行業(yè)動(dòng)態(tài)
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三菱PLC FX2N系列的功能編程器件
可編程控制器實(shí)質(zhì)是用程序表達(dá)控制過(guò)程中事物間的邏輯或控制關(guān)系。這種關(guān)系必須借助機(jī)內(nèi)器件來(lái)表達(dá),這就要求在可編程控制器內(nèi)部設(shè)置具有各種各樣功能的,能方便地代表控制過(guò)程中各種事物的元器件,這就是編程器件。
可編程控制器的編程器件從物理實(shí)質(zhì)上來(lái)說(shuō)是電子電路及存儲(chǔ)器。具有不同使用目的的元件其電路有所不同。考慮工程技術(shù)人員的習(xí)慣,用繼電器電路中類似名稱命名。稱為輸入繼電器、輸出繼電器、輔助(中間)繼電器、定時(shí)器、計(jì)時(shí)器等。為了明確它們的物理屬性,稱它們?yōu)?/span>“軟繼電器”。從編程的角度出發(fā),我們可以不管這些器件的物理實(shí)現(xiàn),只注重它們的功能,像在繼電器電路中一樣使用它們。
在可編程控制器中這種“器件”的數(shù)量往往是巨大的。為了區(qū)分它們的功能,不重復(fù)使地選用,我們給元件編上號(hào)碼。這些號(hào)碼也就是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元的地址。FX2N系列plc具有數(shù)十種編程器件,它們均用字母和編號(hào)來(lái)表示。字母如X表示輸入,Y表示輸出,編號(hào)由3位數(shù)字表示,數(shù)字因機(jī)型不同而異。
1.輸入繼電器(X0~X267)
輸入繼電器與PLC的輸入端相連,是PLC接收外部開關(guān)信號(hào)的接口。與輸入端子連接,輸入繼電器是光電隔離的電子繼電器,其線圈、動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)與傳統(tǒng)的硬繼電器表示方法一樣,如圖左邊所示。這里動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)的使用次數(shù)不限,這些觸點(diǎn)在PLC內(nèi)部可以自由使用。FX2N型PLC輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號(hào)X0~X267,最多可達(dá)184點(diǎn),輸入繼電器必須由外部信號(hào)所驅(qū)動(dòng),而不能由程序驅(qū)動(dòng),其觸點(diǎn)也不能直接輸出驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。
圖1輸入繼電器示意圖
2. 輸出繼電器(Y0~Y267)
輸出繼電器是將PLC的輸出信號(hào)送給輸出???,再驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載的元件,如圖2右邊所示,每一個(gè)輸出繼電器有一個(gè)外部輸出的動(dòng)合觸點(diǎn)(硬觸點(diǎn)),它與的輸出端子相連,而內(nèi)部的軟觸點(diǎn),不管是動(dòng)合還是動(dòng)斷,都可無(wú)限制的自由使用。有一定的負(fù)載能力。FX2N型PLC輸出繼電器也采用八進(jìn)制地址編號(hào)Y0~Y267,最多可達(dá)184點(diǎn)輸出。
圖2 輸出繼電器示意圖
例1:設(shè)計(jì)一個(gè)用在門鈴上的小開環(huán)電路。只有在PB1被按下時(shí),門鈴BL1才響。
3. 輔助繼電器M
PLC內(nèi)部有很多輔助繼電器,它的動(dòng)合動(dòng)斷觸點(diǎn)在PLC內(nèi)部編程時(shí)可以無(wú)限次的自由使用。但是這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載,輔助繼電器M只能由程序驅(qū)動(dòng),外部負(fù)載必須由輸出繼電器的外部觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)。
(1)通用輔助繼電器(M0~M499)
通用輔助繼電器作用類似中間繼電器,地址編號(hào)按十進(jìn)制M0—M499共500點(diǎn)(在FX型PLC中除了輸入輸出繼電器外,其他所有器件都是十進(jìn)制編號(hào))。
(2)斷電保持輔助繼電器(M500~M1023)
PLC在運(yùn)行中若發(fā)生停電,輸出繼電器和通用輔助繼電器全部成為斷開狀態(tài)。上電后,除了PLC運(yùn)行時(shí)被外部輸入信號(hào)接通的以外,其他仍斷開。不少控制系統(tǒng)要求保持?jǐn)嚯娝查g狀態(tài)。斷電保持輔助繼電器就是用于此場(chǎng)合,斷電保持輔助繼電器M500~M1023(524點(diǎn))是由PLC內(nèi)裝鋰電池支持的。
