第一節(jié) 系統(tǒng)配置和性能指標(biāo)

三菱FX系列PLC型號說明

 

三菱FX系列PLC型號說明

 

FX-2N型PLC的系統(tǒng)配置

（一）FX2N －32MR型PLC外觀示意圖

 

（二）FX-2N型PLC的基本構(gòu)成

• 基本單元(Basic Unit)

包括 CPU、存儲器、輸入輸出及電源，是PLC的主要部分。

• 擴(kuò)展單元(Extension Unit)

用于增加可編程控制器 I/O點(diǎn)數(shù)的裝置，內(nèi)部無CPU，內(nèi)部自帶電源。

• 擴(kuò)展模塊(Extension Module)

用于增加可編程控制器 I/O點(diǎn)數(shù)及改變可編程控制器 I/O點(diǎn)數(shù)比例，內(nèi)部無CPU，無電源。

• 特殊功能單元(Special Function Unit)

一些專門用途的特殊裝置，如高速計(jì)數(shù)單元、模擬量輸入\輸出模塊。

• 編程器

程序輸入、運(yùn)行監(jiān)視和故障分析

 

FX2N基本單元規(guī)格表

 

擴(kuò)展單元型號規(guī)格表

（三）電源與接地

• DC24V
• AC120V/240V

（四） I/O與外部接線

輸入接線——各輸入端子和公共端子com之間可接無源開關(guān)或NPN型集電極開路

不同型號的PLC（模塊）有不同的特性、負(fù)載能力、外接方式

 

交通燈接線示意圖（分組式）

輸出接線

• 分隔式（無公共端子）
• 分組式com端子設(shè)置

分組式輸出是幾個(gè)輸出點(diǎn)為一組，共用一個(gè)公共端，各組之間是分隔的，可分別使用不同的電源。

而分隔式輸出的每一個(gè)輸出點(diǎn)有一個(gè)公共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離，每個(gè)輸出點(diǎn)可使用不同的電源。

三菱FX系列PLC性能指標(biāo)

1. 用戶程序存儲容量

2. I/O總點(diǎn)數(shù)

3. 掃描速度

4. 指令系統(tǒng)條數(shù)

5. 編程元件的種類和數(shù)量

 

第二節(jié) 內(nèi)部可編程器件

輸入/輸出繼電器(X/Y)

X（X0～X177）

輸入接口的一個(gè)接線點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)輸入繼電器。其線圈吸合釋放只取決于外部觸點(diǎn)的狀態(tài)，而不能用程序驅(qū)動。當(dāng)外部有輸入時(shí)，對應(yīng)觸點(diǎn)動作。

• 輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號，不存在數(shù)字8和9。 X0～X177最多可達(dá)128點(diǎn)；
• 輸入響應(yīng)時(shí)間一般小于10ms

 

輸入端等效電路圖

Y（Y0～Y177）

輸出接口的一個(gè)接線點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)輸出繼電器，輸出繼電器的線圈只能由程序驅(qū)動，而無法由外部信號驅(qū)動。每個(gè)輸出繼電器為內(nèi)部控制電路提供編程用的常開、常閉觸點(diǎn)。

• 輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號， Y0～Y177最多可達(dá)128點(diǎn)；
• 驅(qū)動外部負(fù)載的電源由用戶提供

FX2N系列軟元件只有輸入、輸出為八進(jìn)制地址編號，其余都是十進(jìn)制！

 

輸出端等效電路圖

輔助繼電器(M)

輔助繼電器和輸出繼電器一樣，只能由程序驅(qū)動，每個(gè)輔助繼電器也有無數(shù)對常開、常閉接點(diǎn)供編程使用。其作用相當(dāng)于繼電器控制線路中的中間繼電器。輔助繼電器的接點(diǎn)在PLC內(nèi)部編程時(shí)可以任意使用，但它不能直接驅(qū)動負(fù)載，外部負(fù)載必須由輸出繼電器的輸出接點(diǎn)來驅(qū)動。

輔助繼電器可分為三種類型：

• 通用輔助繼電器（ M0~M499），共500個(gè)點(diǎn)；
• 掉電保持輔助繼電器（ M500~M3071）共2572點(diǎn)；
• 特殊輔助繼電器（ M8000~M8255），共256個(gè)點(diǎn)

通用輔助繼電器（ M0~M499）

• 500點(diǎn)；
• 沒有斷電保持功能；
• PLC上電前，所有通用輔助繼電器均自動復(fù)位為“OFF”狀態(tài)；
• 上電時(shí)，除了因外部輸入信號而變?yōu)椤癘N”狀態(tài)的通用輔助繼電器以外，其余均保持“OFF”狀態(tài)；
• 上電后的狀態(tài)則由輸入信號決定。

