机电一体化研究生课件：jd-3-1.ppt

1、机电一体化控制系统3 31 1 概概 述述3 32 2 单单 片片 机机3 33 PLC3 PLC3 34 4 工工 控控 机机3 35 5 计计 算算 机机 数数 控控 装装 置置第三章 计算机控制系统3.1 3.1 概概 述述 （1 1）机电一体化系）机电一体化系统与传统的机电产品的统与传统的机电产品的最大的区别是什么？最大的区别是什么？ 在于其使用了计算在于其使用了计算机；机； 反过来说，只有使用了计算机的机电系统才反过来说，只有使用了计算机的机电系统才算的上是典型的机电一体化系统；算的上是典型的机电一体化系统； （2 2）计算机的）计算机的特点特点是什么？是什么？1 1）具有存储具有存

2、储记忆记忆功能和信息功能和信息处理处理能力；能力；2 2）能与检测装置结合，能与检测装置结合，输入输入信息；信息；3 3）能根据给定指令和机器的实际运行状态，去能根据给定指令和机器的实际运行状态，去控制控制执行执行机构完成预定的工作；机构完成预定的工作；开关自动化装配检测分选机开关自动化装配检测分选机 具有丰富具有丰富的软件资源，的软件资源，使机电一体化使机电一体化系统系统 具有一定具有一定的智能的智能 （3 )3 )机电一体化系统中使用的计算机与通用机电一体化系统中使用的计算机与通用微机有区别吗？有什么微机有区别吗？有什么区别区别？2 2）运算数据比通用微机简单得多；运算数据比通用微机简单得

3、多； 以以逻辑运算逻辑运算和和简单简单的数学的数学运算运算为主。为主。 1 1）输入输入/ /输出输出要比通用微机复杂得多；要比通用微机复杂得多；机电一体化系统的计算机有大量数据从各类机电一体化系统的计算机有大量数据从各类传感器、开关、按钮输入；传感器、开关、按钮输入；输出信号还要送到各处的执行机构。输出信号还要送到各处的执行机构。3 3）运行环境比通用微机恶劣得多；运行环境比通用微机恶劣得多； 是是生产现场生产现场，而不是实验室，而不是实验室 （4 4）机电一体化机电一体化系统对所用计算机的系统对所用计算机的要要求求是什么？是什么？1 1）具有很强的具有很强的控制控制功能；功能；2 2）具有

4、丰富的具有丰富的I/OI/O接口接口; ;3 3）运行运行速度速度快，能适应实时控制的需要；快，能适应实时控制的需要；4 4）抗干扰抗干扰能力强。能力强。 控制控制功能功能 I/OI/O接口接口 运行运行速度速度 抗干扰抗干扰能力能力 满足这些要求的计算机主要有：满足这些要求的计算机主要有： 单片机、可编程控制器（单片机、可编程控制器（PLCPLC）、工业控制机（工业）、工业控制机（工业PCPC）但在应用上有一定的差别但在应用上有一定的差别 控制装置比较项目单片机系统PLC工业 PC 系统控制系统的组成自行研制（非标准化）可按使用要求选购相应的产品整机已成系统，外部另有配置系统功能简单的逻辑控

5、制或模拟量控制逻辑控制为主，也可以组成模拟量控制系统具备完善的控制功能，软件丰富，执行速度快通信功能可按需要自行配置可选用 RS232C通信模块产品提供串行通信口程序语言汇编语言梯形图为主高级语言为主硬件制作工作量多很少少软件开发工作量很多很少较多 控制装置比较项目单片机系统PLC工业 PC 系统执行速度快很快稍慢输出带负载的能力差强较强抗电干扰能力较差很好好可靠性较差很好好环境适应性较差很好一般价格最低高高应用场合智能仪器，单机简单控制一般规模的工业现场控制较大规模的工业现场控制 可见，比较而言：可见，比较而言：（1 1）单片机单片机工作量最大，工作量最大，可靠性最差，但价格最低，且可靠性最

