FXN系列可編程控制器的特殊功能模塊學習教案

1、會計學1FXN系列系列(xli)可編程控制器的特殊功能可編程控制器的特殊功能模塊模塊第一頁，共57頁。1第1頁/共57頁第二頁，共57頁。2 FX2N系列可編程控制器的特殊功能模塊種類繁多，功能齊全，是組成閉環(huán)控制系統(tǒng)及專用控制環(huán)節(jié)的重要單元。本章著重介紹模擬量輸入模塊 FX2N-4AD、模擬量輸出模塊 FX2N-4DA和可編程凸輪控制器 FX2N-1RM-SET的基本功能，主要(zhyo)技術(shù)指標和應(yīng)用實例。力求說明特殊功能模塊的使用模式。第2頁/共57頁第三頁，共57頁。n高速計數(shù)模塊n可編程凸輪控制器3第3頁/共57頁第四頁，共57頁。 當PLC與特殊功能模塊連接時，數(shù)據(jù)通訊是通過FRO

2、M/TO指令實現(xiàn)的。 每個特殊功能模塊都有一個確定的地址編號。FX2N-48MRFX2N-4ADFX2N-16EXFX2N-4DAFX2N-32ERFX2N-4AD-PT0號2號1號圖10-1 FX2N-48 MR與特殊功能模塊連接示意圖4第4頁/共57頁第五頁，共57頁。n的緩沖寄存器BFM進行的。5第5頁/共57頁第六頁，共57頁。指令名稱助記符指令代碼操作數(shù)程序步m1m2Dn讀指令FROMFNC78K、Hm1=07K、Hm2=031KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、ZK、Hn=132FROM 9步(D) FROM 17步表10-1 特殊功能模塊讀指令(zhlng)要素6第6頁/共5

3、7頁第七頁，共57頁。K2K10D10K6FNC78FROMXOO1m1m2mD圖10-2 FROM指令格式7第7頁/共57頁第八頁，共57頁。指令名稱助記符指令代碼操作數(shù)程序步m1m2Sn寫指令TOFNC79K、Hm1=07K、Hm2=031KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z、K、HK、Hn=132FROM 9步(D) FROM 17步表10-2 特殊功能模塊寫指令(zhlng)要素8第8頁/共57頁第九頁，共57頁。H2K10D20K2FNC79TOXOO1m1m2mS圖10-3 TO 指令格式9第9頁/共57頁第十頁，共57頁。圖10-4 模擬量輸入模塊 FX2N-4AD外觀10

4、第10頁/共57頁第十一頁，共57頁。項目電壓輸入電流輸入4通道模擬量輸入。通過輸入端子變換可選電壓或電流輸入模擬量輸入范圍DC-10+10V(輸入電阻 200k)絕對最大輸15VDC-20+20mA(輸入電阻250)絕對最大輸入32mA數(shù)字量輸出范圍帶符號位的16位二進制(有效數(shù)值11位)。數(shù)值范圍-2048+2047分辨率5mV(10V1/2000)20A(20mA1/1000)綜合精確度1%(在-10+10V范圍) 1%(在-20+20mA范圍)表10-3 FX2N-4AD技術(shù)指標11第11頁/共57頁第十二頁，共57頁。項目電壓輸入電流輸入4通道模擬量輸入。通過輸入端子變換可選電壓或電

5、流輸入轉(zhuǎn)換速度每通道15mS(高速轉(zhuǎn)換方式時為每通道6mS)隔離方式模擬量與數(shù)字量間用光電隔離。從基本單元來的電源經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換器隔離。各輸入端子間不隔離模擬量用電源DC24V10% 55mAI/O占有點數(shù)程序上為8點(作輸入或輸出點計算),由PLC供電的消耗功率為5V30mA續(xù)表12第12頁/共57頁第十三頁，共57頁。圖10-5 FX2N-4AD接線圖注意：當采用電流輸入信號或電壓輸入信號時，端子的連接(linji)方法不一樣。 13第13頁/共57頁第十四頁，共57頁。(z chn)BFM#0#31。14第14頁/共57頁第十五頁，共57頁。BFM內(nèi)容*#0通道初始化 缺省設(shè)定值=H0

