1、可編程序控制器實(shí)驗(yàn)講義郭福力、八刖日可編程序控制器原理及應(yīng)用課程，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的技術(shù)課程，它要求有較強(qiáng)的編程及操作能力，根據(jù)教學(xué)要求，我們特編寫(xiě)此“可編程序控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)”，與理論課程配套使用。三菱FX2NFX0N可編程序控制器的功能比較強(qiáng)大，可分為基本指令、步進(jìn)梯形指令、應(yīng)用指令。學(xué)生應(yīng)該先學(xué)習(xí)這些指令的有關(guān)知識(shí)，再經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練掌握PLC基本編程技能和操作方法，為今后從事自動(dòng)控制領(lǐng)域的相關(guān)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。SWOPC-FXGP/WN日三菱MELSEC-原列PLC配套的可編程序控制器編程軟件包。是在WINDOWS臺(tái)上操作的，用來(lái)對(duì)PLC進(jìn)行編程和調(diào)試。FXGP勺功能比較多，其基本功能，

2、可以保證實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行PLC程序初步開(kāi)發(fā)工作。實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置3設(shè)備介紹3二.FXGP編程軟件的應(yīng)用6四.設(shè)置編輯文件的路徑7五.編輯文件的正確進(jìn)入及存取7六.文件程序編輯8七.設(shè)置通訊口參數(shù)11八.FXGP與PL*問(wèn)的程序傳送._.12程序的運(yùn)行與調(diào)試13.實(shí)驗(yàn)一.基本指令實(shí)驗(yàn)15實(shí)驗(yàn)二.功能指令實(shí)驗(yàn)161. 實(shí)驗(yàn)三.A/DD/A模塊實(shí)驗(yàn)一20-實(shí)驗(yàn)四.綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)26實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置可編程序控制器（PLQ三菱FX2248MR（FX0240MR1臺(tái)通訊電纜SC091根微機(jī)586以上、WIN95或98、ROM-16M1臺(tái)編程軟件包FXGP/WINC1套1. 二.設(shè)備介紹PLC三菱（MITSUBISHIFX

3、2248MR該可編程序控制器是由電源+CP/輸入輸出+程序存儲(chǔ)器（RAM的單元型可編程序控制器。其主機(jī)稱(chēng)為基本單元，為主機(jī)備有可擴(kuò)展其輸入輸出點(diǎn)的“擴(kuò)展單元（電源+I/O）”和“擴(kuò)展模塊（I/O）”，此外，還可連接擴(kuò)展設(shè)備，用丁特殊控制。2. 設(shè)備連接首先將通訊電纜（SA09）的9芯型插頭插入微機(jī)的申行口插座（以下假定為端口2,此工作由實(shí)驗(yàn)室完成），再將通訊電纜的圓形插頭插入編程插座，最后將220V交流電源線(xiàn)接上，打開(kāi)開(kāi)關(guān)即可工作。3. 安裝FXGP-WIN-CS程軟件將存有MELSEC-F/FX系統(tǒng)編程軟件的軟盤(pán)插入軟驅(qū)，在WINDOWS件下起動(dòng)安裝進(jìn)入MELSEC-FFX系統(tǒng)，選擇FXGP

4、-WIN-Cfc件雙擊鼠標(biāo)左鍵，出現(xiàn)如下界面圖（1）方可進(jìn)入編程。I-?STfllUFicr/TIHG可卸LJIII|_JIII頃I乖IE園IKLTIL.LIT垣開(kāi)站I莎H“I.皂回1整序住刮fit.-II皿舔圖（1）FXGP-WIN-CI程軟件的應(yīng)用FXGP-WIN-即程軟件的界面介紹見(jiàn)圖（2）&弱wc-Fmpinrc-untitiotBQB回gl礦I否1Iff可畫(huà)畫(huà)畫(huà)團(tuán)匪11國(guó)IIe山mtmi3RSTCO1.JhOUTCOKI5LDCOORY000ANIY001X00115UNIOF-UoENNe理產(chǎn)十1卸1|與*FX?hlIBSIDPC-FIGP/IIN.執(zhí)叩3S1?：34有圖、晰|卅冊(cè)