(3)特殊輔助繼電器(M8000~M8255)
PLC內(nèi)有256個(gè)特殊輔助繼電器,這些特殊輔助繼電器各自具有特定的功能。根據(jù)使用方式可以分為二類:
一類為其線圈由PLC自行驅(qū)動(dòng),用戶只能利用其觸點(diǎn)。如常用的有:
M8000為運(yùn)行監(jiān)視用,當(dāng)PLC運(yùn)行,M8000接通。
M8002為初始化脈沖沖,在PLC運(yùn)行瞬間,M8002發(fā)一單脈沖沖。
M8012為產(chǎn)生100ms時(shí)鐘脈沖的特殊輔助繼電器。
M8013為產(chǎn)生1s時(shí)鐘脈沖的特殊輔助繼電器。
另一類為可驅(qū)動(dòng)線圈型特殊輔助繼電器,用戶驅(qū)動(dòng)線圈后,plc做特定動(dòng)作。例如:
M8030:使BATTLED(鋰電池欠壓指示燈)熄滅。
M8033:PLC停止時(shí)輸出保持。
M8034::禁止全部輸出。
M8039:定時(shí)掃描方式。
注意,未定義的特殊輔助繼電器不可在程序中使用。
FX2N PLC各基本指令的符號(hào)、功能如下表所示。
表1 基本指令一覽
圖2 所示為使用上述三條基本指令的梯形圖。圖2-1-4 LD、LDI、OUT 指令使用說(shuō)明梯形圖
2.脈沖取指令LDP、LDF
LDP取脈沖上升:沿邏輯運(yùn)算開始,與左母線連接的上升沿檢測(cè)
LDF:取脈沖下降沿:邏輯運(yùn)算開始,與左母線連接的下降沿檢測(cè)
上升沿觸點(diǎn)指令的功能是:指令元件置1的時(shí)刻有能流通過(guò)一個(gè)掃描周期。下降沿觸點(diǎn)指令的功能是:指令元件置0的時(shí)刻有能流通過(guò)一個(gè)掃描周期。
3.觸點(diǎn)串聯(lián)指令AND、ANI
AND:與指令,用于單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)的串聯(lián)。
ANI:與非指令,用于單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的串聯(lián)。
AND與ANI都是一個(gè)程序步指令,AND、ANI指令可多次重復(fù)使用,即串聯(lián)觸點(diǎn)個(gè)數(shù)不限;這兩條指令的目標(biāo)元件為X、Y、M、T、C、S。OUT指令后,通過(guò)觸點(diǎn)對(duì)其他線圈使用OUT指令稱為縱接輸出(連續(xù)),這種輸出如果循序不錯(cuò),可以多次重復(fù)。
例2:傳送帶上物理位置的檢測(cè)。當(dāng)包裹從傳送帶上過(guò)來(lái)時(shí),經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電管PC1和PC2,這兩個(gè)光電管用來(lái)檢測(cè)傳動(dòng)帶上包裹的位置。要求當(dāng)兩個(gè)光電管都接通時(shí),驅(qū)動(dòng)貼郵票執(zhí)行機(jī)構(gòu)ST1,給包裹貼上郵票。
4.觸點(diǎn)并聯(lián)指令OR、ORI
OR:或指令,用于單個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)的并聯(lián)
ORI:或非指令,用于單個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn)的并聯(lián)
OR與ORI都是一個(gè)程序步指令,他們的目標(biāo)元件是X、Y、M、T、C、S;OR、ORI指令是將一個(gè)觸點(diǎn)從當(dāng)前步開始,直接并聯(lián)到控制母線上,且并聯(lián)次數(shù)不限。
典型控制程序
1. 自鎖程序
自鎖電路也稱自保持電路。常用于無(wú)機(jī)械鎖定開關(guān)的啟動(dòng)停止控制中。如用無(wú)機(jī)械鎖定功能的按鈕控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止;并且分為啟動(dòng)優(yōu)先和斷開優(yōu)先兩種。
圖4斷開優(yōu)先程序和啟動(dòng)優(yōu)先程序
互鎖程序互鎖電路用于不允許同時(shí)動(dòng)作的兩個(gè)或多個(gè)繼電器的控制,如電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。
圖5 互鎖控制程序
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