可编程控制器的特殊功能模块
PLC第八章 PLC的功能模块
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表810fx2n1hc内的数据缓冲寄存器的功能用途bmf功能用途bmf功能用途bfm0存放计数器方式字bfm16未使用bfm1存放单相单输入方式时软件控制的递加递减命令bfm17未使用bfm2存放最大计数限定值的低16bfm18未使用bfm3存放最大计数限定值的高16bfm19未使用bfm4存放计数器控制字bfm20存放计数器当前计数值的低16bfm5未使用bfm21存放计数器当前计数值的高16bfm6未使用bfm22存放计数器最大当前计数值的低16bfm7未使用bfm23存放计数器最大当前计数值的高16bfm8未使用bfm24存放计数器最小当前计数值的低16bfm9未使用bfm25存放计数器最小当前计数值的高16bfm10存放计数器计数起始值的低16bfm26存放比较结果bfm11存放计数器计数起始值的高16bfm27存放端口状态bfm12存放硬件比较时计数器设定值的低16bfm28未使用bfm13存放硬件比较时计数器设定值的高16bfm29存放故障代码bfm14存放软件比较时计数器设定值的低16bfm30存放模块识别代码bfm15存放软件比较时计数器设定值的高16bfm31未使用fx2n1hc的计数方式高速计数器fx2n1hc内计数器的计数方式由bfm0内的数据决定该数据的取值范围为k0k11由plc通过to指令写入到bfm0中去
8.5 可编程凸轮控制器模块
8.5.1 FX2N-1RM-SET的特点 8.5.2 缓冲寄存器及设置 8.5.3 应用举例
8.1 功能模块概述 8.1.1 特殊功能模块的类型及用途
表8.1 FX2N特殊功能模块表 名 称 模拟量输入模块 模拟量输入模块 模拟量输入模块 温度输入模块 温度输入模块 模拟量输出模块 模拟量输出模块 温度控制模块 型 号 FX2N-2AD FX2N-4AD FX2N-8AD FX2N-4AD-PT FX2N-4AD-TC FX2N-2DA FX2N-4DA FX2N-2LC 名 称 高速计数模块 脉冲发生器模块 定位控制单元 定位控制单元 通信接口 通信接口 通信接口 接口模块 型 号 FX2N-1HC FX2N-1PG FX2N-10GM FX2N-20GM FX2N-232-BD FX2N-485-BD FX2N-422-BD FX2N-2321F
第十章可编程控制器的特殊功能模块
第十章可编程控制器的特殊功能模块FX2N系列可编程控制器的特殊功能模块种类繁多，功能齐全，是组成闭环控制系统及专用控制环节的重要单元。
本章着重介绍模拟量输入模块 FX2N-4AD、模拟量输出模块FX2N-4DA和可编程凸轮控制器 FX2N-1RM-SET的基本功能，主要技术指标和应用实例。
力求说明特殊功能模块的使用模式。
10.1 特殊功能模块的类型及使用1、FX2N系列PLC特殊功能模块的类型及用途FX2N系列可编程控制器为了拓宽其控制领域，开发了许多专用功能模块，使PLC的控制更加方便有效。
（1）模拟量输入模块模拟量输入模块用于接受流量、温度和压力等传感器设备送来的标准模拟量电压、电流信号，并将其转换为数字信号供PLC使用。
FX2N系列可编程控制器的模拟量输入模块主要包括FX2N-4AD（4通道模拟量输入模块），FX2N-2AD（2通道模拟量输入模块），FX2N-4AD-PT （4通道热电阻PT-100温度传感器用模拟量输入模块），FX2N-4AD-TC（4通道热电偶J型和V型温度传感器用模拟量输入模块）等。
（2）模拟量输出模块模拟量输出模块用于需模拟量驱动的场合，经可编程控制器运算输出的数字量经模拟量输出模块转换为标准模拟量输出。
FX2N系列可编程控制器的模拟量输出模块主要包括FX2N-4DA（4通道模拟量输出模块），FX2N-2DA（2通道模拟量输出模块）等。
（3）脉冲输出模块脉冲输出模块可输出脉冲串，主要用于对步进电机或伺服电机的驱动控制，实现1点或多点定位控制。
与FX2N系列可编程控制器配套使用的脉冲输出模块有FX2N-1PG、FX2N-10GM、FX2N-20GM。
（4）高速计数模块FX2N系列可编程控制器内部设置有高速计数器，可以进行简易的定位控制。
当需要更高精度的定位控制时，可使用高速计数模块FX2N-1HC。
高速计数模块FX2N-1HC是适用于FX2N系列PLC的特殊功能模块.利用外部输入或PLC程序可以对FX2N-1HC的计数器进行复位和启动运行控制。
了解PLC的硬件扩展和接口模块
PLC接口模块的分类
数字量输出模块
将PLC内部的数字信号转换为外 部设备可接收的开关量信号，驱 动外部设备的动作。
模拟量输入模块
接收来自模拟量传感器（如温度 传感器、压力传感器等）的连续 变化信号，将其转换为PLC内部 可处理的数字信号。
模拟量输出模块
将PLC内部的数字信号转换为模 拟量信号输出，驱动模拟量执行 器（如调节阀、变频器等）。
PLC硬件扩展是指通过增加额外的硬件设备或模块，以增强PLC（可编程逻辑 控制器）的功能和性能，满足更复杂的控制需求。
作用
PLC硬件扩展可以扩展I/O点数、增加特殊功能模块、提高处理速度、增强通信 能力等，使PLC系统更加灵活、高效、可靠，适应不同行业和场景的自动化控制 需求。
PLC硬件扩展的分类
问题。
配置错误
核对配置参数是否正确 、程序逻辑是否合理， 以及是否存在软件缺陷
等问题。
06
PLC硬件扩展与接口模块 的维护与保养
日常维护与保养方法
清洁保养
定期清理PLC及其扩展模块表面的灰尘和污垢，保持清洁干燥的环 境，防止静电和潮湿对设备造成损害。
紧固检查
定期检查PLC及其扩展模块的接线端子和固定螺丝是否松动，确保 连接可靠。
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I/O扩展模块
用于增加PLC的输入/输出点 数，包括数字量I/O模块、模