6、差，但价格最低，且体积小；体积小；（2 2）PLCPLC工作量最小，可靠工作量最小，可靠性最好，价格较高，且体积较性最好，价格较高，且体积较大；大；（3 3）工业工业PCPC工作量不小，工作量不小，可靠性一般，价格较高，且体可靠性一般，价格较高，且体积较大，但功能强，软件丰富积较大，但功能强，软件丰富性性能能低低体体积积高高价价格格3 32 2 单单 片片 机机 什么叫什么叫单片机单片机，是计算机发展中的一个重，是计算机发展中的一个重要分支，把构成一台微型计算机的主要部件：要分支，把构成一台微型计算机的主要部件： 中央处理器中央处理器（CPUCPU）、存储器存储器RAM/ROMRAM/ROM）

7、和）和各种各种功能接口功能接口集成在集成在一块芯片上的一块芯片上的 单片微型计算机单片微型计算机1. 1. 单单 片片 机机 的的 结结 构构 国内应用最广泛的国内应用最广泛的MCS-51系列单片机内部系列单片机内部结构如图结构如图。单单 片片 机机 的的 结结 构构单单 片片 机机 的的 结结 构构由由8 8个部分组成：个部分组成：中央处理器（中央处理器（CPU）、）、数据存储器（数据存储器（RAM）、）、程序存储器（程序存储器（ROM）、）、I/O口、口、串行口、串行口、定时器定时器/计数器、计数器、中断系统中断系统特殊功能寄存器（特殊功能寄存器（SRF） 都通过片内总线连接都通过片内总线

8、连接而成；而成； 其基本结构依然是其基本结构依然是CPU+外外围芯片围芯片的模式；的模式；（1 1）CPUCPU 整个系统的整个系统的 核核 心心， 它对系统内各部件和各种操它对系统内各部件和各种操作进行统一的作进行统一的 控控 制制， 按程序中的指令进行各种按程序中的指令进行各种 运运 算算，使系统成为一个有机的，使系统成为一个有机的整体；整体；（2）存 储 器 数据存储器数据存储器（RAM）和）和程序存储器程序存储器（ROM）的空间是相互独立的，物理结构也不同，使用上有严格的空间是相互独立的，物理结构也不同，使用上有严格区别，不能混用。区别，不能混用。 程序存储器程序存储器用来存放用来存放

9、程序指令及常数和表格程序指令及常数和表格； 数据存储器数据存储器则用来存放则用来存放运行中所需的常数和运行中所需的常数和结果；结果； 位于片内数据存储器上还有一个位于片内数据存储器上还有一个特殊功能特殊功能RAM区，用来区，用来对片内各功能模块进行管理、控制、监对片内各功能模块进行管理、控制、监视视，称为特殊功能寄存器（，称为特殊功能寄存器（SRF）。（地址）。（地址80HFFH（3 3）输入）输入/ /输出口（输出口（I/OI/O） P0 P3 四个四个8位双向位双向I/O端口端口2 2最最 小小 应应 用用 系系 统统 3 3典典 型型 应应 用用 系系 统统 4. 4. 单单 片片 机机

10、 的的 系系 统统 扩扩 展展 单片机可以满足许多应用场合，但在实单片机可以满足许多应用场合，但在实际应用中会感到片内功能际应用中会感到片内功能不能达到不能达到整个整个系统的系统的要求要求，需要扩展；，需要扩展；(?)(?)方法方法：1.1.可以用单片机专用扩展芯片；可以用单片机专用扩展芯片；2.2.也可以用其他也可以用其他8 8位位CPU的外围的外围芯片来扩展；芯片来扩展；单单 片片 机机 专专 用用 扩扩 展展 芯芯 片片芯片型号用 途 说 明8255A8251A8279/827882958275并行并行I/OI/O扩展扩展串行串行I/OI/O扩展扩展键盘键盘/ /显示接口显示接口打印机接

