第一節(jié)PLC概述一、PLC的由來(lái)與定義1、PLC的由來(lái)1968年通用汽車公司提出——利用計(jì)算機(jī)的功能和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂相結(jié)合。面向控制過(guò)程、面向問(wèn)題的“自然語(yǔ)句”進(jìn)行編程，使得不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便地使用。指標(biāo)：1）編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序。2）維護(hù)方便，最好是插件式。

3）可靠性高于繼電器控制柜。4）體積小于繼電器控制柜。5）可將數(shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)。6）在成本上可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)。7）輸入可以是交流115V。8）在擴(kuò)展時(shí)，原有系統(tǒng)只需作很小變更。9）輸出交流115V以上，2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥。10）用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到4KB。當(dāng)前第1頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）——率先研制出第一臺(tái)PLC,PDP-14.表2－1各代PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍年代功能特點(diǎn)應(yīng)用范圍第一代1969～1972邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、中小規(guī)模集成電路CPU，磁心存儲(chǔ)器取代繼電器控制第二代1973～1975增加算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理功能，初步行成系列?？煽啃赃M(jìn)一步提高能同時(shí)完成邏輯控制，模擬量控制第三代1976～1983增加復(fù)雜數(shù)值運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，遠(yuǎn)程I/O和通信功能，采用大規(guī)模集成電路，CPU，加強(qiáng)自診斷、容錯(cuò)技術(shù)適應(yīng)大型復(fù)雜控制系統(tǒng)控制需要并用于聯(lián)網(wǎng)、通信、監(jiān)控等場(chǎng)合第四代1983～至今高速大容量功能，采用32位CPU，編程語(yǔ)言多樣化，通信能力進(jìn)一步完善，智能化功能模塊齊全構(gòu)成分級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)圖像動(dòng)態(tài)過(guò)程控制,模擬網(wǎng)絡(luò)資源共享當(dāng)前第2頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2、PLC的定義國(guó)際電工委員會(huì)IEC對(duì)PLC下的定義（1987年2月）可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作命令，并通過(guò)數(shù)字式，模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)的設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充功能的原則而設(shè)計(jì)。當(dāng)前第3頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)二、PLC的特點(diǎn)1、可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)1）采用循環(huán)掃描，集中采樣，集中輸出2）硬件設(shè)計(jì)采用模塊式結(jié)構(gòu)，采取屏蔽、濾波、隔離、聯(lián)鎖等抗干擾技術(shù)，增加輸出聯(lián)鎖、環(huán)境檢測(cè)與故障診斷電路3）軟件設(shè)計(jì)中設(shè)置實(shí)時(shí)監(jiān)控、自診斷、信息保護(hù)、恢復(fù)等程序與硬件電路配合實(shí)現(xiàn)各種故障診斷、處理、報(bào)警顯示及保護(hù)功能當(dāng)前第4頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)能在下列條件下可靠工作：電源電壓：AC220V±15％抗振強(qiáng)度：10～55Hz0.5mm3軸方向各2h抗沖擊強(qiáng)度：10g3軸方向各3次抗干擾強(qiáng)度：1000Vp_p、脈寬1μs，30～100Hz噪聲工作溫度：0～55℃存放溫度：－20～＋70℃濕度：30％～90％（不結(jié)霧）耐壓：AC1500V1min（各端子與地端之間）當(dāng)前第5頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2、編程簡(jiǎn)單，易于掌握梯形圖編程與繼電器邏輯電路圖類似直觀、清晰、修改方便、易掌握3、組合靈活使用方便采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單，工作量小，使用、維護(hù)方便4、功能強(qiáng)，通用型好具備很強(qiáng)的信息處理能力、輸出控制能力具有智能I/O功能模塊：溫度、位置高速計(jì)數(shù)、高速模擬量轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程I/O、通信等模塊具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、步進(jìn)等功能可完成A/D、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控可開(kāi)關(guān)量、模擬量、單臺(tái)、生產(chǎn)線、機(jī)群控制可現(xiàn)場(chǎng)、遠(yuǎn)距離、簡(jiǎn)單系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)控制當(dāng)前第6頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)5、開(kāi)發(fā)周期短，成功率高只要正確、合理選用各種模塊組成系統(tǒng)，采用軟件控制6、體積小、重量輕、功耗低供編程使用的軟繼電器（千個(gè)）狀態(tài)器（千個(gè)）定時(shí)器（幾百個(gè)）計(jì)數(shù)器（幾百個(gè)）數(shù)據(jù)寄存器（幾千個(gè)）當(dāng)前第7頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)三、PLC產(chǎn)品分類1、按結(jié)構(gòu)型式分類1）整體式PLC（單元式、箱體式）將電源、CPU、存儲(chǔ)器、I/O裝在一起特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低、2）模塊式PLC（積木式）各個(gè)部分按功能做成獨(dú)立模塊電源模塊、CPU模塊、I/O模塊等特點(diǎn)：配置靈活、裝配維護(hù)方便當(dāng)前第8頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2、按I/O點(diǎn)數(shù)和存儲(chǔ)器容量分類1）小型PLCI/O點(diǎn)數(shù)<256點(diǎn)，存儲(chǔ)器2kB步應(yīng)用：邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制2）中型PLCI/O點(diǎn)數(shù)在256～2048點(diǎn)，存儲(chǔ)器2～8kB步具有：邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷、數(shù)據(jù)通信、模擬量處理等功能應(yīng)用：開(kāi)關(guān)量、數(shù)字量、模擬量混合控制的較復(fù)雜系統(tǒng)當(dāng)前第9頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2）大型PLCI/O點(diǎn)數(shù)在>2048點(diǎn)，存儲(chǔ)器>8kB步具有：數(shù)據(jù)運(yùn)算、模擬調(diào)節(jié)、聯(lián)網(wǎng)通信、監(jiān)視記錄、打印等功能應(yīng)用：大規(guī)?？刂?、自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)控制3、按功能劃分1）低檔機(jī)2）中檔機(jī)3）高檔機(jī)當(dāng)前第10頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)四、PLC的應(yīng)用和發(fā)展早期的PLC改造原有的繼電接觸器控制系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，如各種順序控制等。主要用于有大量開(kāi)關(guān)量和少數(shù)模擬量的控制系統(tǒng)。PLC的發(fā)展趨勢(shì)：1、小型化、專用化和低價(jià)格；2、大型、高速、多功能和分布式全自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)前第11頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)第二章可編程序控制器的

組成與工作原理概述基本組成基本工作原理I/O系統(tǒng)定時(shí)器與計(jì)數(shù)器當(dāng)前第12頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)第二節(jié)PLC的基本組成

