西门子6ES7231-7PB22-0XA8多库发货

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 输出模块的功率放大元件有驱动直流负载的大功率晶体管和场效应管、驱动交流负载的双向晶闸管，以及既可以驱动交流负载又可以驱动直流负载的小型继电器。输出电流的典型值为0.3～2A，负载电源由外部现场提供。

    图2-5是继电器输出电路。内部电路使继电器的线圈通电，它的常开触点闭合，使外部负载得电工作。继电器同时起隔离和功率放大作用，每一路只给用户提供一对常开触点。与触点并联的RC电路和压敏电阻用来触点断开时产生的屯弧，以减轻它对CPU的干扰。

    图2.6是晶体管集电输出电路。。输出信号送给内部电路中的输出锁存器，再经光耦合器送给输出晶体管，后者的饱和导通状态和截止状态相当于触点的接通和断开。图中的稳压管用来抑制关断过电压和外部的浪涌电压，以保护晶体管，晶体管输出电路的延迟时间<1ms。场效应管输出电路的结构与晶体管输出电路基本上相同。

  除了上述几种输出电路外，还有双向晶闸管输出电路，它用光电晶闸管实现隔离。双向晶闸管由关断变为导通的延迟时间小于1ms，由导通变为关断的延迟时间小于10ms。晶闸管在负载电流过小时不能导通，遇到这种情况时可以在负载两端并联电阻。

    除了输入模块和输出模块，还有一种既有输入电路又有输出电路的模块，输入、输出的点数一般相同，这种模块使用户确定PLC的硬件配置为方便。

    输出电流的额定值与负载的性质有关，例如FX的继电器输出模块可以驱动2A/220V AC的电阻性负载，但是只能驱动80VA／220V AC的电感性负载和100W的白炽灯。额定输出电流还与温度有关，温度升高时额定输出电流减小，有的PLC提供了有关的曲线。

    由于散热的原因，有的输出模块需要考虑属于同一公共点(COM)的几个输出点的总电流，例如FX的晶体管输出模块的额定输出电流是0./点，0.8A/COM。

    继电器输出模块的使用电压范围广，导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但是动作速度较慢，寿命(动作次数)有一定的限制。如果负载的通断变化不是很频繁，建议选用继电器型的。

    晶体管型与双向晶闸管型模块分别用于直流负载和交流负载，它们的性高，反应速度快，寿命长，但是过载能力稍差。

 CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。

     1．CPU芯片

     CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片：

    (1)通用微处理器，如Inbbb公司的8086，80186到Pentium系列芯片；

    (2)单片微处理器(单片机)，如Inbbb公司的MCS51／96系列单片机；

    (3)位片式微处理器，如AMD 2900系列位片式微处理器。

    2．存储器

    PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内，用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计，它决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位，三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步(Step，即字)。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右，大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。

    PLC常用以下几种存储器：

    (1)随机存取存储器：(RAM)

    用户可以用编程器读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读／写存储器。它是易失性的存储器，将它的电源断开后，储存的信息将会丢失。

    RAM的工作速度高，价格低，改写方便。为了在关断PLC外部电源后，保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值)，为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。

  锂电池可用2~5年，需要换锂电池时，PLC面板上的“电池电压过低”发光二管亮，同时有一个内部标志位变为l状态，可以用它的常开触点来接通控制屏面板上的指示灯或声光报警器，通知用户及时换锂电池。

    (2)只读存储器(ROM)

    ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM—般用来存放PLC的系统程序。 

    (3)可电擦除的EPROM(EEPROM或E2PROM)

    它是非易失性的，但是可以用编程器对它编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点。但是写入信息所需的时间比RAM长得多，EEPROM用来存放用户程序。有的PLC将EEPROM作为基本配置，有的PLC将EEPROM作为可选件。