11、口打印机接口CRTCRT接口接口3 3个个8 8位可编程并行位可编程并行I/OI/O接口接口串行通讯接收串行通讯接收/ /发送器发送器可编程键盘可编程键盘/ /显示接口显示接口点阵式打印机控制器点阵式打印机控制器可编程可编程CRTCRT控制器控制器5 单 片 机 的 系 统 开 发 6 单 片 机 的 应 用 按照单片机的特点，其应用可分为单机应用和多按照单片机的特点，其应用可分为单机应用和多机应用两种方式。机应用两种方式。单机应用单机应用 简易数控简易数控 智能仪表智能仪表 测控系统测控系统 智能产品智能产品 智能接口智能接口多机应用多机应用 多机弥散系统多机弥散系统 并行多机系统并行多机系

12、统 局部网络系统局部网络系统单 机 应 用 1 1）简易数控）简易数控 机械改造机械改造 单片机与传统的机械产单片机与传统的机械产品相结合，使传统的机械产品相结合，使传统的机械产品结构简化，构成新一代的品结构简化，构成新一代的机电一体化产品。机电一体化产品。 如如 数控机床数控机床电脑锈花机。电脑锈花机。 单 机 应 用 2 2）智能仪表）智能仪表 仪表改造仪表改造 用单片机改造原有的测用单片机改造原有的测量、控制仪表，促使仪表向量、控制仪表，促使仪表向数字化、智能化、多功数字化、智能化、多功能、综合化、柔性化能、综合化、柔性化方向发展。方向发展。 单 机 应 用 3 3）测控系统）测控系统

13、工业控制系统的工作环工业控制系统的工作环境恶劣，各种干扰强烈，境恶劣，各种干扰强烈，而且往往要求而且往往要求实时控制实时控制，单片机是最适宜的应用。单片机是最适宜的应用。 如如炉子的恒温控制炉子的恒温控制电镀生产线。电镀生产线。 单 机 应 用 4 4）智能产品）智能产品 单片机与传统的产品结单片机与传统的产品结合，使产品合，使产品结构简化结构简化、控制智能化控制智能化，构成新型的机电一体化产品构成新型的机电一体化产品。 如数控机械、电脑空调、如数控机械、电脑空调、家用电器和通信设备。家用电器和通信设备。 IP智能网关智能网关中央空调中央空调数控磨刀机单 机 应 用 5 5）智能接口智能接口

14、用单片机构成外部设备用单片机构成外部设备与计算机的接口。与计算机的接口。 A A。单片机进行接口。单片机进行接口控控制管理制管理； B B。单片机对接口。单片机对接口信信息息进行加工进行加工处理处理。 多 机 应 用 1 1）多机弥散系统）多机弥散系统 为满足工程系统各种为满足工程系统各种外围外围功能要求而设置的多功能要求而设置的多机弥散系统机弥散系统 2 2）并行多机系统）并行多机系统 主要解决工程系统的快主要解决工程系统的快速性要求。速性要求。 如如快速并行数据采快速并行数据采集与处理集与处理，实时图象处理。，实时图象处理。 3 3）局部网络系统）局部网络系统 分布式测控系统分布式测控系统

15、 分布式测控系统分布式测控系统7 单 片 机 的 应 用 举 例 电动汽车开关磁阻电机调速系统单片机作为CPU，并利用该单片机硬件和软件上的优点来提高系统处理速度,简化外围电路和提高性价比的设计方法 7 单 片 机 的 应 用 举 例 用单片机开发步进电机控制系统用单片机开发步进电机控制系统 采用步进脉冲分配器专用采用步进脉冲分配器专用芯片芯片PMM8713PMM8713和程序计数器和程序计数器82538253的方法。的方法。 采用可编程计数器采用可编程计数器82538253、82558255和和PMM8713PMM8713芯片的全数字芯片的全数字控制方式接线图。控制方式接线图。在单片机系统中

