PLC的特殊功能I-O模块(PLC技术知识培训).ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,全有文档,PLC,的特殊功能,I/O,模块,特殊功能,I/O,模块,：,模拟量输入输出,处理模块、,高速处理,模块、,定位控制,模块、,PID,模块、,数字控制,模块、,联网通信,模块、,多参数输入,模块、,温度传感器输入,模块、,语言输出,模块等,名称,型号,名称,型号,变量设置单元,并联适配器,M-NET/MINI,接口,模拟量输入模块,模拟量输出模块,温度输入模块,高速计数模块,定位控制单元,FX-8AV,FX2-40AP,（光纤）,FX2-40AW,（双绞线）,FX-16NP,（光纤）,FX-16NT(,双绞线,),FX-4AD,FX-2DA,FX-2DA-PT,FX-1HC,FX-1GM,数据存取单元,串行通信接口单元,实时时钟卡,存储卡,存储卡,接口模块,定位控制单元,凸轮控制单元,M-NET/MINI,接口,FX-10DU/20DU/25DU/30DU/40DU,FX-232AW,FX-RTC,FX-RAM-8C,FX-EEPROM-4C,FX2-24EI,F2-30GM,F2-32RM,F-16NP,（光纤）,F-16NT,（双绞线）,表,4-1 FX2,的特殊功能模块,第一节 模拟量输入、输出处理模块,一、模拟量,A/D,转换输入模块,FX-4AD,4,通道、,12,位高精度,主要功能,：,电流或电压输入信号,数字量,1,、,FX-4AD,的主要技术指标,每一个输入通道设置成,电流,输入或,电压,输入方式,两种输入方式下的主要技术指标如表,4-2,所示,表,4-2 FX-4AD,技术指标,项目,电压输入,电流输入,根据是电流输入还是电压输入，使用端子有不同,模拟量输入范围,DC-10,+10V(,输入电阻,200K),绝对最大输入,15V,DC-20,+20mA(,输入电阻,250),绝对最大输入,32mA,数字量输出范围,带符号位的,16,位二进制（有效数值,11,位）,+2047,以上固定为,+2047,，,-2048,以下固定为,-2048,分辨力,5mV(10V,1/2000),20A(20mA,1/1000),综合精确度,1%(,相对于最大值,),转换速度,15ms,（,1,4,）通道（高速转换方式时在版本,V2.00,以下时为,6ms,1,4,通道）,隔离方式,光电隔离及采用,DC/DC,转换器使输入和,PLC,电源间隔离（各输入端子间不隔离）,模拟量用电源,DC,（,24V,2.4V,），,50mA,输入输出占有点数,程序上为,8,点（计输入或输出点均可），由,PLC,供电的消耗功率为,5V30mA,2,、模块的编号与外部连线,特殊功能模块通过软电缆接在,FX2,主机右侧的,I/O,扩展总线上，从最近主机的那个特殊功能模块开始顺序编号为,0,7,号。如图,4-1,同一模拟量输入模块既可连接电压信号也可连接电流信号。接线方式如图,4-2,电压信号,：接在,V+,与,COM,端,电流信号,：接在,I+,和,COM,端,短接,该通道的,V+,与,I+,图,4-1,特殊功能,I/O,模块编号,图,4-2,输入电压信号和电流信号时模块的外部接线,外部布线时要注意以下几点：,1),信号源与模块输入端之间要采用带屏蔽的双绞线连接，屏蔽线接到该通道的,SLD,端。,2),电压输入信号存在噪声和纹波干扰时，可在该通道的,V+,和,COM,端并接,0.1,0.47F/25V,电容。,3),电磁干扰严重时，将各通道的,SLD,端与模块上的,GND,、,FG,端连接，再与,PLC,的机架接地相连。,4),切勿将主电路及高电压电线靠近模块的控制线和信号线，更不可将它们包絷在一起。,5),模块外部接线变更时，其补偿值和增益值应重新设定。,3,、缓冲数据寄存器（,BFM,）的编号与分配,缓冲数据寄存器：存放经,ADC,转换后得到的数字量,FX2-4AD,内的缓冲数据寄存区间是由,32,个,16,位的数据寄存器组成，其编号为,BFM,0,BFM,31,。,各缓冲数据寄存器的用途及存放内容如表,4-3,所示,一、,带*号,的,10,个,BFM,：,用于初始化设置,二、,不带*号,的,22,个,BFM,：,10,个,BFM,用于存放数据供,PLC,读取，另外,12,个空置不用,表,4-3 FX-4AD BFM#0,BFM#31,的分配,BFM,内容,*,#0,通道初始化设定：,默认设定值,H0000,，,BFM,0,中写入,4,位十六进制分别设定,4,个通道工作方式,*,#1,通道,1,平均采用次数设定,1,4096,，默认设定值,8,。