項目5 教材變頻器、模擬量模塊與

項目五、變頻器、模擬量模塊與觸摸屏簡介一、工作任務(wù)如任務(wù)4.3所述，當(dāng)傳送帶檢測到工件時，三相異步電動機將驅(qū)動傳送帶運行，完成對黑色物料、白色物料、金屬物料進行分揀。為了在分揀時準(zhǔn)確推出工件，要求使用旋轉(zhuǎn)編碼器作定位檢測，并且工件材料和顏色屬性應(yīng)在推料氣缸前的適應(yīng)位置被檢測出來。現(xiàn)要求當(dāng)傳送帶入料口人工放下已裝配的工件時，變頻器即啟動，驅(qū)動傳動電動機以30Hz的固定頻率速度，把工件帶往分揀區(qū)進行準(zhǔn)確分揀。任務(wù)一三菱FR-E740變頻器簡介二、相關(guān)知識

三相電動機是傳動機構(gòu)的主要部分，電動機轉(zhuǎn)速的快慢由變頻器來控制，其作用是帶傳送帶從而輸送物料。下面介紹三菱變頻器的相關(guān)知識。三菱變頻器全稱為“三菱交流變頻調(diào)速器”，主要用于三相交流異步電動機轉(zhuǎn)速的控制和調(diào)節(jié)。當(dāng)電動機的工作電流頻率低于50Hz的時候，會節(jié)省電能，因此變頻器是國家提倡推廣的節(jié)能產(chǎn)品之一。三菱變頻器來到中國有20多年的歷史，現(xiàn)在市場上主要使用的有以下系列：通用高性能FR-A740（3P380V）FR-A720（3P220V）；輕載節(jié)能型FR-F740（3P380V）FR-F720（3P220V）；簡易通用型FR-S540E（3P380V）FR-S520SE（1P220V）FR-S520E（3P220V）[由日本生產(chǎn)]；經(jīng)濟通用型FR-E540（3P380V）FR-E520S（1P220V）FR-E520（3P220V）。三菱變頻器目前在市場上用量最多的就是A500系列，以及E500系列，A500系列為通用型變頻器，適合于高起動轉(zhuǎn)矩和高動態(tài)響應(yīng)場合；而E500系列則適用于功能要求簡單、對動態(tài)性能要求較低的場合，且價格較有優(yōu)勢。（一）

FR-E740變頻器的安裝和接線FR-E700系列變頻器的外觀和型號定義如圖5-1-1所示。FR-E700系列變頻器是FR-E500系列變頻器的升級產(chǎn)品，是一種小型、高性能變頻器。選用三菱FR-E700系列變頻器中的FR-E740-0.75K-CHT型變頻器，該變頻器額定電壓等級為三相400V，適用于容量0.75kW及以下的電動機。本節(jié)側(cè)重于講解使用通用變頻器所必須的基本知識和技能，著重于變頻器的接線、常用參數(shù)的設(shè)置等方面。1.FR-E740系列變頻器主電路接線與端子FR-E740系列變頻器主電路的通用接線，主電路端子的端子排列與電源、電動機的接線分別見圖5-1-2與5-1-3所示。

注意，進行主電路接線時，應(yīng)確保輸入、輸出端不能接錯，即電源線必須連接至R/L1、S/L2、T/L3，絕對不能接U、V、W，否則會損壞變頻器。

端子記號端子名稱端子功能說明R/L1、S/L2、T/L3交流電源輸入連接工頻電源。當(dāng)使用高功率因數(shù)變流器（FR-HC）及共直流母線變流器（FR-CV）時不要連接任何東西。U、V、W變頻器輸出連接3相鼠籠電機。P/+、PR

制動電阻器連接在端子P/+-PR間連接選購的制動電阻器（FR-ABR）。P/+、N/-

制動單元連接

連接制動單元（FR-BU2）、共直流母線變流器（FR-CV）以及高功率因數(shù)變流器（FR-HC）。P/+、P1

直流電抗器連接拆下端子P/+-P1間的短路片，連接直流電抗器。接地變頻器機架接地用必須接大地FR-E740系列變頻器主電路端子規(guī)格見表5-1-1所示。表5-1-1主電路端子規(guī)格2.FR-E740系列變頻器控制電路接線與端子功能FR-E740系列變頻器控制電路的接線、控制電路端子的端子排列分別如圖5-1-4和圖5-1-5所示。其中，控制電路端子分為控制輸入、頻率設(shè)定（模擬量輸入）、繼電器輸出（異常輸出）、集電極開路輸出（狀態(tài)檢測）和模擬電壓輸出5部分區(qū)域，各端子的功能可通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)的值進行變更。在出廠初始值的情況下，各控制電路端子的功能說明如表5-1-2和5-1-3所示。

