三菱FX2N系列PLC.ppt
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1、三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLCDate:2022/11/6 Page:2三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源PLC的工作过程示意图的工作过程示意图Date:2022/11/6 Page:3三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源四、PLC的程序执行过程 1.输入采样(输入刷新)PLC以扫描方式按顺序将所有输入端的输入信号状态(0,或“1,表现在接线端上是否承受外加电压)读入输入映像寄存器区。2.程序执行(程序处理阶段)PLC对程序按顺序进行扫描,根据逻辑运算的结果,刷新输出映像寄存器区或系统RAM
2、区对应位的状态。3.输出刷新 PLC将输出映像寄存器中的内容送到输出锁存器中,再通过一定的方式去驱动用户设备的过程。Date:2022/11/6 Page:4三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源五、PLC的I/O响应时间 PLC采用集中I/O刷新方式,在程序执行阶段和输出刷新阶段,即使输入信号发生变化,输入映像寄存器区的内容也不会改变,不会影响本次循环的扫描结果。输出信号的变化滞后于输入信号的变化,这产生了PLC的输入输出响应滞后现象,最大滞后时间为2-3个扫描周期。PLC的这种滞后响应,在一般的工业控制系统是完全允许的,但不能适应要求I/O响应速度
3、快的实时控制场合。大、中、小型PLC除了加快扫描速度,还在软硬件上采取一些措施,以提高I/O的响应速度。Date:2022/11/6 Page:5三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源六、PLC的编程语言1梯形图语言(最常用)特点:1)梯形图从上至下编写,每一行从左至右顺序编写。PLC程序执行顺序与梯形图的编写顺序一致。2)图左、右边垂直线称为起始母线、终止母线。每一逻辑行必须从起始母线开始画起,终止母线可以省略。3)梯形图中的触头有两种,即常开触头和常闭触头。这些触头可以是PLC的输入触头或内部继电器触头,也可以是内部继电器、定时器计数器的状态。与传
4、统的继电器控制图一样,每一触头都有自己的特殊标记,以示区别。因每一触头的状态存入PLC内的存储单元中,可以反复读写,所以同一标记的触头可以反复使用,次数不限。4)梯形图的最右侧必须连接输出元素。5)梯形图中的触头可以任意串、并联,而输出线圈只能并联,不能串联。Date:2022/11/6 Page:6三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源2助记符语言 不同型号的PLC,其助记符语言也不同,但其基本原理是相近的。编程时,一般先根据要求编制梯形图语言,然后再根据梯形图转换成助记符语言。不同型号PLC的指令符号不尽相同。3.顺序功能图语言 顺序功能图SFC是
5、一种描述顺序控制系统功能的图解表示法,主要由“步、“转移”及“有向线段”等元素组成。它将一个完整的控制过程分为若干个阶段(状态),各阶段具有不同的动作,阶段间有一定的转换条件,条件满足就实现状态转移,上一状态动作结束,下一动作开始。Date:2022/11/6 Page:7三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源一、型号及意义一、型号及意义特殊品种特殊品种输出形式输出形式单元类型单元类型I/O总点数总点数系列序号系列序号DDCDDC电源电源A1ACA1AC电源电源HH大电流输出扩展模块大电流输出扩展模块VV立式端子排的扩展模块立式端子排的扩展模块CC接插
6、口输入输出方式接插口输入输出方式FF输入滤波器输入滤波器1ms 1ms 扩展模块扩展模块LTTLLTTL输入扩展模块输入扩展模块SS独立端子(无公共端)扩展模块独立端子(无公共端)扩展模块R继电器输出T晶体管输出S晶闸管输出M基本单元基本单元E输入输出混合扩展单元输入输出混合扩展单元及扩展模块及扩展模块EX输入专用扩展模块输入专用扩展模块EY输出专用扩展模块输出专用扩展模块16256点点0、2、1N、2C、2Nv型号的命名方式型号的命名方式5-3 5-3 三菱三菱PLCPLC的组成及内部资源的组成及内部资源Date:2022/11/6 Page:8三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工
