西门子6ES7331-7KF02-0AB0功能参数

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2010年，在国家及各地的高度关注下，中国物联网产业呈现出一片欣欣向荣的发展态势。中国物联网市场规模达到1933亿元，增长率达61.1%。预计2011~2013年，随着中国物联网应用的推进、物联网面向各个行业应用的不断深入和完善，中国物联网市场将会持续增长。到2013年，中国物联网市场规模将达到4896亿元，未来三年中国物联网市场增长率都将保持在30%以上。物联网发展带动三菱PLC技术百花齐放和机不可失。 

在“应用产业发展”的感召下，物联网应用已经扩展到多个行业领域，包括安防、电力、交通、医疗卫生、工业控制、农业、环境监测、金融服务业等多个领域，其中基于低、高速传感网的太湖水质监测系统已投入使用;基于传感网的智能交通系统在流量监测、红绿灯控制、停车信息服务等方面已投入应用，部分产品还打入北美市场。 

可编程逻辑控制器，又称可编程控制器，缩写为PLC。台达PLC是一种数字运算操作电子系统，用于控制机械的生产过程，是工业控制的部分，可以看作是一种经过特殊设计的工业计算机，整个的设计原则就是简单与实用。 

在控制技术的发展历程中，是与计算机技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等的发展息息相关的。正是各种新兴技术的发展，推动了可编程控制器的发展。让PLC可编程控制器成为代替继电器实现逻辑控制的主流控制技术。PLC的基本结构有电源、处理单元(CPU)、存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块所组成。其工作原理由扫描技术、用户程序执行阶段、输出刷新阶段三大部分组成。目前上PLC有美国AB，ABB，松下，西门子，三菱，欧姆龙，施耐德等，国产主要有台达，腾控，信捷等。 

从控制功能来看，可编程控制器的发展大致经历了4个阶段： 

1.初级阶段：从台PLC问世到20世纪70年代中期 

由于代PLC是为了取代继电器的，因此，主要功能是逻辑运算和计时、计数功能。CPU由中小规模数字集成电路构成。主要产品有：MODICON公司的084，AB公司的PDQ-IL，DEC公司的PDP-14，日立公司的SCY-022等。阶段就采用了梯形图语言作为编程方式，尽管有些枯燥，但却形成了工厂的编程标准。 

2.扩展阶段：从20世纪70年代中期到70年代末期 

这一阶段PLC产品的控制功能得到很大扩展。扩展的功能包括数据的传送、数据的比较和运算、模拟量的运算等功能。这一阶段的产品有MODICON的184，284，384，西门子公司的SIMATICS3系列，富士电机公司的SC系列产品。 

3.通信阶段：20世纪70年代末期到80年代中期 

这一阶段产品与计算机通信的发展有关，形成了分布式通信网络。但是，由于各制造商各自为政，通信系统也是各有各的规范。由于在很短的时间内，PLC就已经从汽车行业扩展到其它行业，作为继电器的替代品进入了食品、饮料、金属加工、制造和造纸等多个行业。其次，产品功能也得到很大的发展。允许通过威纶MT6100I威纶触摸屏监控。

同时，性进一步提高。这一阶段的产品有西门子公司的SIMATICS6系列，GOULD公司的M84，884等，富士电机的MICRO和TI公司的TI530等。 

4.开放阶段：从20世纪80年代中期开始 

由于标准化组织提出了开放系统互连的参考模型OSI，使PLC在开放功能上有较大发展。主要表现为通信系统的开放，使各制造厂商的产品可以通信，通信协议开始标准化，使用户得益。此外，PLC开始采用标准化软件系统，增加语言编程，并完成了编程语言的标准化工作。这一阶段的产品有西门子公司的S7系列，AB公司的PLC-5，SLC500，德维森的V80和PPC11，加拿大ONLINECONTROL公司与合控电气公司所开发的OPENPLC等。 

目前国内PLC技术发展，大有赶欧美和日台之势。而PLC技术也逐渐成熟稳定。目前的发展正在朝向针对不**业不同需求加化可定制化的路线前进。像北京的腾控科技所生产的工业级以太网一体化可编程控制器，针对工业级别的应用在功能上进一步改善，规格也进一步提高。其产品具有两大特点：一是集成工业以太网口，使用户摆脱了昂贵的编程电缆的束缚，同时控制网上的各产品可互相通讯，在线调试、扩展加方便，大的满足了各类工业企业的控制需求;二是属于宽温产品，工作温度-40~85℃，比其他同级别PLC产品，系数高。正式凭借这两大优势特点，腾控科技的PLC产品打入市场，引起业内的高度关注，成为国内不少工业企业应用的。 

