菱電機FXPLC實踐課程修改.ppt

三菱電機自動化培訓課程講義,歡迎大家參加 三菱電機FX系列PLC實踐課程！,三菱電機PLC分類,按結構劃分,1、整體式 三菱電機FX系列，西門子S7-200系列PLC等 2、模塊式 三菱電機Q系列、L系列，西門子S7-300400系列PLC等,FX系列,1、小型PLC：IO點數(shù)在256點以內 三菱電機FX系列，西門子S7-200系列PLC等 2、大中型PLC: I/O點數(shù)256點 三菱電機Q系列、L系列，西門子S7-300400系列PLC等,Q系列,應用場合： 1、整體式、小型PLC： 2、模塊式、大中型PLC：,按控制規(guī)模劃分,L系列,多用于單機控制,多用于較大規(guī)模系統(tǒng)的控制,1.1 FX PLC的發(fā)展歷史及定位,發(fā)展歷史：自1981年面市至今，F(xiàn)X系列PLC全球銷售業(yè)績突破1000萬臺，已成為世界范圍內高性能、高可靠性的代表。在三菱電機，我們結合以往的經(jīng)驗和最新的技術，一直致力于為客戶開發(fā)最優(yōu)質的產品。,第一章 FX系列PLC概述,第一代,第二代,第三代,第一章 FX系列PLC概述,1.1 FX PLC的發(fā)展歷史及定位,目前還在生產的產品,控制規(guī)模 (輸入/輸出點數(shù) & 程序容量),性能,第二代,第三代,FX1S,FX1N,FX2N （包括 FX2NC）,系列,第一章 FX系列PLC概述,30（4 ）點,128（4）點,256點,128（256）點,256（384）點,1.1 FX PLC的發(fā)展歷史及定位,FX系列性能比較,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,基本單元(10/14/20/30)有繼電器或晶體管輸出 不能連接擴展模塊和特殊功能模塊(可以通過FX1N系列的功能擴展板進行通訊、模擬量以及小點數(shù)I/O的擴展) 內置2路最高100kHz的高速脈沖輸出功能(晶體管輸出型).,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,FX1S特點,基本單元(24/40/60)有繼電器或晶體管輸出 最多可以擴展到128點（ 可以通過功能擴展板進行通訊、模擬量以及小點數(shù)I/O的擴展） 內置2路最高100kHz的高速脈沖輸出功能(晶體管輸出型). 可以連接FX2N系列的特殊功能模塊 備有多種功能擴展板供使用,FX1N特點,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,基本單元(16/32/48/64/80/128)有繼電器或晶體管輸出. 最多可以擴展到256點. 高速的運算速度: 0.08us/基本指令. 內置8K步RAM存儲器(最大可擴展到16K步). 內置2路最高20kHz的高速脈沖輸出功能(晶體管輸出型).,FX2N特點,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,FX3U特點,基本單元(16/32/48/64/80/128)有繼電器或晶體管輸出. 最多可以擴展到384點(包括CC-Link遠程I/O擴展在內). 最多可以擴展至3個通訊口(包括編程口在內). 超高速的運算速度: 0.065us/基本指令. 內置64K步RAM存儲器. 內置3路最高100kHz的高速脈沖輸出功能(晶體管輸出型).,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,FX3G特點,重新設計、定義 FX1N系列PLC 并結合 FX3 系列PLC的創(chuàng)新技術 （左邊總線、程序安全性等） 基本單元(14/24/40/60)有繼電器或晶體管輸出，可擴展到128（256）點 多擴展板設計，最多可以擴展至4個通訊口(USB、RS422編程口加上兩個擴展通道). 內置32K步EEPROM存儲器，雙運行模式設計 內置23路最高100kHz的高速脈沖輸出功能(晶體管輸出型).,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,基本單元(16/32)為晶體管輸出. 最多可以擴展到128點. 采用連接器方式接線，節(jié)省空間.,FX1NC特點,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,基本單元(16/32/64/96)為晶體管輸出.16點機型有繼電器輸出. 最多可以擴展到256點. 采用連接器方式接線，節(jié)省空間.,FX2NC特點,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,基本單元為晶體管輸出型 最多可以擴展到384點(包括CC-Link遠程I/O擴展在內)*. 超高速的運算速度: 0.065us/基本指令. 內置64K步RAM存儲器. 內置3路最高100kHz的高速脈沖輸出功能. 內置CC-Link/LT主站功能. 