第7章可編程控制器的應(yīng)用

第七章可編程控制器的應(yīng)用7.1可編程控制器在邏輯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用7.2可編程控制器用于模擬量的控制7.3可編程控制器的通訊與編程清華大學(xué)出版社7.1可編程控制器在邏輯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用自動(dòng)往返小車的控制物料傳送系統(tǒng)的控制液體混和的控制第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社自動(dòng)往返小車的控制動(dòng)作要求：小車可以分別在左右兩地分別起動(dòng)，運(yùn)行碰到限位開關(guān)后，停1分鐘再自動(dòng)往回行走，如此往復(fù)，直到按下停止按鈕，小車停止運(yùn)行，小車在任何位置均可以通過手動(dòng)停車。點(diǎn)擊觀看設(shè)計(jì)步驟第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社自動(dòng)往返小車的控制設(shè)計(jì)步驟首先根據(jù)控制任務(wù)要求，可以算出I/O點(diǎn)數(shù)。輸入信號(hào)：右行起動(dòng)按鈕、左行起動(dòng)按鈕、右限位開關(guān)、左限位開關(guān)、停止按鈕開關(guān)；輸出信號(hào)：右行接觸器、左行接觸器，運(yùn)行指示燈。根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)及功能要求，選用FX2N-16MR型可編程控制器可以滿足控制系統(tǒng)的要求。點(diǎn)擊觀看

I/O分配表外部連線圖梯形圖

第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社自動(dòng)往返小車I/O分配表輸入信號(hào)：右行起動(dòng)按鈕SB2X0左行起動(dòng)按鈕SB3X1右限位開關(guān)SQ1X2左限位開關(guān)SQ2X3停止按鈕開關(guān)SB1X4輸出信號(hào)：右行接觸器KM1Y0左行接觸器KM2Y1第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社自動(dòng)往返小車梯形圖

第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社物料傳送系統(tǒng)的控制動(dòng)作要求自動(dòng)物流生產(chǎn)線上，一般通過加工、檢測、包裝等工位的傳送帶來運(yùn)送加工的工件。按啟動(dòng)按鈕后加工工位的傳送帶開始運(yùn)行，有工件運(yùn)送到傳送帶的尾部時(shí)傳感器動(dòng)作，啟動(dòng)檢測工位的傳送帶，再傳送到尾部時(shí)傳感器動(dòng)作，啟動(dòng)包裝工位傳送帶，該傳送帶啟動(dòng)2秒后，前條傳送帶沒有工件則停止運(yùn)行。傳感器檢測到工件到達(dá)位置3秒后，前條傳送帶沒有工件則停止運(yùn)行。設(shè)計(jì)步驟第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社物料傳送系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)步驟首先根據(jù)控制任務(wù)要求，可以算出I/O點(diǎn)數(shù)。輸入信號(hào)：啟動(dòng)按鈕，停止按鈕，自動(dòng)/手動(dòng)開關(guān)，加工工位傳感器，檢測工位傳感器，包裝工位傳感器，手動(dòng)啟動(dòng)檢測傳送帶，手動(dòng)啟動(dòng)包裝傳送帶。輸出信號(hào)：加工工位電機(jī)，檢測工位電機(jī)，包裝工位電機(jī)。根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)及功能要求，選用FX2N-16MR型可編程控制器可以滿足控制系統(tǒng)的要求。點(diǎn)擊觀看I/O分配表外部連線圖梯形圖