随着物联网的发展，PLC技术在国内将得到广泛的应用。国产PLC厂家应及时掌握控制技术的发展趋势和应用领域的改变，抓住机遇。

FX系列三菱PLC在小型PLC中的控制方案中应用非常广泛，也是很多入门者的PLC，在平时的技术支持或是电话咨询中也经常一些初学者在选型方面的疑问，特将这个系列的PLC控制伺服或是步进时的选择注意事项作个总结，方便初学者的选型。也可以考虑使用MT6100I威纶触摸屏一起监控。

FX系列PLC目前主要包括FX1S、FX1N、FX2N、FX3U几种，也有FX1NC、FX2NC、FX3UC但使用非常少，这几款在做控制伺服或是步进时应注意以下几点：

1． 台达PLC要选择晶体管型号的，即MT的，这是基本的要求

2． 注意各种PLC的脉冲输出频率及数目，FX1S、FX1N的为2路100KHz脉冲，FX2N的为2路20KHz，FX3U为3路100KHz。

3． 指令方面，FX2N只能用脉冲指令，FX1S、FX1N、FX3U即可以用脉冲指令也可以用定位指令。

4． 虽然有2路或是3路脉冲输出，但每个PLC在同一时刻只能用一个定位指令，即在同一时刻不能在两个（或3个）输出点进行定位控制。可以先后输出或是用脉冲指令。

用表格表示总结如下：

型号 FX1S FX1N FX2N FX3U 

控制轴数 2 2 2 3 

脉冲频率 100KHz 100KHz 20KHz 100KHz 

指令 PLSY 有 有 有 有 

PLSR 有 有 有 有 

ABS 有 有 无 有 

ZRN 有 有 无 有 

PLSV 有 有 无 有 

DRVI 有 有 无 有 

DRVA 有 有 无 有 

DSZR 无 无 无 有 

DVIT 无 无 无 有 

TBL 无 无 无 有 

也经常遇到初学者问到控制伺服的接线图和程序样例，这在FX的编程手册中是有的，在6章16节讲解定位指令的部分，即6－16FNC150～FNC159【定位】的开始就是三菱与MR-J2（S）的接线图和程序实例PLC

不知道为什么,尽管三菱PLC的市场份额每年都越来越大，但依然总是有新的系统妄图取代甚而

消灭PLC.这里，对这些系统进行一番评论。 

PLC的竞争系统之一：现场总线" 

现场总线******会认识到，为控制目的的一个包含数字化的模拟量信号传输的开放标准要在大量的系统开发出来之前制订出来。经过深入调查、分析和对目标的多次修订，与ISA和IEC联合开发了现场总线的标准SP50，也成为FF总线。通过串行口可以用MT6100I监控程序。 

SP50虽然工作得不错，但这是因为它是除了几个广泛应用的标准之外的开放标准，也因为行业对开放的现场总线有强烈的呼唤。有些网络对SP50是有挑战性的，因为它们早在SP50面世之前就已经有大量的安装应用的基础，这些包括AB的CONTROLNET，西门子的Profibus，还有一些名气没这么大的公司开发的网络。PLC自有的现场网络已经有足够的安装基础，用户可能只希望简单地对它们进行升级和维护，或者进行改进，而不愿换为SP50的兼容产品。 

台达PLC竞争者之二：SA系统 

远程控制和数据采集系统（Supervisorycontrolanddataacquisition），即SA系统，允许用户从一个个人计算机上显示控制器来的信号，并好象是PLC的编程单元一样，使用个人计算机改变控制器内存中的数据的数值。但是，SA系统比编程单元的功能强得多，比如：可以同时从几个控制器上搜集数据；可以对获得的数据从事分析和历史趋势；提供图形能力，用户可以让编程软件的操作员显示屏幕包括许多可视元件，并能使状态明白易懂。 

随着控制器网络能力的增强，对SA系统软件的需求将越来越大。目前，的SA系统软件包是由三方提供的（即不是由设备供应商和采购方），但现在，PLC的制造商已经开始在SA市场上下功夫了。目前的现状是，越来越多的PLC被当作RTU用在各行业的SA系统中。 

永宏PLC竞争者之三：软逻辑控制器 

PLC技术的增长趋势使软逻辑获得了的成功，越来越多的软逻辑软件和接口是那些预言PLC行将就木的人的新证据。软逻辑控制器其实包括IPC,PAC,以及自称是SOFT-LOGIC或PC-BASED系统。但是，对于在工业现场是保持一个真正的PLC，还是用软逻辑，是存在争议的。这些争议，主要牵涉到性、控制间隔的确定性。下面是一些关于软逻辑的正反两方面的争议： 

