(15)--4-3机电传动控制机电传动控制.ppt

4.3可编程序控制器性能及编程元件可编程序控制器性能及编程元件目标目标1了解三菱PLC型号及意义；目标目标2了解PLC的单元模块及性能；目标目标3熟悉编程元件的功能及工作原理。思维导图思维导图1/4/20244.3可编程序控制器性能及编程元件可编程序控制器性能及编程元件1.FX系列可编程序控制器型号及意义系列可编程序控制器型号及意义3.3.FX系列系列PLC 编程元件编程元件2.2.FX2N系列系列PLC单元模块及性能单元模块及性能1.FX系列可编程序控制器型号及意义系列可编程序控制器型号及意义1）型号命名方式）型号命名方式 型号命名的基本格式表示如下：型号命名的基本格式表示如下：系列名也叫系列号：系列名也叫系列号：0,2，ON,2N,3U1/4/2024I/O总点数：总点数：16256 单元类型：单元类型：M：表示基本单元：表示基本单元,E：表示扩展单元及扩展：表示扩展单元及扩展 模块，模块，EX：扩展输入单元，：扩展输入单元，EY：扩展输出单元：扩展输出单元.输出形式：输出形式：R：继电器输出（交直流），继电器输出（交直流），T：晶体管输出（直流），晶体管输出（直流），S晶闸管输出（交流）晶闸管输出（交流）1/4/2024P89 表3-19,3-20举例：举例：类类 型型 型型 号号 输入点数输入点数 输出点数输出点数 电源类型电源类型 FX2N-16MR(SFX2N-16MR(S、T)T)8 8 8 8 FX2N-32MR(S、T)16 16基本单元基本单元 FX2N-48MR(S、T)24 24 AC 100 FX2N-64MR(S、T)32 32 240V FX2N-80MR(S、T)40 40 或或DC 24V FX2N-128MR(T)64 64 FX2N-16EYT -16 FX2N-16EYT-C -16 FX2N-16EYT-C -16FX2N系列PLC型号规格-基本单元 类类 型型 型型 号号 输入点数输入点数 输出点数输出点数 电源类型电源类型扩展单元扩展单元 FX2N-32ER(S、T)16 16 FX2N-48ER(T)24 24 FX2N-16EX 16 -FX2N-16EX-C 16 -不需要不需要 FX2N-16EXL-C 16 -单独供电单独供电扩展模块扩展模块 FX2N-16EYR -16 FX2N-16EYS -161/4/20242FX2N系列系列PLC单元模块及性能单元模块及性能 FX2N系列PLC有基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元（位置控制单元、通讯模块、脉冲定位模块、高速计数）等。FX2NFX2N是是是是FXFX系列中功能最强、运行速度最快的系列中功能最强、运行速度最快的系列中功能最强、运行速度最快的系列中功能最强、运行速度最快的PLCPLC；基本指令执行时间高达基本指令执行时间高达基本指令执行时间高达基本指令执行时间高达0.08s0.08s，超过了许多大、中型，超过了许多大、中型，超过了许多大、中型，超过了许多大、中型PLCPLC FX2NFX2N的用户存贮器容量可扩展到的用户存贮器容量可扩展到的用户存贮器容量可扩展到的用户存贮器容量可扩展到16K16K；FX2NFX2N的的的的I/OI/O点数最大可扩展到点数最大可扩展到点数最大可扩展到点数最大可扩展到256256点点点点。FX2NFX2N有多种模拟量输入输出模块、高速计数器模块、脉有多种模拟量输入输出模块、高速计数器模块、脉有多种模拟量输入输出模块、高速计数器模块、脉有多种模拟量输入输出模块、高速计数器模块、脉冲输出模块、位置控制模块、冲输出模块、位置控制模块、冲输出模块、位置控制模块、冲输出模块、位置控制模块、RS-232C/RS-422/RS-485RS-232C/RS-422/RS-485串行通串行通串行通串行通信模块或功能扩展板、模拟定时器扩展板等。信模块或功能扩展板、模拟定时器扩展板等。信模块或功能扩展板、模拟定时器扩展板等。信模块或功能扩展板、模拟定时器扩展板等。使用这些特殊使用这些特殊使用这些特殊使用这些特殊功能模块和功能扩展板，可以实现模拟量控制、位置控制和功能模块和功能扩展板，可以实现模拟量控制、位置控制和功能模块和功能扩展板，可以实现模拟量控制、位置控制和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。