1、FP1的特殊功能及高級(jí)的特殊功能及高級(jí)模塊模塊 圖5-1 脈沖輸出進(jìn)行位置控制示意圖 FP1的輸出端Y7可輸出一路脈沖信號(hào)，最大頻率范圍為45Hz 5kHz。這一功能只有晶體管輸出方式的PLC才具有，且需配合脈沖輸出控制指令F164(SPD0)使用。 在FP1內(nèi)部有高速計(jì)數(shù)器，可同時(shí)輸入兩路脈沖。 最高計(jì)數(shù)頻率：10kHz； 計(jì)數(shù)范圍： K-8388608 K8388607； 輸入模式：加計(jì)數(shù)、減計(jì)數(shù)、可逆計(jì)數(shù)、兩相輸入； 此外，每種模式又分為有復(fù)位輸入和無(wú)復(fù)位輸入兩種情況，輸入計(jì)數(shù)不受掃描周期影響，處理過(guò)程中響應(yīng)時(shí)間不延時(shí)。 HSC需占用FP1輸入端子X(jué)0、X1和X2。其中X0和X1作為脈沖

2、輸入端，X2作為復(fù)位端，可由外部復(fù)位開(kāi)關(guān)通過(guò)X2使HSC復(fù)位。 HSC的四種輸入模式中，前三種為單相輸入，最后一種為兩相輸入。如圖5-2所示。 1) 加計(jì)數(shù)模式 2) 減計(jì)數(shù)模式 3) 加/減計(jì)數(shù)模式 4) 兩相輸入方式圖5-2 四種計(jì)數(shù)模式的脈沖波形示意圖表表5-1 系統(tǒng)寄存器系統(tǒng)寄存器No.400控制字說(shuō)明控制字說(shuō)明1) 高速計(jì)數(shù)器的控制指令高速計(jì)數(shù)器的控制指令 F0 MV, S, DT9052 ：高速計(jì)數(shù)器控制指令。 該指令功能是將S中的控制字?jǐn)?shù)據(jù)寫入DT9052中，DT9052的低四位作為高速計(jì)數(shù)器控制用。2) 高速計(jì)數(shù)器經(jīng)過(guò)值的讀寫指令高速計(jì)數(shù)器經(jīng)過(guò)值的讀寫指令 F1 DMV, S,

3、 DT9044 ：存儲(chǔ)高速計(jì)數(shù)器經(jīng)過(guò)值。將(S+1, S)中高速計(jì)數(shù)器的經(jīng)過(guò)值寫入DT9045、DT9044中。 F1 DMV, DT9044, D ：調(diào)出高速計(jì)數(shù)器經(jīng)過(guò)值。是將DT9045、DT9044中的經(jīng)過(guò)值讀出拷貝到(D+1, D)中。3) 高速計(jì)數(shù)器輸出置位復(fù)位指令高速計(jì)數(shù)器輸出置位復(fù)位指令 F162 HC0S, S, Yn ：高速計(jì)數(shù)器的輸出置位指令。 F163 HC0R, S, Yn ：高速計(jì)數(shù)器的輸出復(fù)位指令。4) 速度和位置控制指令速度和位置控制指令 F164 SPD0, S ：速度及位置控制。該指令配合高速計(jì)數(shù)器和Y7的脈沖輸出可以實(shí)現(xiàn)速度和位置控制。 a) 脈沖工作方式