16、，只连接在单片机系统中，只连接82538253、82558255和和PMM8713PMM8713各一个。各一个。7 单 片 机 的 应 用 举 例 在家用电器中，应用在家用电器中，应用 单片机技术可以简化控制单片机技术可以简化控制 线路，提高家用电器的性能，线路，提高家用电器的性能， 实现智能化控制。因此，许多家用电器均使实现智能化控制。因此，许多家用电器均使用单片机作为其控制核心，例如微波炉、电冰用单片机作为其控制核心，例如微波炉、电冰箱、洗衣机、电风扇等。尽管不同家用电器中箱、洗衣机、电风扇等。尽管不同家用电器中的单片机控制系统的具体结构和实现方法不同，的单片机控制系统的具体结构和实现方法

17、不同，但但-智能型家用微波炉智能型家用微波炉 主程序主程序工作流工作流程程-智能型家用微波炉 工作过程简介工作过程简介当需要烹调时，将食品放入炉腔内，关上门，则当需要烹调时，将食品放入炉腔内，关上门，则S1S1、S2S2、S4S4闭合，闭合，S3S3断开。断开。 操作键盘按键，输入烹调程序后按启动键，电脑控操作键盘按键，输入烹调程序后按启动键，电脑控制器将按输入的烹调程序驱动继电器制器将按输入的烹调程序驱动继电器J1 J1、J2J2，使其触点吸，使其触点吸合，将电源接通。合，将电源接通。 转盘电机、炉灯、风扇电机、微波发生器都启动工转盘电机、炉灯、风扇电机、微波发生器都启动工作，开始按烹调程序

18、加热食品，定时器、显示器开始倒作，开始按烹调程序加热食品，定时器、显示器开始倒数计时。数计时。 如需暂停，可按暂停键或直接打开门，微电脑控制如需暂停，可按暂停键或直接打开门，微电脑控制器将使器将使J1 J1、J2J2断开，使微波炉暂停工作。断开，使微波炉暂停工作。 如需继续加热，只需关上门，按启动键，微波炉将如需继续加热，只需关上门，按启动键，微波炉将继续加热，直至定时结束。继续加热，直至定时结束。-智能型家用微波炉3 33 3 可编程序控制器（可编程序控制器（ PLCPLC）日本日本MITSUBISHIMITSUBISHI（三菱电机）（三菱电机） 可编程序控制器可编程序控制器 从从 F F

19、F1 F1 到到 Q Q系列、系列、A A系列、系列、AnSAnS系列和系列和FXFX系列四大类。系列四大类。 其中其中Q Q系列产品系列产品CPUCPU单机控制能力可达单机控制能力可达40964096点点（加远程可达（加远程可达81928192点），点），基本结构基本结构工作原理工作原理Fx2nPLC Fx2nPLC 的特点的特点PLC PLC 的应用的应用1PLC PLC 的的 基本结构基本结构(1)CPU-CPU-中央处理单元中央处理单元 1）接受接受编程器输入的用户程序，编程器输入的用户程序，存入存入程序存储器程序存储器中；中； 2）扫描扫描现场输入状态和数据，并现场输入状态和数据，并

20、存入存入相应的数据相应的数据存储器中；存储器中； 3）执行执行用户程序用户程序 4）自）自诊断诊断。(2)存储器存储器 1）程序存储器）程序存储器 系统程序系统程序 ROM 用户程序用户程序 RAM 2）数据存储器）数据存储器 ROM2PLC PLC 的的 工作原理工作原理 采用对用户程序循环采用对用户程序循环扫描的方式工作，扫描工扫描的方式工作，扫描工作分三个阶段：作分三个阶段： 输入采样阶段输入采样阶段 程序执行阶段程序执行阶段 输出刷新阶段输出刷新阶段 在程序执行期间，即使输入状态变化，输入状态寄存器中的内容在程序执行期间，即使输入状态变化，输入状态寄存器中的内容也不会改变，这些变化只能

