第二章 松下电工可编程控制器 产品-FP1介绍 FP1是一种功能很强的小型机,它的某些技术性能是一些同档次机型的小型机所不具备的。具有通常只在大型PLC中才具备的功能。 通过主机上配有的RS422或RS232接口,可实现PLC与PC机之间的通信,将PC机上的梯形图程序直接传送到可编程控制器中去。 有近200条的指令。数据处理功能比一般小型机强。 2018/12/6
以C字母开头代表主控单元(或称主机),以E字母开头代表扩展单元(或称扩展机)。后面跟的数字代表I/O点数。 第一节 FP1系列产品及技术性能 FP1系列产品类型及构成 在FP系列产品中,FP1属于小型PLC产品。该产品系列有C14、C16、C24、C40、C56和C72型等多种规格。扩展单元有E8~E40四种规格。 以C字母开头代表主控单元(或称主机),以E字母开头代表扩展单元(或称扩展机)。后面跟的数字代表I/O点数。 例如C24表示输入和输出点数之和为24。 2018/12/6
表2-1 FP1系列PLC主要产品规格简表 2018/12/6 品名 类型 I/O点数 内部寄存器 工作电压 输出形式 C14 标准型 8/6 EEPROM DC24V或 AC100~240V 继电器、晶体管(NPN、PNP) C16 8/8 C24 C24C 带RS232口和时钟/日历 16/8 RAM C40 C40C 24/16 C56 C56C 32/24 C72 C72C 40/32 E8 8/0 4/4 0/8 / E16 16/0 0/16 E24 E40 2018/12/6
FP1系列C24型PLC控制单元的外形图 电池座 电源输入端子 输出端子 RS232口 方式选择开关 运行监视指示灯 扩展插座 电位器(V0、V1) 波特率选择开关 I/O状态指示灯 编程工具连接插座 直流电源输出端子 输入端子 2018/12/6
RS232口 只有C24、C40、C56和C72的C型机才配有。该口能与PC机通讯编程,也可连接其它外围设备。 运行监视指示灯 当运行程序时,“RUN”指示灯亮; 当控制单元中止执行程序时,“PROG” 指示灯亮; 当发生自诊断错误时,“ERR” 指示灯亮; 当检测到异常的情况时或出现“Watchdog”定时故障时,“ALARM” 指示灯亮。 电池座 电源输入端子 FP1型主机有交、直流电源两种类型,交流型接100~240V交流电源,直流型接24V直流电源。 2018/12/6
工作方式选择开关 有三个工作方式档位,即“RUN”、“REMOTE”和“PROG”。 输出端子 该端子板为两头带螺丝可拆卸的板。带“.”标记的端子不能作为输出端子使用。 直流电源输出端子 在FP1系列主机内部均配有一个供输入端使用的24V直流电源。 输人端子 该端子板为两头带螺丝可拆卸的板。输入电压范围为直流 12~24V。带“.”标记的端子不能作为输入端子使用。 2018/12/6
编程工具连接插座(RS422口) 可用此插座经专用外设电缆连接编程工具。 波特率选择开关 电位器(V0、V1) 这两个电位器可用螺丝刀进行手动调节,实现外部设定。当调节该电位器时,PLC内部对应的特殊数据寄存器DT9040和DT9041的内容在0~255之间变化,相当于输入外部可调的模拟量。 I/O状态指示灯 用来指示输人/输出的通断状态。 I/O扩展单元接口插座 用于连接FP1扩展单元及A/D、D/A转换单元、链接单元。 2018/12/6
FP1系列可编程控制器的技术性能 可编程控制器的功能是否强大,很大程度上取决于它的技术性能。 表2-2 FP1系列PLC控制单元技术性能一览表 项 目 C14 C16 C24 C40 C56 C72 主机I/O点数 8/6 8/8 16/8 24/16 32/24 40/32 最大I/O点数 54 56 104 120 136 152 运行速度 1.6μs/步 程序容量 900步 2720步 5000步 程序存储器类型 EEPROM(无电池) RAM(备用电池)和EPROM 指令数 基本 41 80 8l 高级 85 111 内部继电器(R) 256点 1008点 特殊内部继电器(R) 64点 2018/12/6
