2022年可编程序控制器下学期知识复习要点 .pdf
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1、2012学年下学期期末考试复习要点第三章 FP1 系列可编程序控制器第一节 FP1系列可编程序控制器的结构及性能FP1系列 PLC有 C14、C16、C24、C40、C56 、 C72等型号,虽然是小型机,但它们的硬件结构、指令系统、性能指标、编程方法基本相同。一、硬件配置1、控制单元控制单元设有与编程器、计算机相连的接口,与I/O 扩展单元(或A/D、D/A 转换单元)相连的扩展口,输入输出端子,电源输入和输出端子等。C24 控制单元提供输入点16 个,输出点 8 个; C40控制单元提供输入点24 个,输出点16 个。以 C24型控制单元的外形图为例说明各部分的作用: 1) RS232接口
2、只有 C24 、 C40、C56 和 C72 四种型号的C 型机才配有RS-232 接口,利用该接口能与PC机通信编程, 也可连接其他外部设备(如 I.O.P智能操作板, 条形码判读器和串行打印机等)。 2 )电源端子 FP1 的主机有交、直流电源两种类型,交流型接AC100 240V交流电源,直流型接DC24V直流电源。3)存储器和主存储器插座该插座可用于连接存储器EPROM 和主存储器E2PROM 。4)工作方式选择开关该开关有三挡: “RUN ”挡为运行挡, “PROG ”挡为编程挡,而“REMOTE”挡则可使用编程工具( FP编程器或使用编程软件的计算机),改变 PLC的工作方式为“R
3、UN ”或“ PROG ” 。5)输出接线端子 C24 型主机有8 个输出端,编号为Y0 Y7,其接地( COM )端各自独立。6) I/O 扩展标签和状态指示灯标签可供标注各I/O 口均有一个发光二极管(LED )用于指示其通、断状态。7) I/O 扩展单元接口插槽用于连接FP1扩展单元及A/D、D/A 转换单元、链接单元。8)输入端子接线 C24 型主机有16 个输入端,分为两组(共地),编号分别为X0X7、X8XF 。9)直流电源输出端子在 FP1主机内部均配有一个供输入使用的24V直流电源。10)编程器接口插座(RS-422)可用该插座经过FP 的外设专用电缆连接编程工具(FP 编程器
4、或使用编程软件的计算机) 。11)波特率选择开关有 9600、19200(bps)两挡,当主机连接编程工具时,应根据不同的外设选定波特率。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页2、扩展单元FP1主机(控制单元)可连接两极扩展单元,还可以连接配置的智能单元和链接单元. 3、智能单元FP1 A/D 转换单元与 D/A 转换单元如。4、链接单元FP1链接单元与C-NET适配器5、编程工具一种是 FP1手持编程器进行程序编辑,另一种是使用编程软件的个人计算机。二、类型及技术性能1、 类型FP1是日本松下电工生产的小型PLC产品
5、,该产品有C14 C72多种规格,形成系列化。它集CPU 、I/O 、通信等诸多功能模块为一体,具有体积小,功能强、性能价格比高等特点。它适用于单机、小规模控制,在机床、纺机、电梯控制等领域得到了广泛的应用,特别在中小企业推广应用。FP1分为主机、扩展、智能单元三种。其中主机包括14 点、 16 点、 24 点、40 点、56 点、72 点,扩展单元包括8 点、16 点、 24 点、40 点,智能单元包括远程I/O 单元、C-NET网络单元、 A/D 单元、 D/A 单元。最多可扩展到152 点,同时还可以控制4 路 A/D、4 路D/A。2、技术性能PLC的功能是否强大,很大程度上取决于它的
6、技术性能。第二节 FP1的 I/O 分配与系统配置1、 FP1的 I/O 接口和内部寄存器的配置 1)输入继电器X,作用是将外部开关信号或传感器的信号输入PLC供编程使用 , 只能由外部信号来驱动。 2)输出继电器的作用是将PLC的程序执行结果向外输出,驱动外设 (如电动机、 电磁阀、接触器等),必须由 PLC的执行控制程序的结果来驱动。3)特殊内部继电器主要用于作为错误标志或者工作状态的标志. 4)定时器 /计数器 ,PF1 系列提供100 各定时器和28 个 (C14、C16型) 或 44 个( C24 C72 )5)数据寄存器用来存储各种数据, 如外设采集来的各种数据或运算、处理的中间结