內置高性能顯示模塊. *: Ver.2.20以上版本支持,FX3UC特點,第一章 FX系列PLC概述,1.2 FX系列PLC各型號的特點,(FX3UC-32MT-LT).,第一章 FX系列PLC概述,FX-PLC的硬件可分成5大類： 1、基本單元 內置CPU，可以對它進行編程，型號 中以“M”表示，如FX2N-32MT 2、擴展單元 用于擴展系統(tǒng)I/O點數(shù)的單元，型號中以“E”表示， 如FX0N-8ER 3、特殊功能單元 用于實現(xiàn)特定功能的單元，如D/A、A/D、定位、 網(wǎng)絡通訊等 4、功能擴展板 功能擴展板包括I/O擴展板、通信擴展板、 模擬量擴展板等 如：FX1N-4EX-BD、FX3U-232-BD、FX3U-485-BD 5、特殊適配器 特殊適配器包括高速輸入輸出適配器、模擬量適配器、通信適配器 如：FX2NC-485ADP、FX3U-4AD-ADP、FX3U-4HSX-ADP等,1.3 FX系列PLC的硬件分類,第一章 FX系列PLC概述,輸出方式,基本單元,I/O總數(shù),系列名稱,R：繼電器輸出型,T：晶體管輸出型,S：晶閘管輸出型,ES/UL： 符合的標準,1.3 FX系列PLC的硬件分類,FX3U,-,32,M,T,（-ES/UL）,FX PLC基本單元的命名規(guī)則,第一章 FX系列PLC概述,FX PLC基本單元說明： 電源：請根據(jù)使用的基本單元連接適當?shù)碾娫矗?輸入接線：對一般型號，在輸入端和COM端間外接干接點 即可； 輸出接線：在輸出方式允許的前提下，不同的電壓等級需 使用不同的COM端； 電池：型號FX3U-32BL，為3.6V鋰電池，不可充電，壽命5年 （建議4-4.5年更換一次），更換時請斷開PLC電源 （帶RAM存儲盒時為3年）。,1.3 FX系列PLC的硬件分類,第一章 FX系列PLC概述,輸出方式,擴展單元,I/O總數(shù)（4點輸入/4點輸出）,系列名稱,R：繼電器輸出型,T：晶體管輸出型,S：晶閘管輸出型,FX2N-8EX 8點輸入的擴展單元（X表示輸入） FX2N-8EYT 8點輸出的晶體管輸出型擴展單元（Y表示輸出）,1.3 FX系列PLC的硬件分類,FX PLC擴展單元命名的一般規(guī)則：,FX2N,-,8,E,R,第一章 FX系列PLC概述,特殊功能單元（模塊）：用于實現(xiàn)CPU無法實現(xiàn)的特定功能的單元，其功能的實現(xiàn)獨立于CPU。 特殊功能單元的工作原理： 基本單元通過FROM/TO指令與特殊功能單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。,1.3 FX系列PLC的硬件分類,第一章 FX系列PLC概述,FX PLC特殊功能模塊一般以其功能的縮寫命名： 例 FX3U-4AD 4通道A/D轉換模塊 FX2N-2DA 2通道D/A轉換模塊 FX2N-1PG 脈沖發(fā)生單元 FX2N-16CCL-M CC-Link主站模塊,1.3 FX系列PLC的硬件分類,1.4 關于MELSOFT 軟件的說明,提供PLC和HMI 合成的系統(tǒng)仿真調試環(huán)境，縮短現(xiàn)場的程序調試時間,GX Developer,PLC 程序調試,第一章 FX系列PLC概述,GX Developer,虛擬PLC,GX Simulator,GT Works,GT Designer,GOT 畫面調試,MX Chart,MX Monitor,監(jiān)控 畫面調試,GX Simulator 大幅縮短開發(fā)時間 無需PLC也可進行程序調試 使用 GT Simulator2可模擬測試完整的工程,編程軟件,虛擬 PLC,虛擬GOT,畫面設計軟件,下載程序,通訊/監(jiān)控,下載工程數(shù)據(jù),順控程序,RUN,用鼠標點擊,GX Developer 編程方式直觀易懂 軟件系統(tǒng)功能強大 自帶 FX Configurator-EN界面 參數(shù)設定簡便,編程工具,第一章 FX系列PLC概述,GX Developer編程界面,第一章 FX系列PLC概述,1.5 MELSEC-F系列FX PLC選型軟件,第一章 FX系列PLC概述,第二章 系統(tǒng)構建,系統(tǒng)構成需要滿足以下3點 ： 1、關于輸入輸出點數(shù) 2、關于特殊擴展設備的臺數(shù) 3、消耗電流的計算,2.1 系統(tǒng)構成上的規(guī)則,第二章 系統(tǒng)構建,1、關于輸入輸出點數(shù),2.1 系統(tǒng)構成上的規(guī)則,第二章 系統(tǒng)構建,2、關于特殊擴展設備的臺數(shù),功能擴展板、特殊適配器、特殊功能單元/模塊的允許連接臺數(shù)，分別如下所示。,*1.使用FX3U-CNV-BD以外的擴展功能板時最多9臺,2.1 系統(tǒng)構成上的規(guī)則,第二章 系統(tǒng)構建,特殊功能模塊占用點數(shù),第二章 系統(tǒng)構建,2.1 系統(tǒng)構成上的規(guī)則,3、關于消耗電流的計算,僅擴展輸入輸出的情況【簡表】 下面的簡表中，要擴展的輸入點數(shù)（橫軸）和輸出點數(shù)（縱軸）的交叉值表示剩余的電源容量。 選擇要連接到基本單元上的輸入輸出擴展模塊（點數(shù)）,確認是否是可以擴展的輸入輸出點數(shù)。,在FX3U-16/32M()上連接輸入16點、輸出16點的擴展模塊時，DC24V提供電源的電流變?yōu)?50mA以下。,第二章 系統(tǒng)構建,2.1 系統(tǒng)構成上的規(guī)則,讓我們來看一下 這個錯誤的配置,思考與練習：配置實例,第二章 系統(tǒng)構建,2.1 系統(tǒng)構成上的規(guī)則,提示：考慮電源消耗量、控制點數(shù)、特殊擴展設備臺數(shù)等 動手：請使用FX PLC選型軟件實際配置一下,正確的配置 示例,思考與練習：配置實例,第二章 系統(tǒng)構建,2.1 系統(tǒng)構成上的規(guī)則,2.2 輸入輸出編號(X,Y)，單元No.的分配,從基本單元開始， X、Y各自獨立按8進制以8點為單位連續(xù)分配，如果基本單元或擴展單元（模塊）的X、Y不為8的倍數(shù)，則下一個單元（模塊）從下一個8的倍數(shù)開始分配（即可能存在空號）；擴展單元（模塊）的X、Y編號，各自獨立順接基本單元的編號連續(xù)分配,第二章 系統(tǒng)構建,I/O分配原則：八進制獨立分配,注：FX PLC基本單元（CPU）上電時，會自動就輸入輸出編號（X，Y） 進行（8進制數(shù)）分配。