圖5-1-4FR-E700變頻器控制電路接線圖圖5-1-5FR-E700變頻器控制電路端子的端子排列種類端子編號端子名稱端子功能說明接點輸入STF正轉(zhuǎn)啟動STF信號ON時為正轉(zhuǎn)、OFF時為停STF、STR信號同時ON時變成停止指令。STR反轉(zhuǎn)啟動STR信號ON時為反轉(zhuǎn)、OFF時為停止指令。RHRMRL多段速度選擇用RH、RM和RL信號的組合可以選擇多段速度MRS輸出停止MRS信號ON（20ms或以上）時，變頻器輸出停止。用電磁制動器停止電機時用于斷開變頻器的輸出。RES復(fù)位用于解除保護電路動作時的報警輸出。請使RES信號處于ON狀態(tài)0.1秒或以上，然后斷開。初始設(shè)定為始終可進行復(fù)位。但進行了Pr.75的設(shè)定后，僅在變頻器報警發(fā)生時可進行復(fù)位。復(fù)位時間約為1秒。SD接點輸入公共端（漏型）（初始設(shè)定）接點輸入端子（漏型邏輯）的公共端子。外部晶體管公共端（源型）源型邏輯時當(dāng)連接晶體管輸出（即集電極開路輸出）、例如可編程控制器（PLC）時，將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時，可以防止因漏電引起的誤動作。DC24V電源公共端DC24V0.1A電源（端子PC）的公共輸出端子。與端子5及端子SE絕緣。PC外部晶體管公共端（漏型）（初始設(shè)定）漏型邏輯時當(dāng)連接晶體管輸出（即集電極開路輸出）、例如可編程控制器（PLC）時，將晶體管輸出用的外部電源公共端接到該端子時，可以防止因漏電引起的誤動作。接點輸入公共端（源型）接點輸入端子（源型邏輯）的公共端子。DC24V電源可作為DC24V、0.1A的電源使用。頻率設(shè)定10頻率設(shè)定用電源作為外接頻率設(shè)定（速度設(shè)定）用電位器時的電源使用。（按照Pr.73模擬量輸入選擇）2頻率設(shè)定（電壓）如果輸入DC0～5V（或0～10V），在5V（10V）時為最大輸出頻率，輸入輸出成正比。通過Pr.73進行DC0～5V（初始設(shè)定）和DC0～10V輸入的切換操作。4頻率設(shè)定（電流）如果輸入DC4～20mA（或0～5V，0～10V），在20mA時為最大輸出頻率，輸入輸出成正比。只有AU信號為ON時端子4的輸入信號才會有效（端子2的輸入將無效）。通過Pr.267進行4～20mA（初始設(shè)定）和DC0～5V、DC0～10V輸入的切換操作。電壓輸入（0～5V/0～10V）時，請將電壓／電流輸入切換開關(guān)切換至“V”。5頻率設(shè)定公共端頻率設(shè)定信號（端子2或4）及端子AM的公共端子。請勿接大地。表5-1-2控制電路輸入端子的功能說明種類端子記號端子名稱端子功能說明繼電器A、B、C繼電器輸出（異常輸出）指示變頻器因保護功能動作時輸出停止的1c接點輸出。異常時：B-C間不導(dǎo)通（A-C間導(dǎo)通），正常時：B-C間導(dǎo)通（A-C間不導(dǎo)通）。集電極開路RUN變頻器正在運行變頻器輸出頻率大于或等于啟動頻率（初始值0.5Hz）時為低電平，已停止或正在直流制動時為高電平。FU頻率檢測輸出頻率大于或等于任意設(shè)定的檢測頻率時為低電平，未達到時為高電平。SE集電極開路輸出公共端端子RUN、FU的公共端子。模擬AM模擬電壓輸出可以從多種監(jiān)示項目中選一種作為輸出。變頻器復(fù)位中不被輸出。輸出信號與監(jiān)示項目的大小成比例。輸出項目：輸出頻率（初始設(shè)定）表5-1-3控制電路輸出端子的功能說明圖5-1-6FR-E700的操作面板（二）

FR-E740變頻器的面板操作使用變頻器之前，首先要熟悉它的面板顯示和鍵盤操作單元（又稱控制單元），并且按使用現(xiàn)場的要求合理設(shè)置參數(shù)。FR-E700系列變頻器的參數(shù)設(shè)置，通常利用固定在其上的操作面板（不能拆下）實現(xiàn)，也可以使用連接到變頻器PU接口的參數(shù)單元（FR-PU07）實現(xiàn)。使用操作面板可以設(shè)置運行方式、頻率，運行指令監(jiān)視，參數(shù)設(shè)定、錯誤表示等。操作面板如圖5-1-6所示，其上半部為面板顯示器，下半部為M旋鈕和各種按鍵。它們的具體功能分別如表5-1-4和表5-1-5所示。旋鈕和按鍵功能M旋鈕（三菱變頻器旋鈕）用于變更頻率設(shè)定、參數(shù)的設(shè)定值。按下該旋鈕可顯示以下內(nèi)容?！けO(jiān)視模式時的設(shè)定頻率·校正時的當(dāng)前設(shè)定值·報警歷史模式時的順序模式切換鍵MODE用于切換各設(shè)定模式。和

同時按下也可以用來切換運行模式。長按此鍵（2秒）可以鎖定操作。設(shè)定確定鍵SET各設(shè)定的確定此外，當(dāng)運行中按此鍵則監(jiān)視器出現(xiàn)以下顯示：運行頻率→輸出電流→輸出電壓運行模式切換鍵PU/EXT用于切換PU／外部運行模式。使用外部運行模式（通過另接的頻率設(shè)定電位器和啟動信號啟動的運行）時請按此鍵，使表示運行模式的EXT處于亮燈狀態(tài)。切換至組合模式時，可同時按MODE鍵0.5秒，或者變更參數(shù)Pr.79。啟動指令鍵RUN在PU模式下，按此鍵啟動運行。通過Pr.40的設(shè)定，可以選擇旋轉(zhuǎn)方向。停止運行鍵STOP/RESET在PU模式下，按此鍵停止運轉(zhuǎn)。

表5-1-4旋鈕、按鍵功能顯示功能運行模式顯示PU：PU運行模式時亮燈；EXT：外部運行模式時亮燈；NET：網(wǎng)絡(luò)運行模式時亮燈監(jiān)視器（4位LED）顯示頻率、參數(shù)編號等監(jiān)視數(shù)據(jù)單位顯示Hz：顯示頻率時亮燈；A：顯示電流時亮燈。（顯示電壓時熄燈，顯示設(shè)定頻率監(jiān)視時閃爍。）運行狀態(tài)顯示RUN當(dāng)變頻器動作中亮燈或者閃爍；其中：亮燈——正轉(zhuǎn)運行中；緩慢閃爍（1.4秒循環(huán)）——反轉(zhuǎn)運行中；快速閃爍（0.2秒循環(huán)）：?按鍵或輸入啟動指令都無法運行時?有啟動指令，但頻率指令在啟動頻率以下時?輸入了MRS信號時參數(shù)設(shè)定模式顯示PRM參數(shù)設(shè)定模式時亮燈監(jiān)視器顯示MON監(jiān)視模式時亮燈表5-1-5運行狀態(tài)顯示（三）