5、i刷V異卜|，廿祐AIfiCFT.-I9-mE）X002YOOOI已-|TOK100)TOY001-II()END步驟：1）梯形圖方式編輯，然后轉(zhuǎn)換成指令表程序。2）程序?qū)懭隤LC,在寫(xiě)入時(shí)PLC應(yīng)處丁STOP狀態(tài)3）PLC中的程序在運(yùn)行前應(yīng)使PLC處丁“RUN狀態(tài)。4）輸入給定信號(hào)，觀察輸出狀態(tài)，可以驗(yàn)證程序的正確性。操作步驟觀察閉合XOO伽開(kāi)X001Y000應(yīng)該動(dòng)作閉合X000閉合X002Y000應(yīng)該動(dòng)作斷開(kāi)X000Y000應(yīng)該不動(dòng)作閉合X00CK閉合X001、斷開(kāi)X002Y000應(yīng)該不動(dòng)作Y000這條電路正確Y000動(dòng)作10秒后T0定時(shí)器觸點(diǎn)閉合Y001應(yīng)該動(dòng)作T0、Y001電路正確2、

6、程序調(diào)試當(dāng)程序?qū)懭隤LC后，按照設(shè)計(jì)要求可用FXGF調(diào)試PLC程序。如果有問(wèn)題，可以通過(guò)FXGP提供的調(diào)試工具來(lái)確定問(wèn)題所在。調(diào)試工具：監(jiān)控/測(cè)試下面舉例（如圖（5）說(shuō)明：監(jiān)控/測(cè)試包括*開(kāi)始監(jiān)控在PLC運(yùn)行時(shí)通過(guò)梯形圖程序顯示各位元件的動(dòng)作情況：見(jiàn)圖（5）圖（5）當(dāng)X000閉合、Y000線(xiàn)圈動(dòng)作、T0計(jì)時(shí)到、Y001線(xiàn)圈動(dòng)作，此時(shí)可觀察到動(dòng)作的每個(gè)元件位置上出現(xiàn)翠綠色光標(biāo)，表示元件改變了狀態(tài)。利用“開(kāi)始監(jiān)控可以實(shí)時(shí)觀察程序運(yùn)行。*進(jìn)入元件監(jiān)控在PLC運(yùn)行時(shí)，監(jiān)控指定元件單元的動(dòng)作情況：見(jiàn)圖（6）圖（6）當(dāng)指定元件進(jìn)入監(jiān)控（在“進(jìn)入元件監(jiān)控”對(duì)話(huà)框中輸入元件號(hào)）非常活楚元件改變狀態(tài)的過(guò)程，例如

7、T0定時(shí)器，當(dāng)當(dāng)前值增加到和設(shè)置的一致,狀態(tài)發(fā)生變化。這過(guò)程在對(duì)話(huà)框中能活楚看到。*強(qiáng)制Y輸出強(qiáng)制PLC輸出端口（V輸出ON/OFF見(jiàn)圖（7）圖如果在程序運(yùn)行中需要強(qiáng)制某個(gè)輸出端口（V輸出。以O(shè)FF可以在“強(qiáng)制Y輸出”的對(duì)話(huà)框中輸入所要強(qiáng)制的“Y元件號(hào)，選擇“ON或“OFF狀態(tài)“確認(rèn)”后，元件保持“強(qiáng)制狀態(tài)”一個(gè)掃描周期，同時(shí)圖（7）界面也能活楚顯示已經(jīng)執(zhí)行過(guò)的狀態(tài)。*強(qiáng)制ON/OFF強(qiáng)行設(shè)置或重新設(shè)置PLC的位元件：“強(qiáng)制ON/OT相當(dāng)丁執(zhí)行了一次SET/RST指令或是一次數(shù)據(jù)傳遞指令。對(duì)那些在程序中其線(xiàn)圈已經(jīng)被驅(qū)動(dòng)的元素，如Y0,強(qiáng)制“ON/OFF狀態(tài)只有一個(gè)掃描周期，從PLC的指示燈上并