因此，無需通過參數(shù)制定輸入輸出編號。,關于特殊功能單元/模塊的單元No,1) 在基本單元上的特殊功能單元/模塊 在特殊功能單元/模塊中，從最靠近基本單元的開始，依次分配No.0，No.1No.7。 2) FX2N-1RM(-E)-SET 的場合 FX2N-1RM(-E)-SET在1個系統(tǒng)最末端最多可以連續(xù)連接3臺。 已連接的所有FX2N-1RM(-E)-SET單元No.，都與第一臺（FX2N-1RM(-E)-SET） 的單元No.相同 3) 不分配單元No.的產品 輸入輸出擴展單元: FX2N-32ER, FX2N-48ET-ESS/UL 等 輸入輸出擴展模塊: FX2N-16EX, FX2N-16EYR 等 特殊功能模塊: FX2N-16LNK-M 連接器轉換適配器: FX2N-CNV-BC 功能擴展板: FX3U-232-BD等 特殊適配器: FX3U-232ADP等,第二章 系統(tǒng)構建,2.2 輸入輸出編號(X,Y)，單元No.的分配,思考與練習：輸入輸出編號(X,Y)的分配,下面是構成設備的輸入輸出編號（X,Y）的分配實例,第二章 系統(tǒng)構建,2.2 輸入輸出編號(X,Y)，單元No.的分配,思考與練習：輸入輸出編號(X,Y)的分配,第二章 系統(tǒng)構建,2.2 輸入輸出編號(X,Y)，單元No.的分配,思考與練習：單元No.的分配,第二章 系統(tǒng)構建,2.2 輸入輸出編號(X,Y)，單元No.的分配,在上面的實例中，如下所示分配特殊功能單元/模塊的單元No.。,思考與練習：單元No.的分配,第二章 系統(tǒng)構建,2.2 輸入輸出編號(X,Y)，單元No.的分配,2.3 關于輸入輸出的接線,漏型/源型的輸入（DC24V輸入型） 基本單元的輸入（X）為內部供電DC24V的漏型輸入和源型輸入的通用型產品。,1. 回路上的差異 1) 漏型輸入【公共端】 當DC輸入信號是從輸入（X）端子流出電流然后輸入時， 稱為漏型輸入。當連接晶體管輸出型的傳感器輸出等時， 可以使用NPN開集電極型晶體管輸出。,2) 源型輸入【公共端】 當DC輸入信號是電流流向到輸入（X）端子的輸入時，稱 為源型輸入。連接晶體管輸出型的傳感器輸出等時，可以 使用PNP開集電極型晶體管輸出。,2. 漏型/源型輸入的切換方法 通過將【S/S】端子與【0V】端子或是【24V】端子中的一個連接，來進行漏型/源型輸 入的切換。,第二章 系統(tǒng)構建,1. 漏型源型輸出（晶體管）,1) 漏型輸出- 公共端 負載電流流到輸出(Y)端子，稱為漏型輸出。,2) 源型輸出公共端 負載電流從輸出(Y)端子流出，稱為源型輸出。,2. 繼電器輸出的使用 1) 輸出端子 可以以各公共端為單位，驅動不同的回路電壓系統(tǒng) (例如 AC200V, AC100V,DC24V等)的負載。 2) 響應時間 輸出繼電器從線圈通電到輸出觸點合上為止，或是 從線圈斷開到輸出觸點斷開為止的響應時間均約為10ms。,第二章 系統(tǒng)構建,2.3 關于輸入輸出的接線,2.4 演示箱介紹,第二章 系統(tǒng)構建,第三章 基礎編程練習,3.1 PLC運行原理： PLC采用存儲程序循環(huán)掃描的工作方式，一次掃描稱為一個周期。 1個掃描周期的組成如下：,自診斷,通信,故障,輸入采樣,執(zhí)行用戶程序,輸出刷新,上電,RUN,第三章 基礎編程練習,3.1 PLC運行原理： PLC執(zhí)行程序分為三個階段，即輸 入處理階段、程序處理階段、輸出處理階段。 通過循環(huán)執(zhí)行如下所示的處理順序而實現(xiàn)順序控制的,1、GX Developer的畫面構成和操作的基礎知識 2、添加注釋和聲明練習 3、在線修改練習(RUN中寫入) 4、雙重密碼相關練習 5、監(jiān)控和診斷練習,3.2 軟件介紹和使用說明,第三章 基礎編程練習,1、 GX Developer的畫面構成和操作的基礎知識 GX Developer畫面的構成,菜單欄,工具欄,工程數(shù)據(jù),編輯畫面,第三章 基礎編程練習,新工程的創(chuàng)建： 選擇工具欄的 新建按鈕或者從菜單欄選擇工程創(chuàng)建新工程（CTRL + N ） 點擊PLC系列的下拉按鈕 選擇FXCPU 點擊PLC類型的按鈕 選擇FX3U（與實際相同） 點擊確定 顯示出新工程畫面,呈現(xiàn)可輸入程序狀態(tài),第三章 基礎編程練習,梯形圖編輯 使用功能鍵或工具按鈕編輯梯形圖，功能鍵和梯形圖符號關系顯示在工具欄的按鈕上，編輯梯形圖時，必須先設置在“寫入模式” 。,第三章 基礎編程練習,將程序寫入PLC： 電腦與PLC連接 GX Developer的傳輸設置 程序寫入 應對FX-USB-AW的驅動分配給個人計算機的COM端口編號進行確認.,第三章 基礎編程練習,2.添加注釋和聲明的練習 創(chuàng)建軟元件注釋的練習：通過列表進行輸入操作,雙擊,輸入軟元件,輸入注釋,第三章 基礎編程練習,創(chuàng)建軟元件注釋的練習：通過梯形圖進行輸入操作,雙擊軟元件,輸入注釋,第三章 基礎編程練習,創(chuàng)建聲明的練習： 在菜單中選擇編輯文檔生成聲明編輯 ，或點擊聲明按鈕 輸入聲明后按F4變換,雙擊創(chuàng)建聲明的位置,輸入相應聲明,第三章 基礎編程練習,3、在線修改練習（RUN中寫入） 該功能在PLC處于RUN狀態(tài)時，只將更改過的梯形塊寫入PLC。由于該功能不對整個程序進行傳送，可在短時間內完成程序的寫入，很適合現(xiàn)場調試的場合 。