7特殊功能模块
模块五 可编程控制器的特殊功能模块
模块五 可编程控制器的特殊功能模块
二、模拟量输入模块FX2N-4AD
3、FX2N-4AD模块的缓冲寄存器（BFM）
2）模拟量转换到数字量的速度设置 可在FX2N-4AD的BFM＃15中写入0或1来控制A/D转换的速度。注意，若
任务实施--- FX2N-4AD/4DA 模块与PLC的连接
1、任务实施的内容
（1）将FX2N-4AD模块与PLC基本单元连接的位置编号设为0号，计算平均 数的采样次数设为4，并将由FX2N-4AD模块所采样到的平均值送到PLC基本单 元的数据寄存器D0、D1中。
（2）设置FX2N-4AD模块的增益和偏移量。 （3）将FX2N-4DA模块与PLC基本单元连接的位置编号设为1号，CH1、CH2 设为电压输出通道（-10～10V），CH3设为电流输出通道（4～20mA），CH4 设为电流输出通道（0～20mA），PLC在STOP状态时，输出保持，并将PLC基 本单元的数据寄存器D0～D3的数值输出到FX2N-4DA模块的BFM＃1～BFM＃4中。 （4）FX2N-4DA模块的I/O特性调整。将FX2N-4DA模块与PLC基本单元连接 的位置编号设为1号, CH2设为电流输出模式1，偏移值为7mA，增益值变为 20mA，CH1、CH3、CH4设为标准的电压输出模式。
（4）BFM＃8、BFM＃9为偏移和增益设置允许缓冲寄存器，在BFM＃8或＃ 9相应16进制数据位中写入“1”，就可允许设置CH1～CH4的偏移量与增益值。
模块五 可编程控制器的特殊功能模块
三、模拟量输出模块FX2N-4DA的应用
3、FX2N-4DA模块的缓冲寄存器（BFM）
在使用FX2N-4DA模块时，关于个缓冲寄存器BFM的分配注意以下几点：
通俗讲S7-1500PLC常用7种模块及功能，这么讲还不懂就真没办法啦~
通俗讲S7-1500PLC常用7种模块及功能，这么讲还不懂就真没办法啦~今天给大家讲讲S7-1500PLC的常用模块，S7-1500PLC是模块化结构设计的PLC，各个单独模块之间可以进行广泛组合和扩展，它的主要组成部分有电源模块（PM/PS）、中央处理器模块（CPU）、导轨（RACK）、信号模块（SM）、通信模块（CP/CM）和工艺模块（TM）等。
（1）、电源模块（PM/PS）用于向CPU以及其扩展模块提供+24V DC电源。
PM：无背板总线、不占用槽位，无固件版本（类似PS307）PS：有背板总线，占用槽位，有固件版本（类似PS407）（2）、中央处理器模块（CPU）主要包括标准CPU（比如：CPU1511-1PN）紧凑型CPU（比如：CPU1512C-1PN）分布式模块CPU（比如：CPU1510SP-1PN工艺型CPU（比如：CPU1511T-1PN）故障安全CPU模块（比如：CPU1511F-1PN）通过标红的字母可以区分是什么类型的CPU（3）、导轨（RACK）是安装S7-1500各类模块的机架，是特制的异形板，标准长度为160/245...2000，可以根据实际选用。
S7-300/1200/1500的导轨上无背板总线。
但S7-400有背板总线，不可缺少。
（4）、存储卡（SD）用于存储PLC程序，可由PC直接读取，不支持热插拔。
50万次读取寿命，最大32GB注：S7-300的MMC，PC不能直接读取需用准用读卡器设备。
（5）、信号模块（SM）是数字量I/O模块和模拟量I/O模块的总称。
信号模块主要有SM521（数字量输入）、SM522（数字量输出）、混合模块SM523、SM531（模拟量输入）、SM532（模拟量输出）和混合模块SM534。
基本型：BA标准型：ST高性能：HF（6）、工艺模块（TM）主要用于对实时性和存储量要求高的控制任务。
计数模块（高速输入）：TM Count2位置检测模块（高速输入）：TM Poslnput2PTO模块（高速输出）：TM PTO（7）、通信模块（CP/CM）用于PLC之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可将PLC接入以太网、PROFIBUS和AS-I网络，或用于串行通信。
STEP7 常用功能块(FC块)-推荐下载
常用功能块（FC105、FB41、FB43）课程目的：FC105的使用1、FC105是处理模拟量（1~5V、4~20MA等常规信号）输入的功能块，在中，打开Libraries\standard library\Ti-S7 Converting Blocks\fc105,将其调入OB1中，给各个管脚输入地址；如下：其中，管脚的定义如下：IN---------模拟量模块的输入通道地址，在硬件组态时分配；HI_LIM---现场信号的最大量程值；LO_LIM--现场信号的最小量程值；BIPOLAR—极性设置，如果现场信号为+10V~-10V（有极性信号），则设置为1，如果现场信号为4MA~20MA（无极性信号）；则设置为0；OUT-------现场信号值（带工程量单位）；信号类型是实数，所以要用MD200来存放；RET_VAL-FC105功能块的故障字，可存放在一个字里面。
