三菱PLC：FX2N-20GM
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三菱PLC英文名又稱：Mitsubish Programmable Logic Controller，是三菱電機(jī)在大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品。 它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。三菱PLC在中國(guó)市場(chǎng)常見的有以下型號(hào)： FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q)。
PLC系統(tǒng)組成及各部分的功能：
PLC相關(guān)組成(6張)
一.系統(tǒng)組成。
二.各部分的作用。
1. CPU運(yùn)算和控制中心
起“心臟”作用。
縱：當(dāng)從編程器輸入的程序存入到用戶程序存儲(chǔ)器中，然后CPU根據(jù)系統(tǒng)所賦予的功能(系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器的解釋編譯程序)，把用戶程序翻譯成PLC內(nèi)部所認(rèn)可的用戶編譯程序。
橫：輸入狀態(tài)和輸入信息從輸入接口輸進(jìn)，CPU將之存入工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中或輸入映象寄存器。然后由CPU把數(shù)據(jù)和程序有機(jī)地結(jié)合在一起。把結(jié)果存入輸出映象寄存器或工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，然后輸出到輸出接口、控制外部驅(qū)動(dòng)器。
組成：CPU由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。這些電路集成在一個(gè)芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線與I/O接口電路相連接。
2.存儲(chǔ)器
具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。
分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。
系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對(duì)用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲(chǔ)器組成。廠家使用的，內(nèi)容不可更改，斷電不消失。
用戶存儲(chǔ)器：分為用戶程序存儲(chǔ)區(qū)和工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。由隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)組成。用戶使用的。斷電內(nèi)容消失。常用高效的鋰電池作為后備電源，壽命一般為3~5年。
3.輸入/輸出接口
(1)輸入接口：
光電耦合器由兩個(gè)發(fā)光二極度管和光電三極管組成。
發(fā)光二級(jí)管：在光電耦合器的輸入端加上變化的電信號(hào)，發(fā)光二極管就產(chǎn)生與輸入信號(hào)變化規(guī)律相同的光信號(hào)。
光電三級(jí)管：在光信號(hào)的照射下導(dǎo)通，導(dǎo)通程度與光信號(hào)的強(qiáng)弱有關(guān)。在光電耦合器的線性工作區(qū)內(nèi)，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)有線性關(guān)系。
輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號(hào)。當(dāng)開關(guān)斷開，二極管不發(fā)光，三極管不導(dǎo)通。向內(nèi)部電路輸入信號(hào)。也就是通過輸入接口電路把外部的開關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)化成PLC內(nèi)部所能接受的數(shù)字信號(hào)。
(2)輸出接口
PLC的繼電器輸出接口電路
工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號(hào)1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點(diǎn)閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號(hào)0，則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點(diǎn)斷開，斷開負(fù)載的電流或電壓。也就是通過輸出接口電路把內(nèi)部的數(shù)字電路化成一種信號(hào)使負(fù)載動(dòng)作或不動(dòng)作。
三種類型：
繼電器輸出：有觸點(diǎn)、壽命短、頻率低、交直流負(fù)載
晶體管輸出：無觸點(diǎn)、壽命長(zhǎng)、直流負(fù)載
晶閘管輸出：無觸點(diǎn)、壽命長(zhǎng)、交流負(fù)載
一.PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式
4.編程器
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FX2N-1HC |
1通道高速計(jì)數(shù)器模塊 |
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FX2N-1PG-E |
1通道高速輸出模塊（ 100kHz） |
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FX2N-10PG |
1通道高速輸出模塊（ 1MHz） |
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FX2N-1RM-E-SET |
可編程凸輪模塊 |
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FX2N-10GM |
1軸定位控制單元 |
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FX2N-20GM |
2軸定位控制單元 |
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FX2N-232IF |
RS232串行通信模塊， 1通道 |
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FX2N-64CL-M |
CC LINK/LT主單元 |
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FX2N-16CCL-M |
計(jì)算機(jī)鏈接主模塊 |
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FX2N-32CCL |
計(jì)算機(jī)鏈接接口模塊 |
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FX2N-16LNK-M |
遠(yuǎn)程IO主模塊 |
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FX2N-20PSU |
擴(kuò)展電源 |
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FX2N-CNV-IF |
擴(kuò)展電纜轉(zhuǎn)換器 |
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FX2N-232-BD |
RS232串行通信擴(kuò)展板， 1通道 |
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FX2N-422-BD |
RS422串行通信擴(kuò)展板， 1通道 |
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FX2N-485-BD |
RS485串行通信擴(kuò)展板， 1通道 |
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FX2N-CNV-BD |
特殊適配器轉(zhuǎn)換擴(kuò)展板 |
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FX2N-CNV-BC |
擴(kuò)展電纜轉(zhuǎn)換器 |
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FX2N-8AV-BD |
8點(diǎn)模擬電位器擴(kuò)展板 |
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FX-RAM-8 |
RAM存儲(chǔ)盒 |
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FX-EEPROM-4 |
EEPROM存儲(chǔ)盒， 4K |
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FX-EEPROM-8 |
EEPROM存儲(chǔ)盒， 8K |
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FX-EEPROM-16 |
EEPROM存儲(chǔ)盒， 16K |
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FX-EPROM-8 |
EPROM存儲(chǔ)盒， 8K |
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FX2N-ROM-E1 |
功能擴(kuò)展存儲(chǔ)盒 |
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E-20TP-E-SET0 |
FX2N-10GM和FX2N-20GM編程器 |
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F2-720RSV |
編程器分為兩種，一種是手持編程器，方便。我們實(shí)驗(yàn)室使用的就是手持編程器。二種是通過PLC的RS232口。與計(jì)算機(jī)相連。然后敲擊鍵盤。通過NSTP-GR軟件(或WINDOWS下軟件)向PLC內(nèi)部輸入程序。
第二節(jié) PLC的基本工作原理
1.每次掃描過程。集中對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。集中對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行刷新。
2.輸入刷新過程。當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一次掃描時(shí)，新狀態(tài)才被讀入。
3.一個(gè)掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。
4.元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。
5.掃描周期的長(zhǎng)短由三條決定。(1)CPU執(zhí)行指令的速度(2)指令本身占有的時(shí)間(3)指令條數(shù)
6.由于采用集中采樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。
二.PLC與繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)區(qū)別
1.PLC與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別
前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。
前者用“軟件”，后者用“硬件”。
2.PLC與微機(jī)區(qū)別
前者工作方式是“循環(huán)掃描”。后者工作方式是“待命或中斷”
PLC 編程方式
PLC最突出的優(yōu)點(diǎn)采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。
PLC編程語言有梯形圖、布爾助記符語言，等等。尤其前兩者為常用。
梯形圖語言特點(diǎn)：
1.每個(gè)梯形圖由多個(gè)梯級(jí)組成。
2.梯形圖中左右兩邊的豎線表示假想的邏輯電源。當(dāng)某一梯級(jí)的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“1”時(shí)，有假想的電流通過。
3.繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而它的常開、常閉觸點(diǎn)可以出現(xiàn)無數(shù)次。
4.每一梯級(jí)的運(yùn)算結(jié)果，立即被后面的梯級(jí)所利用。
5.輸入繼電器受外部信號(hào)控制。只出現(xiàn)觸點(diǎn)，不出現(xiàn)線圈。
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