11PLC模功能塊(新)PLC三菱FX2N機械工業(yè)出版社

1、可編程控制器原理與應(yīng)用課程信息與工程學(xué)院 蔣永峰2013年5月可編程控制器功能模塊11、PLC數(shù)字量（開關(guān)量）擴展模塊輸入擴展模塊（如FX2N-16EX）輸出擴展模塊（如FX2N-16EYR）輸入輸出擴展模塊（如FX2N-16ER）（一）、PLC功能模塊種類一、PLC功能模塊概述注：PLC主單元連接數(shù)字量模塊不占用點數(shù)。22、PLC模擬量模塊模擬量輸入模塊（A/D轉(zhuǎn)換模塊 ）（如FX2N-4AD）模塊量輸出模塊（D/A轉(zhuǎn)換模塊 ）（如FX2N-4DA）模塊量輸入輸出模塊（A/D、D/A轉(zhuǎn)換模塊 ）（如FX0N-3A）注：PLC主單元連接每個模塊量模塊要占用8個點數(shù)。33、PLC溫度模塊溫度輸入

2、模塊（如FX2N-4AD-PT）溫度控制模塊（如FX2N-2LC）4、PLC通信模塊網(wǎng)絡(luò)通信模塊（如FX2N-485-BD）5、PLC伺服模塊伺服控制模塊等注：PLC主單元連接每個溫度模塊、通信模塊伺服模塊均要占用8個點數(shù)。(它們均屬模擬量模塊類型）4（二）、PLC主單元與功能模塊應(yīng)用的連接2、PLC主單元每連接一個功能模塊要占用PLC8個點。1、PLC主單元右側(cè)功能模塊插槽-功能模塊自帶擴展線-功能模塊。5三菱PLC模擬量模塊中的緩沖存儲器（緩沖存放器）（Buffer Memory，簡稱BFM）；設(shè)置的目的是為了能夠方便地實現(xiàn)PLC對特殊功能模塊的控制，并減少應(yīng)用指令的條數(shù)，統(tǒng)一應(yīng)用指令的格

3、式，專門用于PLC與模塊間進行信息交換。BFM的數(shù)據(jù)中包括了模塊控制信號位、模塊參數(shù)等控制條件，以及模塊的工作狀態(tài)信息、運算與處理結(jié)果、出錯信息等內(nèi)容。（三）、模擬量模塊中緩沖存儲器（BFM）概念6模擬量模塊中的每個緩沖存儲器（BFM）相當(dāng)于在模塊中的一個存儲單元；一個模擬量模塊大約有近30個左右的BFM；每個BFM都存儲了一個具體的功能數(shù)據(jù)；如FX2N-4AD-PT模塊的BFM9即為存儲了CH1通道的當(dāng)前攝氏溫度值。7PLC對模塊的設(shè)置與控制，只需通過PLC的數(shù)據(jù)輸出指令（TO指令）在模塊緩沖存儲器的對應(yīng)控制數(shù)據(jù)位中寫入控制信號即可；PLC對模塊的狀態(tài)檢測與數(shù)據(jù)調(diào)用，只需通過PLC的數(shù)據(jù)閱讀

4、指令（FROM指令）讀出對應(yīng)的模塊緩沖存儲器數(shù)據(jù)即可。即：對于所有的特殊功能模塊，PLC編程就是不斷利用PLC的TO指令與FROM指令對模塊緩沖存儲器進行讀/寫操作而已。 8FX2N系列的PLC主單元最多能連接8塊模擬量模塊離PLC主單元最近的模塊編號為0，離PLC主單元最遠的模塊編號為7模擬量程序編寫時調(diào)用哪塊模塊，其模塊編號務(wù)必書寫正確應(yīng)用中PLC主單元若只連接一塊模擬量模塊，則模擬量模塊編號應(yīng)為0應(yīng)用中每個模擬量模塊要占用PLC主單元8個點在此連接中若有數(shù)字量模擬，則其不占點，不占編號。（四）、模擬量模塊編號的概念9表現(xiàn)形式有：FROM、FROMP、DFROM、DFROMP。 二、模擬量