如：MW50；2、热电偶、热电阻信号的处理，该类信号实际值是通道整数值的1/10；3、FB41 PID控制模块的使用；PID模块是进行模拟量控制的模块，可以完成恒压、恒温等控制功能在中，打开Libraries\standard library\ PID Control block\FB41,将其调入OB1中，首先分配背景数据块DB41，再给各个管脚输入地址；如下：4、脉冲输出模块FB43，该模块是将模拟量转换成比率的脉冲输出。
Libraries\standard library\PID Control block\FB43,将其调入OB1中，首先分配背景数据块DB43，再给各个管脚输入地址；如下：5、如果现场是阀门等执行机构，只需要将通道地址输入PID的输出通道，如下：常用功能块（FC105、FB41、FB43）课程6、如果单独控制变量输出通道，可使用FC106模块，FC106是处理模拟量（1~5V、4~20MA等常规信号）输出的功能块，在中，打开Libraries\standard library\Ti-S7 Converting Blocks\fc106,将其调入OB1中，给各个管脚输入地址；如下：。
FX-2N课后习题参考答案
PLC应用基础（三菱FX2N）习题参考答案第1章1.1987年国际电工委员会(International Electrical Committee，IEC)颁布的PLC标准草案中对PLC作了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”2.PLC采用串行的工作方式，继电器控制采用并行的工作方式。
3.（1）．早期的PLC(60年代末～70年代中期)早期的PLC的性能要优于继电器控制装置，其优点是简单易懂、便于安装、体积小、能耗低、有故障指示和能重复使用等。
2．中期的PLC(70年代中期～80年代中、后期)PLC的功能大大增强。
在软件方面，除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能外，还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能。
在硬件方面，除了保持其原有的开关模块外，还增加了模拟量模块、远程I/O模块及各种特殊功能模块。
并扩大了存储器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了一定数量的数据寄存器。
3．近期的PLC(80年代中、后期～至今)超大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器的价格大幅度下跌，使得各种类型的PLC 所采用的微处理器的性能普遍提高。
而且，为了进一步提高PLC的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。
这样使得PLC软硬件功能发生了巨大变化。
4.（1）．可靠性高，抗干扰能力强（2）硬件配套齐全，功能完善，适用性强（3）．编程语言易学易用（4）．系统操作简单，维护方便，容易改造（5）．体积小，重量轻，能耗低5.（1）. 开关量的逻辑控制（2）. 模拟量控制（3）. 运动控制（4）. 过程控制（5）. 数据处理（6）. 通信及联网6.（1）．中央处理单元中央处理单元是PLC的核心部分，是系统的控制中枢，起着总指挥的作用。
电气控制与PLC-PLC功能指令及其应用
7.3.1 温度A/D输入模块FX2N-
4AD-PT
温度A/D输入模块的功能是把现场的 模拟温度信号转换成相应的数字信号。
FX2N系列PLC有两类温度A/D输入模 块，一种是热电偶传感器输入型，另一种 是铂温度传感器输入型。
FX2N-4AD-PT模拟特殊模块将来自4 个铂温度传感器（Pt100，3线，100）的 输入信号放大，并将其转换成12位的可读 数据，存储在主处理单元（MPU）中，摄 氏度和华氏度数据都可读取。
进行32位运算时，字元件的低16位被 指定，紧接着该元件编号后的软元件将作 为高16位。
2．BIN减法运算指令SUB（FNC 21）
适合BIN减法运算指令SUB的软元件 与表7-7所示相同。减法指令的表现形式有 SUB、SUBP、DSUB和DSUBP，16位指令 占用7步，32位指令占用13步。
1．实训目的 2．实训器材 3．实训任务
用功能指令设计一个8站小车呼叫的 控制系统。
其控制要求如下：小车所停位置号小