21、在下个工作周期的输入采样阶段才被读入。也不会改变，这些变化只能在下个工作周期的输入采样阶段才被读入。 （1）输入采样阶段）输入采样阶段 首先顺序读入所有输入端的信号状首先顺序读入所有输入端的信号状态，并逐一存入状态寄存器态，并逐一存入状态寄存器。 （2）程序执行阶）程序执行阶段段 组成程序的每条组成程序的每条指令都有顺序号，在指令都有顺序号，在PLC中称为步号。中称为步号。 指令按步号依次存入储存单元中，程序执行期间，指令按步号依次存入储存单元中，程序执行期间，CPU将指令顺序调出并执行，进行逻辑、算术运算，将结将指令顺序调出并执行，进行逻辑、算术运算，将结果存入输出状态寄存器中。果存入输出状

22、态寄存器中。 （3）输出刷新阶段）输出刷新阶段 在所有指令执行完在所有指令执行完毕后，输出状态寄存器毕后，输出状态寄存器中的状态通过输出接口中的状态通过输出接口输出，驱动被控设备。输出，驱动被控设备。 经过这三个阶段的工作过程为一个扫描周期。可见，全经过这三个阶段的工作过程为一个扫描周期。可见，全部输入、输出状态部输入、输出状态 的改变需要一个扫描周期。的改变需要一个扫描周期。 3 3Fx2nPLC Fx2nPLC 的的特特 点点三菱电机产品三菱电机产品 （1）小型化）小型化 高速度高速度 超高速超高速（2）编程简单）编程简单 基本指令基本指令 27种种 步进梯形指令步进梯形指令 2种种 应用

23、指令应用指令 128种，种，298个个 FXFX系列根据不同的控制要求，划分为系列根据不同的控制要求，划分为FXosFXos、FXonFXon、FX2nFX2n、FX1sFX1s、 FX1nFX1n和和 FX2ncFX2nc等几类产品，可满足等几类产品，可满足256256点以下小型点以下小型系统，并具有丰富的特殊功能系统，并具有丰富的特殊功能。 FX1S FX1S系列系列PLCPLC把优良的特点融合进一把优良的特点融合进一个很小的控制器中。个很小的控制器中。 FX1SFX1S适用于最小的适用于最小的封装，它是希望封装，它是希望低成本低成本的用户在有限的的用户在有限的I/0I/0范围范围内寻求内

24、寻求功能强大功能强大的控制的控制的首选目标。的首选目标。 由于由于FX1SFX1S提供多达提供多达3030个个I/O,I/O,并且能通过串行并且能通过串行通信传输数据，所以它能用在常用的通信传输数据，所以它能用在常用的紧凑型紧凑型PLCPLC不能应用的地方。不能应用的地方。 FX1NFX1N系列是功能很强大系列是功能很强大的微的微PLCPLC，可扩展到多达，可扩展到多达128I/O128I/O点，并且能增加特殊点，并且能增加特殊功能模块或扩展板。功能模块或扩展板。 通信和数据链接功能选项使得通信和数据链接功能选项使得FX1NFX1N在体积、通信和特殊功能模块和能源控制在体积、通信和特殊功能模块

25、和能源控制等重要的应用方面非常完美。等重要的应用方面非常完美。 4.Fx4.Fx2 2nPLC nPLC 的机能扩展的机能扩展 （1）模拟量输入模拟量输入- - 模拟输入模块模拟输入模块FX2N-4AD(FX2N用用) 12 12位的高精度模拟输入位的高精度模拟输入 4 4通道的电压输入通道的电压输入(-10V(-10V+10V)+10V)或可或可以进行电流输入以进行电流输入(-20mA(-20mA+20mA) +20mA) 每个每个通道可以指定电压或电流输入通道可以指定电压或电流输入 作为作为FX2NFX2N的特殊功能模块，最多可的特殊功能模块，最多可连接连接8 8台台Fx2nPLC Fx2