一、PLC主機(jī)的硬件組成與各部分作用（圖2－1是PLC的基本組成的簡(jiǎn)化圖）組成——主機(jī)（基本單元）＋I(xiàn)/O擴(kuò)展模塊＋外部設(shè)備＋端口當(dāng)前第13頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)組成：中央處理單元（CPU）存儲(chǔ)器輸入輸出單元（I/O單元）電源單元編程器當(dāng)前第14頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)外形的樣子PLC編程器7-1當(dāng)前第15頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前第16頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)中央處理單元（CPU）通用微處理器；FX2系列采用可編程控制器使用的微處理器是16位的8096單片機(jī)。當(dāng)前第17頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)CPU的性能——決定PLC的功能檔次PLC中常用的CPU有3種：1）單片機(jī)芯片——8031、80962）通用微處理器——8080、8086、803863）雙極型位片式微處理芯片——AMD-29xx當(dāng)前第18頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2、存儲(chǔ)器——（是運(yùn)算與控制中心）1）系統(tǒng)存儲(chǔ)器（ROM區(qū)）——存程序，只讀①系統(tǒng)管理程序——運(yùn)行管理、存儲(chǔ)空間管理、系統(tǒng)自診斷管理②用戶程序編輯和指令解釋程序——將編程語(yǔ)言轉(zhuǎn)為機(jī)器碼——為CPU運(yùn)行操作③標(biāo)志子程序與調(diào)用管理程序——為提高運(yùn)行速度——專用子程序2）用戶存儲(chǔ)器（RAM區(qū)——可修改）用戶程序存儲(chǔ)區(qū)——存放用戶程序數(shù)據(jù)區(qū)——存放用戶使用ON/OFF狀態(tài)量、數(shù)據(jù)量——生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)（CMOSRAM、EPROM、EEPROM）帶后備理電池可保持2～10年內(nèi)存容量——以“步（字）”為單位＝二進(jìn)制16位數(shù)當(dāng)前第19頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)3、輸入、輸出單元（I/O單元）輸入——進(jìn)入PLC輸出——控制外部設(shè)備作用——電平變換、速度匹配、驅(qū)動(dòng)功率放大、信號(hào)隔離等當(dāng)前第20頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)4、電源單元交流——電壓波動(dòng)＋10％～－15％直流——DC12V、DC24V作用——工作、內(nèi)部、外部供電當(dāng)前第21頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)二、PLC控制系統(tǒng)的組成1、I/O擴(kuò)展模塊和擴(kuò)展單元I/O擴(kuò)展——為增加輸入輸出口模塊表2－2基本單元型號(hào)規(guī)格表2－3擴(kuò)展單元型號(hào)規(guī)格表2－4基本模塊型號(hào)規(guī)格當(dāng)前第22頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)表2－2基本單元型號(hào)規(guī)格型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊最大I/O點(diǎn)數(shù)繼電器輸出晶體管輸出FX2-16MRFX2-24MRFX2-32MRFX2-48MRFX2-64MRFX2-80MRFX2-128MRFX2-16MTFX2-24MTFX2-32MTFX2-48MTFX2-64MTFX2-80MTFX2-128MT81216243240648121624324064161616323232當(dāng)前第23頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)表2－3擴(kuò)展單元型號(hào)規(guī)格型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)（DC24V）輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊最大I/O點(diǎn)數(shù)FX-32ERFX-48ERFX-48ET16242416（繼電器）24（繼電器）24（晶體管）163232當(dāng)前第24頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)表2－4擴(kuò)展模塊型號(hào)規(guī)格型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)（DC24V）輸出點(diǎn)數(shù)FX-8EXFX-16EXFX-8EYRFX-8EYTFX-8EYSFX-16EYRFX-16EYTFX-16EYSFX-8ER816－－－－－－4－－8（繼電器）8（晶體管）8（晶體管）16（繼電器）16（晶體管）16（晶體管）4（繼電器）當(dāng)前第25頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2、I/O特殊功能模塊應(yīng)用——模擬量輸入/輸出、數(shù)字通信、聯(lián)網(wǎng)。詳細(xì)見(jiàn)第四章3、編程器及其他外圍設(shè)備

當(dāng)前第26頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)繼電器邏輯器件——硬件電路器件PLC邏輯器件——軟件編程器件軟件編程器件——有輸入繼電器、輸出繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器每個(gè)器件——編號(hào)（按區(qū)）編程器件——名稱、用途、數(shù)量、編號(hào)、使用方法三、PLC的編程軟器件當(dāng)前第27頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)1、輸入繼電器X0～X177（八進(jìn)制）作用——專門用于接收和存儲(chǔ)（記憶，對(duì)輸入映像寄存器的某一位）外部開(kāi)關(guān)量信號(hào)（FX2系列用8位編碼，地址為X0～X127）數(shù)量——無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)編程輸入繼電器線圈——與PLC輸入端子相對(duì)應(yīng)特點(diǎn)——狀態(tài)只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)，無(wú)法用程序驅(qū)動(dòng)——觸點(diǎn)只能用于內(nèi)部編程，無(wú)法驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載響應(yīng)時(shí)間——10ms圖2－2輸入、輸出繼電器等效電路圖當(dāng)前第28頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)COMX0COMY0X0Y0X0常開(kāi)觸點(diǎn)X0常閉觸點(diǎn)Y0常開(kāi)觸點(diǎn)Y0常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)輸入端子~輸出端子負(fù)載外部電源輸入繼電器輸出繼電器程序例X0X1

Y0圖2－2FX2型輸入、輸出繼電器等效電路圖當(dāng)前第29頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2、輸出繼電器Y0～X177（八進(jìn)制）作用——只能提供一副觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載（FX2系列用8位編碼，地址為Y0～Y127）數(shù)量——無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)編程輸出繼電器外部觸點(diǎn)或輸出管——與PLC輸出端子相對(duì)應(yīng)特點(diǎn)——狀態(tài)只能由程序驅(qū)動(dòng)，無(wú)法用外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)（改變狀態(tài)）響應(yīng)時(shí)間——10ms圖2－2輸入、輸出繼電器等效電路圖當(dāng)前第30頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)3、輔助繼電器M0～M1023，M8000～M8255(十進(jìn)制)作用——相當(dāng)中間繼電器，用于狀態(tài)暫存、移位、輔助運(yùn)算、特殊功能數(shù)量——無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)編程輔助繼電器線圈——由程序驅(qū)動(dòng)一般三類：（FX2共1280點(diǎn)）（1）通用型（FX2用十進(jìn)制編碼，為M0～M499）（2）掉電保持型（FX2用十進(jìn)制，為M500～M1023）（3）特殊用途1）線圈由PLC系統(tǒng)程序自驅(qū)動(dòng)——用戶只能用其觸點(diǎn)常用如下：當(dāng)前第31頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)M8000——PLC一旦運(yùn)行（RUN）即為“1”，用于運(yùn)行顯示。M8002——PLC運(yùn)行的第一個(gè)周期產(chǎn)生一個(gè)脈沖——脈沖寬度為一個(gè)周期，用于初始化。M8011～14——產(chǎn)生10ms、100ms、1s、1min脈沖時(shí)鐘。M8005——理電池電壓低于一定值時(shí)動(dòng)作，——其觸點(diǎn)點(diǎn)燃PLC面板指示燈。2）由用戶程序驅(qū)動(dòng)的輔助繼電器M8033“通電”——PLC停止運(yùn)行使輸出保持。M8034“通電”——使輸出全部禁止。當(dāng)前第32頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)4、狀態(tài)器S0～S999（十進(jìn)制）（可作為輔助繼電器使用）作用——構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，用于步進(jìn)順序控制數(shù)量——無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)編程五種狀態(tài)軟器件：（1）初始狀態(tài)器S0～S9——共10點(diǎn)（2）回零狀態(tài)器S10～S19——共10點(diǎn)（3）通用狀態(tài)器S20～S499——共480點(diǎn)（4）保持狀態(tài)器S500～S899——共400點(diǎn)（5）故障診斷和報(bào)警狀態(tài)器S900～S999——共100點(diǎn)當(dāng)前第33頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)5、常數(shù)K/HK——十進(jìn)制數(shù)，如：345——K345H——十六進(jìn)制數(shù)，如：345——H1596、定時(shí)器T0～T255（十進(jìn)制）共256點(diǎn)作用——相當(dāng)通電延時(shí)型時(shí)間繼電器數(shù)量——無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)編程動(dòng)作——時(shí)間到時(shí)常開(kāi)閉合、常閉打開(kāi)1）普通型定時(shí)器（非積算式）100ms定時(shí)器，T0～T199（200點(diǎn)）設(shè)定0.1～3276.7s10ms定時(shí)器，T200～T245（46點(diǎn)）設(shè)定0.01～327.67s原理——圖2－3a、b當(dāng)前第34頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2）保持型定時(shí)器（積算式）1ms保持型定時(shí)器（積算）T246～T249（4點(diǎn)）設(shè)定0.001～32.767s（中斷動(dòng)作）100ms定時(shí)器，T250～T255（6點(diǎn)）設(shè)定0.1～3276.7s（中斷動(dòng)作）原理——圖2－4a、b原理——X1＋——T250＋——對(duì)100ms計(jì)數(shù)＝K345時(shí)——T250動(dòng)作——觸點(diǎn)接通