FR-E740變頻器的常用參數(shù)設(shè)置FR-E700變頻器有幾百個參數(shù)，實際使用時，只需根據(jù)使用現(xiàn)場的要求設(shè)定部分參數(shù)，其余按出廠設(shè)定即可。下面根據(jù)材料分揀控制系統(tǒng)對變頻器的要求，介紹一些常用參數(shù)的設(shè)定，見表5-1-6。關(guān)于參數(shù)設(shè)定更詳細的說明請參閱FR-E700使用手冊。編號名稱單位初始值范圍用途Pr.1上限頻率0.01Hz120Hz0Hz0～120Hz想設(shè)置輸出頻率的上限時使用。Pr.2下限頻率0.01Hz0Hz0Hz0～120Hz想設(shè)置輸出頻率的下限時使用。Pr.3基準(zhǔn)頻率0.01Hz50Hz0Hz0～400Hz請確認(rèn)電機的額定名牌，多為50Hz。Pr.43速設(shè)定（高速）0.01Hz50Hz0Hz0～400Hz想用參數(shù)預(yù)先設(shè)定運行轉(zhuǎn)速，用端子切換速度時使用。Pr.53速設(shè)定（中速）0.01Hz30Hz0Hz0～400HzPr.63速設(shè)定（低速）0.01Hz10Hz0Hz0～400HzPr.7加速時間0.1s5s/10s*0～3600s可以設(shè)定加減速時間。*初始值根據(jù)變頻器容量不同而不同。（3.7K以下／5.5K、7.5K）Pr.8減速時間0.1s5s/10s*0～3600sPr.79運行模式選擇100、1、2、3、4、6、7選擇啟動指令場所和頻率設(shè)定場所。Pr.125端子2頻率設(shè)定增益0.01Hz50Hz0～400Hz改變電位器最大值（5V初始值）的頻率。Pr.126端子4頻率設(shè)定增益0.01Hz50Hz0～400Hz可變更電流最大輸入（20mA初始值）時的頻率。Pr.73模擬量輸入選擇110、1、10、11模擬量信號可為0～5V或0～10V的電壓信號從端子2進入時設(shè)置。Pr.CLALLC參數(shù)全部清除——將Pr.CL與ALLC都設(shè)置為1，可使參數(shù)恢復(fù)為初始值。如果Pr.77參數(shù)寫入選擇＝“1”，則無法清除。表5-1-6FR-E700變頻器常用參數(shù)表1.FR-E700變頻器參數(shù)變更設(shè)定方法變頻器參數(shù)的出廠設(shè)定值被設(shè)置為完成簡單的變速運行。如需按照負(fù)載和操作要求設(shè)定參數(shù)，則應(yīng)進入?yún)?shù)設(shè)定模式，先選定參數(shù)號，然后設(shè)置其參數(shù)值。設(shè)定參數(shù)分兩種情況，一種是停機STOP方式下重新設(shè)定參數(shù)，這時可設(shè)定所有參數(shù)；另一種是在運行時設(shè)定，這時只允許設(shè)定部分參數(shù)，但是可以核對所有參數(shù)號及參數(shù)。圖5-1-7是參數(shù)設(shè)定過程的一個例子，將

Pr.1上限頻率從出廠設(shè)定值120.0Hz變更為50.0Hz，假定當(dāng)前運行模式為PU/EXT切換模式（Pr.79=0）。圖5-1-7參數(shù)變更設(shè)定示例2.FR-E700變頻器重要參數(shù)操作下面重點介紹操作運行選擇（Pr.79）、多段速運行模式的操作（Pr.4～6，Pr.24～27）、通過模擬量輸入（端子2、4）設(shè)定頻率（Pr.73，Pr.267）的操作設(shè)置方法。（1）運行模式選擇（Pr.79）所謂運行模式是指對輸入到變頻器的起動指令和設(shè)定頻率的命令來源的指定。一般來說，使用控制電路端子、外部設(shè)置電位器和開關(guān)來進行操作的是“外部運行模式”，使用操作面板或參數(shù)單元輸入起動指令、設(shè)定頻率的是“PU運行模式”，通過PU接口進行RS-485通信或使用通信選件的是“網(wǎng)絡(luò)運行模式（NET運行模式）”。FR-E700系列變頻器通過參數(shù)Pr.79的值來指定變頻器的運行模式，初始值為0，設(shè)定值范圍為0，1，2，3，4，6，7；這7種運行模式的內(nèi)容以及相關(guān)LED指示燈的狀態(tài)如表5-1-7所示。當(dāng)停止運行時用戶可以根據(jù)實際需要修改其設(shè)定值。設(shè)定值內(nèi)

容LED顯示狀態(tài)（

：

滅燈：

亮燈）0外部/PU切換模式，通過運行模式切換鍵（PU/EXT）可切換PU與外部運行模式。注意：接通電源時為外部運行模式外部運行模式：

PU運行模式：1PU運行模式固定

2外部運行模式固定可以在外部、網(wǎng)絡(luò)運行模式間切換運行外部運行模式：

網(wǎng)絡(luò)運行模式：

3外部／PU組合運行模式1

頻率指令啟動指令用操作面板設(shè)定或用參數(shù)單元設(shè)定，或外部信號輸入（多段速設(shè)定，端子4-5間（AU信號ON時有效））外部信號輸入(端子STF、STR)4外部／PU組合運行模式2頻率指令啟動指令外部信號輸入（端子2、4、JOG、多段速選等）通過操作面板的RUN鍵、或通過參數(shù)單元的FWD、REV鍵來輸入6切換模式可以一邊繼續(xù)運行狀態(tài)，一邊實施PU運行、外部運行、網(wǎng)絡(luò)運行的切換。PU運行模式：

外部運行模式：

網(wǎng)絡(luò)運行模式：

7外部運行模式（PU運行互鎖）X12信號ON時，可切換到PU運行模式（外部運行中輸出停止）X12信號OFF時，禁止切換到PU運行模式PU運行模式：

外部運行模式：

表5-1-7運行模式選擇（Pr.79）（2）多段速運行模式的操作變頻器在Pr.79=2時,變頻器可以通過外接的開關(guān)器件的組合通斷改變輸入端子的狀態(tài)來實現(xiàn)。這種控制頻率的方式稱為多段速控制功能。FR-E740變頻器的速度控制端子是RH、RM和RL。通過這些開關(guān)的組合可以實現(xiàn)3段或是7段的控制。轉(zhuǎn)速的切換：由于轉(zhuǎn)速的檔次是按二進制的順序排列的，故3個輸入端可以組合成3檔~7檔（0狀態(tài)不計）轉(zhuǎn)速。其中，3段速由RH、RM、RL單個通斷來實現(xiàn)。7段速由RH、RM、RL通斷的組合來實現(xiàn)。7段速的各自運行頻率則由參數(shù)Pr.4-Pr.6（設(shè)置前3段速的頻率）、Pr.24-Pr.27（設(shè)置第4段速至第7段速的頻率）。對應(yīng)的控制端狀態(tài)及參數(shù)關(guān)系見圖5-1-8所示。圖5-1-8多段速控制對應(yīng)的控制端狀態(tài)及參數(shù)關(guān)

