三菱PLC基础学习.docx

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输出接口电路的隔离方式
输出接口电路的主要技术参数

响应时间是指
PLC从ON状态转变成OFF状态或从OFF状态转变
成ON状态所需要的时间。继电器输出型响应时间平均约为
10ms;晶闸管输出
型响应时间为
1ms以下;晶体管输出型在
。

继电器输出型具有较大的输出电流,
AC250V以下的电路电压可
驱动纯电阻负载
2A/1点、感性负载
80VA以下(AC100V或AC200V)及灯负载
100W以下(AC100V或200V)的负载;Y0、Y1以外每输出
1点的输出电流是
,
但是由于温度上升的原因,每输出
,输出晶体管的
ON电
,因此驱动半导体元件时,请注意元件的输入电压特性。
Y0、Y1
,但是对
Y0、Y1使用定位指令时需要高速响应,
因此使用10—100mA的输出电流;晶闸管输出电流也比较小,
FX1S无晶闸管输
出型。

开路漏电流是指输出处于
OFF状态时,输出回路中的电流。继
电器输出型输出接点OFF是无漏电流;晶体管输出型漏电流在
;晶
闸管较大漏电流,主要由内部
RC电路引起,需在设计系统时注意。
输出公共端(COM)公共端与输出各组之间形成回路,从而驱动负载。FX1S
有1点或4点一个公共端输出型,因此各公共端单元可以驱动不同电源电压系统的负载。

PLC

的电源在整个系统中起着十分重要得作用。

如果没有一个良好的、

可靠得电源
系统是无法正常工作的, 因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。 一般交流
电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将 PLC直接连接到交流电网上
去。如FX1S额定电压 AC100V—240V,而电压允许范围在 AC85V—264V之间。允许
瞬时停电在 10ms以下,能继续工作。
一般小型 PLC的电源输出分为两部分:一部分供 PLC内部电路工作;一部分向外
提供给现场传感器等的工作电源。因此 PLC对电源的基本要求:
1) 能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰;
2) 电源发生故障不会导致其它部分产生故障;
3) 允许较宽的电压范围;
4) 电源本身的功耗低,发热量小;
5) 内部电源与外部电源完全隔离;
6) 有较强的自保护功能。
一、 PLC的工作原理
由于PLC以微处理器为核心,故具有微机的许多特点,但它的工作方式却与微机
有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式, 如常见的键盘扫描方式或 I/O扫描方,
若有键按下或有 I/O变化,则转入相应的子程序,若无则继续扫描等待。
PLC则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序, CPU从第一条指令开始执行,
按指令步序号做周期性的程序循环扫描, 如果无跳转指令, 则从第一条指令开始逐条执
行用户程序,直至遇到结束符后又返回第一条指令, 如此周而复始不断循环, 每一个循
环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素:一是 CPU执行指令
的速度;二是执行每条指令占用的时间; 三是程序中指令条数的多少。 一个扫描周期主
要可分为3个阶段。

在输入刷新阶段, CPU扫描全部输入端口,读取其状态并写入输入状态寄存器。
完成输入端刷新工作后, 将关闭输入端口, 转入程序执行阶段。 在程序执行期间即使输
入端状态发生变化, 输入状态寄存器的内容也不会改变, 而这些变化必须等到下一工作
周期的输入刷新阶段才能被读入。

在程序执行阶段,根据用户输入的控制程序,从第一条开始逐步执行,并将相应
的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最后一条控制程序执行完毕后,即转入输入(出?)刷新阶段。