8、不能看到效果。下面通過(guò)圖（8）和圖（9）說(shuō)明“強(qiáng)制ON/OFF的功能，選TO元件作強(qiáng)制對(duì)象，在圖（8）中，可看到在沒(méi)有選擇任何狀態(tài)（設(shè)置/重新設(shè)置）條件下，只有當(dāng)TO的“當(dāng)前值”與“設(shè)置”的值一致時(shí)TO觸點(diǎn)才能工作。如果選擇“ON/OFF的設(shè)置狀態(tài)，在圖（9）中當(dāng)程序開(kāi)始運(yùn)行，TO計(jì)時(shí)開(kāi)始，這時(shí)只要確認(rèn)“設(shè)置”，計(jì)時(shí)立刻停止，觸點(diǎn)工作（程序中的TO狀態(tài)被強(qiáng)制改變）。圖（9）如果選擇“ON/OFF的重新設(shè)置狀態(tài)，當(dāng)程序開(kāi)始運(yùn)行，TO計(jì)時(shí)開(kāi)始，這時(shí)只要確認(rèn)“重新設(shè)置”，當(dāng)前值立刻被刷新，T0恢復(fù)起始狀態(tài)。TO計(jì)時(shí)重新開(kāi)始調(diào)試還可以調(diào)用PLC診斷，簡(jiǎn)單觀察診斷結(jié)果。調(diào)試結(jié)束，關(guān)閉“監(jiān)控/測(cè)試”，程序

9、進(jìn)入運(yùn)行。注：“開(kāi)始監(jiān)控”、“進(jìn)入元件監(jiān)控”是可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控元件的動(dòng)作情況。*改變當(dāng)前值改變PLC字元件的當(dāng)前值：見(jiàn)圖（10）。在圖（10）中，當(dāng)“當(dāng)前值”的值被改動(dòng)。例如K100改為K58,在程序運(yùn)行狀態(tài)下，執(zhí)行確認(rèn)，則TO從常數(shù)K58開(kāi)始計(jì)時(shí)，而不是從零開(kāi)始計(jì)時(shí)，這在元件監(jiān)控對(duì)話(huà)框中非常活楚地反應(yīng)出來(lái)，同時(shí)在改變當(dāng)前值的對(duì)話(huà)框的“過(guò)程顯示”中也能觀察到。改變當(dāng)前值在程序調(diào)試中可用丁瞬時(shí)觀察。*改變?cè)O(shè)置值改變PLC中計(jì)數(shù)器或計(jì)時(shí)器的設(shè)置值：見(jiàn)圖（11）和圖（12）。在程序運(yùn)行監(jiān)控中，如果要改變光標(biāo)所在位置的計(jì)數(shù)器或計(jì)時(shí)器的輸出命令狀態(tài)，只需在“改變?cè)O(shè)置值”對(duì)話(huà)框中輸入要改變的值，則該計(jì)數(shù)器

10、或計(jì)時(shí)器的設(shè)置值被改變，輸出命令狀態(tài)亦隨之改變。如圖（11）中，T0原設(shè)置值為“K100,在“改變?cè)O(shè)置值”對(duì)話(huà)框中改為“K10,亞確認(rèn)，貝UTO的設(shè)置值變?yōu)椤癒10,如圖（12）所示。改變?cè)O(shè)置值在程序調(diào)試是比較常用的方法。注：該功能僅僅在監(jiān)控線(xiàn)路圖時(shí)有效。一. 圖（11）YDDD10-k實(shí)驗(yàn)一基本指令的熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.熟悉FXGP勺操作界面熟悉FXGPS單的顯示和操作方式初步學(xué)習(xí)用指令表、梯形圖方式編制PLC序?qū)嶒?yàn)內(nèi)容1.設(shè)置文件路徑為C:PLC1進(jìn)入FXGK件新建一個(gè)序程序，指定正確的PL以型，程序名稱(chēng)untit101用梯形圖形式編輯如下幾段程序基本回路互回路(Intedock)革向S9定

11、陪梯直程式款作贖序匾0000000002PB1CLEAR0020Ry1002000000100200Ryl0020111Ry2,00201!礦n1L1一1n-ipp|rtflI-;fa1ijI*1ijiii:0ii1,11ipiri*1=111h1Ry2PB1CLEAR345互回路(Interlock)嬖向互疆先按侵先回路0000000201PB100002廠、Tfbo20Ry2CLEARRy100200T1Ry10000100200PB200002廠、I4-#020CLEARRy2Ry100201TJRy256121. 通過(guò)轉(zhuǎn)換，在指令表形式下閱讀程序程序傳送到PLC(觀察端口設(shè)置)用監(jiān)控/