,在線修改梯形圖,第三章 基礎編程練習,4、雙重密碼相關練習,第三章 基礎編程練習,當不設置關鍵字時，所有操作都有效, 登錄關鍵字： 選擇在線登錄關鍵字新建登錄、改變后，會打開“新建登錄關鍵字”的對話框。,設定關鍵字、第二關鍵字、登錄條件。,第三章 基礎編程練習,從登錄了關鍵字的可編程中讀出/寫入程序,點擊執(zhí)行后，比較輸入的關鍵字和登錄的關鍵字。 一致的情況下，執(zhí)行選擇的“PLC讀取”或“PLC寫入” 不一致的情況下，不執(zhí)行選擇的“PLC讀取”或“PLC寫入”,第三章 基礎編程練習,刪除關鍵字 選擇在線登錄關鍵字取消后，會打開“取消關鍵字”的對話框，設定登錄在可編程控制器中的關鍵字、第二關鍵字,點擊執(zhí)行后，比較輸入的關鍵字和登錄的關鍵字。 一致的情況下，刪除關鍵字。 不一致的情況下，不執(zhí)行所選擇的刪除,第三章 基礎編程練習,關鍵字的解除與恢復 選擇在線登錄關鍵字解除后，會打開“關鍵字解除對話”框，設定關鍵字、第二關鍵字,點擊執(zhí)行后，解除關鍵字或將被解除的關鍵字恢復有效。,第三章 基礎編程練習,5、監(jiān)控和診斷練習 程序的監(jiān)控 梯形圖的監(jiān)視 軟元件登陸的監(jiān)視 軟元件/緩存的批量登錄 軟元件測試 PLC診斷,第三章 基礎編程練習,3.3 軟元件和軟元件的分配 1.軟元件的分類 位(Bit)軟元件：只有兩種狀態(tài)的軟元件（接通/斷開或ON/OFF） X（輸入）、Y（輸出）、M（輔助繼電器）、S（狀態(tài)繼電器） 字(Word)軟元件：能存儲數(shù)據(jù)的軟元件 D（數(shù)據(jù)寄存器）、T（定時器）、C（計數(shù)器）、Z/V（變址寄存器） 常數(shù) K（十進制常數(shù)）、H（十六進制常數(shù)）和浮點數(shù) 指針 跳轉指針：P 嵌套指針：N 中斷指針：I,第三章 基礎編程練習,2.軟元件的分配 軟元件的分配由FX各個系列不同而有所不同，對于停電保持和非停電保持區(qū)域的軟元件區(qū)域變更也是通過軟件的參數(shù)來進行修改。,第三章 基礎編程練習,3.4 基本指令的講解和練習 1.基本指令的種類 FX3UFX3UC可編程控制器中，具有以觸點指令、結合指令、輸出指令、主控控制指令、結束指令、其他指令等基本指令，用于實現(xiàn)順控程序的基本控制。 觸點指令: LD、LDI 、 AND、ANI 、 OR、ORI 等 結合指令：ANB、ORB、MPS等 輸出指令：OUT 、SET、RST等 主控指令：MC 、MCR 結束指令：END 其它指令：NOP,第三章 基礎編程練習,2. 基本指令的練習 觸點指令,輸入條件X000變?yōu)镺N,則Y000也變?yōu)镺N, X000變?yōu)镺FF,則Y000也變?yōu)镺FF,輸入條件X000變?yōu)镺FF,則Y000變?yōu)镺N, X000變?yōu)镺N,則Y000變?yōu)镺FF,第三章 基礎編程練習, PLS和PLF指令,輸入條件X000變?yōu)镺N，則其上升沿指定的軟元件僅一次掃描時間（一個運算周期）為ON。,輸入條件X000由ON變?yōu)镺FF，則其下降沿指定的軟元件僅一次掃描時間（一個運算周期）為ON。,第三章 基礎編程練習, MC指令和MCR指令,輸入條件X000為ON時間內，虛線部分的梯形圖變?yōu)橛行В绻鸛001變?yōu)镺N，則Y000也變?yōu)镺N，如果X002變?yōu)镺N，則Y001也變?yōu)镺N。 X000為OFF時，Y000/Y001不動作。,第三章 基礎編程練習, NOP指令（空操作） 進行程序的全部刪除時，全部指令變?yōu)镹OP。 一般指令與指令之間如果有NOP存在，PLC會無視其存在而動作。 但是這樣需要多余的程序步，所以應該盡可能刪除。 END指令（結束） PLC會反復進行輸入處理，程序執(zhí)行和輸出處理過程，但是，如果預先在程序 的最后寫入END，就會不執(zhí)行下列多余步，直接執(zhí)行輸出處理。 另外，試運行時，如果在預先程序的各塊邊界處插入END，就能依次擴展檢查 各塊的動作。這種情況下，確認前一個梯形圖塊的動作后，應該依次刪除END 指令。,第三章 基礎編程練習,3.5 編程注意事項 1.程序的步驟及執(zhí)行順序 觸點的構成和步 即使是執(zhí)行相同動作的順控梯形圖,觸點的構成方法不同,也能簡化程序和節(jié)約步數(shù)。,第三章 基礎編程練習,并聯(lián)觸點較多的梯形圖寫在左方比較好。,第三章 基礎編程練習, 程序的執(zhí)行及編程順序 順控程序是按照從上至下到從左到右的順序執(zhí)行的，順控指令表也按這個順序編碼。,第三章 基礎編程練習,2.雙線圈對策 雙重輸出的動作：如果順控程序中執(zhí)行線圈的雙重輸出(雙線圈),則后側的線圈優(yōu)先動作,當輸入X002為ON，X004為ON，輸入X003 為OFF，輸出Y003的結果為OFF，要Y003為ON，必須做如圖的變更。,第三章 基礎編程練習, 雙重輸出的對策：雙重輸出（雙線圈），并非違背了程序的輸入（程序出錯），但是由于會使上述動作變得復雜，建議學習下面的例子后更改程序。,第三章 基礎編程練習,3.不能編程的回來以及對策 橋式電路 按圖所示，更改兩個方向都有電流流過的回路。（將沒有D時的回路和沒有B時 的回路進行并聯(lián)的結果。）,第三章 基礎編程練習,線圈連接的位置 線圈右側勿寫觸點 建議觸點之間的線圈放在前面編程 如觸點A和B之間的線圈（E）放在程序前面，可以節(jié)省步數(shù)。,第三章 基礎編程練習,6.實驗（紅綠燈控制） 【實驗目的】：,掌握梯形圖編程中的基本指令 熟悉GX Developer軟件的基本操作 了解梯形圖編程中添加注釋和聲明的方法 了解通過軟件來監(jiān)控和診斷PLC的運行情況,第三章 基礎編程練習,第三章 基礎編程練習,6.