拟量I/O模块等。
特殊功能模块
针对特定控制需求设计的模块 ，如温度控制模块、运动控制
模块、通信模块等。
电源模块
为PLC系统提供稳定可靠的电 源供应，确保系统正常运行。
机架与底板
用于安装和固定PLC模块，提 供电气连接和机械支撑。
PLC几种结构形式及其特点
PLC几种结构形式及其特点
1 ．单元式
单元式的特点是结构紧凑。
它将所有的电路都装入一个模块内，构成一个整体，这样体积小巧、成本低、安装方便。
FX2 系列可编程控制器由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊适配器等四种产品构成。
仅用基本单元或将上述各种产品组合起来使用均可。
基本单元（M ）：内有CPU 与存贮器，为必用装置。
扩展单元（ E ）: 要增加Ｉ／Ｏ点数时使用的装置。
可利用扩展模块，以8 为单位增加输入／输出点数。
也可只增加输入点数或只增加输出点数，因而使输入／输出的点数比率改变。
2 ．模块式
模块式可编程控制器采用搭积木的方式组成系统，在一块基板上插上CPU 、电源、Ｉ／Ｏ模块及特殊功能模块，构成一个总Ｉ／Ｏ点数很多的大规模综合控制系统。
这种结构形式的特点是CPU 为独立的模块, 输入、输出也是独立模块。
3 ．叠装式
它的结构也是各种单元、CPU 自成独立的模块，但安
装不用基板，仅用电缆进行单元间联接，且各单元可以一层层地叠装。
FX2 系列PLC 是单元式和模块式相结合的叠装式结构。
FX2N系列可编程控制器的特殊功能模块
FX2N系列可编程控制器的特殊功能模块1.高速计数模块：FX2N系列可编程控制器可以通过高速计数模块实现高精度的计数功能。
该模块具有高速计数、脉冲输入和输出等特点，可以实现对高速运动物体的计数和监控。
2.高速脉冲输出模块：FX2N系列可编程控制器的高速脉冲输出模块可以实现高速信号的输出，通常用于驱动步进电机、伺服电机等精密控制设备。
3.模拟量输入/输出模块：FX2N系列可编程控制器可以通过模拟量输入/输出模块实现对模拟信号的采集和输出。
该模块具有高精度和高速度的特点，可用于测量温度、压力、流量等各种物理量，并进行相应的控制。
4.远程通信模块：FX2N系列可编程控制器的远程通信模块可以实现与其他设备的数据通信和远程控制功能。
通过该模块，可以实现远程监控、数据传输和远程操作等功能，大大提高了系统的可控性和灵活性。
5.控制网模块：FX2N系列可编程控制器的控制网模块可以实现多个控制器之间的数据通信和联动控制。
该模块具有高速、可靠和扩展性强的特点，可用于构建大规模的自动化控制系统。
6.温度控制模块：FX2N系列可编程控制器的温度控制模块可以实现对温度的精确控制。
该模块具有高精度和可靠性的特点，可用于控制温度传感器、加热器、冷却器等设备。
7.特殊功能模块（SFM）：FX2N系列可编程控制器还可以通过特殊功能模块（SFM）扩展各种特殊功能。
SFM包括各种输入/输出接口模块，如电压输入模块、电流输入模块、继电器模块、数字量输入模块、数字量输出模块等，可以满足不同应用需求的扩展。
总之，FX2N系列可编程控制器的特殊功能模块可以实现高速计数、高速脉冲输出、模拟量输入/输出、远程通信、控制网、温度控制和各种特殊功能的实现，为自动化控制系统提供了更多的功能和灵活性。
可编程序控制器原理及应用(江秀汉)(第二版)1-4章 (3)
16输入 16输出
16输入
16输出
图3.1.7 CQM1H/CQM1通过B7A接口单元构的远程I/O系统
第3章 OMRON公司PC简介
扩展 主站(最 多32个输 入点，或最 多32个输 出点) 扩展 主站(最 多32个输 入点，或最 多32个输 出点) 主站 (最多32个输 入点和32个输 出点)
主马达 旋转编码器
产品 输送带
脉冲 输出 01000或 01001 单项 脉冲输 出
最大10 kHz
马达 驱动器
图3.1.1 同步脉冲控制
第3章 OMRON公司PC简介
5．时钟功能 CPM2A的内置时钟(精确度：±1分钟/月)允许用梯形图程 序读取日期和时间。通过编程器和其他编程工具改写时间。 CPM2A还有一个30秒的补偿位，当该位置为ON时，时间将自动调 整到最接近的分钟。因此，在电台报时时，打开该位就能十分精 确地设定时间。
CPM2A具有CPM1A的各种中断功能，如输入中断、间隔定时 器中断、高速计数器中断等。高速计数器的工作模式增加到4种： 相位差(两相)输入模式，脉冲+方向输入模式，增/减脉冲模式和递 增模式。CPM2A高速计数器的计数频率除两相差模式5 kHz外，其余 模式都是20 kHz，CPM2A输入中断下的计数频率为2 kHz，是CPM1A 的2倍。
RM201
C20 0HS
2芯线电缆(总长最多20 m)
CQM1-LK50 1 远程I/ O从站
SK 20 P C
I/ O机架
编 程 终端
图3.1.9 CQM1H/CQM1通过I/O链接单元接入远程系统
第3章 OMRON公司PC简介 3) Controller Link单元
由于CQM1H配置了CQM1H-CLK21单元，因此CQM1H就能够连入 Controller Link网。在CQM1H推出之前，Controller Link网只能用 于C200Hα、CS1、CV/CVM1/CVM1D等中大型PC。现在多了CQM1H这种小 型PC，无疑使OMRON小型PC的应用范围得到扩大，而且让CQM1H这种小 型机发挥了更大的功能。例如，以前用户在选型时，对需几台甚至几 十台PC联网(PC之间交换数据)，要求组成Controller Link网，且每 台PC控制的I/O点数在150点左右的情况，按照I/O点数来看，选用 CQM1是最合适的，但是由于CQM1不能连接Controller Link网而不得 不选用C200Hα，这样得出的性价比并不是最优的。如今有了CQM1H， 只要加一个CQM1H-CLK21单元，就可使CQM1H构成Controller Link网， 解决类似问题。这样，配置出来的系统既符合控制点数的要求又满足 连接Controller Link网的要求，性价比当然是最合适的了。但需要