12、測(cè)試調(diào)試程序?qū)嶒?yàn)報(bào)告記錄設(shè)置的文件路徑(以后所有用戶(hù)文件都在該路徑下存取)。2. 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題錯(cuò)誤、故障及解決方法。實(shí)驗(yàn)二功能指令的熟悉、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握FX264MR可編程控制器的的接線(xiàn)。2、掌握FX264MR可編程控制器的功能指令。3、掌握FX264MR可編程控制器的功能指令程序設(shè)計(jì)方法。、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、步進(jìn)指令STLSET3、數(shù)據(jù)的加、減法指令A(yù)DD(FNC20)SUB(FNC21)4、比較指令CMP(FNC10)5、乘法MUL(FNC22)除法DIV(FNC23)6、加一INC(FNC24)減一DEC(FNC25)7、左移位ROL(FNC31)右移位ROR(FN

13、C30)8、例題一計(jì)數(shù)、顯示、比較四、思考題1、分析每一個(gè)梯形圖的結(jié)論。2、功能指令后加P有何作用，如去掉P會(huì)有何現(xiàn)象，為什么?五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、改接線(xiàn)時(shí)一定先斷電再接線(xiàn)。2、通電情況下禁止從可編程主機(jī)上拔插編程器。實(shí)驗(yàn)三A/DD/A模塊一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握FX4AD模塊的接線(xiàn)和編程。2、掌握FX4DA模塊的接線(xiàn)和編程。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）、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(kāi)始順次編為07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、

14、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)。FX2N-48MRY0-Y27FX-4ADEZ-8EXX30-X37FX-4DAEX-16ERY30X37EX-2AD0號(hào)1號(hào)2號(hào)圖3-1（二）、FX4AD模塊1. FX-4AD概述FX-4AD莫擬量輸入模塊是FX系列專(zhuān)用的模擬量輸入模塊。該模塊有4個(gè)輸入通道（CH,通過(guò)輸入端子變換，可以任意選擇電壓或電流輸入狀態(tài)。電壓輸入時(shí)，輸入信號(hào)范圍為DCT0+10V,輸入阻抗為200kQ，分辨率為5mV電流輸入時(shí)，輸入信號(hào)范圍為DC-20+20mA輸入

15、阻抗為250Q,分辨率為20卜A。FX-4AD將接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成12位二進(jìn)制的數(shù)字量，并以補(bǔ)碼的形式存丁16位數(shù)據(jù)寄存器中，數(shù)值范圍是-2048+2047。它的傳輸速率為15ms/K,綜合精度為量程的1%。FX-4AD的工作電源為DC24V模擬量與數(shù)字量之間采用光電隔離技術(shù)，但各通道之間沒(méi)有隔離。FX-4AD消耗PLC主單元或有源擴(kuò)展單元5V電源槽30mA勺電流。FX-4AD占用基本單元的8個(gè)映像表，即在軟件上占8個(gè)I/O點(diǎn)數(shù)，在計(jì)算PLC的I/O時(shí)可以將這8個(gè)點(diǎn)作為PLC的輸入點(diǎn)來(lái)計(jì)算。2. FX-4AD的接線(xiàn)FX-4AD勺接線(xiàn)如圖3-2所示，圖中模擬輸人信號(hào)采用雙絞屏蔽電纜與FX-4A

16、D連接，電纜應(yīng)遠(yuǎn)離電源線(xiàn)或其它可能產(chǎn)生電氣干擾的導(dǎo)線(xiàn)。如果輸入有電壓波動(dòng)，或在外部接線(xiàn)中有電氣干擾，可以接一個(gè)0.1F0.47F(25V)的電容。如果是電流輸入，應(yīng)將端子V+和I+連接。FX2N-4A如地端與PLC主單元接地端連接，如果存在過(guò)多的電氣干擾，再將外殼地端FG和FX-4AD接地端連接。圖3-23.FX-4AD的編程Ml將H33OO寫(xiě)入BFHitO（通道初始化），CHhCH23為虹漁入,CH3,CH4關(guān)必將4寫(xiě)入BF枕1和HW2,CHLCH2平均果律數(shù)均將BFMW29中的18誤信息諄3H25-M10牝著沒(méi)有錯(cuò)誤,則將B他河砒此中內(nèi)容（SFCH1和CH2的平均值）讀到DO和D1中.BF