多段速度設(shè)定在PU運行和外部運行中都可以設(shè)定。運行期間參數(shù)值可以被改變。3速設(shè)定的場合（Pr.24～Pr.27設(shè)定為9999），2速以上同時被選擇時，低速信號的設(shè)定頻率優(yōu)先。（3）通過模擬量輸入（端子2、4）設(shè)定頻率除了在操作面板設(shè)置變頻器的頻率，用PLC輸出端子控制多段速度設(shè)定外，也有連續(xù)設(shè)定頻率的需求。例如在變頻器安裝和接線完成進行運行試驗時，常常用調(diào)速電位器連接到變頻器的模擬量輸入信號端，進行連續(xù)調(diào)速試驗。此外，在觸摸屏上指定變頻器的頻率，則此頻率也應(yīng)該是連續(xù)可調(diào)的。需要注意的是，如果要用模擬量輸入（端子2、4）設(shè)定頻率，則RH、RM、RL端子應(yīng)斷開，否則多段速度設(shè)定優(yōu)先。FR-E700系列變頻器提供2個模擬量輸入信號端子（端子2、4）用作連續(xù)變化的頻率設(shè)定。在出廠設(shè)定情況下，只能使用端子2，端子4無效。如果使用端子2，模擬量信號可為0～5V或0～10V的電壓信號，用參數(shù)Pr.73指定，其出廠設(shè)定值為1，指定為0～5V的輸入規(guī)格，并且不能可逆運行。參數(shù)Pr.73參數(shù)的取值范圍為0，1，10，11，具體內(nèi)容見表5-1-8。

參數(shù)編號名稱初始值設(shè)定范圍內(nèi)容73模擬量輸入選擇10端子2輸入0～10V無可逆運行1端子2輸入0～5V10端子2輸入0～10V有可逆運行11端子2輸入0～5V表5-1-8模擬量輸入選擇（Pr.73、Pr.267）

如果使用的端子4，模擬量信號可為電壓輸入（0～5V、0～10V）或電流輸入（4～20mA，初始值），用參數(shù)Pr.267和電壓／電流輸入切換開關(guān)設(shè)定，并且要輸入與設(shè)定相符的模擬量信號。參數(shù)Pr.267的設(shè)置方法及接線注意事項請讀者查閱FR-E700使用手冊。三、任務(wù)實施1.變頻器參數(shù)設(shè)置工作任務(wù)中對變頻器的控制要求較為簡單，僅要求當(dāng)傳送帶入料口人工放下已裝配的工件時，變頻器即起動，驅(qū)動傳動電動機以30Hz的頻率固定帶動傳送帶。在運行前需將變頻器參數(shù)設(shè)置如下：Pr.79=2（固定的外部運行模式）；Pr.4=30Hz（高速段運行頻率設(shè)定值）。2.接線PLC接線圖如圖5-1-9所示，圖中將PLC輸出信號Y14、Y15分別接到變頻器正轉(zhuǎn)起動端子STF、高速度段頻率設(shè)定端子RH上。圖5-1-9連接變頻器的材料分揀控制系統(tǒng)接線圖圖5-1-10電機運行程序3.編程在任務(wù)4.3程序設(shè)計的基礎(chǔ)上略做修改后即可完成本任務(wù)的控制要求，修改前后的程序如圖5-1-10所示。4.調(diào)試運行（1）按照圖5-1-9所示連接PLC的I/O接線圖，連接電磁閥、傳感器、變頻器等，實物可參考相關(guān)自動生產(chǎn)線實訓(xùn)裝備。（2）參照圖4-3-18至圖4-3-22、圖5-1-10所示程序編寫完整程序，并下載到PLC，運行監(jiān)視，觀察變頻器運行情況。四、自主練習(xí)要求變頻器控制三相異步電動機實現(xiàn)三段速度運行，當(dāng)傳送帶檢測入口處光電傳感器未檢測到工件時電機以低速（10Hz）運行，一旦光電傳感器檢測到工件1s后電動機改為中速（25Hz）運行，當(dāng)工件被推入對應(yīng)料槽后，電動機以高速（45Hz）反向運行3s后停止，一個周期結(jié)束。根據(jù)要求連接變頻器與PLC外部接線，編寫控制程序，并調(diào)試運行。任務(wù)二

模擬量輸入輸出模塊一、工作任務(wù)本節(jié)繼續(xù)以材料分揀控制系統(tǒng)為例，當(dāng)傳送帶入料口人工放下已裝配的工件時，變頻器即起動，驅(qū)動傳動電動機以給定的速度把工件帶往分揀區(qū)。頻率要求在0~50Hz內(nèi)連續(xù)可調(diào)節(jié)，起動和停止由外部端子控制。二、相關(guān)知識在工業(yè)和生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會涉及對一些連續(xù)變量的控制，這些連續(xù)變量往往以電壓或電流的形式出現(xiàn)，這就是模擬量控制。PLC中對模擬量的控制可以通過特殊功能模塊中的模擬量輸入/輸出模塊來進行模擬量的輸入和輸出，以實現(xiàn)工業(yè)自動化控制中不可或缺的溫度、壓力、流量等的過程控制。根據(jù)工作任務(wù)可以知，為了實現(xiàn)變頻器輸出頻率連續(xù)調(diào)整的目的，材料分揀控制系統(tǒng)的PLC需額外連接特殊功能模擬量模塊。圖5-2-1模擬信號A/D轉(zhuǎn)換過程（一）模擬量輸入輸出模塊分類模擬量輸入模塊（A/D模塊）功能是將現(xiàn)場儀表輸出的標(biāo)準(zhǔn)0～10mA、4～20mA、1～5VDC、1～10VDC等模擬信號轉(zhuǎn)換成適合PLC內(nèi)部處理的數(shù)字信號。A/D轉(zhuǎn)換過程見圖5-2-1所示。模擬量輸出模塊（D/A）模塊功能是將PLC處理后的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場儀表可以接受的標(biāo)準(zhǔn)信號4～20mA、1～5VDC等模擬信號輸出，以滿足生產(chǎn)過程現(xiàn)場連續(xù)控制信號的要求。