5、模塊的操作指令1、FROM指令（讀特殊功能模塊指令，BFM讀出指令）指令作用FROM指令是將模擬量功能模塊中緩沖存放器（BFM）的內(nèi)容讀到可編程控制器（PLC）的指令。指令表現(xiàn)形式10指令及分析將編號為0的功能模塊（#0號模塊）中的緩沖存儲器（BFM）編號為2的數(shù)據(jù)（BFM#2）讀出，并傳送到PLC的數(shù)據(jù)存儲器D10中。 將編號為2的功能模塊（#2號模塊）中的緩沖存儲器（BFM）編號為10開始的6個數(shù)據(jù)（BFM#10-#15）讀出，并傳送到PLC的從D10開始的6個數(shù)據(jù)存儲器（D10-D15）中。 11表現(xiàn)形式有：TO、TOP、DTO、DTOP。 2、TO指令（寫特殊功能模塊指令，BFM寫入指

6、令）指令作用TO指令是將可編程控制器（PLC）的數(shù)據(jù)寫入到模擬量功能模塊的緩沖存放器（BFM）的指令指令表現(xiàn)形式12將PLC內(nèi)數(shù)據(jù)存放器D0-D1的內(nèi)容寫入到編號為1的功能模塊（#1號模塊）的#12-#13號緩沖存放器中。 指令及分析將PLC內(nèi)數(shù)據(jù)存放器D2的內(nèi)容寫入到編號為0的功能模塊（#0號模塊）的#12緩沖存放器（BFM#12）中。 13FX2N-4AD模擬量A/D轉(zhuǎn)換模塊可同時將4路輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成為4路數(shù)字信號輸出；輸入模擬量，如溫度、濕度、壓力、流量等，經(jīng)過各自傳感器變換為相應(yīng)電信號，再通過放大變換電路即可送入PLC模擬量模塊處理；輸入模擬量，可以進行多路比較控制；亦可將輸入模

7、擬量與內(nèi)部設(shè)定值進行比較控制；相應(yīng)模擬量顯示、模擬量極限（過高、過低）報警等。 三、模塊量輸入模塊FX2N-4AD概論1、FX2N-4AD模塊主要作用14FX2N-4AD模塊共有4個輸入通道（CH1、CH2、CH3、CH4），4個通道可同時使用，或局部使用；4個通道可模擬電壓輸入或模擬電流輸入，具體采用何種方式輸入，應(yīng)用時需進行參數(shù)設(shè)定，具體由參數(shù)BFM#0決定。2、FX2N四路通道的輸入方式15FX2N的AD轉(zhuǎn)換特性有電壓轉(zhuǎn)換特性、電流轉(zhuǎn)換特性FX2N的電壓轉(zhuǎn)換特性曲線3、FX2N-4AD的AD轉(zhuǎn)換特性（電壓轉(zhuǎn)換特性）小結(jié)：模擬量電壓為10V時相應(yīng)數(shù)字量為2000，即AD轉(zhuǎn)換的比例為1：20

8、016一需提供+5V（由PLC主單元提供，模塊與PLC相連接的通訊擴展線中有PLC提供給模擬5V電壓引線）；二需提供+24V（可PLC主單元提供或外電源提供）； 供給模塊的+24V端、-24V端。 4、模塊應(yīng)用占用FX2N的點數(shù)模塊使用中共占用8個點，可分配給輸入Xn或輸出Yn5、FX2N-4AD供電17模塊內(nèi)部共設(shè)32個緩沖存儲器（BFM），即#0-#31；模塊主要BFM參數(shù)說明BFM#0：4個通道（CH1、CH2、CH3、CH4）的輸入方式（電壓輸入/電流輸入）、工作/關(guān)閉選擇；具體設(shè)置如表：HOOOO16進制CH4位CH3位CH2位CH1位O=0：電壓輸入方式-10V-+10VO=1：電

9、流輸入方式-20mA-+20mAO=2：電流輸入方式4mA-+20mAO=3：通道關(guān)閉O=0：電壓輸入方式-10V-+10VO=1：電流輸入方式-20mA-+20mAO=2：電流輸入方式4mA-+20mAO=3：通道關(guān)閉O=0：電壓輸入方式-10V-+10VO=1：電流輸入方式-20mA-+20mAO=2：電流輸入方式4mA-+20mAO=3：通道關(guān)閉O=0：電壓輸入方式-10V-+10VO=1：電流輸入方式-20mA-+20mAO=2：電流輸入方式4mA-+20mAO=3：通道關(guān)閉舉例：H3210：CH1通道電壓輸入方式（-10V-+10V）；CH2通道電流輸入方式（4-20mA）；CH3通