實驗（紅綠燈控制） 【動作要求】 編寫可以進行以下動作的程序. 1、啟動控制X002后，PLC自動反復循環(huán)動作 2、控制開始后，綠色信號燈Y002保持ON10秒鐘 3、10秒鐘后，綠色信號燈Y002OFF，黃色信號燈保持ON 5秒鐘 4、5秒鐘之后，黃色信號燈Y003 OFF，紅色信號燈保持ON 10秒鐘 5、10秒鐘之后，紅色信號燈Y004 OFF，從綠色信號燈進行反復控制,第四章 綜合練習,本章中，說明了在編寫順控程序的過程中，輸入輸出的 處理和指令相互的關系，以及編程方法等。,指令和操作數(shù) 應用指令的表示和執(zhí)行形式 常見的應用指令 實驗【模擬小車移動】 關于內置定位功能的說明和實驗,X000,Y000,這個梯形圖與上述繼電器梯形圖是等效梯形圖,讓我們來看一下，有幾位學員能快速畫出這樣一個梯形圖？ 如果用應用指令來畫的話，就可以表達為下圖所示的簡單梯形圖。 交變梯形圖,我們來考慮一下交變的情況。這是一種只要按一下按鈕就能夠開、關指示燈的控制。,4.1 應用指令的一般通則,第四章 綜合練習,該可編程控制器的應用指令被分配了FNC 00FNC的功能編號 例如，在FNC 13中被授予了稱為SMOV（位移動）的符號。,：不會因通過執(zhí)行指令，而使內容變化的操作數(shù)稱為源操作數(shù)，以該符號表示。,：通過執(zhí)行指令，其內容發(fā)生變化的操作數(shù)稱為目標操作數(shù)，以該符號表示。,：不符合源操作數(shù)也不符合目標操作數(shù)的操作數(shù)以m和n表示。,1、指令和操作數(shù),4.1 應用指令的一般通則,第四章 綜合練習,2、應用指令的表示和執(zhí)行形式,16位/32位指令,脈沖執(zhí)行/連續(xù)執(zhí)行型,4.1 應用指令的一般通則,第四章 綜合練習,1、數(shù)值數(shù)據(jù)的傳輸指令,4.2 常見的應用指令,數(shù)據(jù)傳輸指令MOV,轉換傳輸指令BCD/BIN,第四章 綜合練習,思考與練習：數(shù)據(jù)傳輸指令,使X000變?yōu)镺N：X000為ON的時間內定時器T0的當前值不斷被傳輸 至數(shù)據(jù)寄存器D0。如果使X000變?yōu)镺FF，數(shù)據(jù)寄存器D0的值是X000 變?yōu)镺FF時保持的定時器當前值。,使X001變?yōu)镺N：X001為ON的時間內C0的當前值一直被傳輸至數(shù)據(jù) 寄存器D1。如果使X001變?yōu)镺FF，數(shù)據(jù)寄存器D1的值是X001變?yōu)镺FF 時保持的計數(shù)器當前值。,使X002變?yōu)镺N：X002為ON時定時器T0的當前值被傳輸至數(shù)據(jù)寄存 器D2。,使X003變?yōu)镺N：X003為ON時計數(shù)器C0的當前值被傳輸至數(shù)據(jù)寄存 器D3。,使X004變?yōu)镺N：153（十進制數(shù)值）被傳輸至數(shù)據(jù)寄存器D4（用 于初始值設置等用途）。,使X005變?yōu)镺N：D5上顯示出十進制數(shù)值19101（用于初始值設置 等用途）。,4.2 常見的應用指令,第四章 綜合練習,動作確認 根據(jù)數(shù)值開關的變化，向輸入X010X013（第1位）和 輸入X014X017（第2位）分別輸入BCD代碼（BIN指令）。 左圖的例子中，輸入值“78”（二進制數(shù)值：1001110） 被保存。 向輸出Y010Y017（第1位）和Y010Y017（第2位）分別 輸出使7段顯示器動作的BCD代碼（BCD指令）。,思考與練習：數(shù)據(jù)傳輸指令,4.2 常見的應用指令,第四章 綜合練習,2、數(shù)據(jù)比較指令,CMP / 比較,比較2個值，將其結果（大，一致，?。┹敵鼋o位軟元件（3點）。,即使是指令輸入為OFF，CMP指令不執(zhí)行時，也會保持當指令輸入從ON變?yōu)镺FF之前的狀態(tài)。,4.2 常見的應用指令,第四章 綜合練習,3、四則運算指令,ADD / BIN 加法運算,將S1和S2的內容進行二進制加法運算后傳送到D中。,注意要點 (1) 使用32位運算(DADD,DADPP)指令時 在字軟元件的指定中，是指定低16位一側的軟元件，其后連續(xù)編號的軟元件則成為 高位側。為了編號不重復，建議指定軟元件為偶數(shù)編號。 (2) 源操作數(shù)和目標操作數(shù)中指定為同一軟元件 源操作數(shù)和目標操作數(shù)也可以指定為同一個軟元件編號。這種情況下，如使用連續(xù) 執(zhí)行型的指令(ADD,DADD)，則每個運算周期加法運算的結果都會變化，請注意,4.2 常見的應用指令,第四章 綜合練習,4.3 實驗【模擬小車移動】,第四章 綜合練習,4.3 實驗【模擬小車移動】 【動作要求】 SS0：手動自動切換開關選擇為手動，以及SS1：連續(xù)運行選擇開關選擇為解除時，請編寫可以進行以下動作的程序。 在PB1被按下期間，傳送帶上的托盤向左移動。 在PB2被按下期間，傳送帶上的托盤向右移動。 此時滿足以下條件。 向左移動時，托盤到達左端后，傳送帶停止。 向右移動時，托盤到達右端后，傳送帶停止。 只有托盤在左端時，PL2亮燈。 只有托盤在右端時，PL3亮燈。 只有在托盤向左移動時，PL2每隔1秒閃爍。 只有在托盤向右移動時，PL3每隔1秒閃爍。 PB1和PB2被同時按下時，傳送帶馬上停止。 在運行過程中，SS0：手動自動切換開關被選擇為自動時，傳送帶馬上停止。,第四章 綜合練習,4.3 實驗【模擬小車移動】 【步驟】 1.建立對應的I/O分配表：,第四章 綜合練習,4.3 實驗【模擬小車移動】 【內容和步驟】 1.編寫程序,第四章 綜合練習,4.3 實驗【模擬小車移動】 【內容和步驟】 1.