ms可变输入信号形式无电压触点，或NPN集电极开路晶体管电路隔离光电隔离输入状态显示输入ON时LED灯亮表4-4FX系列PLC的输出技术指标项目继电器输出晶闸管输出晶体管输出外部电源AC250V或DC30V以下AC85~240VDC5~30V最大电阻负载2A/1点、8A/4点、8A/8点0．3A/点、0．8A/4点（1A/1点、2A/4点）表4-4FX系列PLC的输出技术指标项目继电器输出晶闸管输出晶体管输出最大感性负载80V·A15VA/AC100V、30VA/AC200V12W/DC24V最大灯负载100W30W1．5W/DC24V开路漏电流—1mA/AC100V2mA/AC200V0．1mA以下响应时间约10ms大电流OFF为0．4ms以下电路隔离继电器隔离光电晶闸管隔离光电隔离输出动作显示输出ON时LED亮1)系列名称：如0S、0N、2N等。2)输出形式：输入/输出的总点数(4~128)。3)单元类型：M为基本单元，E为输入/输出扩展单元模块，EX为输入专用扩展模块，EY为输出专用扩展模块。4)输出形式：R为继电器输出，T为晶体管输出，S为双向晶闸管输出。5)特殊品种：D为DC(直流)电源，DC输出的模块；A1为AC(100~120V)输入或AC输出的模块；H为大电流输出扩展模块(1A/1点)；V为采用立式端子排的扩展模块；C为采用接插口输入/输出方式的模块；F为输入滤波时间常数为1ms的扩展模块；L为TTL输入扩展模块；S为采用独立端子(无公共端)的扩展模块。4.1.2FX系列PLC的系统配置1.FX系列的基本单元2.FX系列的扩展单元和模块3.FX系列的常用的功能模块P85.TIF1.FX系列的基本单元表4-5FPLC基本单元型号输入点数输出点数AC电源DC电源继电器输出晶体管输出继电器输出晶体管输出F⁃10MR⁃001F⁃10MTF⁃10MR⁃DF⁃10MT⁃D64F⁃14MR⁃001F⁃14MTF⁃14MR⁃DF⁃14MT⁃D86F⁃20MR⁃001F⁃20MTF⁃20MR⁃DF⁃20MT⁃D128F⁃30MR⁃001F⁃30MTF⁃30MR⁃DF⁃30MT⁃D1614——F⁃14MR⁃D12—86——F⁃30MR⁃D12—1614表4-6FPLC基本单元型号输入点数输出点数扩展模块可用点数AC电源DC电源继电器输出晶体管输出继电器输出晶体管输出F⁃24MR⁃001F⁃24MTF⁃24MR⁃DF⁃24MT⁃D141032F⁃􀰊40MR⁃001F⁃􀰊40MTF⁃􀰊40MR⁃DF⁃􀰊40MT⁃D241632F⁃􀰊60MR⁃001F⁃􀰊60MTF⁃􀰊60MR⁃DF⁃􀰊60MT⁃D362432表4-7FPLC基本单元型号输入点数输出点数扩展模块可用点数继电器输出晶闸管输出晶体管输出F⁃16MR⁃001F⁃16MSF⁃16MT8824~32F⁃32MR⁃001F⁃32MSF⁃32MT161624~32F⁃􀰊48MR⁃001F⁃􀰊48MSF⁃􀰊48MT242448~64F⁃􀰊64MR⁃001F⁃􀰊64MSF⁃􀰊64MT323248~64F⁃􀰊80MR⁃001F⁃􀰊80MSF⁃􀰊80MT404048~64F⁃128MR⁃001—F⁃128MT646448~642.FX系列的扩展单元和模块表4-8F型号输入点数输出点数扩展模块可用点数AC电源DC电源继电器输出晶体管输出继电器输出晶体管输出F⁃􀰊40ERF⁃􀰊40ETF⁃􀰊40ER⁃D—241632表4-9F型号输入点数输出点数输入继电器输出晶体管输出F⁃􀰊8EX——8—F⁃􀰊8ER—44—F⁃􀰊8EYRF⁃􀰊8EYT—8F⁃16EX——16——F⁃16EYRF⁃16EYT—16表4-10F型号输入点数输出点数扩展模块可用点数继电器输出晶闸管输出晶体管输出F⁃32ERF⁃32ESF⁃32ET161624~32F⁃48ER—F⁃48ET242448~64表4-11F型号输入点数输出点数输入继电器输出晶闸管输出晶体管输出F⁃16EX———16—F⁃16EX⁃C———16—F⁃16EXL⁃C———16——F⁃16EYRF⁃16EYS——16———F⁃16EYT—16———F⁃16EYT⁃C—163.FX系列的常用的功能模块表4-12FPLC常用特殊功能模块分类型号名称占有点数耗电量/DC5V模拟量控制模块F⁃􀰊4ADF⁃􀰊4DAF⁃􀰊4AD⁃PTF⁃􀰊4AD⁃TC4CH模拟量输入（4路）4CH模拟量输出（4路）4CH温度传感器输入4CH热电偶温度传感器输入888830mA30mA30mA30mA位置控制模块F⁃1HCF⁃1PG50kHz二相高速计数器100kHz高速脉冲输出8890mA55mA表4-12FPLC常用特殊功能模块计算机通信模块F⁃232⁃IFF⁃232⁃BDF⁃􀰊422⁃BDF⁃􀰊485⁃BDRS⁃232C通信接口模