6、000*#1CH1平均值取樣次數(shù)(取值范圍14096)默認值=8*#2CH2*#3CH3*#4CH4#5CH1分別存放4個通道的平均值#6CH2#7CH3#8CH4表10-4 FX2N-4AD模塊(m kui) BFM分配表15第15頁/共57頁第十六頁，共57頁。BFM內(nèi)容#9CH1分別存放4個通道的當前值#10CH2#11CH3#12CH4#13#14#16#19保留#15 A/D轉(zhuǎn)換速度的設(shè)置當設(shè)置為0時,A/D轉(zhuǎn)換速度為15ms/ch,為默認值當設(shè)置為1時,A/D轉(zhuǎn)換速度為6ms/ch,為高速值*#20 * #20恢復到默認值或調(diào)整值 默認值=0*#21 * #21禁止零點和增益調(diào)整

7、缺省設(shè)定值=0,1(允許)16第16頁/共57頁第十七頁，共57頁。 BFM內(nèi)容*#22零點(Offset)、增益(Gain)調(diào)整b7b6b5b4b3b2b1G4O4G3O3G2O2G1*#23零點值 缺省設(shè)定值=0*#24增益值 缺省設(shè)定值=5000#25#28保留#29出錯信息#30識別碼 K2010#31不能使用17第17頁/共57頁第十八頁，共57頁。18第18頁/共57頁第十九頁，共57頁。 H0000中每位數(shù)值表示的含義如下：位 (bit) = 0：設(shè)定輸入范圍- 10+ 10V ；位 (bit) = 1：設(shè)定輸入范圍+ 4+ 20mA ；位 (bit) = 2：設(shè)定輸入范圍- 2

8、0+ 20mA ；位 (bit) = 3 ：關(guān)閉該通道。19第19頁/共57頁第二十頁，共57頁。n若BFM#21的b1、b0分別置為1、0,則增益和零點(ln din)的設(shè)定值禁止改動。要改動零點(ln din)和增益的設(shè)定值時必須令b1、b0的值分別為0、1。缺省設(shè)定為0、1。20第20頁/共57頁第二十一頁，共57頁。nBFM#29中各位的狀態(tài)是FX2N-4AD運行正常與否的信息。21第21頁/共57頁第二十二頁，共57頁。BFM#29的位ONOFFb0當b1b3任意為ON時無錯誤b1表示零點和增益發(fā)生錯誤零點和增益正常b2DC24V電源故障電源正常b3A/D模塊或其他硬件故障硬件正常b

9、4b9未定義b10數(shù)值超出范圍-2048+2047數(shù)值在規(guī)定范圍b11平均值采用次數(shù)超出范圍14096平均值采用次數(shù)正常b12零點和增益調(diào)整禁止零點和增益調(diào)整允許b13b15未定義表10-5 BFM#29中各位的狀態(tài)(zhungti)信息22第22頁/共57頁第二十三頁，共57頁。【例1】FX2N-4AD模擬量輸入模塊連接在最靠近基本單元 FX2N-48MR的地方?，F(xiàn)要求僅開通CH1和CH2兩個通道作為電壓量輸入通道，計算4次取樣的平均值，結(jié)果存入(cn r)FX2N-48MR的數(shù)據(jù)寄存器D0和D1中。由特殊功能模塊的地址編號原則可知FX2N-4AD模擬量輸入模塊編號為0號。按照控制要求設(shè)計的