联网通信等功能。联网通信等功能。联网通信等功能。FX2N有有128种功能指令，具有中断输入处理、修改输入滤种功能指令，具有中断输入处理、修改输入滤波器常数、数学运算、浮点数运算、数据检索、数据排序、波器常数、数学运算、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、脉冲输出、脉宽调制、运算、开平方、三角函数运算、脉冲输出、脉宽调制、ASCll码输出、串行数据传送、校验码、比较触点等功能指码输出、串行数据传送、校验码、比较触点等功能指令。令。输入继电器输入继电器输出继电器输出继电器辅助继电器辅助继电器状态继电器状态继电器定时器定时器计数器计数器数据寄存器数据寄存器变址寄存器变址寄存器指针指针常数常数3.FX系列系列PLC的编程元件的编程元件3.1 PLC的编程元件的物理意义 编程元件的物理含义 PLC的编程一般是以梯形图作为依据，而PLC的梯形图程序最初来源于继电器逻辑电路图。由于继电器逻辑电路图中用到各种各样的继电器。因因而而在在PLCPLC的的编编程程中中引引入入了了继电器的术语。继电器的术语。PLC中的输入继电器、输出继电器、内部继电器、特殊功能继电器等，指的是PLC数据存储器中相应存储单元的位触发器。当位触发器的状态值为“1”时，相当于继电器的线圈得电，常开触点闭合和常闭触点断开；为“0”时，相当于继电器的线圈失电，常开触点断开和常闭触点闭合。PLC中继电器的物理合义 不同厂家、不同系列的不同厂家、不同系列的PLC，其内部软继电器的功能和，其内部软继电器的功能和编号也不相同，因此用户在编制程序时，必须熟悉所选用编号也不相同，因此用户在编制程序时，必须熟悉所选用PLC的软继电器功能和编号。的软继电器功能和编号。1/4/20241输入继电器输入继电器X X（X0X177X0X177）输输输输入入入入继继继继电电电电器器器器是是是是PLCPLC用用用用来来来来接接接接收收收收用用用用户户户户设设设设备备备备发发发发来来来来的的的的输输输输入入入入信信信信号号号号。输输输输入入入入继继继继电电电电器器器器与与与与PLCPLC的的的的输输输输入端相连。入端相连。入端相连。入端相连。图图6-1(a)输入继电器等效电路输入继电器等效电路 输入继电器输入继电器输入继电器输入继电器的地址编号采用的地址编号采用的地址编号采用的地址编号采用八进制八进制八进制八进制 。3.2 编程元件例如：X0-X177X0-X7;X10-X17，X20-X27X70-X77X100-X107，X110-X117X170-X177输入继电器由外部输入信号所驱输入继电器由外部输入信号所驱输入继电器由外部输入信号所驱输入继电器由外部输入信号所驱动，只有当外部信号接通时，对动，只有当外部信号接通时，对动，只有当外部信号接通时，对动，只有当外部信号接通时，对应的输入继电器才得电，不能用应的输入继电器才得电，不能用应的输入继电器才得电，不能用应的输入继电器才得电，不能用指令来驱动。指令来驱动。指令来驱动。指令来驱动。1/4/2024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。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每个输入继电器的常开与常闭触点均可无数次使用。机械工程学院FX系列系列PLC的输入继电器以八进制进行编号的输入继电器以八进制进行编号 FX0N输入继电器的编号范围为：输入继电器的编号范围为：X000X007、X010X017、X020X027、X030X037、X040X047、X050X057 注：注：基本单元输入继电器的编号是固定的，扩展单元和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，顺序进行编号扩展模块是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号基本单元基本单元FX0N-40MR扩展单元扩展单元FX0N-40ER扩展模块扩展模块FX0N-8EXX000X000 X027 X030X027 X030 X057 X060X057 X060 X067X067 1/4/20242 2输出继电器输出继电器Y Y（Y0Y177Y0Y177）输输输输出出出出继继继继电电电电器器器器是是是是PLCPLC用用用用来来来来将将将将输输输输出出出出信信信信号号号号传传传传给给给给负负负负载载载载的的的的元元元元件件件件。