第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社物料傳送系統(tǒng)的I/O分配表輸入信號(hào)：啟動(dòng)按鈕X0停止按鈕X1加工工位傳感器X2檢測工位傳感器X3輸出信號(hào)：加工工位電機(jī)Y0檢測工位電機(jī)Y1包裝工位電機(jī)Y2第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社物料傳送系統(tǒng)的梯形圖第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社液體混和的控制動(dòng)作要求（1）初始狀態(tài)：當(dāng)投入運(yùn)行時(shí)，控制液體A和B的閥門YA1和YA2關(guān)閉，放混合液體閥門YA3打開20秒，將裝置內(nèi)殘余放空后關(guān)閉。（2）起動(dòng)操作：按下起動(dòng)按鈕SB1，控制液體A的閥門打開，液體A流入裝置，當(dāng)液面升高到SQ2位置時(shí)，關(guān)閉閥門YA1，打開控制液體B的閥門YA2。當(dāng)液面升高到SQ1位置時(shí)關(guān)閉閥門YA2，攪拌電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)工作60秒后，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，閥門YA3打開開始放出混合液體。當(dāng)液面下降到SQ3時(shí)，SQ3由接通變?yōu)閿嚅_，再經(jīng)過20秒后，混合液體放空，閥門YA3關(guān)閉，開始下一周期操作。（3）停止操作：按下停止按鈕SB2后，在當(dāng)前的混合操作周期處理完畢后，才停止操作，回到初始狀態(tài)。第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社液體混和的控制設(shè)計(jì)步驟根據(jù)控制要求，計(jì)算出輸入輸出點(diǎn)數(shù)，選擇FX2N-16MR型可編程控制器，可以滿足控制系統(tǒng)要求。I/O分配表和外部連線圖如下所示輸入信號(hào)：啟動(dòng)按鈕SB1X0停止按鈕SB2X1液面?zhèn)鞲衅鱏Q1X2液面?zhèn)鞲衅鱏Q2X3液面?zhèn)鞲衅鱏Q3X4輸出信號(hào)：閥門YA1Y0閥門YA2Y1閥門YA3Y2攪拌電機(jī)MY3第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社液體混和控制的梯形圖第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社7.2可編程控制器用于模擬量的控制模擬量輸入模塊模擬量輸出模塊模擬量模塊使用第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社7.2.1模擬量輸入模塊FX2N常用的模擬量輸入模塊有FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2N-8AD模擬量輸入模塊和溫度傳感器輸入模塊。FX—2AD為2通道12位A／D轉(zhuǎn)換模塊根據(jù)外部連接方法及PLC指令，可選擇電壓輸入或電流輸入，是一種具有高精確度的輸入模塊。通過簡易的調(diào)整或根據(jù)可編程控制器的指令可改變模擬量輸入的范圍。瞬時(shí)值和設(shè)定值等數(shù)據(jù)的讀出和寫入用FROM／TO指令進(jìn)行。點(diǎn)擊觀看FX—2AD的技術(shù)指標(biāo)第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社FX—2AD的技術(shù)指標(biāo)第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社7.2.2模擬量輸出模塊FX2N常用的模擬量輸出模塊有FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2N-8DA模擬量輸出模塊。FX—2DA為2通道12位D／A轉(zhuǎn)換模塊，是一種具有高精確度的輸出模塊。通過簡易的調(diào)整或根據(jù)可編程控制器的指令可改變模擬量輸出的范圍。瞬時(shí)值和設(shè)定值等數(shù)據(jù)的讀出和寫入用FROM／TO指令進(jìn)行。點(diǎn)擊觀看FX-2DA技術(shù)指標(biāo)第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社FX-2DA的技術(shù)指標(biāo)

第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社7.2.3模擬量模塊使用

確定模塊的編號(hào)緩沖寄存器（BFM）分配編程舉例模擬量控制的應(yīng)用第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社確定模塊的編號(hào)在FX系列可編程控制器基本單元的右側(cè)，可以連接最多8塊特殊功能模塊，它們的編號(hào)從最靠近基本單元的那一個(gè)開始順次編為0～7號(hào)。如圖:該配置使用FX2N48點(diǎn)基本單元，連接FX-4AD、FX-4DA、FX-2AD3塊模擬量模塊，它們的編號(hào)分別為0、1、2號(hào)。這3塊模塊不影響右邊2塊擴(kuò)展的編號(hào)，但會(huì)影響到總的輸入輸出點(diǎn)數(shù)。3塊模擬量模塊共占用24點(diǎn)，那么基本單元和擴(kuò)展的總輸入輸出點(diǎn)數(shù)只能有232點(diǎn)。

