课题二、 FX2N系列可编程序控制器 FX2N系列可编程序控制器的外观及其性能指标 FX2N系列可编程序控制器的安装与接线 FX2N系列可编程序控制器编程元件及功能 FX2N系列可编程序控制器基本指令及功能 FX2N系列可编程序控制器编程规则 课题目标 v了解FX2N系列可编程序控制器的外观，掌握 其接线； v熟悉FX2N系列可编程序控制器的编程元件和 编程基本指令及其应用； 重点、难点 v编程元件和编程基本指令功能及 其应用； FX1NC FX1N FX1S FX2NC FX3UC FX2N FX3U 一、FX2N系列可编程序控制器的外 观及其性能指标 1、结 构特点 与产品 构成 （1） 外观 主机（基本单元）：CPU、存储器、输入输出口及电源 主机扩展其输入输出： 扩展单元（扩展I/O口，内部有电源） 扩展模块及（扩展I/O口，内部有电源） 特殊功能模块单元（温度控制模块、计数控制模块等） u3、FX2N系列可编程序控制器型号名称体系及其种类 u2、 FX2N系列可编程序控制器的基本组成 输入输出点数 ：指基本单元、扩展单元或扩展模块的输入输出总数。 基本单元、扩展单元输出形式 R：表示继电器输出，有接点，交流、直流负载两用； S：表示三端双向可控硅开关元件输出，无接点，交流负载用； T：表示晶体管输出，无接点，直流负载用。 扩展模块输入输出形式 R：表示DC输入，继电器输出； X：表示输入专用，无输出； YR：表示继电器输出专用，无输出； YT：表示晶体管输出专用，无输入； YS：表示三端双向晶闸管开关元件输出专用，无输入。 FX2N M 系列名称 输入输出点数 基本单元 输出形式 其他区分 u基本单元型号名称组成及种类包括内部电 源、输入输 出口、CPU 及存储器 u扩展单元型号名称组成及种类 FX2N E 系列名称 输入输出点数 扩展单元 输出形式 其他区分 包括内部 电源和输 入输出口 其他区分 一般无符号，表示AC100V/200V电源，DC24V输入。 u扩展模块型号名称组成及种类 FXN E 系列名称 输入输出点数 扩展设备 输出形式 包括输入输出口 ，由基本单元或 扩展单元供电 u4、FX2N系列可编程序控制器技术指标 一般技术指标 性能技术指标 输入技术指标 输出技术指标 电源技术指标 二、FX2N系列可编程序控制器的安 装与接线（略） v详见教材P28P31 u1、FX2N系列PLC编程元件的分类及编 号 代表功能的字母。如输入继电器用“X”表示、输出继电器用“Y”表示。 数字，数字为该类器件的序号。 FX2N系列PLC中输入、输出继电器的序号为八进制，其余为十进制。 u2、编程元件的基本特征 编程元件和继电接触器的元件类似、具有线圈和常开常闭触点 。 当线圈披选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失 去选中 件时，常闭接通，常开断开。 可编程序控制器的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点 。 u3、编程元件的功能和作用 数值的处理 ： l十进制数(K) 1) 定时器和计数器的设定值（K常数）。 2) 辅助继电器（M）、定时器（T）、计数器 （C）、状态器等的编号（软元件编号）。 3) 指定应用指令操作数中的数值与指令动作（K 常数）。 三、 FX2N系列可编程序控制器 主要编程元件及功能 l十六进制数（H）： 同十进制数一样，用于指定应用指令操作数中的数值与指令动作。 l二进制数（B）：PLC内部，这些数字都是用二进制处理的。 l八进制数（O）：FX2N系列的输入继电器、输出继电器的软元件编号。 以八进制数值进行分配。 lBCD码：用于数字式开关或七段码的显示器控制等。 l其他数值（浮点数）：FX2N系列具有可进行高精度的浮点运算功能。 输入输出继电器 （FX2N系列输入、输出继电器总点数不能超过256点。） 型 号 FX2N- 16M FX2N- 32M FX2N- 48M FX2N- 64M FX2N- 80M FX2N- 128M 扩展 时 输 入 X000 X007 8点 X000 X017 16点 X000 X027 24点 X000 X037 32点 X000 X047 40点 X000 X077 64点 X000 X267 184点 输 出 Y000 Y007 8点 Y000 Y017 16点 Y000 Y027 24点 Y000 Y037 32点 Y000 Y047 40点 Y000 Y077 64点 Y000 Y267 184点 输出端子是PLC 向外部负载发送 信号的窗口 输入端子是PLC 从外部开关接受 信号的窗口 辅助继电器 l这类辅助继电器的线圈与输出继电器一样有无数的电子常开和常闭触点 l该触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动要通过输出继电器进行 l如果在PLC运行过程中停电，输出继电器及一般用辅助继电器都断开。 再运行时，除了输入条件为ON（接通）的情况以外，都为断开状态 。 l分为一般用（M0M499）、停电保持用（M500M3071）和特殊用途 （M8000M8255）辅助继电器。 lFX2N系列PLC内的一般用辅助继电器和部分停电保持用辅助继电器 （M500M1023 ） l特殊辅助继电器 分为触点利用型特殊辅助继电器和线圈驱动型特殊辅助继电器 。 状态器 l一般用（S0S499） l停电保持用（S500S899） l报警器用（ S900S999） S0S9一般用于步进梯 形图的初始状态，S10 S19一般用作返回原点的 状态 定时器 定时器相当于继电器系统中的时间继电器，可在程序中用于延时控制。 