分類模擬量輸入模塊FX2N-2AD(兩路輸入)FX2N-4AD(四路輸入)FX2N-8AD(八路輸入)模擬量輸出模塊FX2N-2DA(兩路輸出)FX2N-4DA(四路輸出)模擬量輸入/輸出模塊FX0N-3A(兩路輸入，一路輸出)溫度采集模塊FX2N-4AD-PT(四路輸入，傳感器為熱電阻)FX2N-4AD-TC（四路輸入，傳感器為熱電偶）表5-2-1常用模擬量輸入輸出模塊分類FX2N系列PLC常用的模擬量輸入輸出模塊見表5-2-1所示。（二）特殊功能模塊讀寫指令FROM和TO在使用三菱特殊功能模塊時，CPU除了為模塊分配輸入輸出地址（輸入X和輸出Y）外，還在模塊內(nèi)存中為模塊分配了一塊數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（BFM）用于和CPU通訊。有專門兩條指令實現(xiàn)對模塊緩沖區(qū)BFM的讀寫，即TO指令和FROM指令，其它指令都是這兩個指令的變形。例如，DTO表示32位操作指令（無D時，表示16位操作指令）；TOP表示在控制命令的上升沿時執(zhí)行對BFM的寫入，可以根據(jù)實際情況分別使用，F(xiàn)ROM指令也同樣。下面簡單介紹這兩種指令的使用方法。1.FROM指令FROM指令（FNC78）的功能是實現(xiàn)對特殊模塊緩沖區(qū)BFM指定位的讀取到PLC中的操作。指令格式如圖5-2-2所示，這條語句是將模塊號為No.0的特殊功能模塊的緩沖存儲器（BFM）#10中讀出16位數(shù)據(jù)傳送到PLC，并存放到D0中。圖5-2-2FROM指令格式圖5-2-3TO指令格式指令中各軟元件、操作數(shù)代表的意義如下：X0：FROM指令執(zhí)行的起動條件。起動指令可以是X、Y、內(nèi)部繼電器M等。m1：特殊功能模塊單元號（0～7）。K0實際上用于指定特殊模塊在基板上的位置。模塊號是指從PLC最近的開始按No.0→No.1→No.2……順序連接，用于以FROM/TO指令指定哪個模塊工作。m2：為要讀取的緩沖區(qū)（BFM）的首地址編號（0～31），特殊功能模塊內(nèi)有32通道的16位緩沖寄存器（BFM），編號為#0～#31。[D.]：指定存放數(shù)據(jù)的元件首地址。n：傳送點數(shù)，以16位二進制為單位，K1代表讀取16點，K2代表32點等。2.TO指令TO指令（FNC79）的功能是將PLC中的數(shù)據(jù)寫入到特殊模塊的緩沖區(qū)BFM內(nèi)。其指令格式如圖5-2-3所示。這條語句是將PLC中的D0元件中的16位數(shù)據(jù)，寫到特殊功能模塊No.0的緩沖存儲器（BFM）#17中。指令中各軟元件、操作數(shù)代表的意義如下：X0：TO指令執(zhí)行的起動條件。起動指令可以是X、Y、內(nèi)部繼電器M等。m1：特殊功能模塊單元號（0～7）。m2：為要讀取的緩沖區(qū)（BFM）的首地址編號（0～31）。[S.]：指定被讀出數(shù)據(jù)的元件首地址。n：傳送點數(shù)，以16位二進制為單位，K1代表讀取16點，K2代表32點等。（三）

模擬量輸入模塊FX2N-2ADFX2N-2AD型模擬量輸入模塊用于將兩路模擬輸入信號（電壓或電流）轉(zhuǎn)換成12位的數(shù)字量，并將其輸入到PLC中。在輸入/輸出基礎(chǔ)上選擇的電壓或電流可以由用戶接線方式?jīng)Q定。FX2N-2AD可以連接到FX2N、FX2NC、FX0N系列的PLC上。FX2N-2AD連接到PLC時將占用8個I/O點，用于分配給輸入或輸出。兩路模擬量輸入通道可接收的輸入為0～10VDC，0～5VDC，4～20mA。1.布線FX2N-2AD模擬量輸入模塊的布線圖如圖5-2-4所示。模擬量輸入通過雙絞屏蔽電纜接收。注意在使用過程中，F(xiàn)X2N-2AD不能將一個通道作為模擬電壓輸入而將另一個作為電流輸入，因為兩個通道使用相同的偏置值和增益值。對于電流輸入，請短路VIN和IIN，如圖5-2-2所示。當(dāng)電壓輸入存在波動或有大量噪聲時，可在在相應(yīng)位置并聯(lián)一個約25V，0.1~0.47μF的電容。圖5-2-4FX2N-2AD布線圖

電壓輸入電流輸入模擬輸入范圍在出廠時，已為0至10VDC輸入選擇了0至4000范圍；對于0至5VDC的電壓輸入，則需要重新調(diào)整偏置和增益0～10V，0～5VDC，輸入電阻為200KΩ注意，輸入電壓超過-0.5V、+15V可能損壞模塊4～20mA，輸入電阻250Ω.注意，輸入電流超過-2mA、+60mA可能損壞模塊數(shù)字分辨率12位最小輸入信號分辨率2.5mV（10V/4000）1.25mV(5V/4000)依據(jù)輸入特性而變4μA：20-4/4000依據(jù)輸入特性而變總精度±1%(0到10V)±1%mA（4到20mA）處理時間2.5ms/1通道（順序程序和同步）輸入特性模擬值：0到10V數(shù)字值：0到4000（出廠時）模擬值：0到20mA數(shù)字值：0到4000（出廠時）每個通道的輸入特性都是相同的表5-2-2FX2N-2AD的性能指標(biāo)2.性能指標(biāo)FX2N-2AD是一個兩通道12位高精度模擬量輸入模塊，性能如表5-2-2所示。BFM編號b15～b8b7～b4b3b2b1b0#0保留輸入數(shù)據(jù)的當(dāng)前值（低8位數(shù)據(jù)）#16保留輸入數(shù)據(jù)的當(dāng)前值（高4位）#17保留A/D轉(zhuǎn)換起動A/D通道選擇#1～#15#18～#31保留表5-2-3FX2N-2AD的緩沖寄存器（BFM）分配3.緩沖存儲器分配特殊功能模塊內(nèi)部都有數(shù)據(jù)緩沖存儲器BFM，它是FX2N-2AD與PLC基本單元進行數(shù)據(jù)通信的區(qū)域，由32通道的16位寄存器組成，編號為BFM#0～BFM#31。BFM的分配表見表5-2-3。其中：BFM#0：由BFM#17（低8位數(shù)據(jù)）指定的通道的輸入數(shù)據(jù)當(dāng)前值以二進制形式被存儲。BFM#1：輸入數(shù)據(jù)當(dāng)前值（高4位數(shù)據(jù)）以二進制形式被存儲。BFM#17：b0=0，選擇模擬輸入通道1；b0=1，選擇模擬輸入通道2。b1從0到1，A/D轉(zhuǎn)換起動4.編程舉例FX2N-2AD的應(yīng)用編程實例如圖5-2-5所示。其中：通道1的輸入執(zhí)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換：X0。通道2的輸入執(zhí)行模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換：X1。A/D輸入數(shù)據(jù)通道1：D100（用輔助繼電器M100到M115替換，對這些編號只分配一次）。A/D輸入數(shù)據(jù)通道2：D101（用輔助繼電器M100到M115替換，對這些編號只分配一次）。處理時間：從X0和X1打開至模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換值存儲到PLC的數(shù)據(jù)寄存器之間的時間為2.5ms/通道。圖5-2-5模擬量輸入編程（四）模擬量輸出模塊FX2N-2DAFX2N-2DA型模擬量輸出模塊用于將12位的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成兩路模擬輸出信號（電壓或電流），并將其輸入到PLC中。在輸入/輸出基礎(chǔ)上選擇的電壓或電流可以由用戶接線方式?jīng)Q定。FX2N-2DA可以連接到FX2N、FX2NC、FX0N系列的PLC上。FX2N-2DA連接到PLC時將占有8個I/O點，用于分配給輸入或輸出。兩路模擬量輸入通道可接收的輸出為0～10VDC，0～5VDC，或4～20mA（電壓輸出/電流輸出的混合使用也是可以的）。1.布線FX2N-2DA的接線圖如圖5-2-6所示。當(dāng)電壓輸出存在波動或大量噪聲時，請在電壓輸出端口0.1~0.47μF的電容。此外對于電壓輸出，要對IOUT和COM進行短接，如圖5-2-6所示。圖5-2-6FX2N-2DA布線圖