第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社緩沖寄存器（BFM）分配FX系列可編程控制器基本單元與FX—4AD、FX—2DA等模擬量模塊之間的數(shù)據(jù)通信是由FROM指令和TO指令來執(zhí)行的，F(xiàn)ROM是基本單元從FX—4AD、FX—2DA讀數(shù)據(jù)的指令，TO是從基本單元將數(shù)據(jù)寫到FX—4AD、FX—2DA的指令。實(shí)際上讀、寫操作都是對FX—4AD、FX—2DA的緩沖寄存器BFM進(jìn)行的。這一緩沖寄存器區(qū)由32個(gè)16位的寄存器組成，編號(hào)為BFM#0一#31。

點(diǎn)擊觀看FX-4AD模塊BFM的分配表第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社FX-4AD模塊BFM的分配表BFM內(nèi)容*#0通道初始化缺省設(shè)定值為H0000*#1通道1平均值取樣次數(shù)缺省值為8*#2通道2*#3通道3*#4通道4#5通道1平均值#6通道2#7通道3#8通道4#9通道1當(dāng)前值#10通道2#11通道3#12通道4#13-19保留*#20復(fù)位到缺省設(shè)定值缺省值為0*#21禁止調(diào)整偏移、增益值，缺省值為0（1為允許調(diào)整）*#22偏移、增益調(diào)整b7b6b5b4b3b2b1b0G4O4G3O3G2O2G1O1*#23偏移量缺省值為0*#24增益值缺省值為5000#25-28保留#29錯(cuò)誤狀態(tài)#30識(shí)別碼K2010#31禁用第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社編程舉例FX-4AD模擬量輸入模塊連接在最靠近基本單元FX2N-48MR的地方，那么它的編號(hào)為N0，如果僅開通CH1和CH2兩個(gè)通道作為電壓量輸入通道，計(jì)算平均值的取樣次數(shù)定為4次，可編程控制器中的D0和D1分別接收這兩個(gè)通道輸入量平均值數(shù)字量，并編梯形圖程序。點(diǎn)擊觀看梯形圖第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社梯形圖第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社模擬量控制的應(yīng)用

在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，用可編程控制器實(shí)現(xiàn)模擬量控制實(shí)例很多，這里僅以制冷中央空調(diào)溫度控制為例，簡單介紹可編程控制器模擬量控制的實(shí)現(xiàn)方法。制冷中央空調(diào)溫度控制

第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社制冷中央空調(diào)溫度控制動(dòng)作要求：該制冷系統(tǒng)使用兩臺(tái)壓縮機(jī)組，系統(tǒng)要求溫度在低于12℃時(shí)不起動(dòng)機(jī)組，在溫度高于12℃時(shí)兩臺(tái)機(jī)組順序起動(dòng)，溫度降低到12℃時(shí)停止其中一臺(tái)機(jī)組。要求先起動(dòng)的一臺(tái)停止，溫度降到7.5℃時(shí)兩臺(tái)機(jī)組都停止，溫度低于5℃時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出超低溫報(bào)警。設(shè)計(jì)步驟第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社中央空調(diào)溫度控制設(shè)計(jì)步驟

分析：在這個(gè)控制系統(tǒng)中，溫度點(diǎn)的檢測可以使用帶開關(guān)量輸出的溫度傳感器來完成，但是有的系統(tǒng)的溫度檢測點(diǎn)很多，或根據(jù)環(huán)境溫度變化要經(jīng)常調(diào)整溫度點(diǎn)，要用很多開關(guān)量溫度傳感器，占用較多的輸入點(diǎn)，安裝布線不方便，把溫度信號(hào)用溫度傳感器轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的模擬量，那么這個(gè)制冷機(jī)組的控制系統(tǒng)就是一個(gè)模擬量控制系統(tǒng)。對于一個(gè)模擬量控制系統(tǒng)，采用可編程控制器控制，控制性能可以得到極大的改善。在這里可以選用FX2N-32MR基本單元與FX2N-4AD-PT模擬量輸入單元，就能方便的實(shí)現(xiàn)控制要求。點(diǎn)擊觀看I/O分配表硬件連線圖梯形圖

