三菱__模拟量控制与编程

三菱PLC编程及指令详解1三菱PLC 编程及指令详解三菱PLC 编程第一部分软元件的功能与代号一、输入继电器(X)输入继电器与输入端相连，它是专门用来接受PLC 外部开关信号的元件。

PLC 通过输入接口将外部输入信号状态(接通时为“1”，断开时为“0”)读入并存储在输入映象寄存器中。

如图3-2 所示为输入继电器X1 的等效电路。

输入继电器必须由外部信号驱动，不能用程序驱动，所以在程序中不可能出现其线圈。

由于输入继电器(X)为输入映象寄存器中的状态，所以其触点的使用次数不限。

FX 系列PLC 的输入继电器以八进制进行编号，FX2N 输入继电器的编号范围为X000~X267(184 点)。

注意，基本单元输入继电器的编号是固定的，扩展单元和扩展模块是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号。

例如:基本单元FX2N-64M的输入继电器编号为X000~X037(32 点)，如果接有扩展单元或扩展模块，则扩展的输入继电器从X040 开始编号。

二、输出继电器(Y)输出继电器是用来将PLC 内部信号输出传送给外部负载(用户输出设备)。

输出继电器线圈是由PLC 内部程序的指令驱动，其线圈状态传送给输出单元，2再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载。

如图3-3 所示为输出继电器,,的等效电路。

图3-3 输出继电器的等效电路每个输出继电器在输出单元中都对应有维一一个常开硬触点，但在程序中供编程的输出继电器，不管是常开还是常闭触点，都可以无数次使用。

FX 系列PLC 的输出继电器也是八进制编号其中FX2N 编号范围为Y000~Y267(184点)。

与输入继电器一样，基本单元的输出继电器编号是固定的，扩展单元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号。

在实际使用中，输入、输出继电器的数量，要看具体系统的配置情况。

三、通用辅助继电器(M0,M499)FX2N 系列共有500 点通用辅助继电器。

通用辅助继电器在PLC 运行时，如果电源突然断电，则全部线圈均OFF。

三菱PLC模拟量控制在变频调速的应用
三菱PLC有许多的特殊功能模块，而模拟量模块则是其中的一种，它包括数模转换模块和模数转换模块。

例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量(电压或电流)输出，这种转换具有较高的精度。

在设计一个控制系统时，常常会需要对电机的速度进行控制，利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是一个经济而又简便的方法。

下面以三菱FX2n系列PLC为例进行说明。

同时选择FX2N-4DA模拟量模块作为对变频器进行速度控制的控制信号输出和压力信号的采集。

控制系统采用具有模拟量输出的模块对变频器进行速度控制。

下面是2线制电流信号远程压力表原理图
下面是2线制电流信号远程压力表实物图
系统中PLC模拟量控制变频调速需要解决的主要问题
1、模拟量模块输出信号的选择：
通过对模拟量模块连接端子的选择，可以得到两种信号，0~10V或0~5V电压信号以及4~20mA 电流信号。

这里选择4~20mA的信号进行控制变频器。

2、模拟量模块的增益及偏置调节：
模块的增益可设定为任意值。

然而如果要得到最大12位的分辨率可使用0~4000。

可对模块进行偏置调节，例如数字量0~4000对应4~20mA。

任务1.2思考与练习参考答案1. CPU 输入输出接口 电源 编程器 随机存储器 只读存储器2. 直流输入 交流输入 交直流3. 系统监控程序 用户程序4. 整体式 模块式5. 3U 32 基本 晶体管6. 答：断开接触器电源，将万用表放置电阻档，表笔分接两个触点，如果两个接点之间电阻为0或很小，说明是常闭触点，如果电阻无穷大，说明是常开触点。