7、作原理及内部资源工作原理及内部资源一、型号及意义一、型号及意义v vI/OI/O点数:点数:点数:点数:16256点点v v单元类型单元类型单元类型单元类型M M表示基本单元表示基本单元E E表示扩展单元及扩展表示扩展单元及扩展 模块模块EXEX扩展输入单元扩展输入单元EYEY扩展输出单元扩展输出单元Date:2022/11/6 Page:9三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源一、型号及意义一、型号及意义v v型号变化型号变化型号变化型号变化DSDS24VDC24VDC,世界型,世界型ESES世界型(晶体管型为漏输出)世界型(晶体管型为漏输出)ESS
8、ESS世界型(晶体管型为源输出)世界型(晶体管型为源输出)v输出形式输出形式R R继电器输出继电器输出T T晶体管输出晶体管输出S S晶闸管输出晶闸管输出Date:2022/11/6 Page:10三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成外部设备现场用户输出设备微处理器(CPU)运算器控制器输出部件输入部件系统存储器用户存储器I/O扩展接口通讯及编程接口编程设备计算机打印机等传感器按钮、开关现场信号电磁阀中间继电器执行器现场用户输入设备扩展设备扩展单元通讯模块功能模块电源变换器110V/220V市电PLC基本单元基本
9、单元PLC系统结构示意图系统结构示意图Date:2022/11/6 Page:11三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源FX 系列系列PLC的硬件配置图的硬件配置图Date:2022/11/6 Page:12三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源FX 系列系列PLC的网络通信能力的网络通信能力Date:2022/11/6 Page:13三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源1.1.微处理器(微处理器(CPUCPU)接收并存储用户程序和数据;接收并存储用户程序和数据;诊断
10、电源、诊断电源、PLCPLC工作状态及编程的语法错误;工作状态及编程的语法错误;接收输入信号,送入数据寄存器并保存;接收输入信号,送入数据寄存器并保存;运行时顺序读取、解释、执行用户程序,完成用户运行时顺序读取、解释、执行用户程序,完成用户 程序的各种操作;程序的各种操作;将用户程序的执行结果送至输出端。将用户程序的执行结果送至输出端。二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2022/11/6 Page:14三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源2.2.系统存储器系统存储器系统程序存储器系统程序存储器+系统数据存储器系统数据存储器存放系统工作程
11、序(监控程序);存放系统工作程序(监控程序);存放模块化应用功能子程序;存放模块化应用功能子程序;存放命令解释程序;存放命令解释程序;存放功能子程序的调用管理程序;存放功能子程序的调用管理程序;存放存储系统参数。存放存储系统参数。二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2022/11/6 Page:15三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源3.3.用户存储器用户存储器RAM/EPROM/EEPROM存放用户工作程序;存放用户工作程序;存放工作数据。存放工作数据。二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2022/11/6 Page:16三
12、菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源4.4.输入单元输入单元带光电隔离电路带光电隔离电路多种辅助电源类型:多种辅助电源类型:ACAC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC24VDC24V输入输入 DCDC电源电源DC12VDC12V输入输入接收开关量及数字量信号(数字量输入单元);接收开关量及数字量信号(数字量输入单元);接收模拟量信号(模拟量输入单元);接收模拟量信号(模拟量输入单元);接收按钮或开关命令(数字量输入单元);接收按钮或开关命令(数字量输入单元);接收传感器输出信号。接收传感器输出信号。Date:2022/11/6
13、Page:17三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源5.5.输出单元输出单元带光电隔离器及滤波器带光电隔离器及滤波器多种输出方式多种输出方式:晶体管:晶体管 晶闸管晶闸管 继电器继电器驱动直流负载(晶体管输出单元);驱动直流负载(晶体管输出单元);驱动非频繁动作的交驱动非频繁动作的交/直流负载(继电器输出单元);直流负载(继电器输出单元);驱动频繁动作的交驱动频繁动作的交/直流负载(晶闸管输出单元)。直流负载(晶闸管输出单元)。Date:2022/11/6 Page:18三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源6