當(dāng)前第35頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)1X0~10ms時(shí)鐘脈沖圖2－3普通型定時(shí)器的工作原理與動(dòng)作時(shí)序&復(fù)位輸入計(jì)數(shù)器設(shè)定值KT200X0T200K123

↓設(shè)定值X0T200K123T200Y0X0T200當(dāng)前值Y01.23s計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸入比較器輸出觸點(diǎn)當(dāng)前第36頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)1輸出觸點(diǎn)X1~100ms時(shí)鐘脈沖圖2－4保持型定時(shí)器的工作原理與動(dòng)作時(shí)序&復(fù)位輸入計(jì)數(shù)器設(shè)定值KT200X1T250K345X1T250K345T250Y1X1T250當(dāng)前值X1X2t1t2X2計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸入比較器X2RSTT250RSTT250X2t1＋t2＝34.5s當(dāng)前第37頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)7、計(jì)數(shù)器C（C0～C255共256點(diǎn)）（1）內(nèi)部信號(hào)計(jì)數(shù)用計(jì)數(shù)器原理——執(zhí)行掃描時(shí)——對(duì)內(nèi)部器件（X、Y、M、S、T、C）的信號(hào)（通/斷）進(jìn)行計(jì)數(shù)注意——計(jì)數(shù)時(shí)間>掃描時(shí)間1）16位單向加計(jì)數(shù)器①通用型16位加法計(jì)數(shù)，C0～C99共100點(diǎn)②掉電保持型16位加法計(jì)數(shù)，C100～C199共100點(diǎn)當(dāng)前第38頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)注意——兩種計(jì)數(shù)器設(shè)定值在K1～K32767范圍內(nèi)，K0與K1含義相同，即在第一次計(jì)數(shù)時(shí)，其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。圖2－5表示加計(jì)數(shù)器的動(dòng)作過(guò)程：輸入——X11接通一次——計(jì)數(shù)器＋1——到設(shè)定值——輸出觸點(diǎn)動(dòng)作＋。復(fù)位——X10接通——執(zhí)行RST指令——計(jì)數(shù)器復(fù)位——當(dāng)前值＝0——輸出觸點(diǎn)斷開(kāi)－。當(dāng)前第39頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前數(shù)據(jù)圖2－5加計(jì)數(shù)器動(dòng)作過(guò)程圖X10C0K10C0Y012345678910111213X11RSTC00X10X11Y01234567891022當(dāng)前第40頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)圖2-6表示加/減計(jì)數(shù)器的動(dòng)作過(guò)程方向設(shè)定——X12復(fù)位信號(hào)——X13輸入信號(hào)——X14若計(jì)數(shù)器從＋2147483647再進(jìn)行加計(jì)數(shù)——當(dāng)前值就變成－2147483648同樣——從－2147483648再減——當(dāng)前值就變成＋2147483647?！Q為循環(huán)計(jì)數(shù)注意：32位計(jì)數(shù)器——可當(dāng)做32位數(shù)據(jù)寄存器使用，——但不能用于16位指令中的操作元件。當(dāng)前第41頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)當(dāng)前數(shù)據(jù)圖2－6加計(jì)數(shù)器動(dòng)作過(guò)程圖X13C200K－3C200Y112345678910111213X14RSTT2500X13X14Y1123210－1M8200X12X12－2－3－4－5－1－2－3－40若輸出已經(jīng)接通加減加從－3再往下減，則輸出斷開(kāi)。由－4再加到－3，則輸出接通。當(dāng)前第42頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)（2）高速計(jì)數(shù)器輸入點(diǎn)——X0～X5、C235～C255共21點(diǎn)類型：1）1相無(wú)起動(dòng)/復(fù)位端子C235～C240。2）1相帶起動(dòng)/復(fù)位端子C241～C245。3）1相雙向輸入C246～C250。4）2相輸入（A-B型）C251～C255。注意：最高計(jì)數(shù)受2個(gè)因素限制①——輸入響應(yīng)速度；②——全部高速計(jì)數(shù)器的處理速度。當(dāng)前第43頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)8、數(shù)據(jù)寄存器D（D0～D2999、D8000～D8255共3256點(diǎn)）（1）通用型數(shù)據(jù)寄存器D0～D199當(dāng)由RUN——STOP時(shí)——全部為“0”，其中M8033(置“1”）。（2）掉電保持型數(shù)據(jù)寄存器D200～D999當(dāng)由RUN——STOP時(shí)——全部“保持”。（3）特殊用途數(shù)據(jù)寄存器D8000～D8255用于運(yùn)行監(jiān)視，D8000監(jiān)視時(shí)鐘。（4）文件寄存器D1000～D2999占用用戶存儲(chǔ)器內(nèi)的某一存儲(chǔ)區(qū)間。當(dāng)前第44頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)9、變址寄存器V/Z用于改變器件的地址編號(hào)，V/Z都是16位數(shù)據(jù)寄存器，可讀寫(xiě)，進(jìn)行32位操作時(shí)，V在前Z在后。（V、Z是給定的可變化數(shù)值）如圖2－7變址方式數(shù)據(jù)傳送X10若V＝8，Z＝14則5＋8＝13，10＋14＝24傳送執(zhí)行D13→D24MOVD5VD10Z圖2－7變址尋址方式數(shù)據(jù)傳送當(dāng)前第45頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)10、指針P/I有2種類型1）分支指令用指針P0～P63