当所有指令执行完毕后, 将输出状态寄存器中的内容, 依次送到输出锁存电路 (输
出映像寄存器),并通过一定输出方式输出, 驱动外部相应执行元件工作, 这才形成 PLC
的实际输出。
由此可见,输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成 PLC一个工作周期,由此
循环往复,因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上
进行的,所以亦将这两个阶段统称为 I/O刷新阶段。实际上, 除了执行程序和 I/O刷新
外,PLC还要进行各种错误检测 (自诊断功能)并与编程工具通讯, 这些操作统称为“监
视服务”,一般在程序执行之后进行 。综上述,PLC的扫描工作过程如图 1—4所示。
显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。 扫描周期越长,响应速度越慢。由于每个
扫描周期只进行一次 I/O刷新,即每一个扫描周期 PLC只对输入、输出状态寄存器更
新一次,所以系统存在输入输出滞后现象, 这在一定程度上降低了系统的响应速度。 但
是由于其对 I/O的变化每个周期只输出刷新一次, 并且只对有变化的进行刷新, 这对一
般的开关量控制系统来说是完全允许的, 不但不会造成影响, 还会提高抗干扰能力。 这
是因为输入采样阶段仅在输入刷新阶段进行, PLC在一个工作周期的大部分时间是与
外设隔离的,而工业现场的干扰常常是脉冲、 短时间的,误动作将大大减小。但是在快
速响应系统中就会造成响应滞后现象,这个一般 PLC都会采取高速模块。
总之,PLC采用扫描的工作方式,是区别于其他设备的最大特点之一,我们在学习和使用PLC当中都应加强注意。
第二节 FX1S的性能指标
Fx系列 PLC个部分含义:
若特殊品种缺省, 通常指AC电源、DC输入、横式端子排,其中继电器输出: 2A/1点;
晶体管输出: 0。5A/1点;晶闸管输出: 0。3A/1点。
例如FX2N---40MRD,其参数含义为三菱 FX2NPLC,有40个I/O点的基本单元,继电
器输出型,使用 DC24V电源。
FX1s性能规格:
项目
规格
备注
运转控制方法
通过储存的程序周期运转
I/O控制方法
批次处理方法(当执行
I/O指令可以刷新
END指令时)
运转处理方法
基本指令:
应用指令:
编程语言
逻辑梯形图和指令清单
使用步进梯形图能生成
SFC类型程序
程式容量
内置2K步EEPROM
存储盒(FX1n-EEPROM-8L)可选
基本顺序指令:27
指令数目
步进梯形指令:2
最大可用167条应用指令,包括所有的变化
应用指令:85
I/O配置
最大总I/O由主处理单元设置
辅助继电器
一般
384点
M0到M383
锁定
128点(子系统)
M384至M511
(M线圈)
特殊
256点
M8000至8255
状态继电器
一般
128点
S0至S127
(S线圈)
初始
10点(子系统)
S0至S9
100毫秒
范围:
T0至T55
定时器(T)
10毫秒
范围:
当特殊M线圈工作时
T32到T62
1毫秒
范围:
T163
点
一般
范围:1至32767
数16点
C0至C15
类型:16位增计数器
计数器(C)
C16至C31
锁定
范围:1至32767
数16点
类型:16位增计数器
单相
范围:
C235至C238
-2147483648+2147483648
4点(注意C235被锁定)
单相c/w起
数
高速计数器
Fxo:选择多达4个单相计
始
C241(锁定上)C242和C244(锁定)3点
(C)
数器,组合计数频率不
停止输入

双相
相或A/B相计数器,组合
C241、C247和C249(都锁定)3点
计数频率不大于
2KHz.
FXos:当使用多个单相计
数器时,频率和必须不

相高速计数器同时使
A/B相
用。当使用双相计数器时,
C251、C252和C254(都锁定)3点
最大遍数速度必须不
大于14KHz,计算为(遍
数边数为5时,2ph计数
器速度)+1ph计数器速
度。
一般
128点
D0至D127
类型:32位元件的16位数据存储寄存器
锁定
128点
D128至255
类型:32位元件的16位数据存储寄存器
数据寄存器
范围:0至255
2点
通过外部设置电位计间接输入D8013
外部调节
或D8030&D803114数据
(D)
特殊
256点(包含D8030,
从D8000至D8255
D8031)
类型:16位数据存储寄存器
变址
16点
V和Z
类型:16位数据存储寄存器
指标(P)用于CALL
64点
N0至P63
用于中断
6点
100*至130*
(上升触发*=1,下降触发*=0)
嵌套层次
用于MC和MRC时8点
N0至N7
十进位K
16位:-32768
至32768
32位:-2147483648
至+2147483647
常数
16位:0000至FFFF
十六进位 H
32位:00000000至FFFFFFFF
习题:
?
?
?
?各有什么作用?
?说明工作原理。
第二章 FX1S的软元件及其编程软件
第一节 FX1S的软元件地址号、错误代码介绍
一、FX1s可编程控制器一般软元件的种类和编号如下所示,因为和其他 FX系列可编
程控制器的内容不同,请注意区别:
输入继电器
X
输出继电器
Y
辅助继电器
M
状态
S
定时器
T
计数器C
数据寄存器
D,V,Z
嵌套指针
常数 K
H