26、nPLC 的机能扩展的机能扩展 （2）定位控制定位控制 1 1）高速计数模块）高速计数模块 FXFX系列上内置高速计数器系列上内置高速计数器(FX2N(FX2N：1 1相相60KHz260KHz2相相30KHz)30KHz)，但是，如果需要更高的精确度时，可使用高速计数器模块。但是，如果需要更高的精确度时，可使用高速计数器模块。 高速计数模块高速计数模块FX2N-1HC(FX2N用用) 可做可做2相相50KHz,1通道的高速输入通道的高速输入 最大最大32位位(-2，147，483，684+2.147，483，647)范围范围内进行计数。内进行计数。 利用外部输入或利用外部输入或PLC程序，可

27、以给予计数器复位，计程序，可以给予计数器复位，计数器许可指令。数器许可指令。 可与驱动输出型编码器连接。可与驱动输出型编码器连接。 1台台FX2N单元最多可连接单元最多可连接8台。台。 2）定位单元，定位模块定位单元，定位模块 现今，在现今，在PLCPLC控制中，定位是不可缺少的控制之一。控制中，定位是不可缺少的控制之一。在在FXFX系列上，从数点的系列上，从数点的简易简易1轴轴定位控制，到定位控制，到直线插直线插补、圆弧插补补、圆弧插补等等2 2轴定位控制，已备有多种可根据规轴定位控制，已备有多种可根据规格、用途进行选择的型号。格、用途进行选择的型号。 脉冲输出模块脉冲输出模块-FX2N-1

28、PG(FX2NFX2N-1PG(FX2N用用) ) 可做可做1 1轴控制轴控制 最大可进行最大可进行100KPS100KPS的脉冲输出的脉冲输出 定位目标的追踪、运行速度及各种参数通过定位目标的追踪、运行速度及各种参数通过PLCPLC用用 FROM/TOFROM/TO指令设定指令设定 除脉冲序列输出外，还备有各种高速响应的输出端子，而其除脉冲序列输出外，还备有各种高速响应的输出端子，而其它的输入输出，通常需通过它的输入输出，通常需通过PLCPLC进行控制。进行控制。( (起动输入，正起动输入，正/ /反限位反限位开关等开关等) ) Fx2nPLC Fx2nPLC 的机能扩展的机能扩展定位控制定

29、位控制：FX-10GM(FX2N用用)、2 2轴：轴：FX-20GM(FX2NFX-20GM(FX2N用用) )、E20GM(E20GM(单独运转专用单独运转专用) ) 利用利用1 1台台FX-10GMFX-10GM可以控制可以控制1 1轴，轴，FX(E)-20GMFX(E)-20GM可以控制独可以控制独立立2 2轴或者直线插补、圆弧插补的同时轴或者直线插补、圆弧插补的同时2 2轴。轴。 可以作最大可以作最大200KPPS200KPPS的脉冲输出。的脉冲输出。( (以以FX(E)-20GMFX(E)-20GM控制插控制插补时最大补时最大100KPPS) 100KPPS) 搭载定位专用语句搭载定

30、位专用语句(CODE(CODE命令命令) )和序列语句，和序列语句，FX2NFX2N系列系列程序装置同总线连接，原本也可以单独运转。程序装置同总线连接，原本也可以单独运转。 编写定位可用专用手提式编写定位可用专用手提式(E-20TP)(E-20TP)编写。编写。 在把在把FX-10GMFX-10GM、FX-20GMFX-20GM接在接在FX2NFX2N上时，需要和上时，需要和FX2N-VNV-IFFX2N-VNV-IF一同使用。一同使用。Fx2nPLC Fx2nPLC 的机能扩展的机能扩展 （ 3）扩充功能）扩充功能 机能扩充板机能扩充板 机能扩充有各种不同类型：可作为和各种外部设备通讯机能扩

31、充有各种不同类型：可作为和各种外部设备通讯以及模拟量设定用，也可和以及模拟量设定用，也可和FX0N适配器连接等。适配器连接等。 于每台于每台FX2N单元上可安装一台机能扩充板。单元上可安装一台机能扩充板。 而且是安装在基本单元内，因此不需要安装空间，可以而且是安装在基本单元内，因此不需要安装空间，可以简单地实现功能扩充。简单地实现功能扩充。 型号型号 用途用途 FX2N-232-BD RS232C 通信用通信用(各种各种RS232C机器、个人机连接机器、个人机连接) FX2N-485-BD RS485C 通信用通信用 (计算机车接、并列连接计算机车接、并列连接) FX2N-422-BD RS4