设定值超出范围按默认值,8,处理,*,#2,通道,2,*,#3,通道,3,*,#4,通道,4,#5,通道,1,存放各通道经,A/D,转换的数字量平均值，数据由,FROM,指令读取,#6,通道,2,#7,通道,3,#8,通道,4,#9,通道,1,存放各通道当前,A/D,转换的数字量，数据由,FROM,指令读取,#10,通道,2,#11,通道,3,#12,通道,4,#13,#19,不能使用,*,#20,重新设置模块为默认值 默认设定值,H0000,若,BFM,20,1,，设定值均恢复到设定值,*,#21,禁止零点,0,和增益,G,调整 默认设定值,b1,，,b0,0,，,1,（允许）；,b1,，,b0,1,，,0,（禁止）,*,#22,零点增益调整,b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0,G4,O4,G3,O3,G2,O2,G1,O1,*,#23,零点值：默认设定值,0,，调整值以,5mV/20,为步距。零点：数字量输出为,0,时的输入值,*,#24,增益值：默认设定值,5000,，调整值以,5mV/20A,为步距。增益：数字量输出为,+1000,时的输入值,#25,#28,空置,#29,出错信息,#30,4A/D,模块识别码：,K2010,#31,不能使用,(,续上表,),1)BFM#0,：,输入方式设定,，十六进制,4,位数表示各通道的初始化内容，从最低开始依次控制通道,CH1,CH4,，每一位的有效数范围是,0,3,：,0,输入为电压信号，信号范围为,-10,+10V,；,1,输入为电流信号，信号范围为,+4,+20mA,；,2,输入为电流信号，信号范围为,-20,+20mA,；,3,通道关闭，不接受任何信号,BFM#0,的默认值为,H0000,，,CH1,CH4,都以电压信号输入方式工作。,例如,：在图,4-1,中如果程序运行中执行,指令后,CH1,CH4,的工作方式分别是：,CH1,为电压信号输入，信号范围是,-10V,+10V,CH2,为电流信号输入，信号范围是,+4mA,+20mA,CH3,为电流信号输入，信号范围是,-20mA,+20mA,CH4,关闭,TO,（,P,）,K0,K0,H3210,K1,2)BFM#1,#4,：,平均值采样次数设定,。,设定范围为,1,4096,。超过此范围按默认值,8,处理。,3)BFM#5,#8,：,存放输入的,平均值数字量,4)BFM#9,#12,：,存放输入的,当前值数字量,5)BFM#20,：,快速重置默认位,。,置,1,时各设定值恢复到默认值；置,0,时允许重新设置，默认值定为,H0000,。,6)BFM,21,：,零点和增益调整控制,。,b1,、,b0,值为,1,、,0,时禁止零点、增益设定值改动；为,0,、,1,时允许零点与增益设定值改动；为,0,、,1,，即禁止调整。,7)BFM,22,：,需要调整的输入通道的零点与增益值允许改动与否,。,由,G1,、,O1,（即,b1,、,b0,状态）、,G2,、,O2,（,b3,、,b2,状态）、,G3,、,O3,（,b5,、,b4,状态）、,G4,、,O4,（,b7,、,b6,状态）分别来控制通道,CH1,CH4,的增益、零点允许改动与否。,例如若,BFM,22,的,G1,、,O1,位（增益、零点位）均置,1,，则存放在,BFM,23,和,BFM,24,中的零点和增益设定值就可送入,CH1,中的零,点和增益值寄存器中。各输入通道的增益与零点既可统一调整也可单独调整。,8)BFM#23,：,存放设定零点值,（以,5mV/20A,为步距）,默认值为,0,。,9)BFM#24,：,存放设定增益值,（以,5mV/20A,为步距），默认值为,5000,。,10,）,BFM#29,：,存放出错信息,，由各位状态决定。如,b2,为,0,表示,DC24V,电源正常，为,1,表示电源有故障。在用户程序中可用,FROM,指令将其读入以便进行相应的故障处理，,BFM,29,其他各位出错信息如表,4-4,所示。