作用——作標(biāo)號(hào)，指定跳轉(zhuǎn)指令JC

或子程序調(diào)用指令CALL的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)，占用空間。2）中斷用指針

I0□□～I(xiàn)8□□——共9點(diǎn)格式如下：當(dāng)前第46頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)

例如，I001為輸入X0從OFF→ON變化時(shí)，執(zhí)行由該指針作為標(biāo)號(hào)后面的中斷程序，并根據(jù)IRET指令返回。

I輸入中斷0：下降沿中斷1：上升沿中斷輸入號(hào)（0～5）每個(gè)輸入只能用1次0

I

定時(shí)器中斷10～99ms定時(shí)器中斷號(hào)（6～8）每個(gè)定時(shí)器只能用1次例如，I610即為每隔10ms就執(zhí)行標(biāo)號(hào)為I610后面的中斷程序，并根據(jù)IRET指令返回。當(dāng)前第47頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)軟器件——存儲(chǔ)器中某一單元狀態(tài)量——存儲(chǔ)單元的某一位狀態(tài)（0、1）數(shù)據(jù)量——由位組合的16位32位數(shù)據(jù)寄存器（數(shù)值、地址或指令）圖2－9FX2系列的存儲(chǔ)器分配表2－5表示電源（OFF/ON）表2－6PLC（RUN/STOP）狀態(tài)對(duì)存儲(chǔ)器的影響和所有元器件的編號(hào)分布。當(dāng)前第48頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)圖2－9FX2系列PLC存儲(chǔ)器分配D0～D199D200～D511（B/U）D800～D8255KHPIN參數(shù)程序文件寄存器注釋D1000～D2999CPU系統(tǒng)軟件程序存儲(chǔ)器RAMEPROMEEPROMAB/U數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAMCABVZ變址寄存器BBT0～T199（B/U）T200～T245定時(shí)器當(dāng)前值CCT0～T199（B/U）T200～T245積算型定時(shí)器當(dāng)前值A(chǔ)AC0～C99C100～C199（B/U）C200～C219CACAAC200～C234（B/U）C235～C255（B/U）計(jì)數(shù)器當(dāng)前值X0～X177Y0～Y177M0～M499M500～M1024B/UM8000～M8255S0～S9S10～S499S500～S899B/US900～S999B/UT0～T199T200～T245C0～C99C100～C199B/UC200～C219C220～C234B/UC235～C255B/UT246～T249B/UT250～T255B/U定時(shí)器觸點(diǎn)計(jì)數(shù)器線圈觸點(diǎn)映像定時(shí)器觸點(diǎn)計(jì)數(shù)器線圈復(fù)位線圈計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)計(jì)數(shù)器線圈復(fù)位線圈位存儲(chǔ)器RAMCCCABCCAAAAAACACAA輸入觸點(diǎn)輸出輔助觸點(diǎn)狀態(tài)報(bào)警器100ms10ms1ms積算100ms積算bitUbitU高速U/DB/U理電池保持U加計(jì)數(shù)U/D加、減雙向計(jì)數(shù)當(dāng)前第49頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)存儲(chǔ)器類型電源OFF電源OFF→ONSTOP→RUNRUN→STOPA有電池后備的存儲(chǔ)器不變B特殊輔助繼電器，特殊數(shù)據(jù)寄存器，變址寄存器清“0”置初始化值不變C其它無(wú)電池后備的存儲(chǔ)器清“0”不變清“0”M8033接通時(shí)不變表2－5電源ON/OFF及PLCRUN/STOP對(duì)各存儲(chǔ)區(qū)的影響當(dāng)前第50頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)表2－6FX2系列PLC元件編號(hào)一覽表型號(hào)FX2－16M8點(diǎn)FX2－24M12點(diǎn)FX2－32M16點(diǎn)FX2－48M24點(diǎn)FX2－64M32點(diǎn)FX2－80M40點(diǎn)帶擴(kuò)展128點(diǎn)輸入XX0～X7X0～X13X0～X17X0～X27X0～X37X0～X47X0～X177輸入輸出合計(jì)256點(diǎn)輸出YY0～Y7Y0～Y13Y0～Y17Y0～Y27Y0～Y37Y0～Y47Y0～Y177輔助MM0～M499通用M500～M1023（B/U）通信用主→從M800～M899M900～M999M8000～M8255特殊用狀態(tài)SS0～S499通用初始S0～S9返回原點(diǎn)S10～S19S500～S899（B/U）保持用S900～S999（B/U）故障診斷用定時(shí)器TT0～T199100msT200～T24510msT246～T2491ms積算T200～T24510ms積算計(jì)算器C16Bit加計(jì)數(shù)32Bit可逆計(jì)數(shù)32Bit高速可逆計(jì)數(shù)器C0～C99C100～C199C200～C219C220～C234（B/U）保持用C235～C245（B/U）1相1輸入C246～C250（B/U）1相2輸入C251～C255（B/U）2相輸入數(shù)據(jù)寄存器D、V、ZD0～D199通用D200～D511（B/U）通信用主→從D490～D499D500～D509D1000~D2999（B/U）文件寄存器D8000～D8255特殊用V，Z2點(diǎn)變址用嵌套指針N0～N7主控用P0～P63跳轉(zhuǎn)，子程序用分支指針I(yè)0□□～I(xiàn)5□□輸入中斷指針I(yè)6□□～I(xiàn)18□□時(shí)鐘中斷指針常數(shù)K16bit：－32768～3276832bit：－2147483648～2147483647H16bit：0～FFFFH32bit：0～FFFFFFFFH當(dāng)前第51頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)第二章可編程序控制器的

組成與工作原理概述基本組成基本工作原理I/O系統(tǒng)定時(shí)器與計(jì)數(shù)器當(dāng)前第52頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)一、PLC的基本控制原理與工作方式繼電器系統(tǒng)：輸入——開(kāi)關(guān)電器；邏輯——繼電器觸點(diǎn)；輸出——電磁閥、接觸器、信號(hào)燈等。1、PLC的工作方式——循環(huán)掃描、集中輸入/輸出方式。第三節(jié)、PLC的基本工作原理當(dāng)前第53頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)早期PLC主要用于替代由繼電器接觸器組成的控制裝置，它們的外部功能與控制過(guò)程基本相同——如圖2-10圖2-10繼電器與PLC裝置控制框圖PLC采用周期循環(huán)掃描、集中輸入與集中輸出的工作方式

——如圖2-11圖2-11PLC控制流程一旦進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)就采用周期循環(huán)方式執(zhí)行用戶程序——如圖2-12

圖2-12PLC用戶程序掃描工作過(guò)程當(dāng)前第54頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)PLC系統(tǒng)的3個(gè)階段