編寫程序,第四章 綜合練習,4.3 實驗【模擬小車移動】 【要點說明】 1.在程序中為了避免雙線圈輸出，所以使用中間繼電器（M），然后間接地輸出到軟元件（Y）上。 2.程序中使用的M8013為1秒周期時鐘特殊繼電器，在ON和OFF之間重復改變。 3.為了確保左行和右行不同時動作，程序中需要有開關觸點的互鎖信號。,第四章 綜合練習,第四章 綜合練習,4.3 實驗【模擬小車移動】 【動作要求】 在實驗1的基礎上，將SS0：手動自動切換開關選擇為自動，以及SS1：連續(xù)運行選擇開關選擇為解除時，執(zhí)行下面的動作（1個循環(huán)），請編寫這樣的程序。 通過DSW1指定托盤到達左端后的停止時間, 數(shù)值以秒為單位，范圍為06秒。 按下PB2后，完成時間設定，若設定時間大于6秒(即DSW1數(shù)值6)時, 時間固定為6秒, 將設定的停止時間顯示在DPL1上。 按下PB1，傳送帶向左移動，托盤左行。 托盤到達左端后，傳送帶停止，實時停止時間會以1秒為單位，顯示在DPL2上。 傳送帶停止由DSW1指定的秒數(shù)后，傳送帶帶動托盤向右移動。 托盤到達右端后，傳送帶停止。,第四章 綜合練習,4.3 實驗【模擬小車移動】 此時滿足以下條件。 托盤在右端時，PB1有效。 循環(huán)運行過程中，PL1亮燈。 只有托盤在左端時，PL2亮燈。 只有托盤在右端時，PL3亮燈。 只有在托盤向左移動時，PL2每隔1秒閃爍。 只有在托盤向右移動時，PL3每隔1秒閃爍。 在左端停止時，循環(huán)運行中的傳送帶停止時間會以1秒為單位，顯示在DPL2上。 在循環(huán)運行過程中，SS0：手動自動切換開關被選擇為手動，以及PB5：緊急停止按鈕被按下時，傳送帶馬上停止，且PL1滅燈。,第四章 綜合練習,第四章 綜合練習,制作動作流程圖： 為了更好地理解動作的先后順序，可以參考傳送帶驅動部分的流程圖,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,FX3U可編程控制器可以向伺服電機、步進電機等輸出脈沖信號， 從而進行定位控制。脈沖頻率高的時候，電機轉得快；脈沖數(shù)多的時 候，電機轉得多。用脈沖頻率、脈沖數(shù)來設定定位對象（工件）的移 動速度或者移動量。,第四章 綜合練習,定位的相關知識,第四章 綜合練習,基本單元（晶體管輸出） FX3U可編程控制器中內置定位功能。 從通用輸出（Y000Y002）輸出最大100kHz的開集電極方式的脈沖串， 可同時控制3軸的伺服電機或者步進電機。,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,功 能 一 覽,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,定位指令說明,作為定位控制時設定目標位置的方法，有以下2種。 (1) 增量方式（相對地址） 以當前停止的位置作為起點，指定移動方向和移動量（相對地址）進行定位。,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,(2) 絕對方式（絕對地址） 以原點為基準指定位置（絕對地址）進行定位。起點在哪里都沒有關系。,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,1. 相對定位DRVI指令 (1) 指令格式,(2) 設定數(shù)據(jù),4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,(3) 功能和動作 這是采用相對驅動的單速定位指令。采用給從當前位置開始的移動距離附帶正/負 符號進行指定的方式，也被稱為增量（相對）驅動方式。,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,2.絕對定位DRVA指令 (1) 指令格式,(2) 設定數(shù)據(jù),4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,(3) 功能和動作 這是采用絕對驅動的單速定位指令。采用從原點（0點）開始的距離指定方式， 也被稱為絕對驅動方式。,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,實驗1：正反轉的程序,【動作要求】,定位由原點開始，以X2啟動，基底頻率500HZ，輸出脈沖頻率50000HZ，加減速時間設置為200ms， 運行到500000脈沖的位置后，自動返回位置為12500的終點。,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,實驗2：采用表格設定方式進行定位,【動作要求】,定位由原點開始，以X2啟動，基底頻率500HZ，輸出脈沖頻率50000HZ，加減速時間 設置為200ms，運行到500000脈沖的位置后，自動返回位置為12500的終點。,4.4 關于內置定位功能的說明和實驗,第四章 綜合練習,五、SFC和步進梯形圖,5.1 SFC的功能說明 在SFC程序中，將狀態(tài)S視作一個控制工序，在其中對輸入條件和輸出控制的順序進行編輯。工序推進后，前工序不再執(zhí)行，因此可以通過各個工序的簡單順序來控制機械。,當狀態(tài)為ON時,與此連接的梯形圖(內部梯形圖)動作。當狀態(tài)為OFF時，與此連接的內部梯形圖不動作。1個運算周期以后，指令的OFF執(zhí)行不動作。（跳轉的狀態(tài)） 當各狀態(tài)之間設置的條件（轉移條件）被滿足時，下一個狀態(tài)變?yōu)镺N，此前為ON的狀態(tài)變?yōu)镺FF。（轉移條件）， 在狀態(tài)的轉移過程中，僅僅在一瞬間（一個運算周期）兩個狀態(tài)會同時ON。