電壓輸入電流輸入模擬輸出范圍在出廠時，已為0至10VDC輸入選擇了0至4000范圍；對于0至5VDC的電壓輸入，則需要重新調(diào)整偏置和增益0～10V，0～5VDC，外部負(fù)載阻抗為2K到1M歐姆4～20mA，外部負(fù)載阻抗為500歐姆或更小數(shù)字分辨率12位最小輸入信號分辨率2.5mV(10V/4000)1.25mV(5V/4000)4μA:20-4/4000總精度±1%(0到10V)±1%mA（4到20mA）處理時間2.5ms/1通道（順序程序和同步）輸入特性模擬值：0到10V數(shù)字值：0到4000（出廠時）

模擬值：0到20mA數(shù)字值：0到4000（出廠時）

當(dāng)13位或更多的數(shù)據(jù)輸入時，只有最后12位有效，高端位忽略。在0到4095范圍內(nèi)使用數(shù)字量?？蓪蓚€通道中的每個進行輸出特性設(shè)置表5-2-4FX2N-2DA的性能指標(biāo)2.性能指標(biāo)FX2N-2DA是一個兩通道12位高精度模擬量輸入模塊，性能如表5-2-4所示。BFM編號b15～b8b7～b3b2b1b0#0～#15輸出數(shù)據(jù)的當(dāng)前值（低8位數(shù)據(jù)）#16保留輸入數(shù)據(jù)的當(dāng)前值（高4位）#17保留D/A低8位數(shù)據(jù)保持通道1D/A轉(zhuǎn)換啟動通道2D/A轉(zhuǎn)換啟動#18～#31保留表5-2-5FX2N-2DA的緩沖寄存器（BFM）分配3.緩沖存儲器分配FX2N-2DA的緩沖寄存器（BFM）分配表見表5-2-5。其中：BFM#16：由BFM#17（數(shù)字值）指定的通道的D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)被寫入。D/A數(shù)據(jù)以二進制形式，并以低8位和高4位兩部分的順序進行寫。BFM#17：b0從0到1，通道2的D/A轉(zhuǎn)換啟動；b1從0到1，通道1的D/A轉(zhuǎn)換啟動；b2從0到1，D/A轉(zhuǎn)換的低8位數(shù)據(jù)保持。4.編程舉例FX2N-2DA的應(yīng)用編程實例如圖5-2-7所示。其中：通道1的輸入執(zhí)行數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換：X0。通道2的輸入執(zhí)行數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換：X1。D/A輸出數(shù)據(jù)通道1：D100（用輔助繼電器M100到M131替換。對這些編號只分配一次）。D/A輸出數(shù)據(jù)通道2：D101（用輔助繼電器M100到M131替換。對這些編號只分配一次）。圖5-2-7與FX2N系列PLC連接時的模擬量輸出編程（五）模擬量輸入輸出模塊FX0N-3AFX0N-3A型模擬量輸入輸出模塊是具有兩路輸入通道和一路輸出通道，最大分辨率為8位的模擬量I/O模塊。在輸入/輸出基礎(chǔ)上選擇的電壓或電流可以由用戶接線方式?jīng)Q定。輸入通道接收模擬信號（電壓或電流）并將模擬信號轉(zhuǎn)換成8位的數(shù)字量，輸出通道將8位數(shù)字量轉(zhuǎn)換成等量模擬信號輸出。FX0N-3A可以連接到FX2N、FX2NC、FX1N、FX0N系列的PLC上。FX0N-3A連接到PLC時將占有8個I/O點，用于分配給輸入或輸出。1.布線FX0N-3A模擬輸入和輸出的接線圖如圖5-2-8所示。接線時要注意，使用電流輸入時，端子[Vin]與[Iin]應(yīng)短接；反之，使用電流輸出時，不要短接[VOUT]和[IOUT]端子。如果電壓輸入/輸出方面出現(xiàn)較大的電壓波動或有過多的電噪聲，要在相應(yīng)圖中的位置并聯(lián)一個約25V，0.1~0.47μF的電容。（a）模擬輸入接線圖(b)模擬輸出接線圖圖5-2-8FX0N-3A輸入輸出接線圖2.性能指標(biāo)FX0N-3A的輸入輸出通道性能指標(biāo)分別見表5-2-6、5-2-7。

電壓輸入電流輸入模擬輸入范圍在出廠時，已為0至10VDC輸入選擇了0至250范圍；如果把FX0N-3A用于電流輸入或非0至10V的電壓輸入，則需要重新調(diào)整偏置和增益模塊不允許兩個通道有不同的輸入特性0～10V，0～5VDC，輸入電阻為200KΩ注意，輸入電壓超過-0.5V、+15V可能損壞模塊4～20mA，輸入電阻250Ω.注意，輸入電流超過-2mA、+60mA可能損壞模塊數(shù)字分辨率8位最小輸入信號分辨率40mV：0～10V/0～250依據(jù)輸入特性而變64μA:4～20mA/0～250依據(jù)輸入特性而變總精度±0.1V±0.16mA處理時間TO指令處理時間2+FROM指令處理時間輸入特點表5-2-6FX0N-3A輸入通道性能指標(biāo)

電壓輸出電流輸出模擬輸出范圍在出廠時，已為0至10VDC輸出選擇了0至250范圍；如果把FX0N-3A用于電流輸出或非0至10V的電壓輸出，則需要重新調(diào)整偏置和增益0～10V，0～5VDC，外部負(fù)載為：1KΩ至1MΩ4～20mA，外部負(fù)載：500Ω或更小數(shù)字分辨率8位最小輸出信號分辨率40mV：0～10V/0～250依據(jù)輸入特性而變64μA:4～20mA/0～250依據(jù)輸入特性而變總精度±0.1V±0.16mA處理時間TO指令處理時間×3輸出特點