4、b) 波形工作方式5) 凸輪控制指令凸輪控制指令 F165 CAM0, S ：凸輪控制。當(dāng)高速計(jì)數(shù)器的經(jīng)過(guò)值和參數(shù)表中設(shè)定的目標(biāo)值相一致時(shí)，接通或斷開(kāi)參數(shù)表中指定的輸出繼電器。 圖中，t1為干擾脈沖，小于延時(shí)時(shí)間t，因此不響應(yīng)；t2、t4分別為機(jī)械開(kāi)關(guān)接通和斷開(kāi)時(shí)的抖動(dòng)時(shí)間，由圖可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)延時(shí)，避開(kāi)了輸入信號(hào)的抖動(dòng)部分，直接在穩(wěn)定導(dǎo)通區(qū)間t3進(jìn)行輸入狀態(tài)的采集和響應(yīng)。 圖5-4 輸入信號(hào)延時(shí)濾波示意圖 FP1的延遲時(shí)間可以根據(jù)需要，在1 128ms之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。延時(shí)時(shí)間的設(shè)定是通過(guò)軟件，在對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)寄存器中設(shè)置時(shí)間常數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，時(shí)間常數(shù)和延時(shí)時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：表表5-2 時(shí)間常數(shù)與對(duì)應(yīng)延時(shí)時(shí)

5、間關(guān)系時(shí)間常數(shù)與對(duì)應(yīng)延時(shí)時(shí)間關(guān)系 系統(tǒng)寄存器No.404 407用于預(yù)先存放設(shè)置的時(shí)間常數(shù)，與輸入端的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：No.404：設(shè)定X0 X1F的時(shí)間常數(shù)。No.405：設(shè)定X20 X3F的時(shí)間常數(shù)。No.406：設(shè)定X40 X5F的時(shí)間常數(shù)。No.407：設(shè)定X60 X6F的時(shí)間常數(shù)。 一個(gè)窄脈沖在第n個(gè)掃描周期的I/O刷新后到來(lái)，若無(wú)捕捉功能，此脈沖將會(huì)被漏掉；有了捕捉功能，PLC內(nèi)部電路將此脈沖一直延時(shí)到下一個(gè)(第n+1個(gè))掃描周期的I/O刷新結(jié)束，這樣PLC就能響應(yīng)此脈沖。 圖5-5 脈沖捕捉示意圖 只有輸入端X0 X7共8個(gè)輸入端可以設(shè)成具有脈沖捕捉功能的輸入端，這可以通過(guò)對(duì)系統(tǒng)寄存

6、器No.402的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)。輸入端子與系統(tǒng)寄存器No.402的位對(duì)應(yīng)關(guān)系如下所示： 輸入端X0 X7分別與No.402的低8位對(duì)應(yīng)，當(dāng)某位設(shè)置為1時(shí)，則該位對(duì)應(yīng)的輸入端就具有脈沖捕捉功能；設(shè)置為0時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入端仍是普通的輸入端。 大多數(shù)特殊功能均需占用PLC的I/O點(diǎn)，當(dāng)多種功能同時(shí)使用時(shí)，對(duì)I/O的占用須按一定順序進(jìn)行優(yōu)先權(quán)排隊(duì)。 FP1特殊功能優(yōu)先權(quán)排隊(duì)從高到低依次為：高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器脈沖捕捉脈沖捕捉中斷中斷輸入延時(shí)濾波輸入延時(shí)濾波 FP1還有一些其它的特殊控制功能，如強(qiáng)制置位/復(fù)位控制功能、口令保護(hù)功能、固定掃描時(shí)間設(shè)定功能和時(shí)鐘日歷控制功能等 第五章第五章 FP1的特殊功能的特殊

7、功能及高級(jí)模塊及高級(jí)模塊 A/D轉(zhuǎn)換單元4個(gè)模擬輸入通道占用輸入端子分別為： PLC每個(gè)掃描周期對(duì)各通道采樣一次，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果分別存放在輸入通道(WX9 WX12)中。 A/D轉(zhuǎn)換的編程可用指令F0實(shí)現(xiàn)，如 F0 MV, WX9, DT0 。執(zhí)行這一指令后，CH0輸入的模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)后送入WX9，并由F0指令讀出保存到DT0中。其它通道也可仿照此格式進(jìn)行編程。 注意：FP1對(duì)A/D模塊讀取數(shù)據(jù)，每個(gè)掃描周期只進(jìn)行一次。 圖5-6 A/D轉(zhuǎn)換單元的輸入輸出特性 擴(kuò)展槽(右側(cè))連接到FP1的D/A轉(zhuǎn)換單元或I/O LINK單元通道0到通道3的端子說(shuō)明： V：模擬電壓