掉電保持輔助繼電器（ M500~M3071）

• 2572點(diǎn)；
• PLC斷電時(shí)，PLC內(nèi)部的鋰電池將掉電保持輔助繼電器狀態(tài)保持在相應(yīng)的映像寄存器中；
• 重新上電后，再從映像寄存器中調(diào)入斷電時(shí)的狀態(tài)并在該基礎(chǔ)上繼續(xù)工作。
• M500～M1023可由軟件將其設(shè)定為通用輔助繼電器。

特殊輔助繼電器（M8000~M8255）

• 特殊輔助繼電器共256點(diǎn)，用于表示PLC的特殊狀態(tài)。它們都有各自的特殊功能，例如，提供時(shí)鐘脈沖和標(biāo)志，設(shè)定PLC運(yùn)行方式，或者用于步進(jìn)順序、禁止中斷等。
• 可分為觸點(diǎn)利用型和線圈驅(qū)動型

① 只能利用其觸點(diǎn)的特殊輔助繼電器，線圈由PLC自動驅(qū)動，用戶只可以利用其觸點(diǎn)。

• M8000 ——為運(yùn)行監(jiān)控用，PLC運(yùn)行時(shí)接通；
• M8001 ——為運(yùn)行監(jiān)控用，PLC停止運(yùn)行時(shí)接通；
• M8002 ——為僅在運(yùn)行開始瞬間接通的初始脈沖特殊輔助繼電器，可用其常開觸頭初始化斷電保持繼電器；
• M8011——PLC上電后，產(chǎn)生10ms時(shí)鐘脈沖；
• M8012——PLC上電后，產(chǎn)生100ms時(shí)鐘脈沖；
• M8013——PLC上電后，產(chǎn)生1s時(shí)鐘脈沖；

② 可驅(qū)動線圈型特殊輔助繼電器，用戶激勵(lì)線圈后，PLC作特定動作。

• M8030的線圈通電后，表示電池電壓降低的發(fā)光二極管；
• M8033為PLC停止時(shí)輸出保持特殊輔助繼電器；
• M8034為禁止全部輸出特殊輔助繼電器，即所有外部輸出均為“OFF”，但PLC程序仍然正常執(zhí)行；
• M8039為定時(shí)掃描特殊輔助繼電器

狀態(tài)繼電器(S)

狀態(tài)繼電器是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的重要器件，用于步進(jìn)順序控制。

• 1000個(gè)點(diǎn)；
• 使用次數(shù)不受限制，也可做輔助繼電器使用。

狀態(tài)繼電器分為：

• 初始狀態(tài)器S0～S9共10點(diǎn)；狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的初始狀態(tài)
• 一般狀態(tài)器S10～S19共10點(diǎn)；狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的狀態(tài)回零
• 通用狀態(tài)器S20～S499共480點(diǎn)；狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的中間狀態(tài)
• 保持狀態(tài)器S500～S899共400點(diǎn)；斷電后保持最后狀態(tài)
• 報(bào)警狀態(tài)器S900～S999共100點(diǎn)。信號報(bào)警用

定時(shí)器(T)

作用相當(dāng)于電器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，PLC里的定時(shí)器都是通電延時(shí)型。

定時(shí)線圈接通后，開始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到，觸點(diǎn)動作。

計(jì)時(shí)時(shí)間是定時(shí)時(shí)鐘脈沖周期與設(shè)定計(jì)數(shù)值的乘積。

• 常規(guī)定時(shí)器
• 積算定時(shí)器

定時(shí)器	計(jì)時(shí)單位	設(shè)定值范圍
T0-T199	100ms	0.1-3276.7s
T200-T245	10ms	0.01-327.67s
T246-T249	1ms	0.001-32.767s
T250-T255	100ms	0.1-3276.7s

常規(guī)定時(shí)器（T0~T245）

不具備掉電保持功能，當(dāng)輸入電路斷開或停電時(shí)，定時(shí)器復(fù)位清零。

 

積算定時(shí)器

具有計(jì)數(shù)累積功能，即在定時(shí)過程中，若PLC斷電或定時(shí)器線圈斷開，則定時(shí)器將保持當(dāng)前計(jì)數(shù)值，待PLC電源或定時(shí)器線圈恢復(fù)通電后，定時(shí)器繼續(xù)累積計(jì)數(shù)，只有將積算定時(shí)器復(fù)位，當(dāng)前計(jì)數(shù)值才清除為0。

 

計(jì)數(shù)器(C)

內(nèi)部記數(shù)用計(jì)數(shù)器

用于對內(nèi)部映像寄存器(如X、Y、M、S、T等)提供的觸頭信號上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到指定值后，對應(yīng)觸點(diǎn)動作。