第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社中央空調(diào)溫度控制I/O分配表

系統(tǒng)的輸入信號(hào)：起動(dòng)按鈕停止按鈕壓力保護(hù)1壓力保護(hù)2過載保護(hù)1過載保護(hù)2手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換手動(dòng)起動(dòng)1手動(dòng)起動(dòng)2系統(tǒng)輸出信號(hào)：1號(hào)和2號(hào)機(jī)組的控制壓力過載超低溫報(bào)警第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社中央空調(diào)溫度控制梯形圖第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社7.3可編程控制器的通訊與編程N(yùn):N網(wǎng)絡(luò)通訊并行鏈接通訊計(jì)算機(jī)鏈接無協(xié)議通訊可選編程端口通訊第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社N:N網(wǎng)絡(luò)通訊通訊解決方案相關(guān)標(biāo)志和數(shù)據(jù)寄存器通訊實(shí)例第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社N:N網(wǎng)絡(luò)通訊解決方案用FX2N，F(xiàn)X2NC，F(xiàn)X1N，F(xiàn)XON可編程控制器進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸可建立在N：N的基礎(chǔ)上。使用此網(wǎng)絡(luò)通訊，它們能鏈接—個(gè)小規(guī)模系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊觀看N:N通訊解決方案清華大學(xué)出版社N:N通訊解決方案項(xiàng)目規(guī)格傳輸標(biāo)準(zhǔn)與RS-485相一致最大傳擴(kuò)展輸距離每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元都使用FXON-485ADP時(shí)：500米當(dāng)使用功能擴(kuò)展板(FXlN-485-BD或者FX2N-485—BD)時(shí)：50米合并時(shí)：50米通訊方式半雙工波特率(bps)

38400bps可連接站點(diǎn)數(shù)最多8個(gè)站刷新范圍模式0位元件：0點(diǎn)，字元件：4點(diǎn)(FX1S／FXlN／FX2N／FX2NC)

如果一系統(tǒng)中使用了一個(gè)FX1S,只能用模式0模式1位元件：32點(diǎn)，字元件：4點(diǎn)(FX1S／FXlN／FX2N／FX2N)模式2位元件：64點(diǎn)，字元件：8點(diǎn)(FX1S／FXlN／FX2N／FX2N)FX1S系列FXlN-485-BD或者FXlN-CNV-BD以及專用適配器FXON-485ADPFXlN系列連接設(shè)備FX2N系(2．00版或者其后的本)FXlN-485-BD或者FXlN-CNV-BD以及專用適配器FXON-485ADP

FX2NC系列

FXON-485ADP可用的可編程控制器

FX1S／FXON(2．00版或者其后的版本)／FX1N／FX2N(2．00版或者其后的版本)／FX2NC第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社相關(guān)標(biāo)志和數(shù)據(jù)寄存器對于FXlN／FX2N／FX2NC類可編程控制器,使用N:N網(wǎng)絡(luò)通訊輔助繼電器，其中M8038用來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù),M8183在主站點(diǎn)的通訊錯(cuò)誤時(shí)為ON,M8184到M8190在從站點(diǎn)產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)為ON，(第1個(gè)從站點(diǎn)M8184，第7個(gè)從站點(diǎn)M8190)M8191在與其它站點(diǎn)通訊時(shí)為ON數(shù)據(jù)寄存器D8176設(shè)置站點(diǎn)號(hào)，0為主站點(diǎn)，1到7為從站點(diǎn)號(hào)D8177設(shè)定從站點(diǎn)的總數(shù)，設(shè)定值1為1個(gè)從站點(diǎn)，2為兩個(gè)從站點(diǎn)D8178設(shè)定刷新范圍，0為模式0（默認(rèn)值），1為模式1，2為模式2D8179主站設(shè)定通訊重試次數(shù)，設(shè)定值為0到10D8180設(shè)定主站點(diǎn)和從站點(diǎn)間的通訊駐留時(shí)間，設(shè)定值為5到255，對應(yīng)時(shí)間為50到2550ms第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社通訊實(shí)例該系統(tǒng)有三個(gè)站點(diǎn)，其中一個(gè)主站，兩個(gè)從站，每個(gè)站點(diǎn)的可編程控制器都連接一個(gè)FX2N-485-BD通訊板，通訊板之間用單根雙絞線連接。刷新范圍選擇模式1，重試次數(shù)選擇3，通信超時(shí)選50ms，系統(tǒng)要求：（1）主站點(diǎn)的輸入點(diǎn)X0到X3輸出到從站點(diǎn)1和2的輸出點(diǎn)Y10到Y(jié)13。（2）從站點(diǎn)1的輸入點(diǎn)X0到X3輸出到主站和從站點(diǎn)2的輸出點(diǎn)Y14到Y(jié)17。（3）從站點(diǎn)2的輸入點(diǎn)X0到X3輸出到主站和從站點(diǎn)1的輸出點(diǎn)Y20到Y(jié)23。第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社通訊實(shí)例主站點(diǎn)的梯形圖編制第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社通訊實(shí)例從站點(diǎn)1的梯形圖編制第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社通訊實(shí)例從站點(diǎn)2的梯形圖編制第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社并行鏈接通訊并行通訊解決方案使用方法通訊實(shí)例第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社并行通訊解決方案用FX2N，F(xiàn)X2NC，F(xiàn)X1N，F(xiàn)X和FX2C可編程控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，是采用100個(gè)輔助繼電器和10個(gè)數(shù)據(jù)寄存在1：1的基礎(chǔ)上來完成。FXlS和FXON的數(shù)據(jù)傳輸是采用50個(gè)輔助繼電器和10個(gè)數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行的。點(diǎn)擊觀看并行通訊解決方案第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社并行通訊解決方案項(xiàng)目規(guī)格傳輸標(biāo)準(zhǔn)與RS-485以及RS-422相一致