可编程控制器的结构与基本工作原理
另外，交流信号输入也可采用双向发光二极管来保证信号 连续，如图3-5所示，显示用的两个发光二极管也是反向并联 的，但此电路只能接受交流信号。
晶体管输出电路如图3-7所示，只能带直流负载，直流电源 由用户提供。输出信号经光电隔离器送给输出晶体管，晶体 管的饱和导通和截止状态，相当于触点的接通和断开。稳压 管用来消除关断过电压和外部的浪涌电压，保护晶体管。
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3. 1可编程控制器的硬件结构与基本 形式
双向可控硅输出电路如图3-8所示，只能带交流负载(属于交 流输出方式)，交流电源由用户提供。输出信号经光电隔离器 控制双向可控硅。RC电路和压敏电阻用来消除可控硅的关断 过电压和外部的浪涌电压。
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3. 1可编程控制器的硬件结构与基本 形式
直流输入模块的内部电路和外部接线图，如图3-3所示(为说 明问题以后各图只画出一路输入和输出，COM是公共点)。 图中的输入信号触点直接接在公共点和输入端X001之间，不 需外接输入回路的电源(PLC内部自带24 V电源)。有的可编 程控制器还可以为接近开关、光电开关之类的传感器提供24 V直流电源，如图3-3所示。
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3. 1可编程控制器的硬件结构与基本 形式
多数可编程控制器的电源模块的主要用途是为了PLC各模块 的集成电路供电，同时，也为输入电路提供24 V的电压。根 据电源输入类型可将其分为:交流220 V或交流110 V;直流电源， 常用直流24 V。
5.特殊功能模块(功能模块或智能模块) 随着可编程控制器在工业控制中的广泛应用和发展，为了
可编程控制器原理及应用 第二版 课后答案 (王庭有 著)国防工业出版社
习题一1. 什么是可编程控制器？可编程控制器是一种工业控制计算机，简称PLC（Programmable Logic Controller）或PC（Programmable Controller）。
因为个人计算机也简称PC（Personal Computer），为避免和个人计算机相混淆，一般简称可编程控制器为PLC。
2. 什么是可编程控制器的I/O接口电路？可编程控制器的I/O接口电路由哪几部分组成？I/O接口电路的作用是什么？I/O接口电路是可编程控制器连接外部设备的接口电路。
I/O接口电路包括输入模块、输出模块、编程器接口、存储器接口、扩展板接口、特殊模块接口和通讯接口。
I/O接口电路是可编程控制器和外界交换信息的通道。
I/O接口电路实现可编程控制器与外部设备的信息交换。
输入模块用来接收和采集输入信号，输出模块用来把可编程控制器产生的控制信号传送到其控制对象上，编程器接口主要用于把编程器连接到可编程控制器，存储器接口用于扩展存储器，扩展板接口用于连接扩展板（如通讯扩展板），特殊功能模块接口用于把特殊功能模块（如A/D模块、D/A模块）连接到可编程控制器上，通讯接口用于可编程控制器之间或可编程控制器与上位机之间的通讯。
3. 什么是软继电器？试比较软继电器和真实的继电器的异同。
可编程控制器中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器等称为软继电器（软电器），它们只是用来描述可编程控制器的控制功能的一种等效电器，不是真正的继电器。
①相同点电气结构相同：均由线圈和触点（常开触点和常闭触点）组成。
工作原理相同：当线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合。
②不同点电气符号不同：真实继电器的电气符号由国家标准规定，软继电器的电气符号由可编程控制器厂家规定。
触点数量不同：真实继电器只有有限对触点，软继电器有无穷对触点。
形态不同：真实继电器有形状、有尺寸，是一种实实在在的电器实体；软继电器只是计算机中的存储位或存储单元，是电子电路。
三菱模拟量模块_fx_4ad_plc网络
第8章可编程控制器的特殊功能模块教学目的及要求通过教学，使学生了解模拟量处理模块和通信模块的功能及使用方法。
8.1 模拟量处理模块及应用FX系列PLC模拟量输入/输出模块主要包括4模拟量输入模块FX-4AD，2模拟量输出模块2FX-2DA，2通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC等。
1. 模拟量输入模块FX-4AD的技术指标FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输量单元。
FX-4AD的技术指标如表8-1所示。
表8-1 FX-4AD技术指标2． 模拟量输出模块FX-2DA 的技术指标FX-2DA 为2通道12位D/A 转换模块，每个通道可独立设置电压或电流输出。
FX-2DA 是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输出单元。
FX-2DA 的技术指标如表8-2 所示。
表8-2 FX-2DA 技术指标3. 模拟量输入输出模块使用 ① 模块的连接与编号如图8-1所示，接在FX 2基本单元右边扩展总线上的特殊功能模块（如模拟量输入模块FX-4AD 、模拟量输出模块FX-2DA 、温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT 等），从最靠近基本单元的那一个开始顺次编号为0~7 号。