8、輸入端子 I：模擬電流輸入端子 C：公共端子F.G.：框架接地端子電源端子通道3電壓范圍選擇端子通道0通道1通道2DIN導(dǎo)軌安裝桿擴(kuò)展槽(左側(cè))連接到FP1的控制單元或擴(kuò)展單元電源指示燈圖5-7 A/D單元的面板布置圖 屏蔽線輸入設(shè)備輸入設(shè)備屏蔽線圖5-8 電壓輸入接線方式 圖5-9 電流輸入接線方式 當(dāng)需對(duì)某信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，要求超限報(bào)警。這時(shí)可將該信號(hào)輸入到A/D，并用段比較指令將輸入信號(hào)與上、下限進(jìn)行比較。程序如圖5-10所示。 圖5-10 A/D模塊信號(hào)監(jiān)控舉例 若將A/D模塊輸入范圍選在0 10V(即將RANGE短接)，并將需監(jiān)測(cè)的信號(hào)輸入CH0，則執(zhí)行該程序后可實(shí)現(xiàn)下面功能：設(shè)輸入信號(hào)

9、上限為3.6V，即對(duì)應(yīng)A/D內(nèi)部十進(jìn)制數(shù)為K360；輸入信號(hào)下限為3.4V，對(duì)應(yīng)A/D內(nèi)部十進(jìn)制數(shù)為K340。當(dāng)輸入信號(hào)在3.4V 3.6V之間時(shí)則R900B常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，故Y0OFF，報(bào)警燈不亮。若信號(hào)超出此范圍則R900B常閉觸點(diǎn)接通，故Y0ON，報(bào)警燈亮，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的監(jiān)測(cè)。 FP1可擴(kuò)展兩個(gè)D/A模塊，可用開(kāi)關(guān)設(shè)定其單元號(hào)，即No.0和No.1；每個(gè)D/A模塊有兩個(gè)輸出通道，即CH0和CH1。 當(dāng)開(kāi)關(guān)置于左邊時(shí)，該模塊設(shè)為No.0，其I/O通道分配如下： 當(dāng)開(kāi)關(guān)置于右邊時(shí)，該模塊設(shè)為No.1，其I/O通道分配如下： D/A轉(zhuǎn)換的編程也可用指令F0實(shí)現(xiàn)，如 F0 MV, DT0, WY

10、9 。執(zhí)行這一指令后，將DT0的內(nèi)容經(jīng)WY9送往D/A轉(zhuǎn)換器，并將轉(zhuǎn)換好的模擬信號(hào)經(jīng)No.0的CH0通道輸出。其它通道也可仿照此格式進(jìn)行編程。 注意：FP1對(duì)D/A模塊寫入數(shù)據(jù)，每個(gè)掃描周期只進(jìn)行一次。 圖5-11 D/A轉(zhuǎn)換單元的輸入輸出特性 圖5-12 D/A轉(zhuǎn)換單元的面板布置圖擴(kuò)展槽(右側(cè))連接到FP1的智能單元(A/D或D/A轉(zhuǎn)換單元) 或I/O LINK單元通道0和通道1的端子說(shuō)明： V+,V-：模擬電壓輸出端子RANGE：電壓范圍選擇端子 I+,I-：模擬電流輸出端子電源端子通道0通道1DIN導(dǎo)軌安裝桿擴(kuò)展槽(左側(cè))連接到FP1的控制單元或擴(kuò)展單元電源指示燈單元號(hào)選擇開(kāi)關(guān)圖5-13

