最新特殊功能模塊的編程及應(yīng)用精品課件ppt上課講義

1、特殊功能模塊的編程及應(yīng)用 特殊功能單元：用于實現(xiàn)特殊功能單元：用于實現(xiàn)CPU無法實現(xiàn)的特?zé)o法實現(xiàn)的特定功能的單元，其功能的實現(xiàn)獨(dú)立于定功能的單元，其功能的實現(xiàn)獨(dú)立于CPU。 特殊功能單元的工作原理：特殊功能單元的工作原理： 基本單元通過基本單元通過FROM/TO指令與特殊功能單元指令與特殊功能單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。FXFX2N2N-32MT-32MTPLC CPUPLC CPUBFMBFMA/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換CH1CH1CH4CH4CH3CH3CH2CH2模擬量模擬量（電壓（電壓/電電流）輸入流）輸入讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù) FROMFROM TO TO寫數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)基本單元基本單元 特殊功能單元

2、特殊功能單元 （FX2N-4AD）數(shù)模轉(zhuǎn)換單元數(shù)模轉(zhuǎn)換單元（FX2N-4DA） FXFX2N2N-4DA-4DAFXFX2N2N-32MT-32MTPLC CPUPLC CPUBFMBFMD/AD/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換CH1CH1CH4CH4CH3CH3CH2CH2模擬量模擬量（電壓（電壓/電電流）輸出流）輸出讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù) FROMFROM TO TO寫數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)基本單元基本單元 特殊功能單元特殊功能單元 （FX2N-4DA）緩沖存儲器（緩沖存儲器（BFM）位于特殊功能單元內(nèi)，用于存放與）位于特殊功能單元內(nèi)，用于存放與特殊功能有關(guān)的數(shù)據(jù)及模塊狀態(tài)等，特殊功能有關(guān)的數(shù)據(jù)及模塊狀態(tài)等，BFM以以16位為單位

3、位為單位存放數(shù)據(jù)，存放數(shù)據(jù)，CPU通過通過FROM/TO指令訪問指令訪問BFM。特殊功能單元（特殊功能單元（FX2N-4DA） FXFX2N2N-4DA-4DA緩沖存儲器分配：緩沖存儲器分配：BFMBFM地址號地址號說明說明#0#0輸出方式選擇輸出方式選擇#1#1CH1輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)#2#2CH2輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)#3#3CH3輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)#4#4CH4輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)#5#5輸出保持模式輸出保持模式BFM #0BFM #0H O O O OCH4 CH3 CH2 CH1CH4 CH3 CH2 CH1O =0：電壓輸出模式（電壓輸出模式（-10V-+10V）O =1：電流輸出模式（電流輸出

4、模式（+4mA-20mA）O =2：電流輸出模式（電流輸出模式（0mA-+20mA）BFM #5BFM #5H O O O OCH4 CH3 CH2 CH1CH4 CH3 CH2 CH1O =0：輸出保持輸出保持O =1：復(fù)位為偏置值復(fù)位為偏置值特殊功能單元（特殊功能單元（FX2N-4DA） TO指令：指令： 把數(shù)據(jù)寫入特殊功能單元的把數(shù)據(jù)寫入特殊功能單元的BFMBFM中。中。 FROM指令：指令： 從特殊功能單元的從特殊功能單元的BFMBFM中讀出數(shù)據(jù)。中讀出數(shù)據(jù)。 指令指令 模塊號模塊號 BFM地址號地址號 源數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù) 傳送個數(shù)傳送個數(shù) 指令指令 模塊號模塊號 BFM地址號地址號 目標(biāo)數(shù)

5、據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù) 傳送個數(shù)傳送個數(shù) 0號模塊的號模塊的BFM 0#地址地址H21100號模塊的號模塊的BFM 29#地地址址D100：電壓輸出模式（-10V-+10V）1：電流輸出模式（+4mA-20mA）2：電流輸出模式（0mA-+20mA）特殊功能單元（特殊功能單元（FX2N-4DA） FXFX2N2N-4DA-4DA轉(zhuǎn)換特性（電壓）：轉(zhuǎn)換特性（電壓）： FXFX2N2N-4DA-4DA使用程序例：使用程序例：-2000+2000-10V+10V（出廠設(shè)定，用戶可調(diào)整。）（出廠設(shè)定，用戶可調(diào)整。）十六位脈沖執(zhí)行型指令模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊FX-4AD1、基本技術(shù)指標(biāo)、基本技術(shù)指標(biāo) 4通道通