PLC常见的输入设备有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地连接输入和输出电路，是保PLC工作的前提。 
1. PLC与主令电器类设备的连接PLC与常用设备的连接
PLC常见的输入设备有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地连接输入和输出电路，是保PLC工作的前提。 
1. PLC与主令电器类设备的连接 
如图6-4所示是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。图中的PLC为直流汇点式输入，即所有输入点共用一个公共端COM，同时COM端内带有DC24V电源。若是分组式输入，也可参照图6-4的方法进行分组连接 

２.　旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，简单的只有A相。

输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接示意图。编码器有4条引线，其中2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。编码器的电源可以是外接电源，也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接，连接时要注意PLC输入的响应时间。有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。 
３.　传感器的种类很多，其输出方式也各不相同。当采用接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较大，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作，此时可在PLC输入端并联旁路电阻Ｒ，如图6-8所示。当漏电流不足lmA时可以不考虑其影响

三菱FX系列PLC通信协议

该协议实际上适用于PLC编程端口以及FX-232AW模块的通信。

传输格式:RS232C

波特率:9600bps

奇偶:even

校验:累加方式（和校验）

字符:ASCII

16进制代码：

ENQ05H请求

ACK06HPLC正确响应

NAK15HPLC错误响应

STX02H报文开始

ETX03H报文结束

通讯格式：

命令命令码目标设备

DEVICEREADCMD"0"X,Y,M,S,T,C,D

DEVICEWRITECMD"1"X,Y,M,S,T,C,D

FORCEONCMD"7"X,Y,M,S,T,C

FORCEOFFCMD"8"X,Y,M,S,T,C

三菱FX2N系列PLC四种通信模式的特性

讲讲FX系列PLC的通信方式。

三菱FX系列PLC根据使用的通信模块与协议不同，分为以下四种通信模式：

1、三菱PLC的N:N通信方式

2、三菱PLC双机并联通信方式

3、三菱PLC与计算机专有协议通信方式(无须梯形图，电脑直接读写操纵PLC)

4、三菱PLC与计算机无协议通信方式(梯形图RS指令方式，可自定义通信协议)

以下将详细列出各通信模式的特性：

N:N网络PLC并联协议计算机连接无协议通信

传输标准RS485RS485/RS422RS485/RS422或RS232

传输距离500mRS485/RS422:500mRS232:15m

连接数量8站1:11:N(N<=16)1:1

通信方式半双工FX,FX2c,FXon:半双工FX2n:全双工

数据长度固定7bit/8bit

校验无/奇/偶

停止位1bit/2bit

波特率38400bps19200bps300/600/1200/2400/4800/9600/19200

头字符固定无／有效

尾字符

控制线------

协议---格式1/格式4无

和校验固定无／有效

适用机型FX2n,FXonFX2n,FX,FX2cFX2n,FXon,FX,FX2c

FX系列PLC协议通信指令一览

以下将详细列出PLC协议通信的指令：

指令注释

BR以1点为单位，读出位元件的状态

WR以16点为单位，读出位元件的状态，或以1字为单位，读出字元件的值

BW以1点为单位，写入位元件的状态

WW以16点为单位，写入位元件的状态，或以1字为单位，写入值到字元件

BT以1点为单位，SET/RESET　位元件

WT以16点为单位，SET/RESET　位元件，或写入值到字元件

RR控制PLC运行RUN

RS控制PLC停止STOP

PC读出PLC设备类型

TT连接测试

PLC返回 www.

ACK(06H)接受正确

NAK(15H)接受错误

设备强制中的地址公式:Address=Address/8+100h 帧格式：

STXCMDDATA......DATAETXSUM(upper)SUM(lower)

例子：

STX,CMD,ADDRESS,BYTES,ETX,SUM

02H,30H,31H,30H,46H,36H,30H,34H,03H,37H,34H

SUM=CMD+......+ETX；

30h+31h+30h+46h+36h+30h+34h+03h=74h;