0号 1号 2号图8-1 功能模块连接②缓冲寄存器（BFM）编号特殊功能模块FX-4AD、FX-2DA的缓冲寄存器BFM，是FX-2DAtongPLC基本单元进行数据通讯的区域，这一缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为BFM#0~#31。
a. FX-4AD模块BFM的分配表见表8-3。
表8-3 FX-4AD模块BFM分配表b. FX-2DA BFM 分配表如表8-4所示。
表8-4 FX-2DA 模块BFM分配表表8-5 读特殊功能模块指令要素指令名称助记符指令代码操作数程序步m1 m2 D n读特殊功能模块指令FROM FNC78K、H(m1=0~7)K、H(m2=0~31)KnY、KnM、KnS T、C、D、V、ZK、H(n=1~32)FROM…9步(D)FROM…17步图8-2 FROM指令使用说明表8-6 写特殊功能模块指令要素指令名称助记符指令代码操作数程序步m1 m2 D n写特殊功能模块指令TO FNC79K、H(m1=0~7)K、H(m2=0~31)K、H、KnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZK、H(n=1~32)TO…9步(D)TO…17步图8-3 TO指令使用说明图8-4 [例1]梯形图图8-5 [例2]的梯形图8.2 通信模块及应用8.2.1 可编程序控制器通信与网络概述问题提出 1. 什么是可编程控制器的通信？2. 通信的方式有哪些？3. 什么是实时性？4. 可编程序控制器之间是如何连接的？可编程序控制器的组网与通讯是近年来自动化领域颇受重视的新兴技术。
模块可编程序控制器的结构和工作原理
模块可编程序控制器的结构和工作原理一、模块可编程序控制器的结构模块可编程序控制器（Programmable Logic Controller, PLC）是一种专用于工业自动化控制的数字计算机。
其主要功能是根据预设的程序和输入信号，通过处理逻辑运算，控制输出电路的开关状态，实现产线自动化、生产过程控制等功能。
PLC的结构主要分为五个部分：1.中央处理器（CPU）：PLC的核心部分，负责处理输入信号、执行用户程序、控制输出信号的运算和逻辑操作。
根据所需的计算能力，CPU 的功能和性能会有所不同。
2.输入模块：负责将外部信号（如开关、传感器等）转化成与CPU相互兼容的数字信号，以供CPU进行处理。
3.输出模块：负责将CPU处理后的控制信号转化成与外部设备（如电磁阀、电动机等）相兼容的信号，并向外部设备发送信号。
5.存储器和接口：PLC内部包括多种类型的存储器，用于存储用户程序、数据表、系统设置等信息。
同时，PLC还提供各种接口（如以太网、串口等），以便与上位机、外部设备进行通信。
二、模块可编程序控制器的工作原理PLC的工作原理主要分为四个步骤：输入采集、程序执行、逻辑控制和输出动作。
1.输入采集：输入模块根据接收到的外部信号，将其转化成与CPU内部逻辑电平相适应的数字信号。
这些信号可以是开关、传感器、计数器等感知到的工艺参数。
输入信号通过输入模块传送给CPU，供程序分析和控制。
3.逻辑控制：CPU根据程序中的逻辑运算，对输入信号进行比较、判断和计算，从而决定输出信号的状态。
这些逻辑操作可以是简单的布尔运算，也可以是复杂的算术运算，以实现更精确的控制。
4.输出动作：根据CPU的控制，输出模块将相应的输出信号转化成与外部设备相兼容的信号，并通过输出接口发送给外部设备，控制其开关状态和运动。
总体来说，PLC通过输入采集、程序执行、逻辑控制和输出动作四个步骤，实现对工业过程的自动化控制。
其工作原理是通过处理输入信号和执行预设的控制程序，实现输入与输出之间的逻辑映射，从而控制外部设备的开关状态和运动。
PLC特殊功能模块(温度控制模块)解析
PLC特殊功能模块(温度控制模块)解析概述PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种常用于工业自动化领域的电子设备，用于控制生产流程中的各种机器和设备。
一个PLC通常由多个模块组成，其中包括输入模块、输出模块、CPU模块以及特殊功能模块等。
特殊功能模块通常是为了满足一些特殊的控制需求而设计的，如温度控制模块、速度控制模块等。
本文将重点介绍PLC中的温度控制模块，包括其原理、功能和应用场景等。
原理温度控制模块是一种能够实时监测温度信号并根据设定的比例系数输出控制信号的PLC特殊功能模块。
其工作原理可以简单地分为三个步骤：1.感测环节：通过模块内的传感器感测环境中的温度信号。
2.运算环节：基于感测到的信号值和系统设定值进行运算，得出需要输出的控制信号。
3.控制环节：根据运算环节的输出信号，通过模块输出端口将信号传递给外部控制设备，从而实现对环境温度的控制。
功能温度控制模块在PLC系统中具有以下几个主要功能：1.温度监测：能够实时感测环境中的温度变化。
2.温度设置：可以根据用户需求设定温度范围，如设定室内温度在18至25度之间。
3.比例运算：能够根据实际温度值和设定值进行比例运算，得到相应的控制信号。
4.信号输出：输出控制信号给外部控制设备，如空调、风扇等。
应用场景温度控制模块在PLC系统中的应用场景非常广泛，主要用于以下几个方面：1.工厂生产线：PLC系统可以通过温度控制模块实现对机器设备的温度控制，从而提高生产效率和产品质量。
2.建筑自动化：可以通过温度控制模块实现对室内温度的智能控制，提高居住舒适度。
3.物流仓储：可以通过温度控制模块实现对物品储存环境的温度控制，保证物品的质量安全。
总结PLC特殊功能模块（温度控制模块）是一种通过感测、运算和控制三个环节实现对环境温度的控制的PLC模块。
它的主要功能包括温度监测、温度设置、比例运算和信号输出等。
在工厂生产线、建筑自动化和物流仓储等领域都有着广泛的应用。
(整理)附录GFX2N系列可编程控制器特殊软元件(1)(1)