,11,）,BFM,30,：,存放模块识别码,K2010,表,4-4 BFM,29,状态,位,功能,接通,断开,b0,A/D,模块出错,模块硬件或软件出错，各,A/D,通道停止转换,无错误,b1,G-O,出错,EPROM,中的增益,/,偏置数据无用或出错,G-O,数据正常,b2,电源异常,DC24V,电源断电或故障,电源正常,b3,硬件损坏,A/D,转化模块或相应硬件损坏,A/D,硬件正常,b8,READY,位置判断,FX-4AD,方式开关位置在,READY,以外位置,在,READY,位置,b10,转换值异常,A/D,转换值小于,-2048,或大于,+2047,转换值在范围内,b11,平均数出错,平均次数大于,4097,或小于,0,，模块自动取值,8,平均数在范围内,b12,调整禁止,/,允许,BFM,21,的,b1b0,为,10B,，处于禁止状态,b1b0,为,01B,注：其中,b4,b7,，,b13,b15,未定义。,4,、模块与,PLC,主机的数据通信,由,FROM/TO,指令执行,在系统运行前首先由,PLC,主机通过,TO,指令对模块进行写操作以完成必要的,初始化设置,:,1),各输入通道的输入方式代码写入,BFM,0,。,2),设定各输入通道的平均采样次数。,3),各通道零点与增益值的调整,零点值（偏置值）是指数字量输出为,0,时的输入值，增益值是指数字量输出为,+1000,时的输入值。为保证一定的控制精度和准确性而需要对输入通道的零点值和增益值进行必要的调整。如图,4-3,所示各通道的输入模拟量与输出数字量的关系,图,4-3,增益值和零点值的调整,模块的零点与增益调整也可用模块上的增益和偏置调节按钮与选择开关。无论采用何种方法设置前都必须先将,H0001,写入,BFM,21,。,采用硬件设置的步骤是：,1),模块与,PLC,主机连接如并接上电源,2),将,FX-4AD,方式开关旋至,CH1,3),将输入模拟量与,CH1,相连，调节输入量到需要数值。,4),按下偏置按钮（,OFFSET,）一次（偏置值的数字量就存入相应缓冲数据寄存器）,5),调节输入模拟量直至达到相应增益值。,6),增益（,GAIN,）按钮一次（增益数字量就存入相应缓冲数据寄存器）,其他通道的增益偏置值设置可依上述步骤同样进行,各通道设置完毕将方式开关旋至,READY,位置。,当模块初始化设置完成，在程序运行过程中示需要,可用,FROM,指令,从相应缓冲数据寄存器,读入,数据。,为确保可靠无误，在进行初始化处理和读取相应数据前都必须先读取,BFM,30,模块识别码以便对模块进行确认。,5,、程序设计举例,硬件配置如图,4-1,例,4-1,：,要求,FX-4AD,的,CH1,CH4,均设置成电压输入方式，,CH1,通道设置成零偏置，增益值为,2.5V,试设计其初始化设置程序。,解：,程序设计如图,4-4,所示。,CH2,CH4,的零点与增益值调整按,CH1,方法同样进行。,图,4-4,初始化设置程序举例,例,4-2,：,要求将,CH1,、,CH2,设置为电压输入方式，,CH3,、,CH,关闭，平均值采用次数为,4,，并由,PLC,内,D0,、,D1,接受平均值输入数字量。试设计应用程序。,解：,程序设计如图,4-5,所示。,图,4-5 FX-4AD,应用举例,二、模拟量,D/A,转换输出模块,FX-2DA,2,通道,、,12,位高精度,主要功能,：,输出的数字量,电压信号,（,-10V,+10V,）或,电流信号,（,-20,+20mA,）,模块中每个通道可以独立设置电压输出或电流输出方式并且可以通过简易的调节或通过程序方便地改变模拟量的输出范围。,1,、,FX-2DA,地技术指标,如表,4-5,所示,2,、模块的编号与外部接线,编号方式与,FX-4AD,同，如图,4-1,所示,外部连线如图,4-6,所示,表,4-5 FX-2DA,技术指标,项目,电压输出,电流输出,根据电流输入还是电压输出，使用不同端子,模拟量输出范围,DC-10,+10V,(,外部负载电阻,1K,1M),DC=4,+20mA,(,外部负载电阻,500,以下,),数字输入,带符号位的,16,位二进制，但有效数值为,11,位（,-2048,+2047,）,电流输出（,0,1024,）,分辨力,5mV(10V1/2000),20A(20mA1/1000),综合精确度,1%(,相对于最大值,),转换速度,9ms2,通道（高速转换方式时，版本为,V2.00,以下时：,3.5ms2,通道）,隔离方式,光电隔离及采用,DC/DC,转换器供输出和,PLC,电源间隔离（但各输出通道间不隔离）,模拟量用电源,DC24V,（,110,）,130mA,输入输出占有点数,程序上为,8,点（计输入或输出点均可）由,PLC,供电的消耗功率为,5V30mA,图,4-6,电压信号与电流信号输出时的外部接线,3,、缓冲数据寄存器的编号与分配,FX-2DA,模块内配置有,32,个,16,位缓冲数据寄存器，编号为,BFM,0,31,，存放模拟量输出监控所需的各类数据。