7. 答：将按钮SB1的常开触点接X10，常闭触点接X14，并正确连接输入【S/S】和输入公共端。

8. 答：（1）通过内置RUN/STOP开关进行操作，（2）通过编程工具进行远程RUN/STOP 操作。

9. 答：FX3U系列PLC可以控制3轴，比FX2N多一轴。

扩展点数也比FX2N的多，并且FX2N 的程序可以直接导入FX3U同等型号的PLC中。

FX3U与FX2N接线最大的区别在于，3U有s/s 端，通过s/s端可以对PLC变为漏型输入或源型输入，FX2N就没有此功能。

把s/s端与24V 短接，就是漏型输入，也就是PLC接收信号是NPN型；把S/S端与0V短接，就是源型输入，也就是PLC接收信号是PNP型；如上图，FX3U就是漏型输入法（第7题）。

10. 答：三菱公司目前生产的PLC主要有MELSEC iQ-R系列、Q系列、L系列、F系列（FX 系列）和QS/WS系列。

旧的还有FX1S系列（集成型小型单元式PLC）、FX1N系列（普及型PLC，具有扩展输入输出，模拟量控制和通讯、链接功能等扩展性）、FX2N系列（具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点，为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力)。

FX3U(新型第三代三菱PLC,可能称得上是小型至尊产品。

基本性能大幅提升，晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令，从而使得定位控制功能更加强大，使用更为方便)。

FX1NC FX2NCFX3UC三菱PLC: 保持了原有强大功能的基础上实现了极为可观的规模缩小I/O型接线接口降低了接线成本，并大大节省了时间。

第8章可编程控制器的特殊功能模块教学目的及要求通过教学，使学生了解模拟量处理模块和通信模块的功能及使用方法。

8.1 模拟量处理模块及应用FX2系列PLC模拟量输入/输出模块主要包括4模拟量输入模块FX-4AD，2模拟量输出模块FX-2DA，2通道热电阻温度传感器模拟量输入模块FX-2DA-PT，4通道热电偶温度创肝气模拟量输入模块FX-4AD-TC等。

1. 模拟量输入模块FX-4AD的技术指标FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输量单元。

FX-4AD的技术指标如表8-1所示。

表8-1 FX-4AD技术指标项目电压输入电流输入4通道模拟量输入。

通过输入端子变换可选电压或电流模拟量输入范围DC-10~+10V（输入电阻200kΩ）绝对最大输入±15VDC-20~+20mA（输入电阻250Ω）绝对最大输入±32mA数字量输出范围带符号为的16位二进制（有线数值11位）数值范围-2048~+2047 分辨率5mV（10V⨯1/2000）20μA（20mA⨯1/1000）综合精确度±1%(在-10~+10V范围) ±1%(在-20~+20V范围)转换速度每通道15ms（高速转换方式时为每通道6ms）隔离方式模拟量与数字量间用光电隔离。

从基本单元来的电源经DC/DC转换器隔离。

各输入端子间不隔离模拟量用电量24（1±10%）VDC 50mAI/O占有点数程序上为8点（计输入或输出点均可），有PLC供电的消耗功率为5V 30mA2．模拟量输出模块FX-2DA的技术指标FX-2DA为2通道12位D/A转换模块，每个通道可独立设置电压或电流输出。

FX-2DA是一种具有高精度的直接在扩展总线上的模拟量输出单元。

FX-2DA的技术指标如表8-2 所示。

表8-2 FX-2DA技术指标项目电压输入电流输入2通道模拟量输出。

根据电流输出还是电压输出，使用不同的端子模拟量输出范围-10~+10V DC（外部负载电阻1~10MΩ）+4~+20mA DC（外部负载电阻500Ω以下）数字量输入电压=-2048~+2047 电流=0~1024分辨率5mV （10V⨯1/2000）20μA（20mA⨯1/1000）综合精确度满量程10V的±1% ±1%(在-20~+20V范围)转换速度每通道9ms（高速转换方式时为每通道3.5ms）隔离方式模拟量与数字量间用光电隔离。