累加和过两位取低两位

1、DEVICEREAD（读出软设备状态值）

计算机向PLC发送：

始命令地址位数终和校验

STXCMDGROUPADDRESSBYTESETXSUM

例子：从D123开始读取4个字节数据

02h30h31h,30h,46h,36h30h,34h03h37h,34h

地址算法:address=address*2+1000h

再转换成ASCII

31h,30h,46h,36h

PLC返回

STX1STDATA2NDDATA.....LASTDATAETXSUM

注：多可以读取64个字节的数据

例子：从的存储器单元读到3584这个数据

02h33h35h38h34h03h44h,36h

2、DEVICEWRITE（向PLC软设备写入值）始命令地址位数数据终和校验

STXCMDGROUPADDRESSBYTES1STDATA2NDDATA......LASTDATAETXSUM

例子：向D123开始的两个存储器中写入1234,ABCD

02h31h31h,30h,46h,36h30h,34h33h,34h,31h,32h,43h,44h,41h,42h03h34h,39h

PLC返回

ACK(06H)接受正确

NAK(15H)接受错误

3、位设备强制置位/复位

FORCEON置位

始命令地址终和校验

STXCMDADDRESSETXSUM

02h37haddress03hsum

FORCEOFF复位

始命令地址终和校验

STXCMDADDRESSETXSUM

02h38haddress03hsum

说明：

1.帧中的BYTES表示需要读取或者写入的字节数。

2.地址算法上有说明。

3.累加和是从STX后面一个字节开始累加到ETX的和。

三菱FX系列PLC编程口通信源代码fx_comm.h

注：位元件包括X,Y,M,S以及T,C的线圈等；

字元件包括D,T,C,KnX,KnY,KnM等。

三菱FX系列PLC协议通信指令格式详解，约定说明：

ENQ为请求标志，ASCII值5,VB中以chr(5)表示；

ACK为正确标志，ASCII值6,VB中以chr(6)表示；

STX为请求标志，ASCII值2,VB中以chr(2)表示；

EXT为请求标志，ASCII值3,VB中以chr(3)表示；

表格中红色字为需要求和效验的部分；

和效验为每一项的ASCII值的总和转换成十六进制后区低两位；

站号、PLC号、元件数量、和效验都是以十六进制表示；

等待延时为0-150毫秒,以十六进制0H-FH表示，如100ms为AH。

提高电能效率迫在屠睫。而随着乡村路网建设的不时发展，这种情况下。路灯数量增多，使得人们对电能节约以及路灯的管理要求也越来越高。采用技术节约能源以及提高路灯自动化控制与管理水平，已成为乡村照明系统建设的当务之急。

路灯照明管理现状

智能化水平低，1.照明设施开关灯统一性差。不具备远程修关灯时间，不能根据实际情况修关灯时间，能源浪费大，增加了财政负担；

管理人员少，2.路灯设备分散。管理困难，不能实时、准确、地监控设备运行状况，缺乏灵活的控制手段；

效率低，3.人工巡检工作量大。利息高，浪费人力、物力、财力，缺乏有效的故障预警机制。

ZigBe简介

ZigBe一种新兴的短距离、低复杂度、低耗功、低传输速率、的双向无线组网通讯技术。一种介于RFIDRadioFrequencyIdentif无线射频识别）和蓝牙之间的技术。

GPRS简介

提供了一种、的无线分组数据业务，GPRS通用分组无线业务是一种新的承载业务。特别适用于间断的突发性的和频繁的。GRPS永远在线，接入速度快，用户可随时与无线网络坚持连接，可使远程数据采集的效率大幅提高。

能源的开发和利用也显得日益紧张起来。3月份以来，随着我国经济建设的发展。国多地出现淡季“电荒”现象，而电能利用效率低下是导致“电荒”重要原因之一，这种情况下，提高电能效率迫在屠睫。而随着乡村路网建设的不时发展，路灯数量增多，使得人们对电能节约以及路灯的管理要求也越来越高。采用技术节约能源以及提高路灯自动化控制与管理水平，已成为乡村照明系统建设的当务之急。