,表,4-6 FX-2DA,模块,BFM,分配表,BFM,内 容,*,#0,模拟量输出方式（电流,/,电压）默认值,H00,*,#1,通道,1,输出数据,*,#2,通道,2,输出数据,#3,4,空置,#5,输出保持或回零 默认值,H00,#6,9,空置,*,#20,重置为默认设定值 默认设定值,H0000,*,#21,禁止零点和增益调整 默认设定值,0.1,（允许）,*,#22,零点、增益调整,b3,b2,b1,b0,G2,O2,G1,O1,*,#23,零点值（单位,mV/,A,）默认设定值,0,*,#24,增益值（单位,mV/,A,）默认设定值,H50000,#25,28,空置,#29,出错信息,#30,识别码,3010D,#31,空置,(,续上表,),表中带*者可用,TO,指令对模块进行写操作，进行初始化设置或将输出数字量写入模块。,各,BFM,使用说明如下：,1)BFM,0,：,低,2,位分别,用于,CH1,、,CH2,输出通道的输出方式设置,，,O,表示电压输出方式，,1,表示电流输出方式,默认值位,H00,。,例如设置成,H10,，表示,CH1,输出通道的电压输出方式，,CH2,为电流输出方式。,2)BFM,1,：,存放,CH1,输出数字量,3)BFM,2,：,存放,CH2,输出数字量,4)BFM,5,：,低,2,位来,决定,CH1,、,CH2,的输出状态是保持最后输出值还是回零,。其值代表意义是：,H00,（默认值）：,CH1,保持,CH2,保持,H01,：,CH1,回零,CH2,保持,CH10,：,CH1,保持,CH2,回零,CH11,：,CH1,回零,CH2,回零,5)BFM,20,：,置,1,时，快速清除零点与增益设值，并使零点与增益恢复至默认值。,BFM,20,的默认值为,H0000,。,6)BFM,21,：,零点与增益值调整允许与否控制,，,b1,、,b0,位状态为,1,、,0,则禁止零点增益值改动，为,0,、,1,时允许重新设定，默认值为,0,、,1,。数字量输入为,0,时的模拟量输出值为零点值，数字量输入为,1000,时的模拟量输出值为增益值。,7)BFM,22,：,CH1,、,CH2,通道的,零点与增益设定值控制,。,G1,、,O1,位（,CH1,增益值控制,1,和零点值控制位）为,1.1,时则存放在,BFM,23,和,BFM,24,中的零点和增益值就送入,CH1,、,CH2,的零点与增益值寄存器中。,8)BFM,23,：,存放输出通道的零点设定值,，以,5mV,或,20A,为步距。,9)BFM,24,：,存放输出通道的增益设定值,，以,5mV,或,20A,为步距。,10)BFM,29,：,存放模块运行中的出错信息,11)BFM,30,：,存放模块识别码,K3010,4,、模块读、写操作程序设计举例,硬件配置仍以图,4-1,所示。,例,4-3,：,若保持,FX-2DA,原有的零点与增益缺省值，也不需要读取状态信息且,CH1,、,CH2,输出数字量分别存放在,PLC,的,D0,、,D1,则采用图,4-7,所示简单程序。,图,4-7 FX-2DA,应用举例,1,例,4-4,：,使,CH1,为电压输出方式，,CH2,为电流输出方式，,CH1,、,CH2,的输入数字量分别存放在,PLC,的,D0,、,D1,中，当,PLC,从,RUN,到,STOP,状态后，最后的输出值保持不变。试设计其应用程序。,解：,程序设计如图,4-8,所示,图,4-8 FX-2DA,应用举例,2,三、温度传感器,A/D,转换输入模块,FX-2AD-PT,2,通道,温度输入,12,位,A/D,转换模块,模块内附有温度传感器的前置放大器，可以直接与三线的铂电阻,PT-100,相连接。带有补偿的两路输入可以校正传感器的非线性。模块的瞬时值与设定值等数据也可以用,FROM/TO,指令读出或写入,该模块的技术指标如表,4-7,所示,表,4-7 FX-2DA-PT,技术指标,项目,摄氏,华氏,根据读出指定数据地址号（缓冲存储器地址号）确定为摄氏或华氏,输入信号,铂热电阻,3,线制,2,点（,CH1,、,CH2,）。