10、道電流輸入方式（4mA-20mA）；CH4通道關(guān)閉。6、FX2N-4AD主要BFM參數(shù)18BFM#1-#4：4個通道的采樣數(shù)，默認值為8，設(shè)置范圍為14096；BFM#5-#8：4個通道的A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)平均值；BFM#9-#12：4個通道的A/D轉(zhuǎn)換當(dāng)前值；BFM#30：本模塊的識別碼，數(shù)據(jù)=K2010；197、FX2N-4AD模塊典型接線圖208、模塊最簡典型程序及解讀219、FX2N-4AD模塊工作過程示意圖 22四、模塊量輸出模塊FX2N-4DA概論FX2N-4DA可將PLC內(nèi)部4路數(shù)字量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的4路模擬量輸出；四個輸出通道；輸出模擬量，據(jù)需要可控制相關(guān)負載對象，如作電機調(diào)速穩(wěn)速、加

11、熱器升溫恒溫等。1、模塊主要作用23FX2N-4DA模塊共有4個輸出通道（CH1、CH2、CH3、CH4）；4個通道可同時使用；4個通道可模擬電壓輸出或模擬電流輸出，具體的輸出方式需進行參數(shù)設(shè)定，由參數(shù)BFM0#決定； 2、FX2N四路通道的輸出方式24FX2N-4DA的DA轉(zhuǎn)換特性有電壓轉(zhuǎn)換特性、電流轉(zhuǎn)換特性；FX2N-4DA的電壓轉(zhuǎn)換特性曲線3、FX2N-4DA的DA轉(zhuǎn)換特性（電壓轉(zhuǎn)換特性）小結(jié)：數(shù)字量為2000時相應(yīng)的模擬量電壓為10V，DA轉(zhuǎn)換比例為200：125一需提供+5V（由PLC主單元提供，模塊與PLC相連接的通訊擴展線中有PLC提供給模擬5V電壓引線）；二需提供+24V（可P

12、LC主單元提供或外電源提供）； 供給模塊的+24V端、-24V端。4、FX2N-4DA供電該模塊與FX2N配合使用時需占用FX2N的8個點數(shù)；可分配于FX2N輸入Xn、或輸出Yn。5、模塊應(yīng)用時所占PLC點數(shù)26模塊BFM主要參數(shù)簡介BFM#0：輸出模式選擇；四個通道的輸出方式（電壓輸入/電流輸入）選擇；HOOOO16進制CH4位CH3位CH2位CH1位O=0：電壓輸出方式-10V-+10VO=1：電流輸出方式+4mA-+20mAO=2：電流輸出方式0mA-+20mAO=0：電壓輸出方式-10V-+10VO=1：電流輸出方式+4mA-+20mAO=2：電流輸出方式0mA-+20mAO=0：電壓

13、輸出方式-10V-+10VO=1：電流輸出方式+4mA-+20mAO=2：電流輸出方式0mA-+20mAO=0：電壓輸出方式-10V-+10VO=1：電流輸出方式+4mA-+20mAO=2：電流輸出方式0mA-+20mA6、模塊內(nèi)部的緩沖存儲器（BFM）模塊內(nèi)部設(shè)置有32個緩沖存儲器（BFM）；27舉例：H2110：CH1通道電壓輸出方式（-10V-+10V）；CH2通道電流輸出方式（+4mA-+20mA）；CH3通道電流輸出方式（+4mA-+20mA）；CH4通道（電流輸出方式0mA-+20mA）。BFM#1-#4：CH1CH4四個通道輸出數(shù)據(jù)；BFM#30：K3020識別碼。287、模塊最

14、簡精典程序及解讀298、模塊典型接線圖309、FX2N-4DA模塊工作過程示意圖 31FX2N-4AD-PT模塊可將現(xiàn)場4路模擬溫度信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號傳送給PLC。輸入的現(xiàn)場4路溫度信號，可以進行顯示、多路比較控制、多路與內(nèi)部設(shè)定值進行比較控制等。溫度值的比較控制，常用于溫度控制（升溫、降溫、恒溫）、溫度顯示、溫度報警等。五、溫度傳感器輸入模塊FX2N-4AD-PT概論1、FX2N-4AD-PT模塊的功能32溫度傳感器：Pt100，3線，100，4路通道；測量溫度范圍：-1000C-+6000C（分辨率0.20.30C），相應(yīng)數(shù)字輸出：-1000-+6000（11個數(shù)據(jù)位+1個符號位，共