轉移前的狀態(tài)在轉移后的下一個運算周期OFF（復位）。 不能重復使用同一個狀態(tài)編號。,五、SFC和步進梯形圖,5.2 SFC程序的創(chuàng)建步驟 1、動作實例 2、根據(jù)動作實例創(chuàng)建工序圖 3、軟元件的分配 4、在GX Developer中輸入及顯示程序,五、SFC和步進梯形圖,5.3 初始狀態(tài)的使用和作用 初始狀態(tài)的使用,占據(jù)SFC程序起始位置的狀態(tài)稱為初始狀態(tài),可以使用S0S9的狀態(tài)編號。 初始狀態(tài)也是憑借其它的狀態(tài)驅動的，但是在運行開始時需要預先通過其它手段來驅動。 通過使用可編程控制器從STOP切換到RUN瞬間動作的特殊輔助繼電器M8002進行驅動。 初始狀態(tài)以外的一般狀態(tài)，都必須通過其它狀態(tài)驅動，沒有被狀態(tài)以外的程序驅動的情況。 像這樣，通過STL指令以外的觸點被驅動的狀態(tài)稱為初始狀態(tài)，必須在流程圖的起始處描述。,初始狀態(tài)的作用 作為逆轉換所需的識別軟元件 從指令表逆轉換到SFC程序時，需要識別流程的起始位置。 因此，作為初始狀態(tài)請使用S0S9。使用除此之外的編號時不能進行逆轉換。 針對初始狀態(tài)的STL指令，要比針對緊接其后的一連串 狀態(tài)的STL指令先編程，最后編寫RET指令。由此有單獨的多個流程時，執(zhí)行流程的相互分離。 防止產生雙重啟動 在教材的實例中，例如狀態(tài)S21動作時，即使再次按下啟動按鈕，也無效。（由于S0不動作）由此，可以防止產生雙重啟動。,五、SFC和步進梯形圖,五、SFC和步進梯形圖,5.4 SFC程序編輯注意事項 停電保持（保持用）狀態(tài) RET指令的作用 狀態(tài)內可以處理的順控指令 特殊輔助繼電器 狀態(tài)的動作和輸出的重復使用 輸出的互鎖 定時器的重復使用 輸出的驅動方法 狀態(tài)的成批復位和禁止輸出 MPS/MRD/MPP指令的位置 復雜轉移條件的程序 轉移條件已成立的狀態(tài)處理,五、SFC和步進梯形圖,5.5 SFC流程的形態(tài) 表示SFC的單流程動作模式,和選擇分支及并行分支組合使用時的動作模型。 跳轉.重復流程 跳轉,直接轉移到下方的狀態(tài)以及轉移到流程外的狀態(tài)稱為跳轉，用 表示目標狀態(tài),五、SFC和步進梯形圖,重復,轉移到上方的狀態(tài)稱為重復,同樣的使用 表示要轉移的目標狀態(tài)。,五、SFC和步進梯形圖,選擇分支和并行分支：工序轉移的基本類型為單流程形式的控制,對單純動作的順控,只需單流程就足夠了,但是當介入各種輸入條件和操作者操作時,可以通過組合使用選擇分支和并行分支流程,簡單的處理復雜的條件。 選擇分支 并行分支,五、SFC和步進梯形圖,分支合并狀態(tài)的程序 選擇分支 選擇匯合,請在分支后，編寫轉移條件,在編寫轉移條件后進行匯合,五、SFC和步進梯形圖,并行分支 并行匯合,請在編寫轉移條件后再分支,請在匯合后編寫轉移條件,五、SFC和步進梯形圖,5.6 實驗:【傳送帶控制】 熟悉SFC程序的創(chuàng)建步驟 了解初始狀態(tài)的使用和作用 掌握GX Developer 編制基本SFC程序 掌握基本的SFC編程,5.7 步進梯形圖 1.概要 使用步進梯形圖指令的程序,與SFC程序一樣,以機械的動作為基礎,對各工序分配狀態(tài)S,作為連接在狀態(tài)觸點(STL觸點)中的回路,對輸入條件和輸出控制的順序編程. 關于編寫程序的思考方法,狀態(tài)的種類以及動作都與SFC程序相同,由于可以用梯形圖來表示,所以其實質性內容與SFC完全相同,可以作為熟悉的繼電器梯形圖使用. 此外,在步進梯形圖中,還可以采用指令表形式編程. SFC程序和步進梯形圖程序都是按照各自固定的規(guī)則編程的,可以相互轉換.,五、SFC和步進梯形圖,五、SFC和步進梯形圖,2.功能及動作說明 在步進梯形圖中,把狀態(tài)S當作一個控制工序,在其中編寫輸入條件和輸出控制的順控程序.由于工序推進時，前工序就轉為不動作,所以可以按各個工序的簡單的順序來控制機械.,五、SFC和步進梯形圖,3.步進梯形圖指令的動作 在步進梯形圖中用狀態(tài)來表示機械運行的各個工序?？梢圆捎眠@樣的思維方式，認為狀態(tài)和繼電器一樣，都是由驅動線圈和觸點（STL觸點）構成的。在驅動線圈中使用SET指令和OUT指令，在觸點中使用STL指令。,狀態(tài)為ON后，通過STL觸點，使與其相連的梯形圖（內部梯形圖）動作。狀態(tài)為OFF后，通過STL觸點，使與其相連的內部梯形圖不動作。一個運算周期后，不能執(zhí)行指令的OFF。 滿足各狀態(tài)的轉移中設置的條件（轉移條件）時，下一個狀態(tài)接通，此前一直為ON狀態(tài)斷開，（轉移動作）在狀態(tài)轉移的過程中，僅一瞬間（一個運算周期）兩個狀態(tài)會同時接通。轉移前的狀態(tài)在轉移后的下一個運算周期中被斷開（復位）。 不能重復使用同一個狀態(tài)編號,五、SFC和步進梯形圖,4.步進梯形圖的形式 步進梯形圖 SFC程序,正如前面所描述的步進梯形圖指令和SFC程序的實質是相同的，步進梯形圖始終是繼電器梯形圖風格的表現(xiàn)形式，使用形態(tài)，可以按照機械控制的流程編寫程序。,五、SFC和步進梯形圖,5.8 步進梯形圖的編寫（SFC程序STL程序 ） SFC程序 STL程序,如圖所示,從SFC程序中選取一個狀態(tài)作為代表各狀態(tài)具備了對負載的驅動處理、指定轉移目標以及指定其轉移條件的三個功能。以繼電器順控風格表示這個SFC程序 ，就是如圖所示的步進梯形圖。 