11、 電壓輸出接線方式 圖5-14 電流輸出接線方式0 5V負(fù)載設(shè)備屏蔽線屏蔽線屏蔽線負(fù)載設(shè)備負(fù)載設(shè)備5 10V10 20mA 三個(gè)模擬量信號(hào)分別從A/D模塊的CH0 CH2輸入，求平均值，再由D/A模塊No.1的CH1通道輸出。梯形圖如圖5-15所示。 圖5-15 A/D和D/A模塊應(yīng)用舉例第五章第五章 FP1的特殊功能的特殊功能及高級(jí)模塊及高級(jí)模塊 集散式控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一是系統(tǒng)的通信和互聯(lián)。松下電工提供了6種(C-NET，F(xiàn)-Link，P-Link，H-Link，W-Link，F(xiàn)P以太網(wǎng))功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)形式，同時(shí)提供了若干種與相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接方式有關(guān)的通信鏈接單元，適合于各種工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)

12、的不同需要。 1. 并行通信與串行通信 2. 同步通信與異步通信3. 波特率4. 單工、雙工通信方式1) 單工通信 2) 半雙工通信(Half Duplex)3) 全雙工通信(Full Duplex) FP1系列PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)常采用RS232C、RS422、RS485三種串行通信接口，相關(guān)的鏈接單元也有三種，均為串行通信方式。是用于FP1和FP3/FP5等大中型PLC之間進(jìn)行I/O信息交換的接口(1個(gè)RS485接口和2個(gè)擴(kuò)展插座)；是RS485 RS422/RS232C信號(hào)轉(zhuǎn)換器(1個(gè)RS485、1個(gè)RS422、1個(gè)RS232C接口)，用于PLC與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊；是RS485 RS

13、422信號(hào)轉(zhuǎn)換器(1個(gè)RS485、1個(gè)RS422接口)，用于C-NET適配器和FP1控制單元之間的通訊。 RS232C所采用的電路是單端接收電路，數(shù)據(jù)傳輸速率最高為20kbps，電纜最長(zhǎng)為15m。 RS422標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電氣接口是差分平衡式的，能在較長(zhǎng)的距離內(nèi)明顯地提高傳輸速率，例如，1200m的距離，速率可以達(dá)到100kbps，而在12m等較短的距離內(nèi)則可提高到10Mbps。 RS485實(shí)際上是RS422的簡(jiǎn)化變型 ，RS485分時(shí)使用一對(duì)信號(hào)線發(fā)送或接收?？梢愿咚龠h(yuǎn)距離傳送，傳輸距離可達(dá)1200m，傳輸速率達(dá)10Mbps 。 一般地，一臺(tái)計(jì)算機(jī)與一臺(tái)FP1之間的通訊稱1:1方式，一臺(tái)計(jì)算機(jī)與

14、多臺(tái)FP1之間的通訊稱1:N方式。 有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)與一臺(tái)FP1之間的通訊。一種方法是直接通過(guò)FP1的RS232口與PC進(jìn)行串行通訊。另一種方法可經(jīng)RS232/RS422適配器用編程電纜同PC進(jìn)行通訊。FP1控制單元RS232C端口計(jì)算機(jī)FP1控制單元計(jì)算機(jī)RS422/232C適配器編程工具插座(RS422端口)RS422RS232C圖5-17 直接通過(guò)RS232口進(jìn)行串行通訊 圖5-18 通過(guò)適配器進(jìn)行通訊 C-NET適配器標(biāo)準(zhǔn)型C-NET適配器S1型C-NET適配器S1型FP1控制單元FP1控制單元條碼判讀器計(jì)算機(jī)最多可連接32臺(tái)FP1圖5-19 1:N通訊方式 主站FP3或FP5從站從單元主單元FP1控制單元FP1 I/OLINK單元FP3或FP5FP1 I/O終端板FP1 I/O終端單元雙絞線圖5-20 FP1與FP3/5的通訊 FP1的相關(guān)外圍設(shè)備有：智能終端I.O.P.，條形碼判讀器、EPROM寫入器和打印機(jī)等。這些外圍設(shè)備均設(shè)有RS232