路灯照明管理现状

智能化水平低，1.照明设施开关灯统一性差。不具备远程修关灯时间，不能根据实际情况修关灯时间，能源浪费大，增加了财政负担；

管理人员少，2.路灯设备分散。管理困难，不能实时、准确、地监控设备运行状况，缺乏灵活的控制手段；

效率低，3.人工巡检工作量大。利息高，浪费人力、物力、财力，缺乏有效的故障预警机制。

ZigBe简介

ZigBe一种新兴的短距离、低复杂度、低耗功、低传输速率、的双向无线组网通讯技术。一种介于RFIDRadioFrequencyIdentif无线射频识别）和蓝牙之间的技术。

GPRS简介

提供了一种、的无线分组数据业务，GPRS通用分组无线业务是一种新的承载业务。特别适用于间断的突发性的和频繁的。GRPS永远在线，接入速度快，用户可随时与无线网络坚持连接，可使远程数据采集的效率大幅提高。

软件介绍

本系统采用组态王作为开发工具，组态软件是用于数据采集和过程控制的软件。具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发等优点，能充分利用图形编辑功能，为用户提供了友好的可视化界面。

负责跟控制现场中的监控终端进行远程通信，软件是整个路灯监控系统的控制。对的数据进行处置，主要功能如下：

监控主机对这些数据进行分析、处置后，1.查询功能现场控制器将单灯的电压、电流、功率、设备运行状态等参数通过无线信道发送回监控。以直观的报表或图表形式管理人员，为决策准确的依据。

提供灵活、的开关控制功能，2.控制功能手控与自控相结合。通过“设置参数”里的开关灯方案及开关灯时间，下发给现场控制器，让现场控制器按的方案运行。

也可控制任一单灯执行开关灯，3.设置参数监控可自动或手动执行全控开关灯。可随意设置中午灯或全夜灯模式，并对设置的参数和要求进行保管。

软件发出声光报警信号提醒工作人员，4.报警功能当现场控制器主动报警或检测单灯控制器时发现有故障。并在画面上显示故障报警位置状况和类型，保管报警的同时以短信息的方式通知现场巡检人员。

可编程序控制器简称PLC（如图1所示），是20世纪60年代以来发展为、应用为广泛的工业控制装置，是现代工业自动控制的产品，与机器人、/CAM（计算机辅助设计/计算机辅助制造）并称为生产自动化的三大支柱。

