三菱提高班教材

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三菱FX2N系列PLC培训教材

三菱提高班课程内容

1. 三菱FX系列模拟量的应用

模拟量的应用

FX2N-2AD模块的应用基础 FX2N-4AD模块的应用基础 FX2N-4AD-PT模块的应用基础 FX2N-2DA模块的应用基础 模拟量控制的综合案例

2. 三菱FX系列通讯原理及应用

PLC的通信基础

PLC并联链接的原理及应用 N:N网络链接的原理及应用 RS指令的应用及通讯原理 通讯协议说明

3. 变频器的应用基础及案例分析

变频器的应用

变频器的参数意义及参数设定 变频器控制案例

4. 步进电机的原理及应用

步进马达的原理及应用 步进马达与PLC的接线

PLC控制步进马达指令及用法 步进马达编程案例

5. 人机界面的功能及工程应用

人机界面的应用基础

Proface人机的部件功能及用法 Proface人机的tag功能及其用法 人机界面脚本制作

人机界面数据记录功能 人机界面的应用案例

6. PLC高级编程 7. 综合案例分析

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第一节 模拟量的应用

1.1 模拟量的基础

PLC虽然是在开关量控制的基础上发展起来的工业控制装置，但为了适应现代工业控制系统的需要，其功能在不断增强，第二代PLC就能实现模拟量控制。当今第四代PLC已增加了许多模拟量处理的功能，完全能胜任各种较为复杂的模拟控制，除具有较强的PID控制外，还具有各种各样专用的过程控制模块等。近年来PLC在模拟量控制系统中的应用也越来越广泛，已成功地应用于冶金、化工、机械等行业的模拟量控制系统中。

1缓冲存储器：

为了能够方便的实现PLC对特殊功能模块的控制，并减少应用指令的条数，统一应用指令的格式，在三菱PLC的特殊功能模块中设置了专门用于PLC与模块间进行信息交换的区域“缓冲存储器”,英文为“Buffer Memory”，简称BFM。 缓冲存储器中包括了模块控制信号位、模块参数等控制条件，以及模块的工作状态信息、运算与处理结果、出错信息等内容。

2 FROM、TO指令

PLC对模块的控制，只需要通过PLC的写入指令“TO”在模块的缓冲存储器中的对应的控制数据位中写入控制信号即可。

同样，PLC对模块状态的信息及监测，也只需要通过PLC的“FROM”指令把模块的信息从缓冲存储器中读出即可。

1．FROM指令：

FROM指令是将特殊功能模块缓冲存储器（BFM）的内容读入到PLC指定的地址中。是一个读取指令。指令格式如下：

X1：是指令执行的条件，当X1接通才能执行此FROM指令

FROM：是指令代码，代表特殊功能模块缓冲存储器(BFM)的阅读指令

K0:模块所在PLC的实际地址，确定指令所要执行的对象是PLC上的哪个模块。如在FX系列PLC中，从基本单元开始，依次向右的第1、2、3、?个特殊功能模块，对应的模块地址依次为K0,K1,K2?

K7:指定模块的缓冲存储器地址，K7代表第7号缓冲存储器地址BFM#7。

D1:FROM指令读取缓冲区数据后，将数据存放的地址。

K1:需要读取的点数，若指定为K1,表示只读取当前缓冲区的地址 若指定为K2,表示要读取当前缓冲区及下一个缓冲区的地址

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若指定为K3,表示要读取当前缓冲区及下两个缓冲区的地址 依此类推。

如上指令的意思为：当X1接通，则指令将第一块特殊功能模块的第7号缓冲区内的数据读出，并将读出的数据保存到D1指定的地址里面。 若指令最后面的“K1”改换成“K2”，则指令的意思为：降低一块特殊功能模块的第7、8号缓冲区内的数据读出，并将读出的数据保存到D1及后面的地址D2里面。