15、12位數(shù)字信號）；供電電源：模塊內(nèi)部模擬電路DC5V/30mA（由PLC提供）；模塊內(nèi)部數(shù)字電路DC25V/50mA（可由PLC或外部提供）模塊應(yīng)用中占用FX2N點數(shù)：占用FX2N的8個點，可分配成輸入Xn或輸出Yn。 2、FX2N-4AD-PT模塊主要特性333、FX2N-4AD-PT模塊的轉(zhuǎn)換特性小結(jié)：溫度值為600度時相應(yīng)的數(shù)字量為6000，即溫度-數(shù)字量轉(zhuǎn)換比例為1：1034#1-#4：CH1CH4的平均溫度的采樣次數(shù)（1-4096），默認值為8；#5-#8：CH1CH4在0.10C單位下的平均溫度；#9-#12：CH1CH4在0.10C單位下的當(dāng)前溫度；#30：識別號K2040。它存

16、放在緩沖存儲器BFM#30號中。在傳輸/接收數(shù)據(jù)之前，可以使用FROM指令讀出特殊功能模塊的識別碼（或ID），以確認正在對此特殊功能模塊的操作。4、模塊的緩沖存儲器緩沖存儲器共有1#-31#，共31個BFM存儲單元；主要的BFM數(shù)據(jù)介紹：355、模塊典型接線圖366、最簡典型程序及解讀37六、模擬量輸入、輸出模塊（AD/DA模塊）（FX0N-3A） 概論1、 FX0N-3A作用 模塊是一種A/D、D/A轉(zhuǎn)換一體化的模擬量處理模塊；即既有AD轉(zhuǎn)換功能、又有DA轉(zhuǎn)換功能。383、DA轉(zhuǎn)換輸出通道數(shù)有1個DA轉(zhuǎn)換的輸出通道，它可將PLC內(nèi)的數(shù)字量據(jù)需存入模塊中、并轉(zhuǎn)換成模擬量輸出；輸出可以是電壓值，

17、亦可是電流值，據(jù)用戶接線方式?jīng)Q定；。2、AD轉(zhuǎn)換輸入通道數(shù)有2個AD轉(zhuǎn)換的輸入通道CH1、CH2；但不可同時運行、但可分時切換運行；它可將輸入010V（或05V）的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量存入模塊中，并可據(jù)需要可轉(zhuǎn)入PLC中；輸入可以是電壓值，亦可是電流值，據(jù)用戶接線方式?jīng)Q定； 395、模塊的供電DC5V30mA，主要供模塊內(nèi)部的數(shù)字電路，由模塊通過擴展線與PLC連接時由PLC內(nèi)部電源供給；DC24V90mA，主要供模塊內(nèi)部的模擬電路，由模塊通過擴展線與PLC連接時由PLC內(nèi)部電源供給； 4、模塊占用PLC點數(shù) 1個模塊與PLC配接要占用PLC8個點； 407、DA通道輸出電壓值DA轉(zhuǎn)換輸出通道出廠

18、時輸出電壓值為010V，若需轉(zhuǎn)換為05V輸出需通過校正； 6、AD通道輸入電壓值CH1、CH2兩個AD轉(zhuǎn)換輸入通道出廠時輸入電壓值為010V；極限值為-0.5V- +15V；若需轉(zhuǎn)變成05V輸入需通過校正；并且CH1、CH2兩個AD轉(zhuǎn)換通道輸入的電壓必須特性一致； 418、模塊AD轉(zhuǎn)換特性曲線、DA轉(zhuǎn)換特性曲線 AD轉(zhuǎn)換特性曲線：外部模擬量輸入為10V時，模塊BFM#0存入數(shù)字量為250，即兩者為25倍關(guān)系；因曲線為線性，故其他模塊量數(shù)字量轉(zhuǎn)換均符合此規(guī)律。DA轉(zhuǎn)換特性曲線：模塊內(nèi)部存放數(shù)字量為250時，模塊輸出模塊量即為10V，即兩者為25倍關(guān)系，因曲線為線性，故其他數(shù)字量模塊量轉(zhuǎn)換均符合此規(guī)律；。429、模塊的BFM（緩沖存儲器） 緩沖存儲器共有0#-31#，共32個BFM存儲單元。主要的BFM數(shù)據(jù)介紹：BFM#0：AD轉(zhuǎn)換輸入值存放（8位）；具體是存放CH1還是CH2的AD轉(zhuǎn)換值由BFM#17的b0位決定；43BFM#16： DA轉(zhuǎn)換輸出值存放（8位）； BFM#17：作用：AD轉(zhuǎn)換通道選擇、AD轉(zhuǎn)換啟動與否、DA轉(zhuǎn)換啟動與否；b0位：AD通道輸入選擇，即是具體選擇CH1還是CH2通道輸入；b0=0選擇CH1通道輸入，如H0（