,PT100 385PPM/,(DIN43760,JISC1604,1989),或,3916PPM/(JIS c1604,1981),驱动电流,1mA(,恒流方式,),额定温度范围,-100,+600,-148,+11112,数字输出,-1000,+6000,-1480,+1120,带符号位,16,位，二进制,分辨力,0.2,0.3,0.36,0.54,综合精确度,（相对最大值）,转换速度,15ms2,通道,隔离方式,光电隔离及用,DC/DC,转换器使输入和,PLC,电源间隔离（各输入间不隔离）,模拟量用电源,DC(24V2.4V),50mA,输入输出占有点数,程序上为,8,点（计输入或输出点均可）由,PLC,供电的消耗功率为,5V30mA,第二节 高速处理模块,一、高速计数模块,FX-1HC,FX-1HC,计数频率高达,50KHZ,不占用,PLC,主机扫描周期时间，大大提高了,PLC,的计数器处理速度，计数、计时精度和分辨率。,1,、模块的技术的指标,主要技术指标如表,4-8,所示,表,4-8 FX-1HC,技术指标,项目,规格,输,入,信号电平,根据接线端子可从,5V,、,12V,、,24V,中选取,频率,1,相,1,输入：,50KHz,以下,1,相,2,输入：各,50KHz,以下,2,相输入：,50KHz,以下,/1,倍增,25KHz,以下,/2,倍增,12.5KHz,以下,/4,倍增,计数范围,带二进制符号,32,位（,-2147483648,[phone],）或无,2,进制符号,16,位（,0,65535,）,计数方式,自动加,/,减（,1,相,2,输入或,2,相输入时）或选择加,/,减（,1,相,1,输入时）,一致输出,YH,：用硬件比较器实现设计值与计数值一致时产生输出,YS,：用软件比较器实现，一致输出（最大延迟,300s,）,输出形式,NPN,集电极开路输出,2,点或,PNP,集电极开路输出,2,点各,DC12,24V,，,0.5A,附加功能,由,PLC,采用参数设定方式设定瞬时值比较数据，比较结果及出错状态可用于监视,输入输出占用点数,程序占用,8,点（输入或输出中任用,8,点均可）由,PLC,提供消耗功率为,5V,，,70mA,2,、模块的输入、输出端及输入、输出类型,输入端,两个脉冲信号输入端,、,两个信号控制端,相脉冲信号输入端,：,、,、,、,相脉冲信号输入端,：,、,、,、,。,信号,：,控制何时将计数器的计数起始值送入当前值计数器,信号,：,控制计数器何时投入计数,输出端,硬件比较器输出,：,、,软件比较器输出,：,、,电源为，最大负载电流为,0.5,模块的输出方式,一种,由,模块内硬件比较器的比较结果输出,，当前值达到设定值就将输出信号,置,其中、按型输出方式，、按输出方式,一种由模块内软件进行数,据处理,，当前值达到设置而使输出信号置，其中、按型输出方式，、按输出方式。,、模块缓冲数据寄存器的分配,32,个,16,位缓冲数据寄存器，,编号为,BFM,#,BFM,#,31,。,1,）,BFM,0,：,存放计数方式字，计数方式与该数据寄存器存放内容相应关系如表,4-9,所示。,2,）,BFM,1,：,存放单相单输入方式，软件控制递加,/,递减命令,3,）,BFM,2,和,BFM,3,：,存放最大计数限定值的低,16,位和高,16,位。,4,）,BFM,4,：,存放计数器的计数方式控制字。控制字各位功能如表,4-9,所示。,表,-,计数器计数方式,BFM#0,计数器类型,内的数据,计数方式,计数器,位,位,相输入,边沿计数,边沿计数,边沿计数,单相双输入,由脉冲控制递加,/,递减,6,7,单相单输入,由硬件控制递加,/,递减,由软件控制递加,/,递减,8,10,9,11,表,4-10 BFM,4,各位的功能表,位序,0,状态,状态,b0,b1,b2,b3,b4,b5-b7,b8,b9,b10,b11,b12,b13-b15,禁止计数,禁止硬件比较,禁止软件比较,硬件输出端和软件输出端单独工作,输入,PRESET,无效,没有定义,不起作用,不起作用,不起作用,不起作用,不起作用,没有定义,允许计数,允许硬件比较,允许软件比较,硬件输出端和软件输出端互为复位,输入,PRESET,有效,出错标志复位,硬件比较输出复位,软件比较输出复位,选用硬件比较,选用软件比较,5,）,BFM,10,和,BFM,11,：存放计数器计数起始值的低,16,位和高,16,位,6,）,BFM,12,和,BFM,13,：存放采用软件比较时的计数设定值的低,16,位和高,16,位。