2．TO指令：

TO指令是将PLC指定的地址的数据写入特殊功能模块的缓冲存储器(BFM)中。是一个写入指令。

X1:是指令执行的启动条件。XO接通，则指令执行，X0断开，则指令不执行。

TO:指令代码，功能是向特殊功能模块缓冲存储器(BFM)写入数据指令。

K0:模块所在的PLC的地址。功能与FROM指令中的类似。

K17：该地址模块的缓冲存储器地址。功能与FROM指令中的类似。

K4M10:要向缓冲区地址写入的实际数据。功能与FROM指令中的类似。 K1:需要传送的点数.功能与FROM指令中的类似。 整个指令的意思如下：指令将K4M10这个PLC内存数据写入第一块特殊功能模块的第17号缓冲区地址内。

FX2N系列中有关模拟量的特殊功能模块有：FX2N-2AD（2路模拟量输入）、FX2N-4AD（4路模拟量输入）、FX2N-8AD（8路模拟量输入）、FX2N-4AD-PT（4路热电阻直接输入）、FX2N-4AD-TC（4路热电偶直接输入）、FX2N-2DA（2路模拟量输出）、FX2N-4DA（4路模拟量输出）和FX2N-2LC（2路温度PID控制模块）等。

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1.2 FX-2AD模块的基础及应用

FX-2AD模块有2路模拟量输入通道，他主要功能是将接收的模拟信号转换成12位二进制的数字量，并以补码的形式存于16位数据寄存器中，数值范围是-2048~+ 2047。它的传输速率为15ms/K，综合精度为量程的1％。

可以选择电压或电流输入，电压输入时，输入信号范围为DC –10~+ 10V，输入阻抗为200kΩ，分辨率为5mV；电流输入时，输入信号范围为DC -20~+20mA，输入阻抗为250Ω，分辨率为20μA。

FX-2AD的主要性能表如下： 项目 输入点数 输入要求 输入极限 输入阻抗 数字输入 分辨率 转换精度 处理时间 调整 输出隔离 占用I/O点数 消耗电流 编程指令 参数 电压输入 2点(通道) DC0~10V或0~5V DC-0.5V~15V <=200KΩ 12位 2.5MV(DC0~10V输入) 1.25MV(DC0~5V输入) ±1(全范围) 2.5ms(1通道) 偏移调整/增益调整 光电偶合 8点 24V/50mA;5v/20mA FROM/TO 电流输入 DC4~20MA DC-2~+60MA <=250Ω 备注 2通道输入方式必须一致 输入超过极限可能损坏模块 0~4095 4UA(DC4-20MA输入) 电位器调节 模拟电路与数字电路间 需要PLC 供给 FX2N-2AD的接线如下图，每一个通道都有三个接线端子，一个COM点，一个电压输入端子，一个电流输入端子。

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FX2N-2AD不能将一个通道作为模拟电压输入，而将另外一个通道作为电流输入，这是因为两个通道使用相同的偏值量和增益值。 当两个通道选择电压输入时，用VINO及COM.

当两个通道选择电流输入时，接线用IINO及COM,并短路VINO及IINO。

FX2AD模块的输入特性

由上图可知，当选择缺省状态下，FX2N-2AD模块A/D转换后的数据范围为0~4000 0~10V电压输入时，0V时对应的数字量是0，10V时对应的数字量是4000 4~20mA电流输入时，4mA时对应的数字量是0，20mA时对应的数字量是4000 因此可以通过读到的数字量，计算出对应的模拟电压或电流的值。

【例】压力变送器的量程为0～10MPa，输出信号为4～20mA，使用FX2N-2AD模块来测出压力值，设转换后得到的数字为N，试求以kPa 为单位的压力值。

解：0～10MPa(0～10 000kPa)对应于转换后的数字0～4000，

计算时，根据FX2AD模块的转换特性，可以在直角坐标系中先画出压力，电流及数据量之间的关系：

通过上图，我们可以得出对应的关系：

由此，实际压力就可以根据读取的数据N计算出来。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wqz3.html