32、22C通信用通信用(PLC编程外部设备、编程外部设备、DU连接连接) FX2N-8AV-BD 模拟量设定模拟量设定 FX2N-CNV-BD FX0N系列适配器连接用系列适配器连接用 Fx2nPLC Fx2nPLC 的机能扩展的机能扩展 （4）数据传输）数据传输 MELSECENT/MINI接口模块接口模块采用采用MELSECENT/MINI接口模块，接口模块，FX系列系列PLC可用为可用为A系列可编程器的就系列可编程器的就地控制站，这样可更简单地进行现行系地控制站，这样可更简单地进行现行系统的集中管理化及分散控制化。统的集中管理化及分散控制化。ID接口模块接口模块FX-1D1F(FX2N用用)

33、本模块用在本模块用在D系列的读写器。对系列的读写器。对ID卡片的数卡片的数据进行读写核对。据进行读写核对。 接在接在FX2N上时需要上时需要FX2N-CNV-IF变换电缆。变换电缆。 Fx2nPLC Fx2nPLC 的机能扩展的机能扩展 RS422通信用通信用FX2N-422-BD(FX2N用用) 可连接可连接PLC用外部设备以及用外部设备以及数据存取单元数据存取单元(DU)，人机界面，人机界面(GOT) 可以与标准装备的外部设备可以与标准装备的外部设备连接器一起同时将连接器一起同时将2台外部设备台外部设备接在接在FX2N上上 因为安装在因为安装在PLC单元上，单元上，所以不需要安装空间。所以

34、不需要安装空间。 Fx2nPLC Fx2nPLC 的机能扩展的机能扩展 RS232C通信用通信用 FX0N-232ADP(FX0N用用)绝缘型绝缘型RS232C通讯用适配器。通讯用适配器。在在FX0N单元上可连接单元上可连接1台于左侧台于左侧(如使用在如使用在FX2N系列上，需用系列上，需用FX2N-CNV-BD作变换作变换) FX2N-232-BD(FX2N用用)在在FX2N单元上可内装单元上可内装1台于机内。台于机内。除了同各种除了同各种RS232C机器进行通讯外，还可以机器进行通讯外，还可以对序列程序进行传送，监视对序列程序进行传送，监视(专用个人机用软件专用个人机用软件) FX0N-2

35、32IF(FX2N用用)在在FX2N系列上可最多连接系列上可最多连接8台台利用利用FROM/TO命令可进行通讯用格，式收发命令可进行通讯用格，式收发数据等数据等PLC的数据传送。的数据传送。 Fx2nPLC Fx2nPLC 的机能扩展的机能扩展 数据通讯数据通讯 RS485通讯用通讯用RS232C/485变换口变换口FX-485PC-IF-SET 本接口是为了搭载RS232C接口的计算机与FX系列或A系列PLC间进行数据通讯，为使RS232C信号变换成RS485信号的接口。 对应一台计算机最大可同16台PLC进行通讯，同本接口的连接，是同适配器，机能扩充板进行连接。 Fx2nPLC Fx2nP

36、LC 的机能扩展的机能扩展 数据通讯数据通讯 RS485通讯用通讯用RS/485通信用通信用 FX0N-485ADP(FX0N、FX2N用用)、FX2N-485-BD(FX2N用用) 本适配器及机能扩充板是本适配器及机能扩充板是RS485通讯用通讯用 FX0N-485ADP在在FX0N系列上可接系列上可接1台。是可同计算机通讯的台。是可同计算机通讯的绝缘型适配器。如和绝缘型适配器。如和FX2N-CNV-BD一起使用，一起使用，也可和也可和FX2N系列连接。系列连接。 FX2N-485-BD在在FX2N单元上可连接一台。除和计算机通讯单元上可连接一台。除和计算机通讯外，还可以在外，还可以在2台台