7、果。特殊数据寄存器用来:作为工作状态或错误状态的存储器,作为时钟、日历的寄存器,作为高速计数的寄存器。6)索引寄存器 ,FP1 有两个索引寄存器(IX 和 IY), 可用于存放地址和常数的修正值。7)常数寄存器 ,K 和 H分别为十进制和十六进制常数寄存器。2、内部寄存器的寻址方式FP1 的输入、输出继电器和内部继电器的地址号是由字地址号和位地址号结合起来表示的,其编号由三部分组成:第一部分:用英文字母X、Y、 R表示寄存器符号;第二部分:用十进制数表示字地址;第三部分:用十六进制数表示位地址。输入、输出继电器和内部继电器可以按“字”寻址,也可以按“位”寻址。精选学习资料 - - - - -
8、- - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页第三节 FP1系列的指令系统1. 令系统按功能分可以分为两大类:基本指令81 条和高级指令111 条。2. 基本指令包括括:基本顺序指令:基本功能指令:控制指令:比较指令: ST(初始加载指令) 、ST/(初始加载非指令) 、OT(输出指令)、 ( / ) NOT(非指令)、AN (与指令)、AN/(与非指令) 、OR (或指令)、OR/(或非指令) 、ANS (组与指令) 、ORS (组或指令)、PSHS (推入堆栈指令) 、RDS (读出堆栈指令) 、POPS (弹出堆栈指令) 、DF(上升沿微分指令)、DF/
9、(下降沿微分指令) 、SET (置位指令) 、RST (复位指令) 、KP (保持指令) 、NOP (空操作指令) 。1)KP指令的操作数可以是输出继电器Y或者内部继电器R。KP指令的两个控制端: 只为控制端 S和复位控制端R,且 R端比 S端优先 , 若同时接通 , 则复位端有效。2)DF (DF/) 指令被触发时, 时所控制的继电器( 寄存器 ) 仅接通一个扫描周期。DF指令的触发信号为上升沿,而DF/指令的触发信号为下降沿。3)计数器有两个控制端: 计数信号输入端( 时钟端 )CP 和复位端 R。4) 控制指令MC与 MCR 的编号必须一致,其编号取值范围为C16及以下机型为0 到 15
10、,对 C24及以上机型为0 到 31。3 高级指令是一类执行数据传输、运算、转换等数据处理功能的指令。主要有数据传输指令二进制算术运算指令数据比较指令数据移位指令位操作指令数据变换指令。高级指令前一定要有触发信号,当多高级条指连续使用并由同一信号触发时,从第二条指令开始可以省去触发信号。1) F0:16 数据传输指令 , 将源寄存器S的数据传送到目标寄存器D中。2) F1:32位数据传输指令: 将源寄存器 (S+1) 的数据传送到目标寄存器(D+1) 中将源寄存器 S的数据传送到目标寄存器D中。3) F20:16 位数据相加指令。4) F32:16 位数据相除指令。5) F60:16 位数据比
11、较指令。第四节 FP1系列的特殊功能及指令一、FP1 的特殊功能FP1是小型机,主要功能有:脉冲输出、输入延时滤波、脉冲捕高速计数和中断功能。一控制功能1) 脉冲输出功能(晶体管输出型)FP1可在 Y7端输出一路脉冲信号。 脉冲的频率可以通过专门数据寄存器的设置进行调节。其频率的输出范围为360HZ 5KHZ。2) 输入延时滤波,为了提高抗干扰能力,FP1 输入端可以设置输入延时滤波功能,输入延时滤波功能还能减少因输入端机械振动而造成的不可靠。T 为延时滤波时间。延时时间的设定系统寄存器。NO404NO407 中预先存放设置的时间常数。分别对应时间为:0=1MS 1=2MS 2=4MS 3=8
12、MS 4=16MS 5=32MS 6=64MS 3) 脉冲捕捉功能PLC 采用“循环扫描“工作方式。在程序执行阶段,如果有时间很短的输入信号,可能被遗漏掉,这时可加上脉冲捕捉功能。不受扫描周期的限制。4) 高速计数器(HSC )FP1内部有高速计数器。可输入一路脉冲信号,最高计数频率为单相10KHZ 。可输入两路精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 10 页脉冲信号。最高计数频率为双相5KHZ 。HSC的 4 中计数方式 : 单路加计数单路减计数两路单相输入两路双相输入。HSC的特殊指令有 : 置位指令、复位指令、速度控制指令