6、道12位模擬量輸入模塊位模擬量輸入模塊 各通道可指定為電流輸入（各通道可指定為電流輸入（-20mA+20mA）或電壓輸入）或電壓輸入（-10V+10V），）， 分辨率為分辨率為20A，5mV 在程序中，占用在程序中，占用8個輸入輸出點(diǎn)，一臺個輸入輸出點(diǎn)，一臺FX0N最多可連接最多可連接8個個FX0N-4AD模塊。模塊。2、模塊編號、模塊編號從最靠近基本單元的那一個開始從最靠近基本單元的那一個開始順次編號順次編號07。3、緩沖寄存器（、緩沖寄存器（BFM）的分配）的分配BFM區(qū)由區(qū)由32個個16位位的寄存器組成，編號為的寄存器組成，編號為#0#31。4、瞬時值和設(shè)定值的讀出和寫入用、瞬時值和設(shè)定

7、值的讀出和寫入用TO/FROM指令。指令。FX-4AD的的BFM：（1） BFM#0，寫入十六進(jìn)制，寫入十六進(jìn)制4位數(shù)字位數(shù)字H0000，使，使各通道各通道初始化初始化，最低位數(shù)字控制通道，最低位數(shù)字控制通道1，最高位，最高位控制通道控制通道4；各位數(shù)字意義：；各位數(shù)字意義：0：設(shè)定輸入范圍：設(shè)定輸入范圍-10+10V；1：設(shè)定輸入范圍：設(shè)定輸入范圍420mA;2：設(shè)定輸入范圍：設(shè)定輸入范圍-20+20mA; 3：關(guān)閉該通道。：關(guān)閉該通道。如：如：BFM#0=H3310，則，則4個輸入通道，個輸入通道，CH1：設(shè)定：設(shè)定輸入范圍輸入范圍-10+10V ；CH2：設(shè)定輸入范圍：設(shè)定輸入范圍420

8、mA ；CH3，CH4：關(guān)閉。：關(guān)閉。（2）輸入的）輸入的當(dāng)前值當(dāng)前值送到送到BFM#912，輸入的，輸入的平均平均值值送到送到BFM#58。（3）各通道）各通道平均值取樣次數(shù)平均值取樣次數(shù)分別由分別由BFM#14指定，指定，取樣次數(shù)范圍取樣次數(shù)范圍14096，若設(shè)定值超范圍，按，若設(shè)定值超范圍，按缺省缺省值值8次處理。次處理。（5）若）若BFM#21的的b1b0=10,則增益和零點(diǎn)的設(shè)定則增益和零點(diǎn)的設(shè)定值值禁止改動禁止改動。若。若b1b0=01，允許改動允許改動零點(diǎn)和增益零點(diǎn)和增益的設(shè)定值，的設(shè)定值，零點(diǎn)：數(shù)字量輸出為零點(diǎn)：數(shù)字量輸出為0時的輸入值；時的輸入值；增益：數(shù)字量輸出為增益：數(shù)字

9、量輸出為+1000時的輸入值。時的輸入值。（6）BFM#23，24內(nèi)的增益和零點(diǎn)設(shè)定值會被送到內(nèi)的增益和零點(diǎn)設(shè)定值會被送到指定輸入通道的增益和零點(diǎn)寄存器中，而需要調(diào)指定輸入通道的增益和零點(diǎn)寄存器中，而需要調(diào)整的輸入通道由整的輸入通道由BFM#22的的G，O（增益（增益-零點(diǎn)）零點(diǎn)）位的狀態(tài)來指定。位的狀態(tài)來指定。如：如：BFM#22內(nèi)內(nèi)G1O1（b1b0）=11,則則BFM#23，24的設(shè)定值送入通道的設(shè)定值送入通道1的增益和零點(diǎn)寄存器。的增益和零點(diǎn)寄存器。各通道的增益和零點(diǎn)可統(tǒng)一調(diào)整，也可單獨(dú)調(diào)整。各通道的增益和零點(diǎn)可統(tǒng)一調(diào)整，也可單獨(dú)調(diào)整。（7）BFM#23，24的設(shè)定值單位為的設(shè)定值單位

10、為mV,A，但受，但受分辨率影響，實際響應(yīng)步距為分辨率影響，實際響應(yīng)步距為5mV/20 A。（8）BFM#30中存放特殊功能模塊的識別碼，中存放特殊功能模塊的識別碼，PLC用用FROM指令讀入，指令讀入，F(xiàn)X-4AD識別碼為識別碼為K2010，用，用戶可在程序中利用識別碼，在傳送數(shù)據(jù)前先確認(rèn)戶可在程序中利用識別碼，在傳送數(shù)據(jù)前先確認(rèn)模塊。模塊。（9）BFM#29中各位的狀態(tài)是中各位的狀態(tài)是FX-4AD運(yùn)行正常否運(yùn)行正常否的信息，的信息，如：如：b2=0,表示表示DC24V電源正常，電源正常，b2=1則電源有故則電源有故障。障。用用FROM指令讀取指令讀取BFM#29中，可作響應(yīng)處理。中，可作響