附录G FX2N系列可编程控制器特殊软元件PLC状态编号名称备注[M]8000 RUN监控a接点RUN时为ON[M]8001 RUN监控b接点RUN时为OFF[M]8002 初始脉冲a接点RUN后第1个扫描周期为ON [M]8003 初始脉冲b接点RUN后第1个扫描周期为OFF [M]8004 出错M8060～M8068检测⑧[M]8005 电池电压降低锂电池电压下降[M]8006 电池电压降低锁存保持降低信号[M]8007 瞬停检测[M]8008 停电检测[M]8009 DC24V降低检测24V电源异常编号名称备注D8000 监控定时器初始值200ms[D]8001 PLC型号和版本⑤[D]8002 存储器容量⑥[D]8003 存储器种类⑦[D]8004 出错特M地址M8060～M8068[D]8005 电池电压0.1V单位[D]8006电池电压降低后的电压 3.0V(0.1V单位) [D]8007 瞬停次数电源关闭清除D8008停电检测时间AC电源型10ms[D]8009 下降单元编号失电单元起始输出编号时钟编号名称备注[M]8010[M]8011 10ms时钟10ms周期振荡[M]8012 100ms时钟100ms周期振荡[M]8013 1s时钟1s周期振荡[M]8014 1min时钟1min周期振荡M8015 计时停止或预置M8016 时间显示停止M8017 ±30s修正（时钟用）[M]8018 内装RTC检测正常时ON [M]8019 内装RTC出错编号名称备注[D]8010 扫描当前值0.1ms单位包括常数扫描等待时间[D]8011 最小扫描时间[D]8012 最大扫描时间D8013 秒0～59预置值或当前值D8014 分0～59预置值或当前值D8015 时0～23预置值或当前值D8016 日1～31预置值或当前值D8017 月1～12预置值或当前值D8018 公历4位预置值或当前值D8019 星期0（日）～6（六）预置值或当前值标记编号名称备注[M]8020 零标记[M]8021 借位标记应用指令运算标记M8022 进位标记[M]8023M8024 BMOV方向指定FNC15M8025 HSC方式FNC53-55M8026 RAMP方式FNC67M8027 PR方式FNC77M8028 执行FROM/TO指令时允许中断FNC78,79 [M]8029 执行指令结束标记应用命令用编号名称备注[D]8020 调整输入滤波器初始值10ms [D]8021[D]8022[D]8023[D]8024[D]8025[D]8026[D]8027[D]8028 Z0(Z)寄存器内容寻址寄存Z的内容[D]8029 VZ0(Z)寄存器内容寻址寄存V的内容PLC方式编号名称备注M8030 电池LED关灯指令关闭面板灯④M8031 非保持存储清除消除元件的ON/OFF和当前值④M8032 保持存储清除M8033 存储保持停止图像存储保持M8034 全输出禁止外部输出均为OFFM8035 强制RUM方式M8036 强制RUM指令M8037 强制STOP指令[M]8038 参数设定M8039 恒定扫描方式定周期运行编号名称备注[D]8030[D]8031[D]8032[D]8033 [D]8034 [D]8035 [D]8036 [D]8037 [D]8038[D]8039常数扫描时间初始值0（1ms 单位）步进顺控相关继电器编 号 名 称备 注M8040 禁止转移 状态间禁止转移M8041 开始转移① FNC60(IST)命令用途M8042 启动脉冲 M8043 复原完毕① M8044 原点条件① M8045 禁止全输出复位 [M]8046 STL 状态工作④ S0～999工作检测 M8047 STL 监视有效④ D8040～D8047有效 [M]8048 报警工作④ S900～999工作检测 M8049报警有效④D8049有效编号名称备注[D]8040 RUN监控a接点RUN时为ON[D]8041 RUN监控b接点RUN时为OFF[D]8042 初始脉冲a接点RUN后1操作为ON [D]8043 初始脉冲b接点RUN后1操作为OFF [D]8044 出错M8060～M8068检测⑧[D]8045 电池电压降低锂电池电压下降[D]8046 电池电压降低锁存保持降低信号[D]8047 瞬停检测[D]8048 停电检测[D]8049 DC24V降低检测24V电源异常中断禁止编号名称备注M8050 I00□禁止M8051 I10□禁止输入中断禁止M8052 I20□禁止M8053 I30□禁止 M8054 I40□禁止 M8055 I50□禁止 M8056 I60□禁止 定时中断禁止M8057 I70□禁止 M8058 I80□禁止M8059 I010～I060全禁止计数中断禁止 编 号 名 称备 注[D]8050 未使用[D]8051 [D]8052 [D]8053 [D]8054[D]8055 [D]8056 [D]8057 [D]8058 [D]8059出错检测编号名称备注[M]8060 I/O配置出错可编程控制器RUN继续[M]8061 PC硬件出错可编程控制器停止[M]8062 PC/PP 通信出错可编程控制器RUN继续[M]8063 并行连接出错可编程控制器RUN继续②[M]8064 参数出错可编程控制器停止[M]8065 语法出错可编程控制器停止[M]8066 电路出错可编程控制器停止[M]8067 运算出错可编程控制器RUN继续M8068 运算出错锁存M8067保持M8069 I/O总线检查总线检查开始编号名称备注[D]8060 出错的I/O起始号[D]8061 PC硬件出错代号存储出错代码。
第7章可编程控制器的特殊功能模块.ppt
7.1 模拟量输入模块及应用 7.2 通信模块及应用
2020-11-9
谢谢欣赏
1
第7章第1页
7.1 模拟量输入模块FX2n-4AD的使用
7.1.1 概述
FX2n-4AD是FX2n系列PLC的模拟量输入模块，有 CH1~CH4四个通道，每个通道都可进行AD转换，分辩率为 12位，采集信号电压为-10V~+10V，分辩率5mV。电流输入 时，为4~20mA或-20~20mA，分辩率20uA。 FX2n-4AD内 部有32个16位的缓冲寄存器(BMF)，用于与主机交换数据。 FX2n-4AD占用FX2n扩展总线的8个点， 耗电为5V，30mA。