于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车； 小车所停位置号大于呼叫号时，小车左行 至呼叫号处停车。
小车所停位置号等于呼叫号时，小车
原地不动；小车运行时呼叫无效；具有左 行、右行定向指示和原点不动指示；具有 小车行走位置的七段数码管显示。8站小车 呼叫示意图如图7-13所示。
加法指令的表现形式有ADD、ADDP、 DADD和DADDP，16位指令占用7步，32 位指令占用13步。
当运算结果为0时，0标志M8020动作； 当运算结果超过32 767（16位运算）或2 147 483 647（32位运算）时，进位标志 M8022动作。
当运算结果小于−32 768（16位运算） 或−2 147 483 648（32位运算）时，借位标 志M8021动作。
PLC的特殊功能输入输出模块
输入输出占有点 程序上为8点（计输入或输出点均可），由PLC供电的消耗功率为 数 gcxywjp@126.c5oVm30mA
（2）模块的编号与外部连线
特殊功能模块通过软电缆接在FX2主机右侧的I/O扩展总线上 ，从最近主机的那个特殊功能模块开始顺序编号为0～7号。 同一模拟量输入模块既可连接电压信号也可连接电流信号。 接线方式如图4-2。
根据电流输入还是电压输出，使用不同端子
模拟量输出范围 DC-10～+10V (外部负载电阻1KΩ～1MΩ)
DC=4～+20mA (外部负载电阻500Ω以下 )
数字输入
带符号位的16位二进制，但有效数值为11位（-2048～+2047） 电流输出（0～＋1024）
分辨力
5mV(10V×1/2000)
20μA(20mA×1/1000)
综合精确度
±1%(相对于最大值)
转换速度
9ms×2通道（高速转换方式时，版本为V2.00以下时：3.5ms×2通 道）
隔离方式
光电隔离及采用DC/DC转换器供输出和PLC电源间隔离（但各输出 通道间不隔离）
模拟量用电源 DC24V（1±10％）130mA
输 数入gc输xy出w占jp@有1点26.co程 5mV序30上mA为8点（计输入或输出点均可）由PLC供电的消耗功率为
A/D硬件正常 在READY位置 转换值在范围内 平均数在范围内
b1b0为01B
gcxywjp@
例4-1： 要求FX2N-4AD的CH1 ～CH4均设置成电 压输入方式，CH1 通道设置成零偏置 ，增益值为2.5V。 试设计其初始化设 置程序。
gcxywjp@
2、模拟量D/A转换输出模块FX2N-2DA
STEP7常用功能块教程
STEP7常用功能块教程STEP7（Siemens Totally Integrated Automation Portal）是西门子公司的一款集成的自动化工程软件，用于配置、程序和诊断西门子的可编程逻辑控制器（PLC）系统。
STEP7具有许多强大的功能块，可以帮助用户更高效地编程和管理PLC系统。
本文将介绍一些常用的STEP7功能块和它们的应用。
1.FC（函数块）：函数块是一种可重用的程序单元，允许用户编写自定义函数。
通过使用函数块，可以将常用的代码片段封装为函数，以便在不同的程序中重复使用。
例如，可以创建一个函数块来实现PID控制算法，使其可以在不同的工程中重复使用。
2.FB（功能块）：功能块是STEP7中的另一种可重用程序单元，类似于函数块。
不同之处在于，功能块可以包含状态信息，并可以在程序中直接调用。
功能块通常用于处理系统的输入和输出信号，并执行相关的逻辑操作。
例如，可以创建一个功能块来处理PLC的输入和输出模块，并根据逻辑条件执行相应的控制操作。
3.OB（组织块）：组织块是STEP7中的一种特殊类型的函数块，用于定义PLC程序的执行顺序和事件触发条件。
组织块分为不同的类型，如主程序（OB1）和中断（OB35），每个类型都有不同的功能和触发条件。
通过使用组织块，可以精确控制PLC程序的执行流程，并根据需要触发特定的事件。
4.DB（数据块）：数据块是STEP7中用于存储和管理数据的容器。
数据块包含一个或多个变量，可以在PLC程序中访问和使用。
通过使用数据块，可以将相关的数据组织在一起，并轻松地进行数据的传输和处理。
例如，可以创建一个数据块来存储传感器和执行器的输入和输出数据，并在程序中使用这些数据进行逻辑判断和控制操作。
5.SFC（顺序功能图）：顺序功能图是一种图形化编程语言，用于描述程序的执行顺序和组织结构。
SFC可以将PLC程序分解为不同的步骤，并定义不同的条件和转换规则。
通过使用SFC，可以更直观地理解和设计复杂的PLC程序，并使其易于修改和维护。
三菱PLC特殊功能模块教程
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三菱FX系列可编程控制器及指令系统
第三章FX系列可编程控制器及指令系统第一节FX系列PLC硬件配置及性能指标FX系列PLC是由三菱公司近年来推出的高性能小型可编程控制器，以逐步替代三菱公司原F、F1、F2系列PLC产品。
