項(xiàng)目5：PLC特殊功能模塊應(yīng)用

項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用一、任務(wù)分析二、相關(guān)知識(shí)

三、任務(wù)實(shí)施四、知識(shí)拓展五、任務(wù)拓展任務(wù)1電熱水爐溫度控制項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用要求：當(dāng)水位低于低位液位開關(guān)時(shí)打開進(jìn)水電磁閥加水，高于高位液位開關(guān)時(shí)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥停止加水。加熱時(shí)，當(dāng)水位高于低水位時(shí)，打開電源控制開關(guān)開始加熱，當(dāng)水燒開時(shí)，停止加熱并保溫。任務(wù)1電熱水爐溫度控制一、任務(wù)要求項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用在應(yīng)用PLC控制電爐加熱過程時(shí)，除了考慮進(jìn)水液位控制外，還要考慮溫度控制，這里就需要用到PLC模擬量輸入模塊。從圖5-1中可以看到溫度信號(hào)通過溫度變送器以4～20mA電流輸出，以FX2N型PLC為例，這里需要選擇FX2N-2AD型模擬量輸入模塊予以采集。在完成任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，首先確定輸入/輸出設(shè)備。在進(jìn)水液位控制時(shí)，輸入信號(hào)S1為高位液位開關(guān)，S2為低位液位開關(guān)，輸出信號(hào)Q1為進(jìn)水電磁閥控制信號(hào)。在加熱溫度控制時(shí)，輸入模擬量T1為爐內(nèi)水溫，輸出信號(hào)Q2為加熱電阻控制開關(guān)。一般開水溫度在95℃～100℃保溫溫度一般設(shè)在80℃以上，這里就需要用到PLC功能指令的比較指令了。任務(wù)1電熱水爐溫度控制一、任務(wù)分析：項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用1、布線任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）使用中不能將一個(gè)通道作為模擬電壓輸入而將另一個(gè)作為電流輸入，這是因?yàn)閮蓚€(gè)通道適應(yīng)相同的偏值量和增益值，對(duì)于電流輸入，使用時(shí)短路VIN和IIN。------可接受輸入為0～10VDC、0～5VDC或4～20

mA-------占用8個(gè)I/O點(diǎn)，消耗5VDC的電源和20mA的電流。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）2、FX2N-2AD技術(shù)特性項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）3、模塊的連接與編號(hào)項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）4、緩沖存儲(chǔ)器分配（BFM）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)前值被存儲(chǔ)。當(dāng)前值數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)。BFM#1：輸入數(shù)據(jù)當(dāng)前值（高端4位數(shù)據(jù)）被存儲(chǔ)（以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)）。BFM#17：b0……進(jìn)行模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的通道(CH1,CH2)被指定b0=0……CH1b0=1……CH2b1……0→1A/D轉(zhuǎn)換過程開始項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）5、偏置和增益的調(diào)整偏置：是調(diào)整數(shù)據(jù)的零點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置；增益：是對(duì)數(shù)據(jù)整體進(jìn)行按比例的放大或減小。模塊出廠時(shí)，對(duì)于電壓輸入為0～10

VDC，偏置值和增益值調(diào)整到數(shù)字值為0～4

000。當(dāng)FX2N-2AD用作電流輸入或0～5VDC輸入，或根據(jù)工廠設(shè)定的輸入特性進(jìn)行輸入時(shí)，就有必要進(jìn)行偏置值和增益值的調(diào)節(jié)。偏置值和增益值的調(diào)節(jié)是對(duì)實(shí)際的模擬輸入設(shè)定一個(gè)數(shù)字值，這是由FX2N-2AD的容量調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)的。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）5、偏置和增益的調(diào)整

（1）增益調(diào)整項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）5、偏置和增益的調(diào)整

（2）偏置值調(diào)整項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）5、偏置和增益的調(diào)整

（2）偏置值調(diào)整項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）5、偏置和增益的調(diào)整

（3）特殊功能模塊的讀寫操作①讀特殊功能模塊指令FROM[m1]------特殊功能模塊號(hào)（m1=0～７）[m2]------特殊功能模塊緩沖存儲(chǔ)器首元件編號(hào)（m2=0～31）[D]--------是指定存放的首元件號(hào)[n]---------指定特殊功能模塊與PLC基本單元之間的字?jǐn)?shù)，16位操作時(shí)n=1～32，32位操作時(shí)n=1～16。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）5、偏置和增益的調(diào)整