,7,）,BFM,14,和,BFM,15,：存放采用软件比较时的计数设定值的低,16,位和高,16,位。,8,）,BFM,20,和,BFM,21,：存放计数器当前值的低,16,位和高,16,位。,9,）,BFM,22,和,BFM,23,：存放计数器最大当前值的低,16,位和高,16,位。,10,）,BFM,24,和,BFM,25,：存放计数器最小当前值的低,16,位和高,16,位。,11,）,BFM,26,：存放比较结果,12,）,BFM,27,：存放端口状态,13,）,BFM,29,：存放故障代码,14,）,BFM,30,：存放模块识别码,、模块应用编程举例,例,4-5,硬件配置、如图,4-1,所示。,要求,-,设置成单相输入并由软件控制,16,位加计数方式，最大计数限定值为,4444,，设定值为,4000.,计数器的计数当前值读入并存放到的寄存器中。试编制该模块的应用程序。,解,:,程序设计如图,4-9,所示,图,4-9,-,应用举例,二、快速定位控制模块,-,1,、位置控制系统的硬件组成,用,-,定位控制模块组成的位置控制系统有两种形式,1,）单独采用,FX,1GM,作为控制核心完成位置控制任务的单轴系统，结构框图如图,4-10,。,2,）由,FX-1GH,与,FX2,系列,PLC,共同完成位置控制任务，结构框图如图,4-11,，这种组成方式可以完成多轴定位控制。,一台,FX2,系列,PLC,最多可接,8,台,FX-1GM,同时,对,8,个位置控制,。,图,4-10 FX-1GM,控制的单轴定位系统结构框图,图,4-11 PLC,与,FX-1GM,控制的多轴定位系统结构框图,2,、,模块输入、输出端及其外部接线,图,4-12 FX-1GM,的,I/O,端口接线图，模块有,16,个输入端，,10,个输出端。其,I/O,接线说明如下：,1),输入端,X0,X3,作,6,位拨码盘的,BCD,码数据输入，,Y0,Y5,作为位选通信号,2),输入,A,接驱动单元的,SERVO READY,准备就绪信号，为,1,允许模块输出脉冲，为,0,表示出错禁止脉冲输出,3),输入,B,接驱动单元的,SERVO END,，定位结束该信号为,1,，若在规定结束时间内模块仍收到,0,信号则发出出错信号,图,4-12,是,FX-1GM,的,I/0,端口接线图,4),输入,C,接驱动单元的,PGO,信号,5),输入,D,接机械装置的原点接近开关信号,6),输入,E,接操作面板启动按钮,7),输入,F,接操作面板停止按钮,8),输入,G,接操作面板手动,/,自动转换主令开关,9),输入,H,、,I,和,J,接操作面板,10),输出端,K,、,L,分别接机械装置上的正转和反转限位开关,11),输出端,M,、,N,在,A,方式下分别输出正转脉冲和反转脉冲，在,B,方式下分别输出脉冲和输出正、反转控制信号,3,、模块内缓冲数据寄存器分配,32,个,16,位缓冲数据寄存器，其编号为,BFM#0,BFM#31,FX2,系列,PLC,通过,FROM,、,TO,指令,对其进行读、写操作。,1)BFM#0,：,存放程序块序号,2)BFM#1,：,设置模块的运行方式，,b0,b8,的位状态，分别表示,9,种不同的运行方式。,3)BFM#2,：,b0,b4,存放,Y440,Y444,的状态，,b8,b15,存放,M120,M127,状态。,4)BFM#3,：,b0,b10,的位状态来表示模块的不同运行情况。,5)BFM#4,：,b0,b3,、,b8,b15,、分别存放,M100,103,和,M110,M117,的状态。,6)BFM#5,：,存放,M,代码，在达到预定控制位置后，采用,M,代码形式及时让,PLC,去执行其他控制任务。,7)BFM#6,与,BFM#7,：,存放当前位置值的低,16,位和高,16,位。,8)BFM#8,：,存放正在执行的程序步数。,9)BFM#9,：,存放正在执行的程序块数。,10)BFM#10,和,BFM#25,：,存放某些指令的操作数。,11)BFM#26,：,b0,b6,存放,Y0,Y6,的状态。,12)BFM#27,：,b0,b15,存放,X0,X3,和,A,L,的,16,种,输入信息状态。