三菱FX2N系列模拟量输入输出模块在水箱控制系统方面的应用......１．概述模拟量输入模块（A/D模块）是把现场连续变化的模拟信号转换成适合PLC内部处理的数字信号。

输入的模拟信号经运算放大器放大后进行A/D转换，再经光电藕合器为PLC 提供一定位数的数字信号。

FX2N系列常用的PLC模拟量输入/输出模块如图所示。

此主题相关图片如下，点击图片看大图：模拟量输出模块（D/A模块）是将PLC处理后的数字信号转换成相应的模拟信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。

模拟信号输出接口一般由光电隔离、D/A转换、信号驱动等环节组成。

2．模拟量输入/输出单元以三菱公司的F2-6A模块为例，来说明模拟量输入输出单元模块的有关情况。

F2-6A是三菱公司F1、F2系列PLC的扩展单元，为8位4通道输入、2通道输出的模拟量输入输出单元模块。

F2-6A模块与F1、F2系列PLC连接示意图如下：此主题相关图片如下，点击图片看大图：3．A/D转换、D/A转换1）模数转换（A/D）模块：将现场仪表输出的（标准）模拟量信号0-10mA、4-20mA、1 -5VDC等转化为计机可以处理的数字信号数模转换（D/A）模块：将计算机内部的数字信号转化为现场仪表可以接收的标准信号4-20mA等。

如：12位数字量（0-4095）→4-20 mA；2047对应的转换结果：12mA。

2）A/D转换（A/D、AI）的作用。

3）D/A转换（D/A、AO）的作用。

4．几种常见模拟量输入/输出模块简介：1）模拟量输入模块FX-4AD。

FX-4AD为4通道12位A/D转换模块，根据外部连接方法及PLC指令，可选择电压输入或电流输入，是一种与F2-6A相比具有高精确度的输入模块。

2）热电偶温度传感器模拟量输入模块FX-4AD-TC。

FX-4AD-TC是4通道热电偶温度传感器模拟量输入模块。

3）模拟量输出模块FX-2DA。

FX-2DA为2通道12位D/A转换模块，每个通道可独立设置电压或电流输出。

设备部件实操考试试题一、题目：三菱Q系列模拟量控制.模拟复合线速度同步控制系统，用三菱Q系列PLC模拟量输出模块电压控制三菱E500变频器的电机运转速度，电机速度动态偏量跟随变送器模拟量输入信号而作出线性比例变化，最终达到速度动态同步控制系统的要求。

二、控制系统要求如下：1、PLC基板组态：（10分）注：#号为可变数值。

模块名称按装插槽I/O分配QX40 # #QY10 # #Q68AD # #Q68DA # #2、元件使用列表：（10分）元件名注释说明元件名注释说明变频启动按扭（X#）CH #模拟量输入寄存器“AD”变频停止按扭（X#）CH #模拟量输出寄存器“DA”变频电源控制（Y#）DA模块的CH #开通输出。

AD模块准备DA模块准备AD运行条件设置请求DA运行条件设置请求3、控制要求：（60分）单选项模拟量输入类型（AD）模拟量输出类型（DA）速度动态偏量（HZ）4~20mA 0~10 设定25HZ；偏移量：0~5HZ0~10V 0~5 设定30HZ；偏移量：0~ 10HZ √4~20mA 0~10 设定35HZ；偏移量：-5HZ~+5HZ 0~10V 0~5 设定20HZ；偏移量：-5HZ~0HZ4~20mA 0~10 设定40HZ；偏移量：-10HZ~0HZ0~10V 0~5 设定30HZ；偏移量：-5HZ~+5HZ4、编写程序（抄写在试卷背面）：（10分）三、考试得分：项目说明扣分说明得分PLC基板组态（10分）元件使用列表（10分）控制要求（60分）编写程序（10分）安全操作（10分）日期：姓名：总成绩：开始时间：结束时间：总时间：。