有人认为主板已经不再是由小的电子供应商制造了，一个供应商（INbbb）已经占有了50%以上的市场，质量好而且也加一致，下一代的主板将采用密封模块，这种技术也是PLC今后采用的技术。bbbbbbSNT操作系统，还是足够稳定和足以信赖的。有些软逻辑系统在接口卡上运行一个PLC软件，这样即使计算机死机，只要电源不断，它将继续运行。现代操作系统通常包含一些很好的函数，可以被编写得好的软逻辑程序调用，以减少或控制间隔的不确定性，此外，个人计算机目前的速度是如此之快，以至于控制间隔的变化已经是非常微小了。

一、三菱PLC（可编程控制器） FX2n-8AD特殊功能模块介绍

     FX2n-8AD模拟输入模块（以后简称为“FX2n-8AD”）将8点模拟输入数值（电压输入，电流输入和温度输入）转换成数字值，并且把它们传输到台达PLC主单元。

     FX2n-8AD可以连接到FX0n、FX1n、FX2n和FX2nc系列的PLC

1）可以根据PLC主单元和连接的方法，用于TO指令来设置输入模式，从而可以从电压输入、电流输入和热叫偶输入（温度输入）中，选择模拟信号。此时，可以在每个通道选择不同的模拟输入。

2）电压输入可以选择的范围从-10到+10V。电流输入可选范围从-20到+20mV以及+4mA到+20mA。每个通道的特价可以调整（除了使用模拟值直接显示的时候）。热电偶输入可选范围是K类、J类和T类（使用热电偶输入时，不能调整输入特性）。

3）使用电压输入时的分辨率是0.63mV（20Vx1/32,000）或者2.50mV（20Vx1/8,000），使用电流输入时的分辨率是2.50uA（40mAx1/16,000）或5.00uA（40mAx1/8,000），而使用热电偶输入的分辨率是0.1℃。

4）多可以将二个FX2n-8AD单元连接到FX0n主单无、FX0扩展单元、FX1n主单元。多8个FX2n-8AD可以连接到一个FX2n系列三菱PLC。多4个FX2n-8AD可以连接到一个FX2n系列PLC。（要连接到FX2n系列三菱PLC，需要一个FX2nc-CNV-1F）通过FROM/TO指令可以完成FX2n-8AD的缓冲存储器与三菱PLC之间的。

     二、三菱PLC FX2n-8AD的安装

     三菱PLC FX2n-8AD特殊功能模块可以安装在FX0n、FX1n、FX2n、FX2nc的主单元、扩展单元、扩展模块或特殊功能模块的右边。

     FX2n-8AD的安装可以使用DIN导轨（35毫米宽的DIN46277），如果要拆除，只需要拉下DIN导轨的装配挂钩就可以取下FX2n-8AD。另一种安装方法可以者直接使用M4的螺丝钉固定。详细情况可以参考三菱PLC主单元提供的手册。

     三、连接到三菱PLC

     用扩展电缆将 FX2n-8AD连接到FX0n、FX1n、FX2n、FX2nc系列PLC的主单元、扩展单元、扩展模块的右边。要连接到FX2nc系列PLC的基本单元或扩展模块，请使用FX2nc-CNV-IF。

检查电源供给功率，以确定可以连接到FX0n、FX1n、FX2n或FX2nc系列PLC的FX2n-8AD模块的数目。根据和基本单元的靠近程度，为连接到PLC基本单元的每一个特殊模块自动分配一个从No.0到7的单元编号。

     通过基本单元的FROM/TO指令，可以将数据从FX2n-8AD读出或写入FX2n-8AD中

三菱PLC模块QD75系列定位模块有1轴，2轴，4轴模块可用于开集电系统脉冲输出QD75P系列和差动驱动装置系统脉冲输出QD75D系列，以及采用三菱SSCNET高速总线连接的QD75M系列模块共9种不同型号，每个三菱PLC模块需要单个插槽并占用32个I/O通道。

三菱PLC定位模块QD75的特性

（1）单轴模块、2个轴模块和4个轴模块的用途

（a）单轴、2个轴和4个轴模块可用于开路集电系统脉冲输出（QD75P1、QD75P2和QD75P4）和差动动装置系统脉冲输出（QD75D1、QD75D2和QD75D4），共有6种不同型号。型号由驱动装置类型和轴数确定。（参考2.2节。）