：輸入采樣——收集保存被控制對(duì)象運(yùn)行的數(shù)據(jù)狀態(tài)和控制所需的各種命令信號(hào)；用戶程序執(zhí)行——程序處理輸入、輸出及內(nèi)部相關(guān)元件組成的邏輯，判斷輸出、記憶。輸出刷新——提供實(shí)時(shí)操作處理輸出信號(hào)（電平）。當(dāng)前第55頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)M（微處理器）（寄存器）（存儲(chǔ)器）PLCM輸入部分邏輯運(yùn)算部分輸出部分輸入部分輸入變換器邏輯運(yùn)算部分輸出變換器輸出部分圖2-10繼電器與PLC裝置控制圖當(dāng)前第56頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)合上電源開(kāi)始內(nèi)部處理通信服務(wù)11程序執(zhí)行輸入處理停機(jī)？CPU動(dòng)作方式？STOP否否是圖2－11PLC工作框圖自診斷輸出處理停機(jī)處理正常？RUN是當(dāng)前第57頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)輸入端子輸入映象寄存器X0X1X2M0Y0元件映象寄存器②讀X0Y0①讀③寫(xiě)④讀⑤寫(xiě)輔助繼電器輸出端子輸出鎖存存儲(chǔ)器Y0Y1Y2⑥輸出反復(fù)一個(gè)周期稱為掃描周期程序執(zhí)行中讀X程序執(zhí)行完寫(xiě)所有Y圖2-12PLC用戶程序掃描工作過(guò)程當(dāng)前第58頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2、PLC的工作方式與信息處理規(guī)則PLC在I/O信息處理中遵循的原則：1)——輸入映像寄存器開(kāi)關(guān)狀態(tài)、數(shù)據(jù)——取決于輸入口在輸入階段的狀態(tài)、采樣數(shù)據(jù)。2）——程序執(zhí)行結(jié)果取決于用戶程序結(jié)構(gòu)和輸入寄存器及內(nèi)部元件寄存器內(nèi)容。當(dāng)前第59頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)3）——I/O映像區(qū)輸出寄存器內(nèi)容取決于所有輸出指令的執(zhí)行結(jié)果。

4)——輸出鎖存器內(nèi)容取決于上一次輸出刷新階段輸出映像寄存器的內(nèi)容。5）——所有輸出端口的狀態(tài)、數(shù)據(jù)由輸出鎖存器決定。當(dāng)前第60頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)3、PLC與MC的主要區(qū)別1）用途PLC與MC的區(qū)別通用機(jī)——MC專用機(jī)——PLC2）工作方式梯形圖與繼電器控制圖的區(qū)別相同處：①結(jié)構(gòu)形式基本相同。②梯形圖大致沿用了繼電器控制電路元件符號(hào)，僅個(gè)別處有些不同。③信號(hào)輸入、輸出形式及控制的功能相同。當(dāng)前第61頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)不同處：①組成器件不相同——硬件繼電器、易磨損，——軟件繼電器（對(duì)應(yīng)“0”“1”）、無(wú)磨損。②工作方式不同——繼電器——電源通——處于約束狀態(tài)，——PLC——周期掃描——?jiǎng)幼黜樞驔Q定于程序中控制繼電器的順序。③觸點(diǎn)數(shù)量不同——繼電器——數(shù)量有限，——PLC——數(shù)量無(wú)限。當(dāng)前第62頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)④繼電器——左右(上下）母線——是電源線，PLC——左右(上下）母線——是界線——假想電流自左向右。⑤制約關(guān)系不同——繼電器——聯(lián)鎖——PLC——掃描工作方式不存在幾個(gè)并列支路——設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。⑥繼電器——功能單一——修改困難，PLC——適應(yīng)性強(qiáng)——修改方便。當(dāng)前第63頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)二、掃描周期掃描周期的長(zhǎng)短是影響PLC響應(yīng)速度的一個(gè)重要因素。圖2-11一個(gè)掃描周期——自診斷、外部通信采樣輸入、程序執(zhí)行、輸出刷新等。自診斷時(shí)間——通?？梢院雎圆挥?jì)。掃描周期T——輸入采樣＋程序執(zhí)行＋輸出刷新。當(dāng)前第64頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)輸入采樣和輸出刷新時(shí)間——決定于輸入濾波時(shí)間常數(shù)和I/O點(diǎn)數(shù)。程序執(zhí)行時(shí)間——是掃描周期T的最大組成部分——是一個(gè)隨機(jī)變量——每個(gè)掃描周期長(zhǎng)短不一＝程序的長(zhǎng)短＋復(fù)雜程度＋掃描速度＋每一個(gè)掃描周期不同的執(zhí)行情況。當(dāng)前第65頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)掃描周期T——FX２系列PLC在投入運(yùn)行后CPU分別將當(dāng)前掃描周期T、最小掃描周期Tmin和最大掃描周期Tmax存入專用數(shù)據(jù)寄存器D8010、D8011、D8012中——并作為源操作數(shù)供用戶編程使用——計(jì)時(shí)單位均為0.1ms當(dāng)前第66頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)WPT——專用的警戒定時(shí)器——設(shè)定值稍大于恒定掃描周期值——便能實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行的監(jiān)視和自診斷功能——一旦程序運(yùn)行出現(xiàn)故障——發(fā)出超時(shí)報(bào)警信號(hào)下圖——PLC控制系統(tǒng)硬件組成框（補(bǔ)充1）補(bǔ)充圖——PLC內(nèi)部工作示意當(dāng)前第67頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)被控對(duì)象系統(tǒng)總線開(kāi)關(guān)量輸入模塊模擬量輸入模塊開(kāi)關(guān)量輸出模塊模擬量輸出模塊其它模塊采樣設(shè)備之行裝置檢測(cè)裝置電源模塊主控模塊（CPU、存儲(chǔ)器、用戶存儲(chǔ)器、通信接口）編程器計(jì)算機(jī)可編程終端或外圍設(shè)備PLC圖補(bǔ)充PLC控制系統(tǒng)硬件組成框圖當(dāng)前第68頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)合上電源I/O和內(nèi)部繼電器清零所有定時(shí)器復(fù)位檢查I/O單元連接復(fù)位時(shí)間監(jiān)視器檢查硬件和用戶程序存儲(chǔ)器采集輸入信號(hào)刷新I/O數(shù)據(jù)更新輸出信號(hào)11檢查合格？監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位T1執(zhí)行用戶程序指令程序結(jié)束？監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位T1服務(wù)于外設(shè)命令錯(cuò)誤標(biāo)志置位，出錯(cuò)燈亮程序結(jié)束？嚴(yán)重故障報(bào)警否否是是圖2－1X1PLC內(nèi)部工作示意圖當(dāng)前第69頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)三、PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間和提高I/O速度的措施1.PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間——＝輸入＋輸出接口的濾波時(shí)間常數(shù)（一般為10～20ms）——PLC的I/O響應(yīng)速度要比微型機(jī)算計(jì)控制系統(tǒng)慢得多。圖2-14——波形圖可知PLC的I/O響應(yīng)最小時(shí)間時(shí)＝一個(gè)T＋輸入、輸出濾波時(shí)間常數(shù)。圖中——t1為輸入采樣階段——t2為程序執(zhí)行階段——t3為輸出刷新階段當(dāng)前第70頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)圖2-14PLC的I/O響應(yīng)時(shí)間a)圖形圖b)最小響應(yīng)時(shí)間波形c)一般情況時(shí)間波形