其中FX2是1991年推出的产品，FX0 是在FX2之后推出的超小型PLC，近几年来又连续推出了将众多功能凝集在超小型机壳内的FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N、FX2NC等系列PLC，具有较高的性能价格比，应用广泛。
它们采用整体式和模块式相结合的叠装式结构。
一、FX系列PLC型号的说明FX系列PLC型号的含义如下：FX □─□□□─□系列名称输入输出总点数特殊品种单元类型输出方式其中系列名称：如0、2、0S、1S、ON、1N、2N、2NC等单元类型：M ──基本单元E ──输入输出混合扩展单元Ex ──扩展输入模块E Y──扩展输出模块输出方式：R ──继电器输出S ──晶闸管输出T ──晶体管输出特殊品种：D ──DC电源，DC输出A1 ──AC电源，AC（AC100~120V）输入或AC输出模块H ──大电流输出扩展模块V ──立式端子排的扩展模块C ──接插口输入输出方式F ──输入滤波时间常数为1ms的扩展模块如果特殊品种一项无符号，为AC电源、DC输入、横式端子排、标准输出。
例如FX2N－32MT－D表示FX2N系列，32个I/O点基本单位，晶体管输出，使用直流电源，24V直流输出型。
二、FX系列PLC硬件配置FX系列PLC的硬件包括基本单元、扩展单元、扩展模块、模拟量输入输出模块、各种特殊功能模块及外部设备等。
（一）FX系列PLC的基本单元基本单元是构成PLC系统的核心部件，内有CPU、存储器、I/O模块、通信接口和扩展接口等。
由于FX系列PLC有众多的子系列，现以FX0S，FX0N，FX2N三个子系列为例加以介绍。
1．FX0S系列的基本单元FX0S系列的功能简单，价格便宜，适用于小型开关量控制系统，它只有基本单元，没有扩展单元。
西门子PLC STEP7主要功能块介绍
西门子PLC STEP7主要功能块介绍西门子PLC S7-300系列和西门子PLC S7-400系列常用在工业自动化领域的中大型项目中，它们使用的编程软件是STEP7，在编程软件STEP7中，西门子为用户提供了多种功能块来方便用户编程使用。
本文下面就对西门子PLC编程软件STEP7中的功能块做一个介绍，为用户的使用提供帮助。
西门子PLC STEP7主要功能块用户在进行西门子PLC编程时，采用的编程工具为STEP7，STEP7是西门子S7/M7/C7系列西门子PLC的编程工具，该软件包以块形式管理用户编写的程序和数据。
STEP7的程序是一种结构化的程序，它把程序分为四种模块:(1) 组织模块(OB)用于对后四种模块的调用与管理;(2) 程序模块(FB)用于实现简单逻辑控制任务;(3) 功能模块(FC)用于对较复杂的控制任务进行编程，以实现调用;(4) 数据模块(DB)存储程序运行所需的数据。
在STEP7的操作系统还固化一些子程序，我们可根据自己的实际需要调用这些模块来满足控制要求，在本程序中，我们使用OB1、OB35、OB100组织模块。
OB1用于线性和结构化的程序执行。
对结构化的程序，所有的模块调用都将写入到OB1中，被OB1调用的模块，OB1可由操作系统自动循环调用。
OB35是一个循环中断程序，操作系统可每隔一定时间就产生中断运行，比OB1更高的优先级，也就是说，OB35可以中断OB1的运行，处理自身程序，中断的时间可在STEP7硬件组态中设定，本设计中，所以我们利用OB35实现对料筒实际温度的采样，其循环中断时间设定为20秒。
西门子PLC编程软件STEP7为用户提供了多种功能块，用户可以在编程组态过程中调用来完成各种逻辑功能。
北京天拓四方科技有限公司。
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。
7.1 特殊功能概述[共4页]
![7.1 特殊功能概述[共4页]](https://img.taocdn.com/s3/m/59063dcc6bd97f192279e9e2.png)
第7章 CPU31*C集成功能7.1 特殊功能概述1．PLC特殊功能的特点不断开发各种特殊功能与模块，是当代PLC区别于传统PLC的重要标志之一。
随着技术的发展，PLC的应用领域正在由传统的顺序控制向过程控制、运动控制[1]等领域拓展。
PLC特殊功能与传统的顺序逻辑控制功能比较，主要有以下方面的区别。
（1）处理速度快为了提高处理速度，CPU对特殊功能程序的处理可直接由PLC的操作系统进行，因此不像常规的循环扫描那样需要经过输入采样、执行指令、输出刷新3个阶段。
中断处理、高速计数、高速脉冲输出功能即属于这种情况。
部分特殊功能模块本身有独立的处理器、存储器等基本硬件与软件，其处理速度更快，可以用于高速控制，此类模块称“智能模块”，有的智能模块还可以独立使用。