,13)BFM#28,：,存放故障代码,14)BFM#29,：,存放,FROM,和,T0,指令出错信号,15)BFM#30,：,存放模块识别码,K5010,4,、模块的编辑指令与用户程序存储器的分配,FX-1GM,有,30,个编程指令,，用以编制自己的用户程序，程序容量达到,2K,步，最多可容纳,100,个模块。,FX-1GM,用户程序存储器采用,FX-EEPROM,型卡匣,，其内存空间分配如图,4-13,所示,图,4-13 FX-1GM,用户程序存储空间分配,第三节 联网与通信模块,一、,PLC,与计算机之间的联网与通信模块,1,、,RS-232C,用适配器,FX-232ADP,RS-232C,用通信适配器,FX-232ADP,：以无规约方式与各种具有,RS-232C,接口装置,每一台,FX2,系列,PLC,左侧的串行通信口可接一台,FX-32ADP,。,图,4-4,是采用,FX-232ADP,将一台,FX2,系列,PLC,与计算机连接进行串行通信的连接图。,图,4-14 FX-232 ADP,连接,(1),数据的串行的通信方式,PLC,与计算机的数据通信：,串行通信指令,RS,直接控制,数据传送格式：,由特殊数据寄存器,D8120,来设定，,包括,波特率、停止位、奇偶校验,等，,通过组合方式来选择并预先存放在,D8120,中，具体规定如表,4-11,所示,表,4-11,通信模式设置,D8120,的位,说明,位状态,0,（,OFF,）,1,（,ON,）,b0,数据长度,7,位,8,位,b1,校验（,b2b1,）,（,00,）,:,无校验,（,01,）：奇校验,（,11,）：偶校验,b2,b3,停止位,1,位,2,位,b4,b5,b6,b7,波特率（,b7b6b5b4,）,(0011):300 bit/s,(0100):600 bit/s,(0101):1200 bit/s,(0110):2400 bit/s,(0111):4800 bit/s,(1000):9600 bit/s,(1001):192000 bit/s,b8,起始字符,无,D8124,b9,结束字符,无,D8125,b10,握手信号类型,无,H/W1,b11,模式（控制线）,常规,单控,b12,握手信号类型,2,无,H/W2,b13,b15,可取代,b8,b12,用于,FX458,网络,例如,设置,D8120=0F9EH,其选择说明：,EH,=7,位数据位，偶校验、,2,位停止位,9H,=,波特率为,19200 bit/s,FH,=,起始字符、结束字符、硬件,1,型（,H/W1,）,握手信号、单线模式控制,0H,=,硬件,2,型（,H/W2,）握手信号为,OFF,(2),应用程序举例,例,4-6,将数据寄存器,D100,D105,中的数据按,16,位通信模式传送出去并将接收来的数据转存到,D300,D309,中。试编制其应用程序,。,解：,设计梯形图如图,4-15,所示。,图,4-15,串行数据通信程序举例,2,、,RS-232,接口通信模块,FX-232AW,信号传输速度固定为,9600 bit/s,FX2,系列,PLC,的编程接口是采用,RS-422,标准，计算机的串行口是采用,RS-232,标准，数据通信时必须将,RS-422,标准转换成,RS-232,标准并采用光电隔离技术。,(1),模块端口及外部接线,图,4-16,是该模块与,PLC,主机及计算机之间的外部接线图,图,4-16 FX-232AW,的接线,（,2,）,FX2,系列,PLC,与计算机的通信协议,两者通信采用,RS-232,标准,，七位数据位采用,ASCII,码,（部分），数据采用,偶校验,。,数据和字符书写格式如图,4-7,所示。,表,4-12,列出了通信中字符及其对应的,ASCII,代。,a),数据格式的规定,b,）字符,STX,（,02H,）的格式,图,4-17,数据与字符格式,表,4-12 FX,系列,PLC,与计算机通信所用的字符及其,ASCII,码,字符,ASCII,码,注 释,ENQ,05H,来自计算机的查询信号,ACK,06H,无校验错误时，,PLC,对,ENQ,的应答信号,NAK,15H,检测到错误时，,PLC,对,ENQ,的应答信号,STK,02H,数据块的起始标志,ETX,03H,数据块的结束标志,字符,ASCII,码,字符,ASCII,码,字符,ASCII,码,字符,ASCII,码,0,30H,4,34H,8,38H,C,43H,1,31H,5,35H,9,39H,D,44H,2,32H,6,36H,A,41H,E,45H,3,33H,7,37H,B,42H,F,46H,PLC,与计算机之间的数据通信是以帧为单位进行发送和接收的。