在PLC出现前，生产线的控制主要采用继电器。控制一条生产线，需要许多硬件设备，进行复杂的接线，既浪费了许多硬件，又大大拖延了施工周期，增加了产品的成本。 
1．1．1 PLC应用领域 
PLC的应用非常广泛。目前，在国内外已广泛应用于钢铁、冶金、化工、轻工、食品、电力、机械、交通运输、汽车制造、、环保、公用事业等各行业。 
PLC按不同的控制类型，已成功应用于以下几个方面： 
1．开关量顺序控制 
这是PLC广泛的应用领域，也是PLC基本的控制功能，可用来取代继电器控制系统，既可用于单台设备的控制，也可用于多机制和自动化生产线控制。如电动机控制、机床电气控制、电梯自动控制、自动化生产线、数控机床、交通灯等。 
2．模拟量过程控制 
除开关量外，PLC还能控制连续变化的模拟量，如压力、速度、流量、液位、电压和电流等模拟量。通过各种传感器将相应的模拟量转化为电信号，然后通过A/D模块将它们转换为数字量，送到PLC处理，处理后的数字量再通过D/A的转换为模拟量进行输出控制，如通过的智能PID模块实现模拟量的闭环过程控制。这一功能主要应用于恒压供水系统、锅炉温度控制等控制系统中。 
3．运动控制 
PLC提供了驱动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块，通过这些模块可实现直线运动或圆周运动的控制。这一功能主要用于各类机床、机器人、装配机械等进行运动控制。 
4．数据处理 
PLC提供了各种数据运算、数据传送、数据转换、数据排序以及位操作等功能，可以实现数据采集、分析和处理。这些数据可通过通信系统传送到其他智能设备，也可利用它们与存储器中的参考值进行比较，或利用它们制作各种要求的报表。数据处理功能一般用于各种行业的大、中型控制系统。 
5．通信功能 
为适应现代工业自动化控制系统的需要——集中及远程管理，PLC可实现与PLC、单片机、打印机及上级计算机互相交换信息的通信功能。 
1．1．2 PLC控制与其他控制方式比较 
1．PLC与继电器控制比较 
传统的继电器控制只能进行开关量的控制，而PLC既或进行开关量控制，又可进行模拟量控制，还能与计算机联成网络，实现分级控制。 
在PLC编程语言中，梯形图是使用广泛的语言。梯形图与继电器控制原理十分相似，沿用了继电器控制电路的元件符号，仅个别地方有些不同。PLC控制与继电器控制系统相比主要有以下几点区别： 
（1）组成器件不同。继电器控制线路是由许多硬件继电器组成，而PLC则是由许多“软继电器”组成。传统的继电器控制系统本来有很强的抗干扰能力，但由于使用了大量的机械触头，因物理性能疲劳、尘埃的隔离性及电弧的影响，系统性大大降低。PLC采用无机械触头的逻辑运算微电子工业技术，复杂的控制由PLC内部运算器完成，故寿命长、性高。 
（2）触头的数量不同。继电器的触头数较少，一般只有4～8对；而“软继电器”可供编程的触头数有无限对。 
（3）控制方法不同。继电器控制系统是通过元件间的硬接线来实现的，控制功能就固定在线路中。PLC控制功能是通过软件编程来实现的，只要改变程序，功能即可改变，控制非常灵活。 
（4）工作方式不同。在继电器控制线路中，当电源接通时，线路中各继电器处于受制约状态。在PLC中，各“软继电器”都处于周期性循环扫描接通中，每个“软继电器”受制约接通的时间是短暂的。 
2．PLC与单片机比较 
可编程序控制器的就是一台单片机，在单片机外围配置了相应的接口电路（硬件），在单片机中配置了监控程序（软件），但它又和单片机控制系统有所不同： 
（1）PLC具有高性。可以说，到目前为止没有任何一个工业控制设备可以达到可编程序控制器的性。PLC在硬件和软件两个方面来解决性的问题，如采用光电隔离、数字滤波、电磁屏蔽等措施来提高PLC的性。单片机与之相比在这方面比较逊色，它在运行过程中很受到外界环境的干扰。 
（2）PLC编程方便，易于使用。PLC可以采用梯形图编程，(电工之家//www.)而梯形图就是从实际电路接线图演变来的，因此这种图形编程方式易懂易编。但单片机采用专门的编程语言，指令多，关系复杂，要求使用者具有较高计算机编程能力和接口技术。 
（3）PLC与其他装置配置连接方便。PLC的接口原则就是使用外部接线，电平转换尽量少，一般PLC的输出有继电器型、晶体管型和晶闸管型三种，它们直接与相关的电器元件相连。另外PLC还配置了A /D、D /A、RS232等接口元件，不需用户来考虑具体的设置问题，大量的问题在PLC内部解决。但用单片机构成一个控制系统时，则需要用户考虑电子转换、滤波、功率放大等问题。 
（4）PLC多用于过程控制，而单片机多用于实时控制系统。 
1．1．3PLC的特点 
PLC以其高抗干扰能力、高性、高性价比且编程简单而广泛地应用在现代自动生产设备中，担负着生产线的大脑——微处理单元的角色。 
PLC是由工业微型计算机、输入/输出继电器、保护及抗干扰隔离电路等组成的微机控制装置。由于它具有可编程的功能，且基本输入/输出端口全部使用开关量，因而可以替代继电器控制系统和由分立元件构成的控制系统。从应用角度来看，可编程序控制器具有如下特点： 
1．性高：可编程序控制器的输入/输出端口均采用继电器或光耦合器件，即基本输入/输出点均为开关量，同时附加有隔离和抗干扰措施，具有很高的抗干扰能力，因而能在比较恶劣的环境下工作。 
2．体积小：在制造时采用了大规模集成电路和微处理器，用软件编程替代硬连线，达到了小型化，便于安装。