（3）特殊功能模塊的讀寫操作①讀特殊功能模塊指令FROM圖5-7功能------從1號(hào)特殊模塊的緩沖存儲(chǔ)器#29中讀出16位數(shù)據(jù)傳送至PLC的K4M0中。當(dāng)X001=1時(shí)寫入，X001=0時(shí)不執(zhí)行傳送，傳送點(diǎn)的數(shù)據(jù)不變化。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）5、偏置和增益的調(diào)整

（3）特殊功能模塊的讀寫操作①寫特殊功能模塊指令在執(zhí)行讀寫特殊功能模塊指令時(shí)，當(dāng)特殊繼電器M8028=0時(shí)，F(xiàn)ROM、TO指令自動(dòng)進(jìn)入中斷禁止?fàn)顟B(tài)，輸入中斷和定時(shí)器中斷將在FROM、TO指令完成后執(zhí)行，此時(shí)FROM、TO指令可以在中斷程序中使用。當(dāng)M8028=1時(shí)FROM、TO指令執(zhí)行時(shí)，若發(fā)生中斷，則立即執(zhí)行，但中斷程序中不可以使用FROM、TO指令。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)1電熱水爐溫度控制二、相關(guān)知識(shí)-----FX2N-2AD（2通道12位A/D轉(zhuǎn)換模塊）5、偏置和增益的調(diào)整

（3）特殊功能模塊的讀寫操作①寫特殊功能模塊指令圖5-8實(shí)現(xiàn)的功能是在1號(hào)特殊模塊的緩沖存儲(chǔ)器#12、#13中寫入32位PLC中D0、D1的數(shù)據(jù)。當(dāng)X000=1時(shí)寫入，X000=0時(shí)不執(zhí)行傳送，傳送點(diǎn)的數(shù)據(jù)不變化。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用1、選擇輸入/輸出設(shè)備，分配地址，繪制I/O接線圖任務(wù)1電熱水爐溫度控制三、任務(wù)實(shí)施輸入：X0-----高位液位開關(guān)；X1-----低位液位開關(guān)；輸出：Y0------進(jìn)水電磁閥；Y1------加熱電阻；溫度信號(hào)接入FX2N-2AD特殊模塊。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用2、編制梯形圖程序任務(wù)1電熱水爐溫度控制三、任務(wù)實(shí)施電熱水爐運(yùn)行，水位低于低位液位開關(guān)（X1）時(shí)，打開進(jìn)水電磁閥（Y0）加水，當(dāng)水加至高液位開關(guān)（X0）時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水電磁閥（Y0）。此時(shí)PLC通過對(duì)FX2N-2AD采集的爐內(nèi)水溫的判斷，控制電熱水爐加熱，即當(dāng)水溫低于80℃時(shí)，開啟加熱電阻（Y1），當(dāng)水溫大于95℃時(shí)，關(guān)閉加熱電阻（Y1）。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用1、FX3u-4AD模擬量輸出模塊的使用任務(wù)1電熱水爐溫度控制四、知識(shí)拓展三菱FX3u-4AD模擬量輸入模塊，為4通道模擬量輸入模塊，無需編程就可以鏈接FX3系列PLC，可采集電壓輸入（DC0~10V）或者電流輸入（DC4~20mA）信號(hào)。使用FROM/TO指令與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其分辨率為電壓0.32mV、電流1.25μA。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用2、FX3U-4AD布線任務(wù)1電熱水爐溫度控制四、知識(shí)拓展項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用2、FX3U-4AD布線任務(wù)1電熱水爐溫度控制四、知識(shí)拓展項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用2、FX3U-4AD布線任務(wù)1電熱水爐溫度控制四、知識(shí)拓展使用FX3G/FX3U可編程控制器的DC24V供給電源時(shí)的回路示例如圖5-13所示。連接的基本單元為FX3G/FX3U可編程控制器(AC電源型)時(shí)，可以使用DC24V供給電源。將「」端子以及「」端子，連同基本單元的接地端子，一起連接到進(jìn)行了D類接地(100Ω以下)的供給電源的接地上，「」端子在內(nèi)部與「FG」端子連接。漏型輸入[-COM]接線時(shí)，基本單元的[S/S]端子和[24V]端子連接。源型輸入[+COM]接線時(shí)，基本單元的[S/S]端子和[0V]端子連接。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用2、FX3U-4AD布線任務(wù)1電熱水爐溫度控制四、知識(shí)拓展通道1沒有專門FG端子，在使用通道1時(shí)，以「