X0,X1为计数输入,可加/减计数。单相输入时计数最高频率为10KHZ,两路两相输入时最高频率为5KHZ。X2为复位输入 项 目 C14 C16 C24 C40 C56 C72 定时器/计数器(T/C) 128点 144点 数据寄存器(DT) 256字 1660字 6144字 特殊数据寄存器(DT) 70字 索引寄存器(Ⅸ、IY) 2字 主控指令(MC/MCE)点数 16点 32点 跳转标记数(LBL)个数 (用于JMP、LOOP指令) 64点 微分点数(DF或DF/) 点数不限制 步进数 64级 128级 子程序个数 8个 16个 中断个数 / 9个程序 输入滤波时间 1~128ms 自诊断功能 看门狗定时器,电池检测,程序检测 特殊功能 高速计数 X0,X1为计数输入,可加/减计数。单相输入时计数最高频率为10KHZ,两路两相输入时最高频率为5KHZ。X2为复位输入 手动拨盘寄存器 1点 2点 4点 脉冲捕捉输入 共8点 中断输入 定时中断 10ms~30s间隔 脉冲输出 1点(Y7) 2点(Y6、Y7) 脉冲输出频率:45HZ~4.9KHZ 固定扫描 2.5ms ×设定值(160ms或更小) 2018/12/6
在使用FP1的PLC之前,了解PLC的I/O分配 以及内部寄存器的功能和配置是十分重要的。 第二节 FP1的内部寄存器及I/O配置 在使用FP1的PLC之前,了解PLC的I/O分配 以及内部寄存器的功能和配置是十分重要的。 X、WX为I/O区的输入继电器,可直接与输入端子传递信息。Y、WY为I/0区的输出继电器,可向输出端子传递信息。 2018/12/6
表2-3 FP1系列PLC内部寄存器配置表 2018/12/6 名 称 符号(位/宇) 编 号 C14、C16 C24、C40 名 称 符号(位/宇) 编 号 C14、C16 C24、C40 C56、C72 输入继电器 X(bit) 208点:X0~X12F WX(word) 13字:WX0~WXl2 输出继电器 Y(bit) 208点:Y0~Y12F WY(word) 13字:WY0~WYl2 内部继电器 R(bit) 256点:R0~R15F 1008点:R0~R62F WR(word) 16字:WR0~WRl5 63字:WR0~WR62 特殊内部继电器 64点:R9000~R903F 4字:WR900~WR903 定时器 T(bit) 100点:T0~T99 计数器 C(bit) 28点:C100~C127 44点:C100~C143 定时器/计数器设定值寄存器 SV(word) 128字:SV0~SVl27 144字:SV0~SVl43 定时器/计数器经过值寄存器 EV(word) 128字:EV0~EVl27 144字:EV0~EVl43 通用数据寄存器 DT(word) 256字:DT0~DT255 1660字: DT0~DTl659 6144宇: DT0~DT6143 特殊数据寄存器 70字:DT9000~DT9069 系统寄存器 (word) No.0~No.418 索引寄存器 IX(word) IX、IY各一个 IY(word) 十进制常数寄存器 K 16位常数(字):K-32768~K32767 32位常数(双字):K-2147483648~K2147483647 十六进制常数寄存器 H 16位常数(字):H0~HFFFF 32位常数(双字):H0~HFFFFFFFF 2018/12/6
X和Y是按位寻址的,而WX和WY只能按“字”寻址。X与的地址编号规则完全相同,下面以X为例说明如下: 如:X110表示寄存器WXl1中的第0位,X11F表示寄存器WXl1中的第F号位。图示如下: WX11: X11F X110 注意:字地址为0时可省略字地址数字,只给位地址 即可。 例:若X4为“ON”,则WX0的第四位为“1”。 若WY1=5,则表明Y10和Y12两个触点“ON”。 表中R和WR的编号规则与X、WX和Y、WY相同。 位址(用十六进制表示) 寄存器地址(用十进制表示) X F E D C B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2018/12/6
输入继电器 输出继电器 内部继电器 输入继电器的作用是将外部开关信号或传感器的信号输入到PLC。 注意:输入继电器只能由外部信号来驱动,而不能由内部指令来驱动,其触点也不能直接输出去驱动执行元件。 输出继电器 输出继电器的作用是将PLC的执行结果向外输出,驱动外设(如接触器、电磁阀)动作。 注意:输出继电器必须是由PLC控制程序执行的结果来驱动。 内部继电器 PLC的内部寄存器供用户存放中间变量,其作用与继电器—接触器控制系统中的中间继电器相似,因此称为内部继电器(软继电器)。 2018/12/6
特殊内部继电器 R9000~R903F为特殊内部继电器,均有专门的用途,用户不能占用。这些继电器不能用于输出,只能做内部触点用。其主要功能是: 标志继电器 特殊控制继电器:例如,初始闭合继电器R9013,它的功能是只在运行中第一次扫描时闭合,从第二次扫描开始断开并保持打开状态。 信号源继电器 定时器/计数器(T/C) 定时器(T)触点的通断由定时器指令(TM)的输出决定。如果定时器指令定时时间到,则与其同号的触点动作。 计数器(C)的触点是计数器指令(CT)的输出。如果计数器指令计数完毕,则与其同号的触点动作。 2018/12/6