保留 复位到缺省值预设，缺省值为0。 禁止调整偏移量、增益值，缺省值为0。
偏移、增益调整： G4O4G3O3G2O2G1O1 偏移值，缺省值为0。 增益值，缺省值为5000。 保留 错误状态 识别码：K2010 不能使用 谢谢欣赏
8 第7章第8页
对BFM表的说明:
1、表中咖啡色的缓冲寄存器（BFM）中的数据可通过TO 指令改写。其它BFM内的数据可以使用PLC的FROM指令读写。
1.电源
FX2n-4AD的外接电源为24V，上下波动不得超 过2.4V,电流为55mA。
2.转换特性
2020-11-9
电压量转换 图2
电流量转换 图模拟谢量谢与欣数赏字量对应曲线
5 第7章第5页
３．模拟量模块的性能说明
（１）4个输入点可同时使用。 （２）输入电压为-10V~+100-11-9
谢谢欣赏
2
第7章第2页
7.1.2 FX2n-4AD的电路接线
FX2n-4AD通过扩展电缆与PLC主机相连，四个通道 的外部连接则根据外部输入电压或电流量的不同而不同。 应注意以下几点：
plc模块参数
PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）模块参数众多，具体参数取决于PLC的型号和制造商。
下面是一些常见的PLC模块参数：
1. CPU模块：
处理器速度
内存大小
用户程序容量
输入/输出点数
支持的指令集
通讯能力
2. 输入模块：
输入类型（数字输入、模拟输入）
输入数量
输入电压范围
输入信号隔离能力
3. 输出模块：
输出类型（数字输出、模拟输出）
输出数量
输出电压范围
输出电流大小
输出触点容量
4. 通讯模块：
支持的通讯协议（如Modbus, Profibus, EtherCAT等）
通讯端口数量
通讯速率
5. 功能模块：
特殊功能（如数学计算、数据处理、PID控制等）
模块大小（宽度）
需要的电源类型
6. 电源模块：
电源类型（直流电源、交流电源）
电源电压
电源电流
电源尺寸
7. 编程设备：
编程软件名称
编程接口（如USB, RS232等）
编程权限（如是否需要密码保护）
8. 扩展性：
可扩展的模块数量
扩展槽类型（如PCI, PCIe等）
当选择PLC模块时，需要根据实际应用的需求来选择具有合适参数的模块。
例如，在自动化控制系统中，需要根据控制对象的数量和类型来选择输入/输出模块；根据控制算法的复杂度来选择功能模块；根据系统的要求来选择通讯模块等。
可编程控制器原理及应用第二版课后答案王庭有著国防工业出版社定稿版
可编程控制器原理及应用第二版课后答案王庭有著国防工业出版社 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】习题一1. 什么是可编程控制器？可编程控制器是一种工业控制计算机，简称 PLC（Programmable Logic Controller）或 PC（Programmable Controller）。
因为个人计算机也简称 PC （Personal Computer），为避免和个人计算机相混淆，一般简称可编程控制器为 PLC。
2. 什么是可编程控制器的 I/O 接口电路？可编程控制器的 I/O 接口电路由哪几部分组成？I/O 接口电路的作用是什么？I/O接口电路是可编程控制器连接外部设备的接口电路。
I/O接口电路包括输入模块、输出模块、编程器接口、存储器接口、扩展板接口、特殊模块接口和通讯接口。
I/O接口电路是可编程控制器和外界交换信息的通道。
I/O接口电路实现可编程控制器与外部设备的信息交换。
输入模块用来接收和采集输入信号，输出模块用来把可编程控制器产生的控制信号传送到其控制对象上，编程器接口主要用于把编程器连接到可编程控制器，存储器接口用于扩展存储器，扩展板接口用于连接扩展板（如通讯扩展板），特殊功能模块接口用于把特殊功能模块（如 A/D模块、D/A模块）连接到可编程控制器上，通讯接口用于可编程控制器之间或可编程控制器与上位机之间的通讯。
3. 什么是软继电器？试比较软继电器和真实的继电器的异同。
可编程控制器中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器等称为软继电器（软电器），它们只是用来描述可编程控制器的控制功能的一种等效电器，不是真正的继电器。
①相同点电气结构相同：均由线圈和触点（常开触点和常闭触点）组成。
工作原理相同：当线圈通电时，常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电时，常开触点断开，常闭触点闭合。
②不同点电气符号不同：真实继电器的电气符号由国家标准规定，软继电器的电气符号由可编程控制器厂家规定。
三菱QCPU(Q系列) QnACPU编程手册(PID控制指令篇)
© 1999 三菱电机
A-3
前言
非常感谢您选购了三菱通用可编程控制器的 MELSEC-Q/QnA 系列。 请在使用之前熟读本书，在充分理解-Q 系列可编程控制器的功能、性能的基础上正确地加以使用。 应确保将本手册交给最终用户。
安全注意事项 ...........................................................................A - 1 修订记录 ...............................................................................A - 3 目录 ...................................................................................A - 4 关于本手册 .............................................................................A - 6