• 16位遞加計(jì)數(shù)器（設(shè)定值為1～2^15-1）
• 32位雙向計(jì)數(shù)器（設(shè)定值為－2^31～＋（ 2^31-1））

16位遞加計(jì)數(shù)器（設(shè)定值為1～32767）

• C0~C99——100點(diǎn)，通用型
• C100~C199——100點(diǎn)，掉電保持型

通用型與掉電保持型可由參數(shù)設(shè)置而更改。

注意：

• 計(jì)數(shù)到指定值后，對應(yīng)觸點(diǎn)接通，此后即使有輸入也不再計(jì)數(shù)；
• 執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器復(fù)位，對應(yīng)觸點(diǎn)斷開；
• 掉電計(jì)數(shù)器即使發(fā)生停電，當(dāng)前值和輸出觸點(diǎn)的動作狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)也能保持。

 

32位雙向計(jì)數(shù)器（－2147483648～＋2147483647）

• C200~C219——20點(diǎn)，通用型
• C220~C234——15點(diǎn)，掉電保持型

注意：

• 特殊輔助繼電器M8200～M8234設(shè)定對應(yīng)計(jì)數(shù)器C200~C234計(jì)數(shù)方向，繼電器置0為遞加型，繼電器置1為遞減型；
• 計(jì)數(shù)到指定值后，對應(yīng)觸點(diǎn)接通，此后若有輸入會繼續(xù)計(jì)數(shù)；
• 計(jì)數(shù)值≥指定值，對應(yīng)觸點(diǎn)保持接通；
• 計(jì)數(shù)值<指定值，對應(yīng)觸點(diǎn)復(fù)位；
• 執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器復(fù)位

 

32位雙向計(jì)數(shù)器動作過程

 

32位雙向計(jì)數(shù)器動作過程

高速計(jì)數(shù)器(C235~C255）

高速計(jì)數(shù)器用于對高于PLC掃描頻率的外部脈沖信號(如旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖信號)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且只能從X0~X5 這6點(diǎn)輸入端輸入，即最多只能用6個(gè)高速計(jì)數(shù)器同時(shí)工作。

數(shù)據(jù)寄存器(D)

• 在進(jìn)行輸入輸出處理、模擬量控制、位置控制時(shí)，需要許多數(shù)據(jù)寄存器存儲數(shù)據(jù)和參數(shù)。
• 每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器有16位，最高位為符號位；
• 兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器串聯(lián)可存放32位數(shù)據(jù)，最高位為符號位。

分類：

• 通用數(shù)據(jù)寄存器（ D0～D199）
• 掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器（D200～D511）
• 特殊數(shù)據(jù)寄存器（D8000～D8255）

通用數(shù)據(jù)寄存器（ D0～D199）

• 200個(gè)點(diǎn)，只要不寫入其他數(shù)據(jù)，已寫入的數(shù)據(jù)不會變化；
• 當(dāng)PLC停止運(yùn)行或斷電時(shí)，該類數(shù)據(jù)寄存器均清零；
• 若M8031置1， PLC停止運(yùn)行或斷電時(shí)，數(shù)據(jù)可以保持。

掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器（D200～D511） （D512~D7999）

• 312個(gè)點(diǎn)一般用型，其余是專用型；
• PLC停止運(yùn)行或斷電時(shí)，數(shù)據(jù)可以保持；
• 程序中可用指令清零；
• 兩臺PLC作點(diǎn)對點(diǎn)通信時(shí)，D490~D509用作通信。

特殊數(shù)據(jù)寄存器（D8000～D8255）

• 256個(gè)點(diǎn)；
• 供監(jiān)視PLC中器件運(yùn)行方式用。

變址寄存器(V/Z)

特殊用途數(shù)據(jù)寄存器，可用于改變元器件的地址編號（變址）。

共16點(diǎn)；

• V、Z都是16位；
• V、Z都可作普通16位數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫；
• V、Z可合并作為32位寄存器使用，指定Z為低位。

例：設(shè)V0=5，求執(zhí)行[D20V0]時(shí)，被執(zhí)行元件的編號。 　

答：被執(zhí)行元件編號為D(20+V0)=D(20+5)=D25，即將原執(zhí)行元件的編號D20改為D25。

指針(P/I)

分支指令用指針（0~P127）

• 128個(gè)；
• 用于指示跳轉(zhuǎn)指令CJ的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)或子程序調(diào)用指令CALL所調(diào)用子程序的入口地址。

中斷用指針（I0××~I8××）

• 9個(gè)；
• 中斷指針是用來指示某一中斷程序的入口位置。執(zhí)行中斷后遇到IRET（中斷返回）指令，則返回主程序。

 

常數(shù)(K/H)

常數(shù)也作為軟器件處理，也占有一個(gè)存儲空間。

• K——十進(jìn)制常數(shù)
• H——十六進(jìn)制數(shù)