（2）控制范围广通过模拟量输入（A/D转换）、模拟量输出（D/A转换）、模拟量闭环调节（PID调节）、位置检测、位置控制、多轴插补等特殊功能模块，PLC的控制对象可扩展到模拟量检测、控制等以往需要通过集散控制系统（DCS）解决的领域，以及位置检测、位置控制、轨迹控制等以往需要通过数控系统（CNC）解决的领域。
通过各种通信处理功能、网络链接特殊功能模块，PLC还可与外设进行信息交换，构成分布式或PLC网络控制系统。
S7-300/400 PLC的特殊功能包括S7-300紧凑型CPU模块的集成功能（简称CPU集成功能）与特殊功能模块两大类。
CPU集成功能包括高速计数与频率测量、脉冲输出等，它们不需要专门的硬件与软件；特殊功能模块包括高速计数与各种测量模块、模拟量输入/输出（AI/AQ或AI/AO）、位置控制、网络控制等，模块可直接在PLC机架上安装。
2．CPU集成功能简介S7-300 PLC的紧凑型CPU模块集成有少量的I/O点，集成I/O点既可作为普通开关量输入/输出（简称DI/DO）信号使用，而且还可以用于以下特殊控制。
（1）高速计数与频率测量紧凑型CPU 模块的集成输入可连接单相或两相10～60 kHz脉冲输入，进行转速、位置计数与频率测量。
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：
可编程控制器原理及应用课后答案
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。
Simulink中的模块
Simulink 中的模块一：连续模块库(Continuous)1.积分模块(Integrator)：功能：对输入变量进行积分。
说明：模块的输入可以是标量，也可以是矢量；输入信号的维数必须与输入信号保持一致。
2. 微分模块(Derivative)功能：通过计算差分A u/A t 近似计算输入变量的微分。
功能：用于建立一个预先指定的零点、极点，并用延迟算子s 表示的连续。
7.传输延迟模块(TransportDelay) 功能：用于将输入端的信号延迟指定的时间后再传输给输出信号8. 可变传输延迟模块(VariableTransportDelay) 功能：用于将输入端的信号进行可变时间的延迟。
二：离散模块库(Discrete)1 •零阶保持器模块(Zero-Order-Hold)功能：在一个步长内将输出的值保持在同一个值上。
2 .单位延迟模块(UnitDelay)功能：将输入信号作单位延迟，并且保持一个采样周期相当于时间算子z -1。
3•离散时间积分模块(DiscreteTimeIntegrator)功能：在构造完全离散的系统时，代替连续积分的功能。
使用的积分方法有：向前欧拉法向后欧拉法、梯形法。
6•离散传递函数模块(DiscreteTransferFcn)3. 线性状态空间模块(State-Space) 功能：用于实现以下数学方程描述的系统4. 传递函数模块(TransferFen) 功能：用执行一个线性传递函数。
5. 零极点传递函数模块(Zero-Pole)Ax y =Cx +Bu +Du4 •离散状态空间模块(DiscreteStateSpace)'功能：用于实现如下数学方程描述的系统：＜5 •离散滤波器模块(DiscreteFilter) x[(n +1)T]=Ax(nT)+Bu(nT) 功能：用于实现无限脉冲响应(IIR )和有限脉冲响应T R)的数C 滤波器。
)+Du (nT )功能：用于执行一个离散传递函数。
step7简述
STEP7简述一、PLC概述1．PLC的定义PLC全称Programmable Logic Controller即可编程逻辑控制器。
1987年2月，国际电工委员会（IEC）对可编程序控制器的定义是：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。
它采用一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充功能的原则设计。
2. PLC的特点PLC具有可靠性高，控制功能强，编程方便易学，适用于恶劣的工业环境，与外部设备连接方便，体积小、重量轻、功耗低，性价比高，模块化结构，扩展能力强等特点。
3.PLC的性能指标1）存储容量这里专指用户存储器的存储容量，它决定了用户所编程序的长短。
大、中、小型PLC的存储容量变化范围一般为2KB-2MB。
2）I/O点数I/O点数，即PLC面板上的I/O端子的个数。
I/O点数越多，外部可连接的I/O器件就越多，控制规模就越大。
它是衡量PLC性能的重要指标之一。
3）扫描速度扫描速度是指PLC执行程序的快慢，是一个重要的性能指标，体现了计算机控制取代继电器控制的吻合程度。
从自动控制的观点来看，决定了系统的实时性和稳定性。