表5-2-7FX0N-3A輸出通道性能指標(biāo)通道號b15-b8b7b6b5b4b3b2b1b0#0保留當(dāng)前輸入通道的A/D轉(zhuǎn)換值（以8位二進制數(shù)表示）#16當(dāng)前D/A輸出通道的設(shè)置值#17

D/A轉(zhuǎn)換啟動A/D轉(zhuǎn)換啟動A/D通道選擇#1～#15#18～#31保留表5-2-8FX0N-3A的緩沖寄存器（BFM）分配3.緩沖存儲器分配FX0N-3A共有32通道的16位緩沖寄存器（BFM），見表5-2-8。其中BFM#17通道位含義：b0=0，選擇模擬輸入通道1；b0=1，選擇模擬輸入通道2。b1從0到1，A/D轉(zhuǎn)換啟動；b2從1到0，D/A轉(zhuǎn)換啟動。4.編程舉例FX0N-3A的應(yīng)用編程實例如圖5-2-9和5-2-10所示。其中，圖5-2-9是實現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換的例程，圖5-2-10是實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的例程。圖5-2-9D/A轉(zhuǎn)換編程舉例圖5-2-10A/D轉(zhuǎn)換編程舉例(四)模擬量輸出模塊FX2N-2DA1.布線2.性能指標(biāo)電壓輸入電流輸入模擬輸出范圍在出廠時，已為0至10VDC輸入選擇了0至4000范圍；對于0至5VDC的電壓輸入，則需要重新調(diào)整偏置和增益0～10V，0～5VDC，外部負(fù)載阻抗為2K到1M歐姆4～20mA，外部負(fù)載阻抗為500歐姆或更小數(shù)字分辨率12位最小輸入信號分辨率2.5mV(10V/4000)1.25mV(5V/4000)4μA:20-4/4000總精度±1%(0到10V)±1%mA（4到20mA）處理時間2.5ms/1通道（順序程序和同步）輸入特性模擬值：0到10V數(shù)字值：0到4000（出廠時）模擬值：0到20mA數(shù)字值：0到4000（出廠時）當(dāng)13位或更多的數(shù)據(jù)輸入時，只有最后12位有效，高端位忽略。在0到4095范圍內(nèi)使用數(shù)字量。可對兩個通道中的每個進行輸出特性設(shè)置4.編程舉例（五）模擬量輸入輸出模塊FX0N-3AFX0N-3A型模擬量輸入輸出模塊是具有兩路輸入通道和一路輸出通道，最大分辨率為8位的模擬量I/O模塊。1.布線4.編程舉例FX0N-3A的應(yīng)用編程實例如圖5-2-9和5-2-10所示。其中，圖5-2-9是實現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換的例程，圖5-2-10是實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的例程。三、任務(wù)實施1.變頻器參數(shù)設(shè)置根據(jù)任務(wù)說明可知，為了實現(xiàn)變頻器輸出頻率連續(xù)調(diào)整的目的，材料分揀單元PLC連接了特殊功能模擬量模塊FX0N-3A。參數(shù)號參數(shù)名稱默認(rèn)值設(shè)置值設(shè)置值含義Pr.73模擬量輸入選擇100--10VPr.79運行模式選擇02外部運行模式固定2.接線3.編程在此對D/A轉(zhuǎn)換前的數(shù)值處理做簡單說明。由于FX0N-3A最大分辨率為8位，對于輸入為0~250數(shù)字值時，對應(yīng)模擬量輸出為0~10VDC，而最高電壓值10V又對應(yīng)工作任務(wù)中變頻器的最高運行頻率50Hz。4.調(diào)試運行1）按圖5-2-11中所示連接PLC的I/O接線圖，電磁閥、傳感器、變頻器等，實物可參考相關(guān)自動生產(chǎn)線實訓(xùn)裝備。2）參照圖5-2-12所示程序編寫完整程序，并下載到PLC，運行監(jiān)視，觀察變頻器運行情況。3）在程序中修改D101的值，觀察變頻器運行情況。四、自主練習(xí)某電熱水爐溫度控制系統(tǒng)，要求當(dāng)水位低水位限位開關(guān)時，打開進水電磁閥進水；高于高水位限位開關(guān)時，關(guān)閉進水電磁閥。加熱時，當(dāng)水溫低于80攝氏度時，打開電源控制開關(guān)開始加熱；當(dāng)水溫高于95攝氏度時，停止加熱并保溫。1）根據(jù)題意列出I/O分配表，畫出接線圖。2）編寫程序?qū)崿F(xiàn)模擬量控制。任務(wù)三觸摸屏與組態(tài)軟件使用一、工作任務(wù)要求對任務(wù)4.3的材料分揀控制系統(tǒng)進行改進，具體的分揀要求均與原工作任務(wù)相同，起停操作和工作狀態(tài)指示功能保留，但暫時不通過按鈕指示燈操作指示，而是在觸摸屏上實現(xiàn)。觸摸屏組態(tài)窗口如圖5-3-1所示。二、相關(guān)知識5.3.1TPC7062KS人機界面簡介觸控屏（Touchpanel）是一個可接收觸頭等輸入信號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序驅(qū)動各種連結(jié)裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。作為目前最簡單、方便、自然的一種人機交互方式，觸摸屏越來越多地與PLC控制技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)上。PC7062KS人機界面的電源進線、各種通訊接口均在其背面，如圖5-3-3所示。其中，USB1口用來連接鼠標(biāo)和閃存等，USB2口用于工程項目下載，COM接口（RS232）用來連接PLC。5.3.2MCGS嵌入版組態(tài)軟件的體系結(jié)構(gòu)MCGS嵌入式體系結(jié)構(gòu)分為組態(tài)環(huán)境、模擬運行環(huán)境和運行環(huán)境三部分。1.實時數(shù)據(jù)庫是MCGS嵌入版系統(tǒng)的核心時數(shù)據(jù)庫相當(dāng)于一個數(shù)據(jù)處理中心，同時也起到公用數(shù)據(jù)交換區(qū)的作用。MCGS嵌入版組態(tài)環(huán)境使用自建文件系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)庫來管理所有實時數(shù)據(jù)。從外部設(shè)備采集來的實時數(shù)據(jù)送入實時數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)其它部分操作的數(shù)據(jù)也來自于實時數(shù)據(jù)庫。實時數(shù)據(jù)庫自動完成對實時數(shù)據(jù)的報警處理和存盤處理，同時它還根據(jù)需要把有關(guān)信息以事件的方式發(fā)送給系統(tǒng)的其它部分，以便觸發(fā)相關(guān)事件，進行實時處理。因此，實時數(shù)據(jù)庫所存儲的單元不單單是變量的數(shù)值，還包括變量的特征參數(shù)（屬性）及對該變量的操作方法（報警屬性、報警處理和存盤處理等）。這種將數(shù)值、屬性、方法封裝在一起的數(shù)據(jù)我們稱為數(shù)據(jù)對象。實時數(shù)據(jù)庫采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)，為其它部分提供服務(wù)，提供了系統(tǒng)各個功能部件的數(shù)據(jù)共享。2.主控窗口構(gòu)造了應(yīng)用系統(tǒng)的主框架主控窗口確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪廓，以及運行流程、特性參數(shù)和起動特性等項內(nèi)容，是應(yīng)用系統(tǒng)的主框架。3.設(shè)備窗口是MCGS嵌入版系統(tǒng)與外部設(shè)備聯(lián)系的媒介設(shè)備窗口專門用來放置不同類型和功能的設(shè)備構(gòu)件，實現(xiàn)對外部設(shè)備的操作和控制。設(shè)備窗口通過設(shè)備構(gòu)件把外部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集進來，送入實時數(shù)據(jù)庫，或把實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備。一個應(yīng)用系統(tǒng)只有一個設(shè)備窗口。運行時，系統(tǒng)自動打開設(shè)備窗口，管理和調(diào)度所有設(shè)備構(gòu)件正常工作，并在后臺獨立運行。注意，對于用戶來說，設(shè)備窗口在運行時是不可見的。4.用戶窗口實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和流程的可視化用戶窗口中可以放置三種不同類型的圖形對象：圖元、圖符和動畫構(gòu)件。圖元和圖符對象為用戶提供了一套完善的設(shè)計制作圖形畫面和定義動畫的方法。動畫構(gòu)件對應(yīng)于不同的動畫功能，它們是從工程實踐經(jīng)驗中總結(jié)出的常用的動畫顯示與操作模塊，用戶可以直接使用。通過在用戶窗口內(nèi)放置不同的圖形對象，搭制多個用戶窗口，用戶可以構(gòu)造各種復(fù)雜的圖形界面，用不同的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)和流程的可視化。5.運行策略是對系統(tǒng)運行流程實現(xiàn)有效控制的手段運行策略本身是系統(tǒng)提供的一個框架，其中放置由策略條件構(gòu)件和策略構(gòu)件組成的“策略行”。通過對運行策略的定義，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件操作實時數(shù)據(jù)庫，控制用戶窗口的打開、關(guān)閉并確定設(shè)備構(gòu)件的工作狀態(tài)等，從而實現(xiàn)對外部設(shè)備工作過程的精確控制。綜上所述，一個應(yīng)用系統(tǒng)由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實時數(shù)據(jù)庫和運行策略五個部分組成。組態(tài)工作開始時，系統(tǒng)只為用戶搭建了一個能夠獨立運行的空框架，提供了豐富的動畫部件與功能部件。如果要完成一個實際的應(yīng)用系統(tǒng)，需要完成以下工作：首先，要像搭積木一樣，在組態(tài)環(huán)境中用系統(tǒng)提供的或用戶擴展的構(gòu)件構(gòu)造應(yīng)用系統(tǒng)，配置各種參數(shù)，形成一個有豐富功能、可實際應(yīng)用的工程；然后，把組態(tài)環(huán)境中的組態(tài)結(jié)果提交給運行環(huán)境。運行環(huán)境和組態(tài)結(jié)果一起就構(gòu)成了用戶自己的應(yīng)用系統(tǒng)。對于MCGS的組態(tài)步驟，見后續(xù)任務(wù)實施，此處不再贅述。三、任務(wù)實施1.組態(tài)分析及總體步驟（1）組態(tài)前畫面分析根據(jù)工作任務(wù)對圖5-3-1所示觸摸屏畫面進行分析，總結(jié)出畫面中包含的構(gòu)件與內(nèi)容如下：狀態(tài)指示燈：用于顯示運行、停止操作以及各種工件入庫動作對應(yīng)的狀態(tài)；標(biāo)準(zhǔn)按鈕：起動、停止、清零累計按鈕；數(shù)據(jù)輸入：變頻器頻率設(shè)置；構(gòu)件類別名稱輸入地址輸出地址數(shù)據(jù)類型備注位狀態(tài)開關(guān)啟動按鈕M100