FX1s-10M
FX1s-14M
FX1s-20M
FX1s-30M
X000~X005
X000~X007
X000~X013
X000~X017
6点
8点
12点
16点
Y000~Y003
Y000~Y005
Y000~Y007
Y000~Y015
4点
6点
8点
14点
M0~M383
【M384~M511】
M8000~M8255
384点
128点保持用
256点※1
一般用
特殊用
S0~S127
【S0~S127】
128点保持用
128点
初始化用S0~S9
原点回归用S10~S127
保持用
T0~T31
T32~T62
【T63】
内置电位器2点
32点
100ms
31点10ms
1点
VR1:D8030
M8028置ON
1ms累计
VR2:D8031
16位增量记数
32位高速可逆计数器
最大6点
C0~C15
[C16~C31]
[C235~C245]
[C246~C250]
[C251~C255]
16点
16点
一般用
保持用
单相单输入
单相双输入
双相输入
[D1000~D2499]
1500点
D8000~D82455
V0~V7
D0~D127
[D128~D255]
文件专用
Z0~Z7
128点
保持用
文件用
256点※1
16点
一般用
参数设定,可设
定为文件寄存
特殊用
变址用
器
P0~P63
100※~105※
N0~N7
64点
6点
8点
跳转指令、子程序用跳转
主控用
地址指针
输入中断用指针
16位-32768~32767
32
位-2147483648~2147483647
16位0~FFFFH
32位0~FFFFFFFH
【】内的软元件是停电保持区域(
keepArea),保持区域的范围是不能变更的。
注记:※。
为了能可靠保持,可编程控制器连续通电时间必须在
5分钟以上。
二、特殊软元件,FX1s可编程控制器特殊软元件的种类及其功能如下:
如[M][D]这样有[]
括起的软元件和未使用的软元件,
或没有记载的未定义的软元件,
请不要对它们进行程序驱
动或数据写入。
*1:RUN——STOP时清除;*2:STOP——RUN时清除;*3:停电保持;
*4:END指令结束处
理;*5:22(FX1s)100(版本号1。00);*6:0002=2K步;*7:02H=存储盒(PROTECTOFF)
0AH=存储盒(PROTECTON)10H=可编程序控制器内置
EEPROM存贮器;*8:M8062除外;
*9:用公历的后二位表示,也可以切换成公历四位表示,当用四位表示时可表示从
1980—
2079年为止;*10:适用于RS、ASCI、HEX、CCD指令。
PC状态:
编号
名称
备注
编号
名称
备注
[M8000]
RUN监控
RUN时常闭
D8000
监视定时器
初期值200ms
[M8001]
RUN监控
RUN时常开
[D]8001
PC类型和版本
*5
[M8002]
初始化脉冲
RUN后输出一个扫描周
[D]8002
存储器容量
*6
期的ON
[M]8003
初始化脉冲
RUN后输出一个扫描周
[D]8003
存储器种类
*7
期的OFF
[M]8004
出错发生
M8060~M8067检知*8
[D]8004
出错特殊M的
M8060~M8067
编号
[M]8005
[D]8005
[M]8006
[D]8006
[M]8007
[D]8007
[M]8008
[D]8008
[M]8009
[D]8009
时钟
编号
名称
备注
编号
名称
备注
[M]8010
以10ms为周期振荡
[D]801
扫描时间当前值(
单位
含恒定
0
)
扫描等
[M]8011
10ms时钟
以100ms为周期振荡
[D]801
最小扫描时间(单位
待时间
1
)
[M]8012
100ms时钟
以1s为周期振荡
[D]801
最大扫描时间(单
2
)
[M]8013
1s时钟
以1min为周期振荡
D8013
0~59秒预置值或当前值
时钟误
[M]8014
1min时钟
D8014
0~59分预置值或当前值
差±45
[M]8015
计时停止和预置
D8015
0~23
小时预置值或当前
秒/月
值
(25℃)
[M]8016
停止显示时间
D8016
0~31日
[M]8017
±30秒修正
D8017
0~12月预置值或当前值
[M]8018
RTC检出
常闭
D8018
公历年二位预置值或当
前值表示的

有闰年
修正.
[M]8019 RTC出错 D8018 星期 0(一)-6( 六预置值
或当前值)
D8013~(年)也可以切换成公历 1980~2079的4位表示.
第二节 三菱PLC编程软件简介
PLC的程序输入通过手持编程器、专用编程器或计算机完成。手持编程器体积小,携
带方便,在现场调试时优越性强,但在程序输入、阅读、分析时较繁锁;而专用编程器价格
太贵,通用性差;计算机编程在教学中优势较大, 且其通讯更为方便。 因此也就有了相应的
计算机平台上的编程软件和专用通讯模块,在这节当中我们重点介绍三菱 fx系列编程软件
的使用和操作。
三菱公司 fx系列plc编程软件名称为 fxgpwin,我们介绍版本为 SW0PC-FXGP/WIN-C
(C)1996MITSUBISHIELECTRICCORPORATION ,其具体应用说明
如下:
1. Fxgpwin编程软件对 FX0/FX0S、FX1S、FX1N、FX0N、FX1FX2N/FX2NC 和FX
(FX2/FX2C)系列三菱 plc 编程及其它操作。下图为软件的文件组成:
1)进入fxgpwin的编程环境
双击桌面 fxgpwin图标或按 table键选择到图标 fxgpwin,即可进入编程环境。
2)编程环境如下图
3)编写新程序,新建文件
出现PLC选型界面
选择好PLC型号后按确认键即可进入编辑界面,在视图中可以切换梯形图、指令表等