输输输输出出出出继继继继电电电电器器器器的的的的外外外外部部部部输输输输出出出出触触触触点点点点接接接接到到到到PLCPLC的的的的输出端子上输出端子上输出端子上输出端子上 。输出继电器输出继电器输出继电器输出继电器的地址编号采用的地址编号采用的地址编号采用的地址编号采用八进制。八进制。八进制。八进制。图图6-1(b)输出继电器等效电路输出继电器等效电路1/4/2024每个输出继电器在输出单元中都对每个输出继电器在输出单元中都对应有一个常开硬触点，但在程序中应有一个常开硬触点，但在程序中供编程的输出继电器，不管是常开供编程的输出继电器，不管是常开还是常闭触点，都可以无数次使用。还是常闭触点，都可以无数次使用。FX系列系列PLC的输出继电器也是八进制编号的输出继电器也是八进制编号 FX0N编号范围为编号范围为Y000Y007、Y010Y017 。与输入继电器一样，基本单元的输出继电器编号是固定的，与输入继电器一样，基本单元的输出继电器编号是固定的，扩展单元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始，扩展单元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号顺序进行编号实际使用中，输入实际使用中，输入/输出继电器的数量，要根据系统配置而定输出继电器的数量，要根据系统配置而定 基本单元基本单元基本单元基本单元FX0N-40MRFX0N-40MR扩展单元扩展单元扩展单元扩展单元FX0N-40ERFX0N-40ER扩展模块扩展模块扩展模块扩展模块FX0N-8EXFX0N-8EXY000Y000 Y017 Y017 Y020Y037Y020Y037 1/4/20243辅助继电器辅助继电器M 辅助继电器辅助继电器辅助继电器辅助继电器可分为：可分为：可分为：可分为：通通用用型型、断断电电保保持持型型和和特特殊殊辅辅助助继继电电器器三三种种，辅辅助助 继电器按十进制编号继电器按十进制编号。辅助继电器是PLC的内部继电器 数据存储器中定义为内部继电器用于数据传送或处理数据存储器中定义为内部继电器用于数据传送或处理，则以字或字节为单位的存储单元。它有常开和常闭触，则以字或字节为单位的存储单元。它有常开和常闭触点以及线圈，由指令驱动。内部继电器不能对外输出，点以及线圈，由指令驱动。内部继电器不能对外输出，它的输出信号它的输出信号(线圈得电后的触点开关状态线圈得电后的触点开关状态)只能作为内只能作为内部输入信号，在程序中供逻辑控制使用。部输入信号，在程序中供逻辑控制使用。通用辅助继电器和输出继通用辅助继电器和输出继电器一样，在电器一样，在PLC电源中断后，电源中断后，其状态将变为其状态将变为OFF。当电源恢。当电源恢复后，除因程序使其变为复后，除因程序使其变为 ON外，其它仍保持外，其它仍保持OFF 断电复位X0M0M0M0 （1 1）通用辅助继电器）通用辅助继电器M0 M499M0 M499（500500点）（无断电保持点）（无断电保持功能功能:停电后再恢复供电时，不能保持停电前的得电状态。停电后再恢复供电时，不能保持停电前的得电状态。）(2)(2)断电保持辅助继电器断电保持辅助继电器M500M1023M500M1023（524524点）。点）。能记忆电源中断瞬时的状态，并在重新通电后再现其状态能记忆电源中断瞬时的状态，并在重新通电后再现其状态,停电后再恢复供电时，能保持停电前的得电状态。停电后再恢复供电时，能保持停电前的得电状态。