4）指令的多少它是衡量PLC能力强弱的指标，决定了PLC的处理能力、控制能力的强弱，限定了计算机发挥运算功能、完成复杂控制的能力。
5）内部寄存器的配置和容量它直接对用户编制程序提供支持，对PLC指令的执行速度及可完成的功能提供直接的支持。
6）扩展能力扩展能力包括I/O点数的扩展和PLC功能的扩展两方面的内容（即模块式和集中封装式系统的可扩展性）。
7）特殊功能单元特殊功能单元种类多，也可以说PLC的功能多。
典型的特殊功能单元有模拟量、模糊控制、联网功能等。
STEP7 常用功能块(FC块)
目的：FC105的使用1、FC105是处理模拟量（1~5V、4~20MA等常规信号）输入的功能块，在中，打开Libraries\standard library\Ti-S7 Converting Blocks\fc105,将其调入OB1中，给各个管脚输入地址；如下：其中，管脚的定义如下：IN---------模拟量模块的输入通道地址，在硬件组态时分配；HI_LIM---现场信号的最大量程值；LO_LIM--现场信号的最小量程值；BIPOLAR—极性设置，如果现场信号为+10V~-10V（有极性信号），则设置为1，如果现场信号为4MA~20MA（无极性信号）；则设置为0；OUT-------现场信号值（带工程量单位）；信号类型是实数，所以要用MD200来存放；RET_V AL-FC105功能块的故障字，可存放在一个字里面。
如：MW50；2、热电偶、热电阻信号的处理，该类信号实际值是通道整数值的1/10；3、FB41 PID控制模块的使用；PID模块是进行模拟量控制的模块，可以完成恒压、恒温等控制功能在中，打开Libraries\standard library\ PID Control block\FB41,将其调入OB1中，首先分配背景数据块DB41，再给各个管脚输入地址；如下：4、脉冲输出模块FB43，该模块是将模拟量转换成比率的脉冲输出。
Libraries\standard library\PID Control block\FB43,将其调入OB1中，首先分配背景数据块DB43，再给各个管脚输入地址；如下：5、如果现场是阀门等执行机构，只需要将通道地址输入PID的输出通道，如下：6、如果单独控制变量输出通道，可使用FC106模块，FC106是处理模拟量（1~5V、4~20MA等常规信号）输出的功能块，在中，打开Libraries\standard library\Ti-S7 Converting Blocks\fc106,将其调入OB1中，给各个管脚输入地址；如下：。
七类模块的特点
七类模块的特点
1.功能模块：以完成某个特定功能为主要目的，具有独立性和可重用性，适合在不同系统中进行复用。
2. 数据模块：用于处理数据，主要包括数据的存储、管理和操作，通常与业务逻辑模块相互配合。
3. 业务逻辑模块：负责处理业务逻辑，实现具体业务功能，是系统的核心模块之一。
4. 界面模块：主要用于系统用户与系统之间的交互，包括用户输入和系统输出等。
5. 工具模块：主要用于系统的辅助功能，如日志管理、数据备份、安全管理等。
6. 接口模块：用于不同系统之间进行通信和数据交换，具有统一的数据传输格式和协议规范。
7. 控制模块：用于控制系统的运行流程，包括系统的启动、关闭、调度等，是整个系统的管理中心。
以上是七类模块的特点，不同的模块在系统设计和开发中具有不同的作用和价值，需要根据实际需求来选择和组合。
- 1 -。
西门子模块后4位含义
西门子模块后4位含义
西门子模块型号上的后四位是后缀，用于描述特殊功能。
其中最后一位0代表是进口的， 8代表是国产。
扩展一下型号知识，以6ES7-231-7PB22-0XA8为例：
前四位：6ES7是自动化系统中西门子S7系列的模块；
第五位：2代表200系列；
第六位：1为CPU，2为数字量，3为模拟量，4为通讯，5为功能模块）；
第七位：1为输入，2为输出，3为输入输出；
第八位： 7为功能等级（数值越大功能越强）；
第九位：P为温度信号；
第十位：B为晶体管型的，H是继电器，F是交流；
第十一、十二位：22是版本号为2.2版本；
最后四位：描述特殊功能的（写法不一样，表示的含义也不一样）。
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1.缓冲寄存器(BFM)编号
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表10-7
BFM *#1 *#2 CH1输出数据 CH2输出数据
FX2N-4DA模块 BFM分配表
内容
*#0(E) 模拟量输出模式选择 缺省值= H0000
*#3
*#4
CH3输出数据
CH4输出数据
*#5(E) 输出保持或回零 缺省值=H0000
#6、#7 保留