11、應(yīng)處理。模擬量輸入輸出模塊模擬量輸入輸出模塊FX-3AuFX-3A有有2個輸入通道和個輸入通道和1個輸出通道，最個輸出通道，最大分辨率為大分辨率為8位位。u輸入輸出模擬量可選擇：輸入輸出模擬量可選擇：010VDC、05VDC、420mA。u用用TO/FORM指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和參數(shù)設(shè)指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和參數(shù)設(shè)置。置。u占用占用8個個I/O點(diǎn)。點(diǎn)。uFX-3A內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖寄存器（內(nèi)部數(shù)據(jù)緩沖寄存器（BFM）分配分配uFX-3A使用說明使用說明uFX0N-3A系列系列PLC可可寫入（寫入（TO指令）指令）或或讀取讀?。‵ROM指令）指令）FX0N-3A的緩沖寄存器；的緩沖寄存器；M0為為ON時，時，第

12、一條第一條TO指令指令將將H00寫入寫入BFM17，b0=0,選擇通道選擇通道1，第二條第二條TO指令指令將將H02寫入寫入BFM17，b1b0=10啟動通道啟動通道1開始開始A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換，F(xiàn)ROM指令指令讀取讀取FX0N3A通通道道1的模擬量并的模擬量并存入存入D0中，中，M0為為OFF時，讀取通道時，讀取通道2的模的模擬量并存入擬量并存入D1。當(dāng)當(dāng)M0為為ON時，時，第一條第一條TO指令指令將將D2中的中的數(shù)字量數(shù)字量寫入寫入BFM#16，該數(shù)字量被該數(shù)字量被FX0N-3A轉(zhuǎn)換為模擬量，轉(zhuǎn)換為模擬量，后兩條后兩條TO指令指令分別將分別將H04和和H00寫入寫入BFM#17，使使b2=1

13、0啟動啟動D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換。四、程序舉例第二節(jié)第二節(jié) 其它特殊其它特殊I/O模塊模塊一、中斷輸入模塊與快速響應(yīng)模塊一、中斷輸入模塊與快速響應(yīng)模塊 適合于要求適合于要求快速響應(yīng)快速響應(yīng)的控制系統(tǒng)，接收到的控制系統(tǒng)，接收到中斷輸入中斷輸入信號信號后，暫停正在進(jìn)行的主程序，后，暫停正在進(jìn)行的主程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷程序，執(zhí)行，執(zhí)行完后完后返回返回來繼續(xù)執(zhí)行來繼續(xù)執(zhí)行主程序主程序； A系列中斷輸入模塊有系列中斷輸入模塊有16個中斷輸入點(diǎn)，響應(yīng)時間小于個中斷輸入點(diǎn)，響應(yīng)時間小于0.2ms,可在輸入脈沖前沿或后沿起動；可在輸入脈沖前沿或后沿起動； 有的整體式有的整體式PLC集成了中斷輸入模塊的功

14、能，如集成了中斷輸入模塊的功能，如FX有有6點(diǎn)中斷輸入點(diǎn)中斷輸入X05； PLC輸入輸入/輸出間存在著因掃描工作方式引起的延遲，可輸出間存在著因掃描工作方式引起的延遲，可達(dá)到兩個掃描周期的延遲。但達(dá)到兩個掃描周期的延遲。但快速模塊可快速地響應(yīng)輸快速模塊可快速地響應(yīng)輸入脈沖，或監(jiān)控很窄的輸入脈沖入脈沖，或監(jiān)控很窄的輸入脈沖。 模塊的模塊的輸出與輸出與PLC掃描過程無關(guān)掃描過程無關(guān)，由，由輸入量直接控制輸入量直接控制，輸出量同時還受到用戶程序的控制。輸出量同時還受到用戶程序的控制。二、二、高速計數(shù)模塊高速計數(shù)模塊 PLC梯形圖程序中計數(shù)器的最高工作頻率受掃描周期的限梯形圖程序中計數(shù)器的最高工作頻率

15、受掃描周期的限制，只有幾十制，只有幾十Hz； 工業(yè)控制中，有時要求工業(yè)控制中，有時要求PLC有快速計數(shù)功能，計數(shù)脈沖可有快速計數(shù)功能，計數(shù)脈沖可能來自旋轉(zhuǎn)編碼器，機(jī)械開關(guān)或電子開關(guān)。能來自旋轉(zhuǎn)編碼器，機(jī)械開關(guān)或電子開關(guān)。 高速計數(shù)模塊：高速計數(shù)模塊： 可對幾十可對幾十K Hz，甚至上，甚至上MHz的脈沖計數(shù)，的脈沖計數(shù)， 有一個或幾個開關(guān)量輸出點(diǎn)，有一個或幾個開關(guān)量輸出點(diǎn)， 當(dāng)計數(shù)器當(dāng)前值當(dāng)計數(shù)器當(dāng)前值預(yù)置值時，輸出被驅(qū)動，預(yù)置值時，輸出被驅(qū)動， 與掃描周期無關(guān)，可保證負(fù)載被及時驅(qū)動；與掃描周期無關(guān)，可保證負(fù)載被及時驅(qū)動；三、運(yùn)動控制模塊三、運(yùn)動控制模塊 模塊帶有微處理器，控制運(yùn)動物體的位置、