（b）为了把任何一种QD75模块连接到基板上，需要单个插槽和32个I/O通道。在PLCCPU支持的大输入和输出数目限制内，多可以使用64个模块。（参考3.1节。）

（2）各种定位控制功能

（a）支持任何定位系统必需的各种定位控制功能：定位到任意位置、固定进给控制、匀速控制等等。（参考5.3节和9.2节。）使用MT6100I威纶触摸屏监控好。

1）可以为各个轴准备不过600个数据项目，包括诸如地址、控制系统和运行形式的信息。使用准备好的数据，对各个轴立进行定位控制。（另外，也能够进行这样的控制，如涉及两个轴至四个轴的插补和多个轴的同时起动。）

2）以线性控制模式可以实现各个轴的立控制（可同时在4上轴上执行）。这样的控制可以是使用单个数据的立控制或是通过多个数据的连续处理的连续定位控制。

3）可以以2至4个轴的速度或位置控制的线性插补形式或以涉及2个轴的环形插补形式对多个轴进行坐标控制。这样的控制可以是使用单个数据的立控制或是通过多个数据的连续处理的连续定位控制。

（b）关于各种数据，用户可以下列任意控制系统：位置控制、速度控制、速度-位置切换控制、位置-速度切换控制等等。（参考5.3节和9.2节。）

（c）按照用户给数据的运行形式可以使用多个数据执行连续控制。（参考5.3节和9.1.2节）可以在多个块（各个块都由多个数据组成）上执行连续定位控制。（参考10.3.2节）可以直接控制丹佛斯变频器输出频率。

（d）OPR控制具有附加特性（参考8.2节）

1）提供了六种不同的机器OPR方法：近点狗方法（一种方法）、限位器方法（三种方法）和计数方法（两种方法）。

2）OPR重试功能便于从任意位置进行机器OPR控制。（机器OP是定位控制的要基准位置。通过上面1）所述的机器OPR方法之一把机器设置成机器OP。）

（e）提供两种加速/减速控制方法：自动梯形加速/减速和S-形加速/减速。（参考12.7.7节）（如果使用步进电动机，则不能采用S-形加速/减速控制。参考1.3节。）

（3）快速起动（参考3.1节）

定位运行仅需6ms至7ms就快速起动。

即使给不少于两个轴发指令同时起动时。

（通过立控制或使用插补的协同控制），不同的轴之间没有无规律的起动时间。

（4）脉冲输出快并允许与驱动模块距离远（参考3.1节）

带差动驱动装置的模块（QD75D1、QD75D2和QD75D4）在脉冲输出速度和与驱动模块的大距离方面都有改进。

*QD75D1/QD75D2/QD75D4：1Mpulse/s，大10m。

*QD75P1/QD75P2/QD75P4：200kpulse/s，大2m。

（5）维护

各个QD75定位模块在维护性方面有下列改进。

（a）像数据和参数这样的数据可以存储在QD75内的闪存ROM上，不用电池即能保持数据。（参考7.1.1节）

（b）出错信息分类详细，便于执行初始故障排除步骤。（参考15.1节）

（c）模块保持近输出的16种出错信息和16种警告信息，提供了完整的出错和警告记录。（参考5.6.1节）

（6）支持智能功能模块指令

提供了像位置恢复指令、定位起动指令和示教指令这样的指令。使用这样的指令简化了顺控程序。（参考14章）

（7）通过GXConfigurator-QP进行设置、监视和测试

使用GXConfigurator-QP，用户可以不必在意缓冲存储器地址就能控制QD75参数和数据。

此外，GXConfigurator-QP还有测试功能，允许用户在为定位控制创建顺控程序之前或使用创建的参数和数据测试运行QD75之前检查接线，检查接线的完整性。

GXConfigurator-QP的控制监视功能能够使用户有效地调试程序。

三菱PLC模块QD75的产品型号

■ QD75P1 控制1个轴 开集电脉冲输处 

■ QD75P2 控制2个轴 开集电脉冲输处 

■ QD75P4 控制4个轴 开集电脉冲输处 

■ QD75D1 控制1个轴 差动驱动脉冲输处 

■ QD75D2 控制2个轴 差动驱动脉冲输处 

■ QD75D4 控制4个轴  差动驱动脉冲输处 

■ QD75M1 控制1个轴 SSCNET高速总线连接型 

■ QD75M2 控制2个轴 SSCNET高速总线连接型 

■ QD75M4 控制4个轴 SSCNET高速总线连接型