17、M內(nèi)容*#0通道初始化缺省設(shè)定值為H0000對(duì)應(yīng)通道4、3、2、1每位數(shù)為0表示該通道電壓-10V-+10V1表示該通道輸入電流4mA-+20mA2表示該通道輸入電流0mA-+20mA3表示該通道禁用*#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

18、缺省值為5000#25-28保留#29錯(cuò)誤狀態(tài)#30識(shí)別碼K2010#31禁用表3-1FX-4AD緩沖寄存器（BFM的分配（三）、FX4DA模塊1. FX-4DA概述FX-4DA模擬量輸出模塊也是FX系列專(zhuān)用的模擬量輸出模塊。該模塊將12位的數(shù)字值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量輸出。FX-4DA有4路輸出通道，通過(guò)輸出端子變換，也可任意選擇電壓或電流輸出狀態(tài)。電壓輸出時(shí)，輸出信號(hào)范圍為DC-10+10V，可接負(fù)載阻抗為1kQ1照，分辨率為5mV綜合精度0.1V;電流輸出時(shí)，輸出信號(hào)范圍為DC+4+20mA可接負(fù)載阻抗不大丁250Q,分辨率為20HA,綜合精度0.2mA。FX-4DA模擬量模塊的工作電源為D

19、C24V模擬量與數(shù)字量之間采用光電隔離技術(shù)。FX-4AD模擬量模塊的4個(gè)輸出通道，要占用基本單元的8個(gè)映像表，即在軟件上占8個(gè)I/O點(diǎn)數(shù)，在計(jì)算PLC的I/O時(shí)可以將這8個(gè)點(diǎn)作為PLC的輸出點(diǎn)來(lái)計(jì)算。2. FX-4DA的接線(xiàn)FX-4DA的接線(xiàn)如圖3-3所示，圖中模擬輸出信號(hào)采用雙絞屏蔽電纜與外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，電纜應(yīng)遠(yuǎn)離電源線(xiàn)或其它可能產(chǎn)生電氣干擾的導(dǎo)線(xiàn)。當(dāng)電壓輸出有波動(dòng)或存在大量噪聲干擾時(shí)，可以接一個(gè)0.1F0.47F（25V）的電容。對(duì)丁是電壓輸出，應(yīng)將端子I+和VI-連接。FX2N-4DA地端與PLC主單元接地端連接。圖3-32、FX-4DA的編程根據(jù)FX-4DA模塊緩沖寄存器（BFM的說(shuō)

20、明，編寫(xiě)一個(gè)控制梯形圖程序控制FX-4DA模塊完成通道01輸出電壓為5V和10V，通道3為電流4mA-+20mA模式輸出10mA通道4為電流0mA-+20mA為10mA。BFM內(nèi)容*#0通道初始化缺省設(shè)定值為H0000對(duì)應(yīng)通道4、3、2、1每位數(shù)為0表示該通道輸出電壓-10V-+10V1表示該通道輸出電流4mA-+20mA2表示該通道輸出電流0mA-+20mA*#1通道1*#2通道2*#3通道3牛刖由虺追1-4廿，釵的*#4通道4#5數(shù)據(jù)保持模式，出廠設(shè)置H0000#6#7保留#8通道1、2偏移/增益設(shè)定命令，初始數(shù)H0000#9通道3、4偏移/增益設(shè)定命令，初始數(shù)H0000#10通道1的偏移數(shù)據(jù)單位：mV或uA初始偏移值：0初始增益值：+50000,模式0#11通道1的增益數(shù)據(jù)#12通道2偏移數(shù)據(jù)#13通道2增益數(shù)據(jù)#14通道3偏移數(shù)據(jù)#15通道3增益數(shù)據(jù)#16通道4偏移數(shù)據(jù)#17通道4增益數(shù)據(jù)#18#19保留#20初始化，初始值=0#21禁止調(diào)整I/O特