最大傳擴(kuò)展輸距離每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元都使用FXON-485ADP時(shí)；500米當(dāng)使用功能擴(kuò)展板(FX1N-485-BD-FX2N485-BD)時(shí)：50米(

合并時(shí)：50米通訊方式半雙工波特率(bps)

19200bps可連接站點(diǎn)數(shù)

1：1

刷新范圍

FXlS系列PLC

[主站到從站]位元件：50點(diǎn)，字元件：10點(diǎn)*

[從站到主站]位元件：50點(diǎn)，字元件：10點(diǎn)*FX1N／FX2N／FX2NC系列

[主站到從站]位元件：100點(diǎn)，字元件：10點(diǎn)*[從站到主站1位元件：100點(diǎn)，字元件：10點(diǎn)*通訊時(shí)間(ms)正常模式：：70ms包括交換數(shù)據(jù)+主站運(yùn)行周期+從站運(yùn)行周期高速模式：20ms包括交換數(shù)據(jù)+主站運(yùn)行周期+從站運(yùn)行周期

FXlS系列

FX1N-485-BD或者FX1N-CNV-BD和FXON-485ADP連接設(shè)備FX1N系列

FX2N系列

FX1N-485-BD或者FX1N-CNV-BD和FXON-485ADP

FX2NC系列

FXON485ADP專用適配器第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社使用方法當(dāng)兩個(gè)FX系列的可編程控制器的主單元分別安裝一塊通訊模塊后，用單根雙絞線連接即可，編程時(shí)設(shè)定主站和從站，應(yīng)用特殊繼電器在兩臺(tái)可編程控制間進(jìn)行自動(dòng)的數(shù)據(jù)傳送，很容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊連接。主站和從站的設(shè)定由M8070和M8071設(shè)定，另外并行連接有一般和高速兩種模式，由M8162的通斷識(shí)別。

第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社通訊實(shí)例在并行通訊系統(tǒng)中，控制要求如下：(1)主站點(diǎn)輸入X0到X7的ON/OFF狀態(tài)輸出到從站點(diǎn)的Y0到Y(jié)7。(2)當(dāng)主站點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果（D0+D2）大于100，從站的Y10通。從站點(diǎn)的M0到M7的ON/OF狀態(tài)輸出到主站點(diǎn)的Y0到Y(jié)7。從站點(diǎn)中D10的值被用來設(shè)置主站點(diǎn)中定時(shí)器。點(diǎn)擊觀看主站梯形圖從站梯形圖第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社通訊實(shí)例主站點(diǎn)梯形圖第七章可編程控制器的應(yīng)用清華大學(xué)出版社