,一个多字符帧由,开始标志字符,STX,、命令码、数据、结束标志字符,ETX,以及,和校验,五部分组成，如图,4-18,所示,。,和校验是从命令码到结束标志之间的所有字符的,ASCII,码（十六进制）相加之和的最低两位。命令码有,4,个，其功能和操作数如表,4-13,。,图,4-18,多字符帧的组成,表,4-13 FX,系列,PLC,与计算机通信所用的命令码,命令码,操作数,功能,0,X,、,Y,、,M,、,S,、,T,、,C,、,D,读位软设备的状态或字软设备被的数据,1,X,、,Y,、,M,、,S,、,T,、,C,、,D,对位软设备置,0,或,1,和对字软设备写数,7,X,、,Y,、,M,、,S,、,T,、,C,对位软设备强制置,1,8,X,、,Y,、,M,、,S,、,T,、,C,对位软设备强制置,0,(3),计算机对,PLC,内字软器件数据的读、写和位元件状态的强制置位与复位操作,无论,PLC,处于,STOP,还是在,RUN,状态，计算机都可以按表,4-13,列出 的,4,种命令对,PLC,内的数据进行读、写操作和对位元件状态进行强制置位与复位操作。,二、,PLC,与,PLC,的联网与通信模块,1,、双机并联接口模块,FX2-40AP,、,FX2-40AW,采用,FX2-40AP,或,FX2-40AW,双机并联接口模块方便地实现两台,FX2,系列,PLC,之间的数据和位状态的自动交换,FX2-40AW,模块之间采用,带屏蔽的双绞线,连接,FX2-40AP,模块之间是采用,光缆,连接,FX2-40AP,与,FX2-40AW,的技术指标如表,4-14,所示。,表,4-14 FX2-40AP/AW,技术指标,项目,FX2-40AP,FX2-40AW,传送,/,接收点,100/100,（,ON-OFF,）,100/100,（,ON-OFF,）,10/10,（,16,位数据）,10/10,（,16,位数据）,传送距离,/m,50,10,图,4-19,二台,PLC,并联运行,两台,FX2,系列,PLC,按上图连接,投入运行后当,M8072,置,1,进入通信方式,主机（,M8070,置,1,）内的,M800,M899,辅助继电器的状态随时可以被从机（,M8071,置,1,）读取，从机只能使用其接点而不能使用其线圈,从机内的,M900,M999,辅助继电器的状态也随时可被主机读取，主机只能够使用其接点而不能使用其线圈,主机中的,D490,D499,和从机中的,D500,D509,数据寄存器中的数据可以相互读取,M8073,为,1,表示设置出错,M8063,为,1,表示通信出错或校验出错,两台,PLC,并联运行通信所需的时间,t,为：,t,70ms,主机当前的扫描周期从机当前的扫描时间,二台,PLC,之间最大距离为：,采用带屏蔽双绞线连接为,10m,采用,F-0FC-M10,光缆连接为,10m,采用,F-0FC-M30,光缆连接为,30m,采用,F-0FC-M50,光缆连接为,50m,2,、,MELSEC NET/MINI,网接口模块,FX-16NP,、,FX-16NT,FX-16NP,和,FX-16NT,是构成,M-NET/M1N1,网的一种从机接口模块,FX-16NP,采用,光纤电缆,连接，站间最大距离可达到,50m,FX-16NT,采用,带屏蔽的双绞线,连接，站间最大距离可达到,100m,两种模块的主要性能如表,4-15,所示：,型号,FX-16NP,FX-16NT,适用的电缆,光缆,双绞线,占用的从站数,两个从站（一个为,8,点输入，另一个为,8,点输出）,输入点数,8,点输入（实际占用,FX2 PLC16,点输入）,输出点数,8,点输出（实际占用,FX2PLC,的,8,点输出）,表,4-15 FX-16NP/NT,主要性能,图,4-20,所示是一个,PLC,分布式控制系统的结构图。,图中以三菱公司的一台,A2A,型,PLC,为主机，以,32,台,FX2-80MT,型的,PLC,为从机。,主机与从机通信采用接口模块,AJ71PT32-53,并插在主机机架的,4,号槽内，它占用主机,32,点,I/O,。每台从机采用,FX-16NP,或,FX-16NT,作为通信接口模块，占用两个从站即,8,点输入和,8,点输出。,连接方式如图,4-21,所示，其中,A,系列,PLC,与其接口模块之间的数据通信由,FROM,和,T0,