10、梯形圖如圖10-6所示。23第23頁/共57頁第二十四頁，共57頁。圖10-6 例1的梯形圖24第24頁/共57頁第二十五頁，共57頁。【例2】 試通過程序(chngx)對模擬量輸入模塊FX2N-4AD的通道 CH1進行零點和增益的調(diào)整，要求通道CH1為電壓量輸入通道，通道CH1的零點值調(diào)整為0V，增益值調(diào)整為2.5V。25第25頁/共57頁第二十六頁，共57頁。圖10-7 例2的梯形圖26第26頁/共57頁第二十七頁，共57頁。模擬量輸出模塊 FX2N-4DA27第27頁/共57頁第二十八頁，共57頁。項目電壓輸出電流輸出4通道模擬量輸出。根據(jù)電流輸出還是電壓輸出,對端子進行設(shè)置模擬量輸出范

11、圍DC-10+10V(外部負載電阻1k1M) DC+4+20mA(外部負載電阻500以下)數(shù)字輸入電壓=-2048+2047電流=0+1024分辨率5mV(10V1/2000)20A(20mA1/1000)綜合精確度滿量程10V的1%滿量程20mA的1%轉(zhuǎn)換速度 2.1mS(4通道)隔離方式模擬電路與數(shù)字電路間有光電隔離。與基本單元間是 DC/DC轉(zhuǎn)換器隔離。通道間沒有隔離模擬量用電源DC24V10% 130mAI/O占有點數(shù) 程序上為8點(作輸入或輸出點計算),由PLC供電的消耗功率為 5V 30mA表10-6 FX2N-4DA技術(shù)指標28第28頁/共57頁第二十九頁，共57頁。V+I+VI

12、-V+I+VI-CH1 CH4 FX2N-4DA電壓輸出信號電流輸出信號圖10-9 FX2N-4DA接線圖29第29頁/共57頁第三十頁，共57頁。30第30頁/共57頁第三十一頁，共57頁。 BFM內(nèi)容*#0(E)模擬量輸出模式選擇 缺省值= H0000*#1CH1輸出數(shù)據(jù)*#2CH2輸出數(shù)據(jù)*#3CH3輸出數(shù)據(jù)*#4CH4輸出數(shù)據(jù)*#5(E)輸出保持或回零 缺省值=H0000#6、#7保留*#8(E)CH1、CH2的零點和增益設(shè)置命令，初值為H0000*#9(E)CH3、CH4的零點和增益設(shè)置命令，初值為H0000表10-7 FX2N-4DA模塊(m kui) BFM分配表31第31頁/共

13、57頁第三十二頁，共57頁。BFM 內(nèi)容*#10 CH1的零點值單位:mV或mA例:采用輸出模式3時各通道的初值:零點值=0增益值=5000*#11CH1的增益值*#12CH2的零點值*#13CH2的增益值*#14CH3的零點值*#15CH3的增益值*#16CH4的零點值*#17CH4的增益值#18、#19保留32第32頁/共57頁第三十三頁，共57頁。BFM內(nèi)容*#20(E)初始化 初值=0*#21(E)I/O特性調(diào)整禁止,初值=1#22#28保留#29出錯信息#30識別碼K3010#31保留33第33頁/共57頁第三十四頁，共57頁。在 H0000中:位(bit)=0時,電壓(diny)輸

14、出(-10+10V)；位(bit)=1時,電流輸出(+4+20mA)；位(bit)=2時,電流輸出(0+20mA)。34第34頁/共57頁第三十五頁，共57頁。其中： BFM#1為 CH1輸出(shch)數(shù)據(jù) (缺省值= 0) ；BFM# 2為 CH2輸出(shch)數(shù)據(jù) (缺省值= 0) ；BFM# 3為 CH3輸出(shch)數(shù)據(jù) (缺省值= 0) ；BFM# 4為 CH4輸出(shch)數(shù)據(jù) (缺省值= 0)。35第35頁/共57頁第三十六頁，共57頁。36第36頁/共57頁第三十七頁，共57頁。b3b2b1b0G2O2G1O1其中(qzhng):b3b2b1b0G4O4G3O3(a)(