*#8(E) CH1、CH2的零点和增益设置命令，初值为H0000 *#9(E) CH3、CH4的零点和增益设置命令，初值为H0000
FX2N48MR FX2N4AD 0号 图10-1 FX2N16EX FX2N4DA 1号 FX2N32ER FX2N4AD-PT 2号
FX2N-48 MR与特殊功能模块连接示意图
4
第一节 特殊功能模块的类型及使用
2. FX2NPLC与特殊功能模块之间的读/写操作
FX2N系列可编程控制器与特殊功能模块之间的通讯通过 FROM/TO指令执行。 FROM指令用于PLC基本单元读取特殊功能模块中的数据, TO指令用于PLC基本单元将数据写到特殊功能模块中。 读、写操作都是针对特殊功能模块的缓冲寄存器BFM进 行的。
模拟量输入模块 模拟量输出模块 脉冲输出模块
高速计数模块
可编程凸轮控制器
3
第一节 特殊功能模块的类型及使用
二、FX2N系列PLC特殊功能模块的安装及应用
1.模块的连接与编号
当PLC与特殊功能模块连接时，数据通讯是通过 FROM/TO指令实现的。 每个特殊功能模块都有一个确定的地址编号。
(2)特殊功能模块写指令
表10-2 特殊功能模块写指令要素
指令 助记 指令 操作数 名称 符 代码 m1 m2
写指 令 TO FNC79 K、H K、H m1=0～ m2=0 7 ～31
程序步
[S·] n
FROM 9步 (D) FROM 17步 KnY、KnM、 K、H KnS、T、C、 n=1 D、V、Z、K、 ～32 H
当b1～b3任意为ON时 表示零点和增益发生错误 DC24V电源故障 A/D模块或其他硬件故障 数值超出范围-2048～+2047 平均值采用次数超出范围1～4096 零点和增益调整禁止
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
三、应用举例
【例1】FX2N-4AD模拟量输入模块连接在最靠近基本单元 FX2N-48MR的地方。现要求仅开通CH1和CH2两个通道作为 电压量输入通道，计算4次取样的平均值，结果存入FX2N48MR的数据寄存器D0和D1中。 分析：由特殊功能模块的地址编号原则可知FX2N-4AD模 拟量输入模块编号为0号。按照控制要求设计的梯形图 如图10-6所示。
5
第一节 特殊功能模块的类型及使用
(1)特殊功能模块读指令
表10-1 特殊功能模块读指令要素 指令 名称 读指 令 助记 符 FROM 指令 代码 操作数 程序步
m1
m2
[D·]
n
FNC78 K、H K、H m1=0～ m2=0 7 ～31
KnY、KnM、 K、H FROM 9步 KnS、T、C、 n=1 (D) FROM D、V、Z ～32 17步
一、技术指标及端子连接
1.技术指标
图10-4 模拟量输入模块 FX2N-4AD外观
10
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
表10-3
项目
FX2N-4AD技术指标
电流输入
电压输入
4通道模拟量输入。通过输入端子变换可选电压 或电流输入 模拟量输入范 围 数字量输出范 围 分辨率 综合精确度 DC-10～+10V(输入电阻 DC-20～+20mA(输入电阻 200kΩ)绝对最大输 250Ω)绝对最大输入 ±15V ±32mA 带符号位的16位二进制(有效数值11位)。数值范 围-2048～+2047 5mV(10V×1/2000) 20μA(20mA×1/1000) ±1%(在-10～+10V范围) ±1%(在-20～+20mA范围)
16
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
续表
BFM 内容
*#22
*#23 *#24 #25～#28 #29
零点(Offset)、 增益(Gain)调整
b7
G4
b6
O4
b5
G3
b4 b3 b2
O3 G2 O2
b1 b0
G1 O1
零点值 缺省设定值=0 增益值 缺省设定值=5000 保留 出错信息
#30
#31
识别码 K2010
不能使用
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
表中内容需要说明的有以下几点。 1.带*号的缓冲寄存器中的数据可由PLC通过TO指 令改写。改写带*号的BFM的设定值就可以改变FX2N-4AD 模块的运行参数,调整其输入方式、输入增益和零点等。 2.从指定的模拟量输入模块读入数据前应先将设 定值写入,否则按缺省设定值执行。 3.PLC用FROM指令可将不*号的BFM内的数据读入。
20
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
⑥在BFM#23和 BFM#24内的增益和零点设定值会被送到指 定的输入通道的增益和零点寄存器中。需要调整的输入通 道由 BFM#22的G、O(增益—零点)位的状态来指定。