開關(guān)型

停止按鈕M101

開關(guān)型

工件清零按鈕M10a2

開關(guān)型

位狀態(tài)指示燈運行指示燈

M10開關(guān)型

停止指示燈

M11開關(guān)型

黑色物料累計

M103開關(guān)型

白色物料累計

M104開關(guān)型

金屬物料累計

M104開關(guān)型

數(shù)值輸入元件變頻器頻率給定D0D0數(shù)值型最小值30，最大值50（2）組態(tài)總體步驟1）創(chuàng)建工程。2）定義數(shù)據(jù)對象：在實時數(shù)據(jù)庫窗口中增加數(shù)據(jù)對象，并定義數(shù)據(jù)類型。3）設(shè)備連接：為了能夠使觸摸屏和PLC進行通信，需要將定義好的數(shù)據(jù)對象和PLC內(nèi)部變量進行連接。4）畫面和元件的制作：根據(jù)工作任務(wù)選擇性放置三種不同類型的圖形對象——圖元、圖符和動畫構(gòu)件，并進行相關(guān)屬性設(shè)置。5）工程下載：將MCGS組態(tài)軟件設(shè)計好的窗口界面資料下載到觸摸屏。6）與PLC連接：使用觸摸屏對PLC的運行控制進行輸入輸出操作。2.觸摸屏組態(tài)設(shè)計下面按組態(tài)總體步驟進行觸摸屏設(shè)計（1）創(chuàng)建工程運行MCGS嵌入版組態(tài)環(huán)境，在菜單欄中選擇“文件”→“新建工程”命令，在彈出的“新建工程”對話框中選擇“TPC7062K”，設(shè)置工程名稱為“材料分揀組態(tài)窗口”。（2）實時數(shù)據(jù)庫窗口——定義數(shù)據(jù)對象1）在工作臺中單擊“實時數(shù)據(jù)庫”標(biāo)簽，進入“實時數(shù)據(jù)庫”窗口頁，如圖