1.3.1-3 《可编程控制器》课程教学大纲
《可编程控制器》课程教学大纲课程名称：可编程控制器课程代码：70312012学时：56（理论28学时，实践/操作28学时）学分：3.5学分先修课程：电工与电气测量技术适用专业：机械制造与自动化开课学期：第三学期开课系部：机电工程系一、课程性质和任务《可编程序控制器》课程是数控技术专业的一门专业必修课程。
本课程是培养学生从事数控机床维修工作所需的专业基本技能和职业素质的核心课程，其目标是通过对相关知识模块的学习和技能操作的训练,通过实践任务的引领,培养本专业学生掌握可编程控制器的工作原理,程序设计方法及安装与维护的操作技能；培养学生的综合职业能力和职业素养；独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力；与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。
二、课程培养目标1．能力目标(1)掌握PLC的硬件选型与安装接线方法；(2)掌握PLC编程软件的使用方法；(3)掌握PLC仿真软件的使用方法；(4)掌握PLC程序的编译与调试的方法；(5)掌握提高PLC控制系统可靠性措施的方法；(6)掌握PLC控制系统的故障检测与诊断方法；(7)常用基本控制电路的安装与使用；(8)典型机床控制电路的故障检修与使用维护2．知识目标(1)掌握PLC的基本概念与组成；(2)掌握PLC的工作原理与硬件结构；(3)掌握PLC的数据类型与寻址方式；(4)掌握PLC位逻辑指令的使用方法；(5)掌握PLC定时器与计数器指令的使用方法；(6)掌握PLC梯形图程序的经验设计法；(7)掌握顺序控制设计法顺序功能图的绘制；(8)掌握使用起保停电路的顺序控制梯形图设计法；(9)掌握以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法；(10)掌握使用SCR指令的顺序控制梯形图的设计方法；(11)掌握PLC功能指令的使用方法；(12)掌握S7-200的通信指令与通信功能；(13)了解PLC与变频器连接使用的方法。
3．素质目标通过按照知识结构划分的项目教学方法，可以锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能力；制定工作计划的方法能力；获取新知识、新技能的学习能力；解决实际问题的工作能力。
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模拟量
FX2n-4AD增益与偏移状态示意图
第7章第12页
7.1.4
编程及应用
第7章第13页
FX2n-4AD的设置步骤
校对BFM30中的识别 码 K2010 设置通道工作方式
设置平均值次数 判断转换是否出错
输出转换结果
第7章第14页
于指定通道。输入通道的偏移量与增益值由BFM#22适当的 G-O（增益-偏移）位确定。
●BFM#23和BFM#24中的增益值和偏移量的单位是mV（或
µA）。FX2n-4AD分辨率为5mV（或20µA）,为最小刻度。
第7章第10页
６、 BFM#29的状态信息设置含义
#29缓冲器位 b0：错误 ON OFF 当b1~ b4为ON时，b0=ON，如果b2~ 无错误 b4任意一位为ON，通道停止
第7章第2页
7.1.2 FX2n-4AD的电路接线
FX2n-4AD通过扩展电缆与PLC主机相连，四个通道的 外部连接则根据外部输入电压或电流量的不同而不同。 应注意以下几点： 1. 外部输入为电压量信号,则将信号的+、-极分别与 模块V+和VI-相连。 2.若外部输入为电流量信号,则需要把V+和I+相连。 3.如有过多的干扰信号，应将系统机壳的FG端与FX2n4AD的接地端相连。
第7章第17页 EXIT
7.2.1 串行通信的数据传送方式
在异步数据传送中，CPU与外设之间必须有两项规定：字 符数据格式：即前述的字符信息编码形式。 例如起始位占用一位，数据位为7位，一个奇偶校验位，加 上停止位，于是一个字符数据就由10个位构成；也可以采用数 据位为8位，无奇偶校验位等格式。 波特率：即在异步数据传送中单位时间内传送二进制数的位 数。假如数据传送的格式是7位字符，加上奇校验位、一个起始位以 及一个停止位，共10个数据位， 而数据传送的速率是 960字符／s， 则传送的波特率为： l0×960=9600位/s=9600bps 每一位的传送时间即为波特率的倒数： Td=l/9600bps≈O.104ms 要想通信双方能够正常收发数据，则必须有一致的数据收发规定。
例如：
D8120=0F9E H，其中0F9E是数据，H表示是16进制的数。则 对应的参数选择如下。
E=1110，即选择7位数据、偶校验、2位停止
9=1001，即选择波特率为19200bps F=1110, 即选择起始字符、结束字符、硬件1型（H/W1）对接 信号、单线模式控制 0表示b12为0， 即硬件2型（H/W2）对接信号为OFF 在通讯参数设定时，起始字符和结束字符可以根据用户的需要自行 设定，但必须注意的是将接受缓冲区的长度与所要接受的最长数 据的长度设定一致。
b1：偏移量与增 益值错误
b2：电源不正常 b3：硬件错误 b10： 数字范围 错误
偏移量与增益值修正错误
24VDC错误 A/D或其它硬件错误 数字输出值小于-2048或大于+2047
偏移量与增益值 正常
电源正常 硬件正常 数字输出正常 平均值正常 #21的（b1,b0） （0，1）
b11：平均值错误 数字平均采样值大于4096或小于0 b12：偏移量与增 #21缓冲器的禁止位（b1 ，b0）设置 益修正禁止 为（1，0）
第7章第15页 EXIT
7.2.1 串行通信的数据传送方式
在串行通信中经常采用非同步通信方式，即异步通信方式。所谓 异步是指相邻两个字符数据之间的停顿时间是长短不一的，在异步 串行通信中，收发的每一个字符数据是由四个部分按顺序组成的， 如图所示。