Y2Y1Y0Y2Y1Y0X0T3t1t2t3t1t2t3t1t2t3t1t2t3TTTTY2Y1Y0X0t1t2t3t1t2t3t1t2t3t1t2t3t1TTTTa)b)c)Y1Y0X0當(dāng)前第71頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2.提高I/O響應(yīng)速度的主要措施——硬件和軟件硬件措施：（1）——提高掃描速度（2）——提供高速輸入端口以減小輸入濾波時(shí)間（3）——提供高速處理的特殊功能模塊供用戶選擇使用當(dāng)前第72頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)軟件措施：（1）——采用I/O立即刷新指令（圖2-15所示）（2）——采用修改濾波時(shí)間常數(shù)指令（3）——采用中斷技術(shù)

（圖2-16所示）

（4）——采用I/O直接刷新工作方式

（圖2-17所示）當(dāng)前第73頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)圖2-15插入I/O立即刷新指令后的I/O響應(yīng)

a)圖形圖b)波形圖Y10X10Y10t2t3t1t2t3t1t2

TTTa)b)M8000X10M8000300306308REFX10K8REFY10K8300tT308當(dāng)前第74頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)圖2-16

PLC處理等待狀態(tài)

a)b)M8000X6P1WDTREFFK0CJP1X6=1?當(dāng)前第75頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)圖2-17直接刷新方式下的I/O響應(yīng)

a)梯形圖b)響應(yīng)時(shí)間最短c)響應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)Y2Y1Y0Y2Y1Y0X0T204TTTTY2Y1Y0X0T204TTTTa)b)201Y1Y0X0200202204203205201203205當(dāng)前第76頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)四、PLC的技術(shù)指標(biāo)：PLC——選型與應(yīng)用程序設(shè)計(jì)PLC——一般技術(shù)指標(biāo)＋功能技術(shù)指標(biāo)兩類：

1．一般技術(shù)指標(biāo)

——（表2-7）——對(duì)工業(yè)環(huán)境的適應(yīng)程度

2．性能技術(shù)指標(biāo)（表2-8、表2-9、表2-10、表2-11）——輸入指標(biāo)＋輸出指標(biāo)＋電源指標(biāo)＋功能指標(biāo)超高速、超大容量、體積小、功能強(qiáng)（FX2N表2-12）

當(dāng)前第77頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)環(huán)境溫度0～55oC環(huán)境濕度35％～85％（不結(jié)露）抗振JISC0911標(biāo)準(zhǔn)10～55Hz0.5mm(最大2g)3軸方向各2h抗沖擊JISC0912標(biāo)準(zhǔn)10g3軸方向各3次抗噪聲干擾用噪聲仿真器產(chǎn)生電壓為1000Vp-p，噪聲脈沖寬度為1μs,頻率為30~100Hz的噪聲，在此干擾下PLC工作正常耐壓1500VAC1min各端子與接地端之間絕緣電壓5MΩ以上，500VDC接地第3種接地，不能接地時(shí)，亦可浮空使用環(huán)境禁止腐蝕性氣體，嚴(yán)禁塵埃表2-7一般技術(shù)指標(biāo)當(dāng)前第78頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)表２－８輸入技術(shù)指標(biāo)

輸入電壓DC24V隔離光電耦合輸入電流7mA響應(yīng)時(shí)間１０ms①當(dāng)前第79頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)項(xiàng)目繼電器輸出SSR輸出晶體管輸出外部電源AC250V，DC30V以下AC85～242VDC5～30V最大負(fù)載電阻負(fù)載2A/1點(diǎn)0．3A/1點(diǎn)，0.8A/4點(diǎn)0.5A/1點(diǎn),0.8A/4點(diǎn)感性負(fù)載80VAAC150VA/100VAC30VA/240VDC12W/24V燈負(fù)載100W30WDC1.5W/24V開(kāi)路漏電流—AC1mA/100VAC2.4A/240VDC0.1mA/30V最小負(fù)載

—AC0.4VA/100VAC2.3VA/240V—響應(yīng)時(shí)間OFF-ON約10ms1ms以下0.2ms以下ON-OFF約10ms最大10ms0.2ms以下隔離方式繼電器隔離光電晶閘管隔離光耦合隔離器表２-９輸出技術(shù)指標(biāo)當(dāng)前第80頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)項(xiàng)目FX-16MFX-24MFX-24MFX-32EFX-48MFX-48MFX-64MFX-80M電源電壓AC(100～240V)+10%50/60Hz(120/240V電源系統(tǒng))-15%瞬間斷電允許時(shí)間對(duì)于10ms以下的瞬間斷電控制動(dòng)作不受影響電源熔絲250V2A,5mm×20mm250V5A,φ5mm×20mm電力消耗/VA303540506070傳感器無(wú)擴(kuò)展模塊電源有擴(kuò)展模塊DC24V250mA以下DC24V100mA以下（擴(kuò)展16點(diǎn)時(shí)）DC24V400mA以下DC24V150mA(擴(kuò)展32點(diǎn)時(shí))表2-10電源技術(shù)指標(biāo)當(dāng)前第81頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)項(xiàng)目性能指標(biāo)注釋操作控制方式反復(fù)掃描程序由邏輯控制器LSI執(zhí)行I/O刷新方式批處理方式（在END指令執(zhí)行時(shí)成批刷新）有直接I/O指令及輸入濾波時(shí)間常數(shù)調(diào)整指令操作處理時(shí)間基本指令：０.48μs/步功能指令：幾百μs/步編程語(yǔ)言繼電器符號(hào)語(yǔ)言(梯形圖)+步進(jìn)指令可用SFC方式編程程序容量/存儲(chǔ)器類型2K步RAM（標(biāo)準(zhǔn)配置）4K步EEPROM卡盒（選配）8K步RAM，EEPROM，EPROM卡盒（選配）指令數(shù)基本指令20條，步進(jìn)指令2條，應(yīng)用指令97條輸入繼電器DC輸入DC24V，7mA,光電隔離X0～X177（八進(jìn)制）——表2-11FX2功能技術(shù)指標(biāo)當(dāng)前第82頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)

輸出繼電器繼電器AC250V，DC30V，2A（電阻負(fù)載）Y0～Y177(八進(jìn)制)I/O點(diǎn)數(shù)共256點(diǎn)雙向晶閘管242AC，0.3A/點(diǎn),0.8A/4點(diǎn)晶體管DC30V,0.5A/點(diǎn),0.8A/4點(diǎn)

輔助繼電器通用型M0～M499(500點(diǎn))范圍可通過(guò)參數(shù)設(shè)置來(lái)改變鎖存型電池后備M500～M1023(524點(diǎn))特殊型M8000～M8255(共256點(diǎn))