14、.6.通讯及编程接口通讯及编程接口采用采用RS-485RS-485或或RS-422RS-422串行总线串行总线连接专用编程器(连接专用编程器(FX-20PFX-20P、FX-10PFX-10P);连接个人电脑(连接个人电脑(PCPC),实现编程及在线监控;),实现编程及在线监控;连接工控机,实现编程及在线监控;连接工控机,实现编程及在线监控;连接网络设备(如调制解调器),实现远程通讯;连接网络设备(如调制解调器),实现远程通讯;连接打印机等计算机外设。连接打印机等计算机外设。二、二、PLC硬件系统组成硬件系统组成Date:2022/11/6 Page:19三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLC
15、PLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源7.I/O7.I/O扩展接口扩展接口采用并行通讯方式采用并行通讯方式扩展扩展I/OI/O模块模块;扩展位置控制模块(如扩展位置控制模块(如F2-30GMF2-30GM););扩展通讯模块(如扩展通讯模块(如FX-232AWFX-232AW等);等);扩展模拟量控制模块(如扩展模拟量控制模块(如FX-2DAFX-2DA、FX-4ADFX-4AD等)。等)。Date:2022/11/6 Page:20三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源三、三、PLC软件系统组成软件系统组成系统监控程序系统监控程序 运行管理运行管
16、理 生成用户元件生成用户元件系统内部自检系统内部自检管理程序管理程序 解释程序解释程序标准程序模块、系统调用标准程序模块、系统调用用户程序用户程序自动化系统控制程序自动化系统控制程序数据表格数据表格软件系统软件系统Date:2022/11/6 Page:21三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源四、数据结构四、数据结构v十进制数(十进制数(DEC:DECimal number),常用于:),常用于:定时器定时器/计数器的设定值;计数器的设定值;辅辅助助继继电电器器(M)、定定时时器器(T)、计计数数器器(C)、状状态态(S)等软元件的地址号;)等软元件
17、的地址号;应用指令的数值型操作数及指令动作常数(应用指令的数值型操作数及指令动作常数(K)。)。v十六进制数(十六进制数(HEX:HEXdecimal number)与与十十进进制制数数一一样样,用用于于指指定定应应用用指指令令的的数数值值型型操操作作数数及指令动作常数(及指令动作常数(H)。)。Date:2022/11/6 Page:22三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源四、数据结构四、数据结构v二进制数(二进制数(BIN:BINary number)PLC内内部部数数据据类类型型,通通过过外外设设进进行行监监视视时时,各各软软元元件件的数值自动
18、变换为十进制数或十六进制数。的数值自动变换为十进制数或十六进制数。v八八进进制制数数(OCT:OCTal number)用用于于输输入入继继电电器器和和输出继电器的软元件编号。输出继电器的软元件编号。输输入入继继电电器器用用X000X007、X010X017、X020X027等等八进制格式进行编号;八进制格式进行编号;输输出出继继电电器器用用Y000Y007、Y010Y017、Y020Y027等等八进制格式进行编号。八进制格式进行编号。Date:2022/11/6 Page:23三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源四、数据结构四、数据结构vBCD码码
19、(BCD:BINary Code Decimal)用用二二进进制制形形式表示的十进制数,常采用式表示的十进制数,常采用8421BCD码。码。常用常用BCD码编码开关将码编码开关将BCD码数据送入码数据送入PLC;PLC常以常以BCD码格式将输出数据送数码显示器显示。码格式将输出数据送数码显示器显示。v浮点数据(标绘值)浮点数据(标绘值)二进制浮点数常用于高精度浮点运算;二进制浮点数常用于高精度浮点运算;十进制浮点数用于实施监视。十进制浮点数用于实施监视。Date:2022/11/6 Page:24三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC工作原理及内部资源工作原理及内部资源软元件:电子电路和
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