15、b)圖10-10 BFM#8和#9為零點和增益(zngy)調(diào)整的設(shè)置對應(yīng)值37第37頁/共57頁第三十八頁，共57頁。38第38頁/共57頁第三十九頁，共57頁?！纠?】 FX2N-4DA模擬量輸出模塊的編號為1號。現(xiàn)要將 FX2N-48MR中數(shù)據(jù)寄存器D10、D11、D12、D13中的數(shù)據(jù)通過 FX2N-4DA的四個通道輸出，并要求CH1、CH2設(shè)定為電壓輸出 (-10+10V), CH3、CH4通道設(shè)定為電流輸出(0+20mA),并且(bngqi) FX2N-48MR從 RUN轉(zhuǎn)為 STOP狀態(tài)后, CH1、CH2的輸出值保持不變, CH3、CH4的輸出值回零。試編寫程序。39第39頁/共

16、57頁第四十頁，共57頁。滿足(mnz)以上要求的梯形圖下圖所示。40第40頁/共57頁第四十一頁，共57頁。FX2N-1RM-SET外形(wi xn)41第41頁/共57頁第四十二頁，共57頁。 可編程凸輪控制器 FX2N-1RM-SET在此種檢測(jin c)中，控制分辨率為1(或0.5)，響應(yīng)速度為830rpm/1(或415rpm/0.5)。42第42頁/共57頁第四十三頁，共57頁。n FX2N-1RM-SET的程序存儲在EEPROM中，當與FX2N聯(lián)機時可設(shè)置8個程序庫。43第43頁/共57頁第四十四頁，共57頁。44第44頁/共57頁第四十五頁，共57頁。45第45頁/共57頁第四

17、十六頁，共57頁。46第46頁/共57頁第四十七頁，共57頁。 BFM號名稱初始值說明R:讀, W:寫,K:保持文本寄存器號#0初值設(shè)置0W、KD7144#1參考角度0機械參考角度的設(shè)置W、KD7145#2、#8002、#9002程序庫號(0007)0當與PLC連接時有效W#3 #8003、#9003命令0W#4輸出禁止(Y000Y017)0b=0允許,b =1禁止輸出W表10-8 FX2N-1RM-SET緩沖寄存器BFM分配(fnpi)表 (部分)47第47頁/共57頁第四十八頁，共57頁。 注：FX2N-1RM-SET緩沖寄存器使用(shyng)時要注意。 1.當PLC同時連接兩個或三個F

18、X2N-1RM-SET時, PLC通過讀/寫最近一臺FX2N-1RM-SET的緩沖寄存器編號:BFM#8000#8999(對應(yīng)第二臺FX2N-1RM-SET)、BFM#9000#9999(對應(yīng)第三臺FX2N-1RM-SET)的相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與第二和第三臺 FX2N-1RM-SET的通訊。 2.FX2N-1RM-SET緩沖寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)均為16位2進制數(shù)。 3.當角度采用單倍值表示時，分辨率為1度；當采用2倍值表示時，分辨率為0.5度。48第48頁/共57頁第四十九頁，共57頁。b15b7b6b5b4b3b2b1b0未使用禁止鍵盤RUN到PRG操作局部自動角校正自動角校正程序庫規(guī)格EEPROM寫

19、保護旋轉(zhuǎn)方向分辨率0:允許 1:不允許 0:不使用 1:Y000Y003使用0:不使用 1:Y000Y017使用0:外部輸入 1:與PLC連接0:允許寫入 1:不允許0:時鐘方向 1:計數(shù)器方向0:0.5度 1:1度表10-9 初始(ch sh)設(shè)置緩沖寄存器 (BFM#0)49第49頁/共57頁第五十頁，共57頁。b15b7b6b5b4b3b2b1b0未使用 在BFM的保持區(qū)域?qū)懼噶畛跏蓟疊FM的保持區(qū)域RUN方式下寫指令復位選擇參考角PRG方式RUN方式0:允許 1:不允許 0:不使用 1:Y000Y003使用上升沿有效上升沿有效上升沿有效上升沿有效上升沿有效表10-10 命令(mng lng)緩沖寄存器 (BFM#3)50第50頁/共57頁第五十一頁，共57頁。b15b9b8b