定时器累计PLC内1ms、10ms、100ms等的时钟脉冲，当达到所定的设定 值时，输出触点动作。 FX2N系列PLC的定时器（T）有以下4种类型： l 100ms定时器： T0T199，200点。定时范围：0.13276.7s； l 10ms定时器： T200T245，46点。定时范围：0.01327.67s； l 1ms累积型定时器：T246T249，4点，执行中断保持。 定时范围：0.00132.767s； l 100ms累积型定时器：T250T255，6点，定时中断保持， 定时范围：0.13276.7s FX2N系列PLC定时器设定值可以采用程序存储器内的常数（K）直接 指定，也可以用数据寄存器（D）的内容间接指定。使用数据寄存器设 定定时器设定值时，一般使用具有掉电保持功能的数据寄存器，这样 在断电时不会丢失数据。 图a为非累积型定时器如果X000为 ON，T200开始计时，当脉冲数等于设 定值K123时，定时器的输出触点动作 ，也就是说输出触点在线圈驱动1.23s 后动作。 X000断开或停电，定时器复位，输 出触点复位。 图b为累积型定时器，如果X001为 ON，则T250用当前值计数器累计 100ms的时钟脉冲。当达到设定值 K345时，定时器的输出触点动作。在 累计过程中，即使输入X001断开或停 电时，再起动时，继续累计，其累计 时间为34.5s。如果复位输入X002为 ON，定时器复位，输出触点也复位。 从右图可知，驱动 线圈开始到触点动 作结束的定时器触 点动作精度，大致 可用式 tTT0 其中: 与1ms、10ms、100ms定时器对应，分别为0.001s、0.01s、0.1s； T为定时器设定时间； T0为扫描周期。 编程时，定时器触点写在线圈指令前时，最大误差为-2T0。当定时器设 定值为0时，在执行下一个扫描的线圈指令时，输出触点开始动作。此外， 中断执行型的1ms定时器在执行线圈指令后，以中断方式对1ms时钟脉冲计 数。 定时器 （C） 内部信号计数器：是对机内的元件的信号计数 也称普通计数器 外部信号计数器 ：对机器的外部信号进行计数 16位增计数器（一般用：C0C99；停电保持用：C100C199 16 位计数器其设定值在K1K32767范围内有效。设定值K0与K1意义相 同， 均在第一次计数时，其触点动作。如果PLC断电，恢复电源后，计 数器可按上一次数值累计计数。 如上图所示，当在执行第十次的线圈指令时，输出触点动作。如果复位输 入X010为ON，则执行RST指令，计数器的当前值为0，输出触点复位。计数 器的设定值，除用常数K设定外，还可由数据寄存器指定。 32位增/减双向计数器（停电保持用：C200C219；特殊用：C220C234） 32位增/减双向计数器的值有效范围为-2147483648+2147483647。 利用计数输入X014驱动C200线圈，可增计数或 减计数。（增减可由特殊辅助继电器设置） 当前值的增减与输出触点的动作无关，但是如 果从2147483647开始增计数，则成为- 2147483648，形成循环计数。 如果复位输入X013为ON，则执行RST指令， 计数器当前值变为0，输出触点也复位。 在计数器的当前值由-6- 5增加时，输出触点置位； 在由-5-6减少时，输出触 点复位，如果从 2147483647开始增计数， 则成为-2147483648，形成 循环计数。 1相1计计数输输入 C235C236C237C238 C239C240C241C242C243C244C245 X000U/DU/DU/D X001U/DRR X002U/DU/DU/D X003U/DRR X004U/DU/D X005U/DR X006S X007S 1相2计计数输输入2相2计计数输输入 C246C247C248C249 C250C251C252C253C254C255 X000UUUAAA X001DDDBBB X002RRRR X003UUAA X004DDBB X005RRRR X006SS X007SS U表示增计数输入； D表示减计数输入； A表示A相输入； B表示B相输入； R表示复位输入； S表示启动输入。 高速计数器通过对特定的输入 作中断处理来进行计数，与扫 描周期无关，可以执行数KHz 的计数。 根据不同增/减计数切换及控制 的方法，分为1相1计数输入、1 相2计数输入以及2相2计数输入 三种类型。 内置高速计数器 l下图为FX2N系列PLC内置1相1计数输入高速计数器的应用 在X012为ON时，利用计数输入X000， 通过中断，C235按X010设定的方式增计 数或减计数 计数器的当前值由-6-5增加时，输出 触点被置位，由-5-6减少时，输出触点 被复位。 如果复位输入X011为ON，则执行RST 指令，计数器当前值变为0，输出触点也 复位 。 C249在X012为ON时，如果X006也为ON，就立即开始计数，增计数 的计数输入为X000，减计数的计数输入为X001。 可以通过顺控程序上的X011执行复位，另外，当X002闭合，C249也 可立即复位，不需要该程序。 l1相2计数输入高速计数器的应用举例 l2相2计数输入高速计数器的应用 这种计数器在A相接通的同时，B相输入为OFFON则 为增计数，ONOFF时为减计数 X012为ON时，C251通过中断，对A相输入X000、B 相输入X001的动作计数。如果X011为ON时，则执行 RST复位指令。如果当前值超过设定值，则Y002为ON； 如果当前值小于设定值，则为OFF。根据不同的计数方 向，Y003接通（增计数）或断开（减计数）。 当X012为ON时，如果X006也为ON，则C254立即开始对 A相输入X000、B相输入X001的动作计数。可以通过顺 控程序上的X011执行复位。 当X002闭合，C254也可立即复位。