停止位 起始位
校验位 停止位 起始位
校验位 停止位
MARK
RS485通信接口的信号传送是用两根导线之间的电位差来表示逻 辑1和逻辑0的，这样， RS485接口仅需两根传输线就可完成信号的 接收和发送任务。 传输线也采用差动接收、差动发送的工作方式，而且输出阻抗 低、无接地回路问题，所以它的干扰抑制性很好，传输距离可达
1200m，传输速率达l0Mbps。
第7章第20页 EXIT2位来自b4 b5 b6 b7
波特率（b7 b6 b5 b4）
b8
b9
起始字符
结束字符
无
无
D8124
D8125
b10
b11 b12
第7章第23页
对接信号类型 1
模式（控制线） 对接信号类型 2
无
常规 无
EXIT 可取代 b8～b12 用于 FX— 458 网络
H/W1
单控 H/W2
b13～b15
有关使用说明如下：
第7章第7页
#16~#19 #20 #21 #22
保留 复位到缺省值预设，缺省值为0。 禁止调整偏移量、增益值，缺省值为0。 偏移、增益调整： G4O4G3O3G2O2G1O1 偏移值，缺省值为0。 增益值，缺省值为5000。 保留 错误状态 识别码：K2010 不能使用
第7章第8页
#23 #24 #25~#28 #29 #30 #31
第7章第18页 EXIT
7.2.2异步串行通信接口
RS232C是电子工业协会EIA(Electronics Industries Association)l962年公布的一种标准化接口。
它采用按位串行的方式，传递的波特率规定为19200、9600、
4800、2400、1200、 600、300等。
对BFM表的说明:
1、表中咖啡色的缓冲寄存器（BFM）中的数据可通过TO 指令改写。其它BFM内的数据可以使用PLC的FROM指令读写。 2、在BFM#0中写入十六进制4位数字H××××进行 A/D模块通道初始化，最低位数字控制CH1，最高位控制 CH4。 3、× =0时设定输入范围为-10~10V，× =1时，设定输入 范围为4m A~20mA,×=2时，设定输入范围为-20~20mA，× =3时关断通道。例如BFM#0=H3310则说明CH1设定输入范围为 -10V~+10V，CH2设定输入范围为4~20mA，CH3、CH4两通道 关闭。
7.2 通信模块及应用
7.2.1 串行通信的数据传送方式
串行通信中，数据在两个站之间是双向传送的，A 站可作为发
送 端，B站作为接收端，也可以A站作为接受端，而B站作为发送 端，串行通信可根据要求分为单工(Simplex)、半双工(HalfDuplex) 和全双工(Full DupIeX)三种传送方式。 单工: 半双工: 数据只按一个固定的方向传送。 每次只能有一个站发送，即只能是由A发送到 B，或是由B发送到A，不能A和B同时发送。 全双工: 两个站同时都能发送。
第7章第24页 EXIT
2、 串行通讯指令
串行通讯指令是利用RS (FUN80)与PLC的通讯适配器FX232ADP进行通讯控制的，实现PLC与外围设备的数据传送与接 受。指令形式如图所示。其中[S]和[D]的操作数为D，m的操作数 为K、H、D, n的操作数为K、H。
数据 异步串行通信方式的信息格式
数据
MARK
起始位：标志着一个新字节的开始。当发送设备要发送数据时，首先 发送一个低电平信号，起始位通过通信线传向接收设备，接收设备检测 到这个逻辑低电平后就开始准备接收数据位信号。
第7章第16页 EXIT
7.2.1 串行通信的数据传送方式
数据位：起始位之后就是5、6、7或8位数据位，IBM PC机中 经常采用7位或8位数据传送。当数据位为0时，收发线为低电平， 反之为高电平。 奇偶校验位:用于检查在传送过程中是否发生错误。若选择 偶校验，则各位数据位加上校验位使字符数据中为“1”的位为 偶数；若选择奇校验，其和将是奇数。奇偶校验位可有可无， 可奇可偶。 停止位:停止位是低电平，表示一个字符数据传送的结束。停 止位可以是一位、一位半或两位。
7.2.3 FX2N与其他设备的通讯
PLC与计算机联接,构成PLC和计算机的综合系统，可使PLC与计
算机互补功能上的不足。 许多小型PLC都设有通讯模块用于与其它PLC或计算机的通讯。 如FX系列中有FX－232ADP、FX－232AW，A系列中有AJ71C24、 AD51E、AOJ2－C214可用于此种通讯功能。 FX2系列PLC与通讯设备间的数据交换，由特殊寄存器D8120的 内容指定，交换数据的点数、地址用RS指令设置，并通过PLC的数 据寄存器和文件寄存器实现数据交换。
第7章第21页 EXIT
1、通讯参数的设置
在两个串行通讯设备进行任意通讯前，必须设置相
互可以辨认的参数，这些参数是指如前所述的传送数据
的信息格式，包括起始位、数据位、奇偶校验位、停止 位和波特率等。只有通讯双方设置一致，才可进行可靠 通讯。在FX2N系列PLC中通过D8120的位组合方式选 择，其具体规定如表所示。
在通信距离较近，波特率要求不高的场合可以直接采用，既简单
又方便。但是，由于RS232C接口采用单端发送、单端接收，所 以，在使用中有数据通信速率低、通信距离近(15m)、抗共模干 扰能力差等缺点。
第7章第19页 EXIT
7.2.2异步串行通信接口
RS422接口采用差动发送、差动接收的工作方式，发送器、接 收器仅使用＋5V电源，因此，在通信速率、通信距离、抗共模干扰 能力等方面，较RS232C接口都有了很大提高。 使用 RS422接口，最大数据通信速率可达l0Mbps(对应通信距离 为12m)，最大通信距离1200m (对应通信速率为l0Kbps)。
第7章第5页
３．模拟量模块的性能说明
（１）4个输入点可同时使用。 （２）输入电压为-10V~+10V,如果绝对值超过15V，则可对 单元造成损坏。 （３）12位转换结果以二进制补码形式存放。最大值2047， 最小值-2048。 （４）分辨率电压为1/2000，5mV，电流为1/1000，20uA。