⑦BFM#23和#24中设定值以mV或μA为单位,但受FX2N-4AD 的分辨率影响,其实际影响应以5mV/20μA为步距。 ⑧BFM#30中存的是特殊功能模块的识别码, PLC可用FROM 指令读入。 ⑨BFM#29中各位的状态是FX2N
V+ I+ VI- …… V+ I+ VICH1 …… CH4 FX2N-4DA 图10-9 FX2N-4DA接线图
29
第三节 模拟量输出模块FX2N-4DA
二、缓冲寄存器及设置
模拟量功能模块 FX2N-4DA的缓冲寄存器BFM由32个16位 的寄存器组成，编号为BFM#0～#31。
21
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
表10-5
BFM#29的位 b0 b1 b2 b3 b4～b9 b10 b11 b12 b13～b15
22
BFM#29中各位的状态信息
ON OFF 无错误 零点和增益正常 电源正常 硬件正常 未定义 数值在规定范围 平均值采用次数正常 零点和增益调整允许 未定义
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
续表
项目 电压输入 电流输入 4通道模拟量输入。通过输入端子变换可选电压 或电流输入 转换速度 隔离方式 模拟量用电源 I/O占有点数 每通道15mS(高速转换方式时为每通道6mS) 模拟量与数字量间用光电隔离。从基本单元来的 电源经DC/DC转换器隔离。各输入端子间不隔离 DC24V±10% 55mA 程序上为8点(作输入或输出点计算),由PLC供电 的消耗功率为5V30mA
6
第一节 特殊功能模块的类型及使用
XOO1
] m1 m2 [D· m FNC78 K2 K10 D10 K6 FROM
图10-2 FROM指令格式 说明:当X1接通，将2﹟（K2）模块中以10﹟（K10）数 据缓冲区为首址的6个（K6）数据缓冲区的内容读出 至PLC中D10～D15中去。
7
第一节 特殊功能模块的类型及使用
12
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
2.端子连接
注意：当采用电流 输入信号或电压输 入信号时，端子的 连接方法不一样。
图10-5
FX2N-4AD接线图
13
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
二、缓冲寄存器及设置
缓冲寄存器BFM，是特殊功能模块工作设定及与主机 通讯用的数据中介单元，是FROM/TO指令读和写操作 目标。 该缓冲寄存器区由32个16位的寄存器组成，编号为 BFM#0～#31。
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第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
图10-7 例2的梯形图
26
第三节 模拟量输出模块FX2N-4DA
一、技术指标及端子连接
1.技术指标
模拟量输出模块 FX2N-4DA
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表10-6
项目 电压输出
FX2N-4DA技术指标
电流输出
4通道模拟量输出。根据电流输出还是电压输出,对端子 进行设置 模拟量输出范 DC-10～+10V(外部负载电阻 围 1kΩ～1MΩ) 数字输入 分辨率 综合精确度 转换速度 电压=-2048～+2047 5mV(10V×1/2000) 满量程10V的±1% 2.1mS(4通道) DC+4～+20mA(外部负载 电阻500Ω以下) 电流=0～+1024 20μA(20mA×1/1000) 满量程20mA的±1%
可编程控制器应用技术
第十章 FX2N系列可编程控制 器的特殊功能模块
目录
特殊功能模块的类型及使用 模拟量输入模块FX2N-4AD 模拟量输出模块FX2N-4DA 可编程凸轮控制器FX2N-1RM-SET
1
第一节 特殊功能模块的类型及使用
一、FX2N系列PLC特殊功能模块的类型及用途
19
第二节 模拟量输入模块FX2N-4AD
②输入当前值送到BFM#9～#12,输入平均值送到BFM#5～#8。 ③各通道平均值取样次数由BFM#1～#4来指定。取样次数范 围1～4096,若设定值超过该数值范围,按缺省设定值8处理。 ④当BFM#20被置1时,整个FX2N-4AD的设定值均恢复到缺省设 定值。这是快速地擦除零点和增益的非缺省设定值的方法。 ⑤若BFM#21的b1、b0分别置为1、0,则增益和零点的设定值 禁止改动。要改动零点和增益的设定值时必须令b1、b0的值 分别为0、1。缺省设定为0、1。