13、、凸轮控制指令, 以及 16 位和 32位数据传输指令F0,F1 。其中速度控制指令中SPD0指令由两种控制方式:一种是脉冲输出控制方式,另一种是波形输出控制方式。5) 中断功能中断分为外部硬中断和内部软中断。输入端子X0X7可作为外部中断输入。X0 INT0 X7 INT7。INT0 为最高。 INT7 为最低。设置中断使能的系统寄存器NO403 ,低 8 位使用。INT 为中断服务程序入口指令,IRET 为中断程序结束返回指令。6). 特殊功能的优先权排列顺序由高到低依次为高速计数、脉冲捕捉、中断、输入延时滤波。二 FP1的功能模块1). 对模拟量控制的时候可以配接A/D 转换模块、 D/
14、A 转换模块2). A/D 转换单元 4 个模拟输入通道占用输入端子分别为: CH0 到 CH3: PLC每个扫描周期对各通道采样一次,并进行模数转换, 转换的结果分别存放在输入通道(WX9 WX12)中。 A/D 转换的编程可用指令F0 实现,如 F0 MV, WX9, DT0 。执行这一指令后, CH0输入的模拟信号经A/D 转换变成数字信号后送入WX9 ,并由 F0 指令读出保存到 DT0中。其它通道也可仿照此格式进行编程。注意: FP1对 A/D 模块读取数据,每个扫描周期只进行一次。3).D/A 转换模块FP1可扩展两个D/A 模块,可用开关设定其单元号,即No.0 和 No.1;每
15、个 D/A 模块有两个输出通道,即CH0和 CH1 。当开关置于左边时,该模块设为No.0,当开关置于右边时,该模块设为No.1, FP1对 D/A 模块写入数据,每个扫描周期只进行一次。三通讯功能FP1有三种通讯功能,即FP1与计算机之间,FP1与外围设备之间以及FP1与大、中型 PLC之间三种通讯方式。1FP1与计算机之间的通讯一台计算机与一台FP1之间的通讯称1: 1 方式,一台计算机与多台FP1之间的通讯称1:N方式。有两种方式可以实现一台计算机与一台FP1 之间的通讯。一种方法是直接通过FP1 的RS232口与 PC进行串联使用。另一种方法可经RS232/RS422口适配器用编程器、
16、电缆同PC进行通讯。采用 1:N 的通讯方式主要是用于构成集中控制系统, 连接需要通过C-NET 适配器 , 一台FP1最多可以连接32 台 FP1。2FP1与上位机的通讯FP1通过特殊功能模块与大中型PLC连接,连接时使用双绞线电缆。3FP1与外设之间的通讯FP1经 RS-232C口可与外围设备如智能终端IOP、条形码判读器和EPROM 写入器等通讯 4. FP1采用松下电工公司专用通信协议- MEWTOCOL。FP1 的波特率选择开关应该拨至9600 档精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页第五节编程器及其应用FP
17、1系列 PLC的编程手段有两种:一种是使用FP手持编程器,另一种是装有配套编程软件在个人计算机上进行。FP编程器是一种手持编程工具。适用于FP系列的 PLC(FP1、FP3 、FP5、FPl0S、FPl0 、FP-C 和 FP-M等) 。手持编程器的功能如下: 程序编辑。 FP 编程器具有“OP ”功能。用此功能,可监视或设置存储于PLC中的继电器通断状态、寄存器内容以及系统寄存器参数等。 程序双向传送到FPWIN GR或 PLC中等。手持编程器的面板分为显示屏和操作键,操作键共有35 个,分为 I/O 指令键、功能键和数字键三部分。FP的指令输入有三种方式: 可直接输入的键盘指令, 另外一种
18、是需要指令代码的非键盘指令 , 还有一种是扩展功能指令, 需要 F 功能键输入。手持编程器输入程序的方法:(1) 首先使用专用的电缆将手持编程器与FP1 主机相连。电缆的孔式插头接主机上的 RS-422 口,电缆的针式插头接到手持编程器的插座上,并将波特率选择开关拨至” 9600”。(2) 如要输入程序 , 将主机面板上的工作方式选择开关拨至”编程PROG 档” , 然后接通电源 , 按操作建议后手持编程器内的蜂鸣器会发出声音, 一声表示操作正常,响两声表示操作有误, 若连续发生表示出错。(3)在输入新的程序之前, 需要清楚内存中的原程序。第四章三菱 F1 系列可编程序控制器日本三菱公司的可编
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