37、FX2N单元间进行并列连接。单元间进行并列连接。 Fx2nPLC Fx2nPLC 的机能扩展的机能扩展PLC PLC 的应用的应用 PLCPLC控制搬运机械手控制搬运机械手1.1.工况及工艺分析工况及工艺分析(1)(1)工况工况 图示机械手应图示机械手应能完成前进能完成前进( (进进) )、后退（退）、上升后退（退）、上升（升）、下降（升）、下降（降）、夹紧（降）、夹紧（夹）、松开（松）（夹）、松开（松）等动作，等动作，(2)(2)动作过程动作过程 在在B B位置位置抓取工件抓取工件进到进到A A位置位置防下工件防下工件 退回退回B B位置位置(3)(3)液压系统液压系统前进前进 1YA+ 1

38、YA+ 后退后退 2YA+ 2YA+ 下降下降 3YA+ 3YA+ 上升上升 4YA+ 4YA+ 夹紧夹紧 5YA+ 5YA+ 松开松开 5YA-5YA-(4)(4)操作方式操作方式 手动手动 单单 步步 单单 周周 期期 连连 续续 自动自动 (5)(5)动作循环动作循环 全部动作由液压缸完成，液压全部动作由液压缸完成，液压缸由相应的电磁阀控制。缸由相应的电磁阀控制。 下降下降夹紧夹紧上升上升前进前进下下降降松开松开上升上升后退后退2.2.工艺流程图工艺流程图一个循环周期完成后，这时一个循环周期完成后，这时B B工作台处又有一个新工件，且工作台处又有一个新工件，且A A工作台处已没工作台处已

39、没有工件，如果自动启动的信号仍存在，新的一个循环周期又会开始。有工件，如果自动启动的信号仍存在，新的一个循环周期又会开始。3.PLC3.PLC系统设计系统设计(1)(1)输入输入/ /输出点分析输出点分析 1 1）输入信号）输入信号操作方式转换开关：操作方式转换开关： 手动、单步、单周期、连续手动、单步、单周期、连续 4 4手动时运动选择开关：手动时运动选择开关： 上上/ /下、进下、进/ /退、夹退、夹/ /松松 3 3位置检测元件：位置检测元件： 1SQ1SQ、2SQ2SQ、3SQ3SQ、4SQ4SQ、5SQ5SQ、6SQ6SQ压力检测元件：压力检测元件： 1SP1SP、2SP 22SP

40、2工件存在判断光电开关：工件存在判断光电开关： 7SQ7SQ、8SQ 28SQ 21 1）输出信号）输出信号液压缸电磁铁液压缸电磁铁 1YA-5YA 51YA-5YA 5原位指示灯原位指示灯 1 1无工件指示灯无工件指示灯 1 1以上分析：以上分析：PLCPLC共需共需1717点输入，点输入，7 7点输出点输出(2)(2)选择选择PLCPLC 1 1）纯开关量、逻辑控制、）纯开关量、逻辑控制、I/OI/O点不多点不多 选择小型低挡机选择小型低挡机 2 2）如）如F F系列资料齐全，供货方系列资料齐全，供货方便，设计熟悉，可选择便，设计熟悉，可选择F1-40MF1-40M，I/O I/O 24/16 24/16 点点(3)PLC(3)PLC连接连接I/O I/O 通通 道道 分分 配配(4)PLC(4)PLC程序设计程序设计 1 1）绘制）绘制整个控制整个控制程序的结程序的结构框图构框图当操作方式选择开关置于当操作方式选择开关置于“手动手动”时，输入点时，输入点X411X411接通，其输入继电接通，其输入继电器常闭接点断开，执行操作程序器常闭接点断开，执行操作程序 2 2）自动操作程序）自动操作程序当当M200M200接通，当机械手完成最后一步动作后，状态由最后又转移到第接通，当机械手完成最后一步动作后，状态由最后又转移到第一步，又开始第二周期的循环一步，又开始第二周期的循环