狀態(tài)初始化用用于初始狀態(tài)S0～S9(10點(diǎn))通用S10～S499(490點(diǎn))可通過(guò)參數(shù)設(shè)置改變其范圍鎖存電池后備S500～S899(400點(diǎn))報(bào)警電池后備S900～S99(100點(diǎn))定時(shí)器100ms0.1～3276.7sT0～T199(200點(diǎn))10ms0.01～327.67sT200～T245(46點(diǎn))1ms(積算)0.001`32.767s電池后備(保持)T246～T249(4點(diǎn))100ms(積算)0.1～3276.7sT250～T255(6點(diǎn))表2-11FX2功能技術(shù)指標(biāo)當(dāng)前第83頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)項(xiàng)目性能指標(biāo)注釋計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)器16bit1～32767通用型C0～C99(100點(diǎn))范圍可通過(guò)參數(shù)設(shè)置電池后備C100～C199(100點(diǎn))加/減計(jì)數(shù)器32bit-2147483648～2147483648通用型C200～C219(20點(diǎn))范圍可通過(guò)參數(shù)設(shè)置電池后備C220～C234(15點(diǎn))高速計(jì)數(shù)器32bit加/減記數(shù)電池后備C235～C255(6點(diǎn)),單相計(jì)數(shù)寄存器通用數(shù)據(jù)寄存器16bit一對(duì)處理32bit通用型D0～D199(200點(diǎn))范圍可通過(guò)參數(shù)設(shè)置16bit電池后備D200～D511(312點(diǎn))特殊寄存器16bitD8000～D8255(256點(diǎn))變址寄存器16bitV,Z(2點(diǎn))文件寄存器16bit(存于程序中)電池后備D1000～D2999,最大2000點(diǎn),由參數(shù)設(shè)置指針JUMP/CALLP0～P63(64點(diǎn))中斷用X0～X5作中斷輸入,定時(shí)器中斷I0□□～I(xiàn)8□□(9點(diǎn))嵌套標(biāo)志主控線路用N0～N7(8點(diǎn))常數(shù)十進(jìn)制16bit:-32768～3276732bit:-2147483648～2147483647十六進(jìn)制16bit:0～FFFFH32bit:0～FFFFFFFFH當(dāng)前第84頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)項(xiàng)目性能指標(biāo)運(yùn)算控制方式存儲(chǔ)程序反復(fù)運(yùn)算方式（專用LSI）輸入輸出控制方式批處理方式（在執(zhí)行END指令時(shí)），但有輸入輸出刷新指令演算處理速度基本命令0.08μs指令應(yīng)用命令1.53μs～100μs指令語(yǔ)言程序繼電器符號(hào)語(yǔ)言＋步進(jìn)方式(可用SFC表示)程序容量存儲(chǔ)器形式內(nèi)附8K步RAM,最大可加大至16K步RAM(可裝RAM、EEPROM、EPROM存儲(chǔ)卡盒)指令數(shù)基本、步進(jìn)指令基本（順控）指令27個(gè)，步進(jìn)指令2個(gè)應(yīng)用指令128種298個(gè)輸入繼電器輸出繼電器184點(diǎn)X0～X267總共256點(diǎn)184點(diǎn)X0～X267

輔助繼電器一般用※500點(diǎn)M0～M3499鎖存用○※2572點(diǎn)M500～M3071（注）特殊用256點(diǎn)M8000～M8255狀態(tài)繼電器初始化用10點(diǎn)S0～S9一般用※490點(diǎn)S10～S499鎖存用○※400點(diǎn)S500～S899報(bào)警用○100點(diǎn)S500～S999表2-12FX2基本性能當(dāng)前第85頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)定時(shí)器100ms200點(diǎn)T0～T19910ms46點(diǎn)T200～T2451ms(積算)○4點(diǎn)T246～T249100ms(積算)○6點(diǎn)T250～T255時(shí)計(jì)機(jī)能○1點(diǎn)計(jì)數(shù)器增計(jì)數(shù)一般用※100點(diǎn)（16位）C0～C99鎖存用○※100點(diǎn)（16位）C100～C199加/減用一般用※20點(diǎn)（32位）C200～C219鎖存用○※15點(diǎn)（32位）C220～C234高速用○1相60kHz2點(diǎn)，10kHz4點(diǎn)C235～C2502相30kHz1點(diǎn)，5kHz1點(diǎn)C251～C255數(shù)據(jù)寄存器通用數(shù)據(jù)寄存器一般用※200點(diǎn)（16位）D0～D199鎖存用○※7800點(diǎn)（16位）D200～D7999特殊用256點(diǎn)（16位）D8000～D8255變址用16點(diǎn)（16位）V0～V7，Z0～Z7文件寄存器○文件寄存器可由D1000開(kāi)始設(shè)定，而每一次設(shè)定為500個(gè)指針跳步跳步轉(zhuǎn)移用128點(diǎn)P0～P127中繼用15點(diǎn)I0□□～I(xiàn)8□□頻率8點(diǎn)N0～N7常數(shù)十進(jìn)制K16位：-32,768～+32,76732位：-2,147,483,648～+2,147,483,647十六進(jìn)制H16位：0～FFFF(H)32位：FFFFFFFF(H)當(dāng)前第86頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)第四節(jié)PLC的I/O系統(tǒng)是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各種設(shè)備與PLC之間傳輸信息的通道

一、I/O尋址方式工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各I/O端口——PLC內(nèi)部I/O映像區(qū)之間的對(duì)應(yīng)地址關(guān)系

尋址方式：

1．固定的I/O尋址方式——整體式結(jié)構(gòu)的小型PLC多采用這種尋址方式（圖2-18所示）當(dāng)前第87頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)圖2-18包含有特殊功能模塊和擴(kuò)展單元的I/O端口地址分配X0~X47FX2-80MRY0~Y47FX-4ADX50~X67FX-32ERY50~Y67FX-2DAX70~X107FX-16EXNo.0No.1當(dāng)前第88頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)

2．開(kāi)關(guān)設(shè)定的I/O尋址方式

——美國(guó)的西屋公司的PC-700型3.用編程器設(shè)定的I/O尋址方式——I/O地址分配表方式來(lái)確定各I/O端口與PLC內(nèi)部I/O映象區(qū)的對(duì)應(yīng)地址關(guān)系當(dāng)前第89頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)二、開(kāi)關(guān)量I/O系統(tǒng)PLC內(nèi)部I/O映像區(qū)狀態(tài)信號(hào)存儲(chǔ)單元與輸入、輸出的開(kāi)關(guān)量信號(hào)之間的接口電路1、開(kāi)關(guān)量或數(shù)字輸入接口電路3種輸入方式

（1）直流輸入方式輸入電路（圖2-19）帶擴(kuò)展模塊的輸入側(cè)的接線圖（圖2-20）組成——光電隔離、濾波、發(fā)光二極管指示（LED）當(dāng)前第90頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)傳感器COM＋5VLED＋－COMX24VDC24V放大器RRRRC圖2-19直流輸入電路當(dāng)前第91頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)供給擴(kuò)展模塊的電源

基本單元+24VCOM··RUNX0X1X2

擴(kuò)展模塊+24VX3X0X1X2接近開(kāi)關(guān)擴(kuò)展電源公共COM線圖2-20輸入側(cè)接線圖當(dāng)前第92頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)（2）交流輸入方式輸入電路（圖2-21）組成——整流、光電隔離、濾波和發(fā)光二極管