定时器/计数器的设定值寄存器(SV) 与经过值寄存器(EV) SV是存储定时器/计数器指令预置值的寄存器;EV是存贮定时器/计数器经过值的寄存器。EV的值随着程序的运行而递减变化,当它的内容变为0时,定时器/计数器的触点动作。 每个定时器/计数器的编号都有一组SV和EV与之相对应(表2-4) 表2-4 T/C与SV、EV对应示意表 定时器/计数器编号 设定值寄存器SV 经过值寄存器EV T0 ┆ T99 C100 C143 SV0 SV99 SV100 SV143 EV0 EV99 EV100 EV143 2018/12/6
通用数据寄存器(DT) 和特殊数据寄存器(DT) 通用数据寄存器用来存储各种数据。它是纯粹的寄存器,不带任何触点。 特殊数据寄存器是具有特殊用途的寄存器。每个数据寄存器由一个字(16-bit)组成。 索引寄存器(Ⅸ、IY) 在FPl系列的PLC内部有两个16位的索引寄存器Ⅸ和IY。其作用有以下两类: 1.作数据寄存器使用 作为数据寄存器使用时,可作为16-bit寄存器单独使用; 当用作32-bit寄存器时,Ⅸ作低16-bit,IY作高16-bit; 作为32-bit操作数编程时,如果指定Ⅸ为低16-bit,则高16-bit自动指定为IY。 2018/12/6
索引寄存器(Ⅸ、IY) 2.其它操作数的修正值 地址修正值功能(适用于WX、WY、WR、SV、EV和DT) 例:有指令为[FO MV,DT1,IXDTl00],执行后的结果为: 当Ⅸ=K30时,DT1中的数据被传送至DTl30。 当Ⅸ=K50时,DT1中的数据被传送至DTl50。 ②常数修正值功能(对K和H) 例:有指令为[FO MV,IXK30,DTl00],执行后的结果为: 当Ⅸ=K20时,传送至DT100内容为K50。 当Ⅸ=K50时,传送至DT100内容为K80 注意:索引寄存器不能用索引寄存器来修正;当索引寄存器用作地址修正值时,要确保修正后的地址不要超出有效范围;当索引寄存器用作常数修正值时,修正后的值可能上溢或下溢。 2018/12/6
常数寄存器(K、H) 常数寄存器主要用来存放PLC输入数据,十进制常数以数据前加字头K来表示,十六进制常数用数据前加字头H来表示。 控制单元、初级扩展单元、次级扩展单元、I/O链接单元和智能单元(A/D转换单元和D/A转换单元)的I/0分配是固定的。 FP1系列PLC的I/O点数共有416点(输入X0~X12F共208点,输出Y0~Y12F也是208点),但受外部接线端子和主机驱动能力的限制,最多可扩展152点(C72型),其余的可作内部寄存器使用。 2018/12/6
表2-5 FP1的I/O地址分配表 品 种 型 号 输入端编号 输出端编号 控制单元 C14 X0~X7 Y0~Y4,Y7 C16 品 种 型 号 输入端编号 输出端编号 控制单元 C14 X0~X7 Y0~Y4,Y7 C16 XO~X7 Y0~Y7 C24 X0~XF C40 X0~XF,X10~X17 Y0~YF C56 X0~XF,X10~X1F Y0~YF,Y10~Y17 C72 X20~X27 Y0~YF,Y10~Y1F 初级扩展单元 E8 输入类型 X30~X37 / I/O类型 X30~X33 Y30~Y33 输出类型 Y30~Y37 E16 X30~X3F Y30~Y3F E24 E40 X30~X3F,X40~X47 2018/12/6
续上表 2018/12/6 品 种 型 号 输入端编号 输出端编号 次级扩展单元 E8 输入类型 X50 ~ X57 / I/O类型 品 种 型 号 输入端编号 输出端编号 次级扩展单元 E8 输入类型 X50 ~ X57 / I/O类型 K50 ~ X53 Y50 ~ Y53 输出类型 Y50 ~ Y57 E16 X50 ~ X5F Y50 ~ Y5F E24 E40 X50 ~ X5F,X60 ~ K67 I/O链接单元 X70 ~ X7F(WX7) X80 ~ X8F(WX8) Y70 ~ Y7F(WY7) Y80 ~ Y8F(WY8) A/D转换单元 通道0 X90 ~ X9F(WX9) 通道1 X100 ~ X10F(WXl0) 通道2 X110 ~ X11F(WX11) 通道3 X120 ~ X12F(WXl2) D/A转换单元 单元号0 Y90 ~ Y9F(WY9) Y100 ~ Y10F(WYl0) 单元号l Y110 ~ Y11F(WY11) Y120 ~ Y12F(WYl2) 2018/12/6