（3 3）特殊辅助继电器M8000M8255（256点）通常可分为两类：触点型 和 线圈型 1/4/20241 1 1 1）只能利用其触点的特殊辅助继电器，线圈由只能利用其触点的特殊辅助继电器，线圈由PLC自动驱动，自动驱动，用户只利用其触点用户只利用其触点 M8000：运行监控用，运行监控用，PLC运行时运行时M8000接通接通M8002：仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器M8012：产生产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器时钟脉冲的特殊辅助继电器2 2 2 2）可驱动线圈型特殊继电器，用于驱动线圈后，可驱动线圈型特殊继电器，用于驱动线圈后，PLC作特作特定动作定动作 M8030：鲤电池电压指示灯特殊继电器鲤电池电压指示灯特殊继电器 M8033：PLC停止时输出保持特殊辅助继电器停止时输出保持特殊辅助继电器M8034：禁止禁止全部输出特殊辅助继电器全部输出特殊辅助继电器M8039：时扫描特殊辅助继电器时扫描特殊辅助继电器例：例：M8000（M8001）-运行监视用特殊辅助继电器运行监视用特殊辅助继电器PLC运运行行时时M8000得得电电（M8001断断电电），PLC停停止止时时M8000失电（失电（M8001得电）得电）29特殊功能辅助继电器 初始化脉冲继电器（M8002）在在程程序序运运行行开开始始产产生生一一个个脉脉冲冲宽宽度度为为一一个个扫扫描描周周期期的的方方波波。它它可可作作为为初初始始化化信信号号，使使应应用用程程序序复复位位到到初初始始状状态态。该该继继电电器器只只有有常常开触点，无线圈。开触点，无线圈。100ms时钟信号发生器（M8012）可可产产生生脉脉冲冲周周期期为为100ms,脉脉冲冲间间隔隔和和脉脉冲冲宽宽度度均均为为50 ms的的时时钟钟信信号号。该继电器只有常开触点，无线圈。该继电器只有常开触点，无线圈。M8002（M8003）-初始脉冲特殊辅助继电器 M8002（M8003）只在PLC开始运行的第一个扫描周期内得电（断电），其余时间均断电（得电）。M8011、M8012、M8013、M8014-分别为产生周期为分别为产生周期为10ms、100ms、1s、1min脉冲的脉冲的特殊辅助继电器特殊辅助继电器（PLC RUN）可用于延时的扩展可用于延时的扩展32禁止PLC全部输出的继电器(M8034-线圈型)当当该该继继电电器器线线圈圈得得电电时时，使使所所有有输输出出继继电电器器线线圈圈失失电电，而而内内部部继继电电器器、定定时时器器和和计计数数器器仍仍保保持持当当前前状状态态。这这种种继继电电器器用用于于条条件件控控制制紧紧急急停停机机。即即在在梯梯形形图图上上设设定定一一些些紧紧急急停机的开关信号，作为驱动该继电器的条件。停机的开关信号，作为驱动该继电器的条件。注意：注意：注意：注意：FXFX系列中，不同型号系列中，不同型号系列中，不同型号系列中，不同型号PLCPLC的特殊辅助继电器的数量也的特殊辅助继电器的数量也的特殊辅助继电器的数量也的特殊辅助继电器的数量也不同。不同。不同。不同。在在在在M8000M8000M8255M8255的的的的256256个特殊辅助继电器中，个特殊辅助继电器中，个特殊辅助继电器中，个特殊辅助继电器中，PLCPLC未未未未定义的不可在用户程序中使用，具体可参见使用手册。定义的不可在用户程序中使用，具体可参见使用手册。定义的不可在用户程序中使用，具体可参见使用手册。定义的不可在用户程序中使用，具体可参见使用手册。1/4/20244状态继电器状态继电器S 状状状状态态态态继继继继电电电电器器器器S S是是是是编编编编制制制制步步步步进进进进控控控控制制制制顺顺顺顺序序序序中中中中使使使使用用用用的的的的重重重重要要要要元元元元件件件件，它与步进指令它与步进指令它与步进指令它与步进指令STLSTL配合使用配合使用配合使用配合使用 ，用来记录系统运行状态。，用来记录系统运行状态。，用来记录系统运行状态。，用来记录系统运行状态。状态继电器有下列五种类型：状态继电器有下列五种类型：1 1）初始状态继电器：初始状态继电器：S0S9S0S9共共1010点点 2 2）回零状态继电器回零状态继电器：S10S19S10S19共共共共1010点点点点 3 3）通用状态继电器通用状态继电器：S20S499S20S499共共共共480480点点点点 4 4）保持状态继电器保持状态继电器：S500S899S500S899共共共共400400点点点点5 5）报警用状态继电器报警用状态继电器：S900S999S900S999共共共共100100点点点点