（LED）、外接交流電源供電

（3）交直流輸入方式輸入電路（圖2-22）組成——整流、光電隔離、濾波和發(fā)光二極管

（LED）、外接交流或直流電源供電

當(dāng)前第93頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)注意：3種輸入電路——R-C濾波電路——因?yàn)镻LC有10～20ms的輸入響應(yīng)延遲時(shí)間當(dāng)前第94頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)ACX18＋5VLEDX17X9X0放大器RRRC圖2-21交流輸入電路1:::91718～RCRR當(dāng)前第95頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)AC/DCX18＋5VLEDX17X9X0放大器RRRC圖2-22交直流輸入電路1:::91718～RR當(dāng)前第96頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2.開(kāi)關(guān)量輸出接口電路

（1）繼電器輸出方式（R）輸出電路如圖2-23組成——指示、光電隔離、放大、繼電器（2）晶體管輸出方式（T）輸出電路如圖2-24組成——指示、光電隔離、放大、二極管吸收保護(hù)、檢測(cè)、故障指示當(dāng)前第97頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)R圖2-23繼電器輸出電路＋5VR～......

A0V當(dāng)前第98頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)R圖2-24晶體管輸出電路＋5VRA0VBR+5VRRFU...

當(dāng)前第99頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)（3）晶閘管輸出方式輸出電路如圖2-25組成——指示、光電隔離、放大、二極管吸收保護(hù)、檢測(cè)、故障指示注意：

直流感性負(fù)載——并聯(lián)續(xù)流二極管交流感性負(fù)載——并聯(lián)RC（0.1μF、100～120Ω）正反轉(zhuǎn)接觸器負(fù)載——在PLC內(nèi)進(jìn)行程序聯(lián)鎖——外部電路也要實(shí)施聯(lián)鎖當(dāng)前第100頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)R圖2-25晶閘管輸出電路＋5VRA0VBR+5VRRFU...

～當(dāng)前第101頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)三、模擬量I/O系統(tǒng)模擬量——用于如溫度、壓力、速度、流量等信號(hào)的處理與控制

——建立模擬量I/O映象區(qū)首先——傳感器將連續(xù)變化的物理量

——轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)通過(guò)——模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（A/D轉(zhuǎn)換輸入模塊）將標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量D/A——數(shù)模轉(zhuǎn)換成電流或電壓信號(hào)

當(dāng)前第102頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)圖2-26分離式輸出接線方式Y(jié)0Y0Y1Y1Y2Y2Y3Y3Y4Y4Y5Y5Y6Y6Y7Y7～PLC（FX-16MR）當(dāng)前第103頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)第五節(jié)PLC的定時(shí)器與計(jì)數(shù)器定時(shí)與計(jì)數(shù)控制——是PLC的基本功能——近代PLC一般都提供幾百個(gè)乃至幾千個(gè)不同類型的定時(shí)器與計(jì)數(shù)器掌握——定時(shí)器、計(jì)時(shí)器的數(shù)量、類型、基本組成、工作原理與特點(diǎn)及使用方式

當(dāng)前第104頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)一、PLC的定時(shí)器FX2——內(nèi)部提供兩種類型的定時(shí)器共256個(gè)——T0~T245共246點(diǎn)為普通型定時(shí)器計(jì)時(shí)分辨率分別為：——100ms(T0－T199)——和10ms(T200－T245)另一類：——T246－T255共10點(diǎn)為保持型定時(shí)器——計(jì)時(shí)分辨率分別為——1ms（T246－249）——和100ms(T250－T255)

當(dāng)前第105頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)1．定時(shí)器的組成與計(jì)時(shí)方式

構(gòu)成——由軟件——每個(gè)定時(shí)器在系統(tǒng)軟件RAM區(qū)中——占用二個(gè)16位數(shù)據(jù)寄存器——其中一個(gè)具有失電保護(hù)功能（保持型數(shù)據(jù)寄存器）用于存放計(jì)時(shí)設(shè)定值——另一個(gè)普通型數(shù)據(jù)寄存器（構(gòu)成普通定時(shí)器）——或采用保持型數(shù)據(jù)寄存器（構(gòu)成保持型定時(shí)器）當(dāng)前第106頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)同時(shí)每個(gè)定時(shí)器還要占用三個(gè)位元件一個(gè)為復(fù)位位——當(dāng)該位狀態(tài)為1——?jiǎng)t當(dāng)前值寄存器清零第二位為計(jì)時(shí)位若該位為1同時(shí)復(fù)位位為0——表示計(jì)時(shí)條件滿足——該定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)若該位狀態(tài)為0——?jiǎng)t表示計(jì)時(shí)條件不滿足，定時(shí)器不工作第三位是定時(shí)器線圈的邏輯狀態(tài)位——該位為0表示定時(shí)時(shí)間未到——該位為1則表示定時(shí)時(shí)間到當(dāng)前第107頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)采用16位保持型數(shù)據(jù)寄存器來(lái)存放設(shè)定值時(shí)：——K值設(shè)定范圍是1－32767——K值計(jì)算方法是：K=定時(shí)值（S）/計(jì)時(shí)分辨率（S）同樣定時(shí)要求——采用不同計(jì)時(shí)分辨率的定時(shí)器——設(shè)定值大小是不相同例如：要求定時(shí)10s，采用T0計(jì)時(shí)K=100。而采用T246計(jì)時(shí)，則K＝10000。注意：也可以采用兩個(gè)保持型數(shù)據(jù)寄存器串聯(lián)構(gòu)成32位寄存器來(lái)存放計(jì)時(shí)設(shè)定值。當(dāng)前第108頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)2．定時(shí)器當(dāng)前值和線圈邏輯狀態(tài)位得刷新方式微機(jī)硬件計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)值是：——實(shí)時(shí)刷新方式PLC的定時(shí)器當(dāng)前值只有——掃描到END或FEND指令時(shí)才被刷新CPU掃描到END或FEND——硬件計(jì)數(shù)器當(dāng)前值清零——同時(shí)將相應(yīng)的各數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)的數(shù)依次累加到對(duì)應(yīng)計(jì)時(shí)單位并滿足計(jì)時(shí)條件的各定時(shí)器的當(dāng)前值寄存器中——完成一次定時(shí)器當(dāng)前值刷新工作當(dāng)前第109頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)注意：由于PLC內(nèi)定時(shí)器的當(dāng)前值采用上述刷新方式——造成計(jì)時(shí)時(shí)間已到而線圈邏輯狀態(tài)位不會(huì)同時(shí)由0變1——而要等到下一個(gè)掃描周期掃描到該定時(shí)器線圈時(shí)才能將其線圈接通——邏輯狀態(tài)位由0變?yōu)?當(dāng)前第110頁(yè)\共有122頁(yè)\編于星期三\8點(diǎn)3．定時(shí)器的計(jì)時(shí)誤差計(jì)時(shí)時(shí)間——計(jì)時(shí)條件滿足開(kāi)始計(jì)時(shí)——到定時(shí)器線圈邏輯狀態(tài)位由0變1之間的