」端子代替FG端子。模擬量輸入線使用兩芯屏蔽雙絞電纜，布線時(shí)需要與其它動(dòng)力線或者易于受感應(yīng)的線分開布線，以免收到干擾。在采用電流輸入時(shí)，「V+」端子和「I+」端子需要短接。當(dāng)采用電壓輸入存在波動(dòng)或有大量噪聲時(shí)，在V+和VI-之間連接一個(gè)0.1～0.47

F的電容。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用3、FX3u-4AD技術(shù)特性任務(wù)1電熱水爐溫度控制四、知識(shí)拓展項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用4、模塊的連接編號(hào)任務(wù)1電熱水爐溫度控制四、知識(shí)拓展圖5-14所示為功能模塊連接編號(hào)示意圖。接在FX3u基本單元右邊擴(kuò)展總線上的特殊功能模塊，其編號(hào)是從最靠近基本單元的那一個(gè)開始順次編為0～7號(hào)。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用5、緩沖存儲(chǔ)器（BFM）分配任務(wù)1電熱水爐溫度控制四、知識(shí)拓展特殊功能模塊內(nèi)部均有數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)器BFM。根據(jù)連接的模擬量發(fā)生器的規(guī)格，設(shè)定與之相符的各通道的輸入模式（BFM#0）。用16進(jìn)制數(shù)設(shè)定輸入模式。在使用通道的相應(yīng)位中，選擇下表的輸入模式，進(jìn)行設(shè)定，如表5-6所示。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用試試看：任務(wù)1電熱水爐溫度控制五、任務(wù)拓展用FX3u-4AD模塊實(shí)現(xiàn)模擬量電壓或電流輸出。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用一、任務(wù)分析二、相關(guān)知識(shí)

三、任務(wù)實(shí)施四、知識(shí)拓展任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用要求：通過串口通信接口FX-485PC-IF(RS-232C轉(zhuǎn)RS-485)實(shí)現(xiàn)FX系列PLC與計(jì)算機(jī)之間的通信，并從計(jì)算機(jī)直接指定其中任意PLC的軟元件，執(zhí)行數(shù)據(jù)交換的功能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理以及庫存管理等。以計(jì)算機(jī)作為主站一臺(tái)計(jì)算機(jī)最多可連接16臺(tái)FX系列PLC，最大距離500m。任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信一、任務(wù)要求項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用下圖為計(jì)算機(jī)通過RS-232C或者USB轉(zhuǎn)換器接口與一臺(tái)FX系列PLC連接，最大通訊距離15m任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信一、任務(wù)分析：項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信二、相關(guān)知識(shí)-----FX3U與計(jì)算機(jī)之間RS-232C通訊計(jì)算機(jī)可通過RS-232C的通信板FX3U-232-BD等連接到FX3U系列PLC的主單元，并能夠以專用協(xié)議的方式與各種具有RS232C接口的通信設(shè)備連接，例如，可用作與個(gè)人計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和條形碼閱讀機(jī)的通信。項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信二、相關(guān)知識(shí)-----FX3U與計(jì)算機(jī)之間RS-232C通訊2、通信參數(shù)設(shè)置項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信二、相關(guān)知識(shí)-----FX3U與計(jì)算機(jī)之間RS-232C通訊2、通信參數(shù)設(shè)置項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信二、相關(guān)知識(shí)-----FX3U與計(jì)算機(jī)之間RS-232C通訊2、通信參數(shù)設(shè)置通信參數(shù)也可以通過編程軟件GXWorks2編程軟件來設(shè)置項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信二、相關(guān)知識(shí)-----FX3U與計(jì)算機(jī)之間RS-232C通訊2、通信參數(shù)設(shè)置先啟動(dòng)GXWorks2FXGP/WIN，新建工程，在導(dǎo)航窗口的工程視圖中雙擊[參數(shù)]→[PLC參數(shù)]項(xiàng)目5PLC特殊功能模塊應(yīng)用任務(wù)2PLC與計(jì)算機(jī)的通信二、相關(guān)知識(shí)-----FX3U與計(jì)算機(jī)之間RS-232C通訊2、通信參數(shù)設(shè)置項(xiàng)目5PL