程序是按照先對負載的驅動處理，然后執(zhí)行轉移處理的順序執(zhí)行的。當然在不帶驅動負載的狀態(tài)中，不需要進行負載的驅動處理。,第六章 特殊功能模塊的使用,6.1 特殊功能模塊示意圖,什么是特殊功能模塊 特殊功能模塊是為了實現(xiàn)某種特殊功能如AD轉換、DA轉換、高速輸入、脈沖輸出定位等模塊，帶有其自身的CPU和特殊處理電路，只是和基本單元進行數(shù)據(jù)通信。 什么是模擬量 PLC是依靠內部的位軟元件和字軟元件的使用來進行PLC的輸出控制的.因此,很難對外界的溫度,電壓,電流,流量,壓力等連續(xù)變化的物理量實施直接的控制.為了進行模擬控制,必須采用模擬量控制單元.,第六章 特殊功能模塊的使用,6.2 特殊功能模塊的數(shù)據(jù)交換原理圖：,第六章 特殊功能模塊的使用,6.3 特殊功能模塊的工作原理 通過PLC的FROM/TO指令對特殊功能模塊的緩沖存儲器(BFM)的數(shù)據(jù)進行信息交換. 1. FROM指令用于把特殊功能模塊的緩沖存儲器的信息讀出其當前值或者是狀態(tài)信息. 2. TO指令用于把數(shù)據(jù)及信息寫入到特殊功能模塊的緩沖存儲器中,第六章 特殊功能模塊的使用,第六章 特殊功能模塊的使用,6.3.1特殊功能模塊緩沖存儲區(qū)的訪問 1、使用FROMTO指令 （1）FROM指令(BFM可編程控制器，讀取) 將單元號1的緩沖存儲區(qū)(BFM #10)的內容(1點)讀出到數(shù)據(jù)寄存器(D10)中。,第六章 特殊功能模塊的使用,6.3.1特殊功能模塊緩沖存儲區(qū)的讀取和寫入訪問 1、使用FROMTO指令 （2）TO指令(可編程控制器 BFM ，寫入),向單元號1的緩沖存儲區(qū)(BFM #0)寫入1個數(shù)據(jù)(H3300),第六章 特殊功能模塊的使用,6.3.1特殊功能模塊緩沖存儲區(qū)的讀取和寫入訪問 2、緩沖存儲區(qū)的直接指定UG（僅FX3系列） 將緩沖存儲器作為PLC的軟元件，像使用PLC的軟元件一樣，將其直接設定為應用指令的源操作數(shù)或者目標操作數(shù)。,第六章 特殊功能模塊的使用,6.3.1特殊功能模塊緩沖存儲區(qū)的讀取和寫入訪問 2、緩沖存儲區(qū)的直接指定UG 讀取示例1：將單元號1的緩沖存儲區(qū)(BFM #10)的內容乘以數(shù)據(jù)(K10)，并將結果讀出到數(shù)據(jù)寄存器(D10、D11)中。,第六章 特殊功能模塊的使用,6.3.1特殊功能模塊緩沖存儲區(qū)的讀取和寫入訪問 2、緩沖存儲區(qū)的直接指定UG 讀取示例2：將單元號0的緩沖存儲區(qū)(BFM #10)的內容讀出到數(shù)據(jù)寄存器(D10)中。 MOV U0G10 D10,第六章 特殊功能模塊的使用,6.3.1特殊功能模塊緩沖存儲區(qū)的讀取和寫入訪問 2、緩沖存儲區(qū)的直接指定UG 寫入示例1：將數(shù)據(jù)寄存器(D20)加上數(shù)據(jù)(K10)，并將結果寫入單元號1的緩沖存儲區(qū)(BFM #6)中。,第六章 特殊功能模塊的使用,6.3.1特殊功能模塊緩沖存儲區(qū)的讀取和寫入訪問 2、緩沖存儲區(qū)的直接指定UG 寫入示例2：將數(shù)據(jù)寄存器(D21，D20) 寫入單元號0的緩沖存儲區(qū)(BFM #7，#6)中。 BMOV D20 U0G6 K2,6.4 特殊功能模塊使用舉例-FX2N-5A模塊 具有4路輸入通道和1路輸出通道 具有-100mV-100mV的微電壓輸入范圍，因此不需要信號轉換器等 分辨率為15位二進制+符號1位（電壓），14位二進制+符號1位電流） 的高精度模擬量輸入輸出模塊。 各通道可用于不同的輸入范圍，輸入模擬量范圍有：100mV;10V/4-20mA;20mA 其他功能：輸入濾波調整功能；內部運算功能；比例功能。,第六章 特殊功能模塊的使用,FX2N-5A的標準I/O特性 模式0. 電壓輸入，-1010V-32000+32000 模式1. 電流輸入，420mA0+32000,第六章 特殊功能模塊的使用,FX2N-5A 緩沖存儲器(BFM)的分配,第六章 特殊功能模塊的使用,6.5 FX2N-5A 緩沖存儲器(BFM)的詳述及其使用試驗：,第六章 特殊功能模塊的使用,BFM#0指定輸入方式（讀/寫） BFM#0對CH1到CH4的輸入方式進行指定。BFM是由一個4位數(shù)的十六進制代碼組成的，每一位數(shù)分配到每個輸入通道。每位數(shù)的范圍是0-F的十六進制數(shù)值。最高一位數(shù)對應輸入通道4，最低一位數(shù)對應輸入通道1.,第六章 特殊功能模塊的使用,每位數(shù)的定義如下： 0：電壓輸入方式（-10-+10V）（顯示范圍：-32000-+32000） 1：電流輸入方式 （4-20mA）（顯示范圍：0-+32000） 如果電流小于2mA的話，可以在BFM28中設定一個范圍出錯報警. 2：電流輸入方式（-20-+20mA）（顯示范圍：-32000-+32000） 3：電壓輸入方式（-100-+100mV）（顯示范圍：-32000-+32000） 4：電壓輸入方式（-100-+100mV）（顯示范圍：-2000-+2000） 5：電壓表顯示方式（-10V-+10V）（顯示范圍：-10000-+10000） 6: 電流表顯示方式（4mA-+20mA）（顯示范圍： 2000-+20000=2mA-20mA） 如果電流小于2MA的話，可以在BFM28中設定一個范圍出錯報警. 7：電流表顯示方式（-20mA-+20mA）（顯示范圍：-20000-+20000） 8：電壓表顯示方式（-100mV-+100mV）（顯示范圍：-10000-+10000） 9：量程功能（-10-+10V）（最