16、速度模塊帶有微處理器，控制運(yùn)動物體的位置、速度和加速度，可控制直線運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，單軸或和加速度，可控制直線運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，單軸或多軸運(yùn)動。多軸運(yùn)動。 使運(yùn)動控制與使運(yùn)動控制與PLC順序控制功能有機(jī)結(jié)合，用于順序控制功能有機(jī)結(jié)合，用于機(jī)床，裝配機(jī)械等場合。機(jī)床，裝配機(jī)械等場合。 位置控制一般采用閉環(huán)控制，用伺服電動機(jī)作驅(qū)位置控制一般采用閉環(huán)控制，用伺服電動機(jī)作驅(qū)動裝置。動裝置。如：用步進(jìn)電動機(jī)作驅(qū)動裝置，可采用開環(huán)控制，如：用步進(jìn)電動機(jī)作驅(qū)動裝置，可采用開環(huán)控制，也可采用閉環(huán)控制。也可采用閉環(huán)控制。屬于運(yùn)動控制模塊的有：屬于運(yùn)動控制模塊的有：1.FX-1PG脈沖輸出模塊脈沖輸出模塊2.定位模塊

17、：定位模塊：FX-10GM，F(xiàn)X-20GM，E-20GM3.可編程凸輪控制單元可編程凸輪控制單元FX-1RM-SET、 F2-32RM-SET四、通信模塊四、通信模塊 PLC通信網(wǎng)絡(luò)的接口通信網(wǎng)絡(luò)的接口通信模塊。通信模塊。 PLC的通信模塊用來完成與別的的通信模塊用來完成與別的PLC，其他智能控制設(shè)備，其他智能控制設(shè)備或主計算機(jī)之間的通信?；蛑饔嬎銠C(jī)之間的通信。 遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)也必須配備相應(yīng)的通信接口模塊。系統(tǒng)也必須配備相應(yīng)的通信接口模塊。 FX通信模塊，包括：功能擴(kuò)展板，適配器和通信模塊。通信模塊，包括：功能擴(kuò)展板，適配器和通信模塊。 RS-232C通信用功能擴(kuò)展板與通信模塊通信用功能擴(kuò)

18、展板與通信模塊 FX-422-BD通信用功能擴(kuò)展板通信用功能擴(kuò)展板 RS-232C/485變換接口變換接口FX-485PC-IF-SET RS-485通信用適配器與通信用功能擴(kuò)展板通信用適配器與通信用功能擴(kuò)展板 MELSECNET/MINI接口模塊接口模塊RS-232C通信用功能擴(kuò)展板與通信模塊 FX0N-232ADP 通信用適配器 在FX0N單元上可連接1臺于左側(cè)。 FX-232-BD通信用功能擴(kuò)展板o 價格便宜，可安裝在FX內(nèi)部，傳送距離15m，最大傳輸速率19200bit/s。o 除與各種RS-232C設(shè)備通信外，還可通過PC的專用軟件向FX傳送程序，或通過PC監(jiān)視PLC的運(yùn)行狀態(tài)。 F

19、X-232IFo 是RS-232C通信模塊，在FX上最多可連接8塊FX-232IF，o 用光電耦合器隔離，用FROM/TO命令收發(fā)數(shù)據(jù)。 FX0N-232ADP 適配器或功能擴(kuò)展板（FX-232-BD ）連接到PLC上，即可與PC、打印機(jī)、條碼讀出器等裝有RS-232C的外部設(shè)備通信。 通信時，可使用FX的串行數(shù)據(jù)傳送指令（RS）。 串行通信接口的波特率、數(shù)據(jù)長度、奇偶性等可由特殊數(shù)據(jù)寄存器設(shè)置。FX-422-BD通信用功能擴(kuò)展板 FX-422-BD用于RS-422通信。o 可連接PLC的外部設(shè)備，數(shù)據(jù)存取單元（DU），人機(jī)界面（GOT）。o 可同時將兩臺外部設(shè)備接在FX上。o 安裝在PLC內(nèi)部，不需外部安裝空間。o 傳送距離為50m，最大傳輸速率為19200bit