块RS⁃232C通信接板RS⁃􀰊422A通信接板RS⁃􀰊485通信接板8———40mA20mA60mA60mA特殊功能模块F⁃CNV⁃BDF⁃􀰊8AV⁃BDF⁃CNV⁃IF与F用适配器接板容量适配器接板与F用接口模块——8—20mA15mA4.2FX系列PLC的编程元件4.2.1输入、输出继电器4.2.2辅助、状态继电器4.2.3定时器与计数器4.2.4其他编程元件表4-13F名称编号和点数输入继电器X（按八进制编号）X0~X77（可扩展）输出继电器Y（按八进制编号）Y0~Y77（可扩展）辅助继电器M一般M0~M499500点保持M500~M1023524点保持M1024~M30712048点特殊用M8000~M8255256点状态寄存器S初始化S0~S910点一般S10~S499490点保持S500~S899400点信号S900~S999100点表4-13F定时器T100msT0~T199200点（0．1~3276．7s）10msT200~T24546点（0．01~327．67s）1ms乘法型（积算型T246~T2494点（0．001~32．767s）T250~T2556点（0．1~3276．7s）计数器C16位向C0~C99100点（0~32767计数器）16位向C100~C199100点（0~32767计数器）32位双C200~C21920点(-2147483648~+2147483647计数器)32位双C220~C23415点（-2147483648~+2147483647计数器）32位高速双C235~C2556点表4-13F数据寄存器（使用一对时32位）D16位通D0~D199200点16位保持D200~D511312点16位保持D512~D79997488点（D1000以后可以500点为单位设置文件寄存器）16位保持用D8000~D8195106点16位保持用V0~V7，Z0~Z716点指针JAMP，CALL分支用P0~P127128点输入中断，计时中断I0□□~I8□□9点计数中断I010~I0606点表4-13F嵌套主控N0~N78点常数十进制（K）16位：-32768~+3276732位：-2147483648~+2147483647十六进制（H）16位：0H~0FFFFH32位：0H~0FFFFFFFFH4.2.1输入、输出继电器1.输入继电器(X)2.输出继电器(Y)图4-1输入继电器X1的等效电路图4-2输出继电器Y0的等效电路4.2.2辅助、状态继电器1.辅助继电器(M)2.状态继电器(S)1.辅助继电器(M)(1)通用辅助继电器(M0～M499)(2)断电保持辅助继电器(M500～M3071)(3)特殊辅助继电器(3)特殊辅助继电器1)触点利用型特殊辅助继电器。2)线圈驱动型特殊辅助继电器。图4-3M8000、M8002、M8012波形图图4-4状态继电器的使用4.2.3定时器与计数器1.定时器(T)2.计数器(C)1.定时器(T)(1)通用定时器(T0~T249)(2)积算定时器(T246~T255)图4-5通用定时器的工作原理图4-6积算定时器的工作原理2.计数器(C)(1)内部计数器(C0～C234)(2)高速计数器(C235~C255)(1)内部计数器(C0～C234)1)16位增计数器(C0～C199)。2)32位增/减计数器(C200～C234)。图4-716位增计数器的工作过程表4-1432位计数器增/减计数切换所用的对应特殊辅助继电器地址号计数器地址号方向切换计数器地址号方向切换计数器地址号方向切换计数器地址号方向切换C200M8200C209M8209C218M8218C226M8226C201M8201C210M8210C219M8219C227M8227C202M8202C211M8211——C228M8228C203M8203C212M8212C220M8220C229M8229C204M8204C213M8213C221M8221C230M8230C205M8205C214M8214C222M8222C231M8231C206M8206C215M8215C223M8223C232M8232C207M8207C216M8216C224M8224C233M8233C208M8208C217M8217C225M8225C234M8234图4-832位增/减计数器的工作过程(2)高速计数器(C235~C255)1)单相单计数输入高速计数器(C235~C245)。2)单相双计数输入高速计数器(C246~C250)。3)双相高速计数器(C251~C255)。表4-15高速计数器简表输入计数器X0X1X2X3X4X5X6X7表4-15高速计数器简表单相单计数输入C235U/DC236U/DC237U/DC238U/DC239U/DC24