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 1. CPU——是PLC的核心部分。与通用微机CPU一样，CPU在PC系统中的作用类似于人体的神经中枢。其功能：
（1）用扫描方式（后面介绍）接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入映象寄存器或数据寄存器；
（2）接收并存储从编程器输入的用户程序和数据；
（3）诊断电源和PC内部电路的工作状态及编程过程中的语法错误；
（4）在PC进入运行状态后：
a）    执行用户程序——产生相应的控制信号（从用户程序存储器中逐条读取指令，经命令解释后，按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路）
b）    进行数据处理——分时、分渠道地执行数据存取、传送、组合、比较、变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑或算术运算任务
c）    更新输出状态——输出实施控制（根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容，再由输入映象寄存器或数据寄存器的内容，实现输出控制、制表、打印、数据通讯等）
 2. 存储器
      系统程序存储器——存放系统工作程序（监控程序）、模块化应用功能子程序、命令
                        解释、功能子程序的调用管理程序和系统参数
                        *不能由用户直接存取
      用户存储器   用户程序存储器——存放用户程序。即用户通过编程器输入的用户程序。
                   功能存储器（数据区）——存放用户数据
PC的用户存储器通常以字（16位/字）为单位来表示存储容量。
注意：系统程序直接关系到PC的性能，不能由用户直接存取，所以，通常PC产品资料中所指的存储器形式或存储方式及容量，是指用户程序存储器而言。
 3. I/O（输入/输出部件）（I/O模块：接口电路、I/O映像存储器）
——CPU与现场I/O装置或其他外部设备之间的连接部件。PLC提供了各种操作电平与驱动能力的I/O模块，以及各种用途的I/O组件供用户选用：
输入/输出电平转换
电气隔离
串/并行转换
数据传送
A/D、D/A转换
误码校验
其他功能模块
I/O模块可与CPU放在一起，也可远程放置。通常，I/O模块上还具有状态显示和I/O接线端子排。
 4. 编程器等外部设备
   编程器——PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的工具
    作用： 用于用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视
            通过键盘和显示器去检测PLC内部状态和参数
            通过通讯端口与CPU联系，实现与PLC的人机对话
    分类： 简单型——只能联机编程；只能用指令清单编程
            智能型——既可联机（Online），也可脱机（Offline）编程；可以采用指令清单（语句表）、梯形图等语言编程。常可直接以电脑作为编程器，安装相关的编程软件编程
      注意： 编程器不直接加入现场控制运行。一台编程器可开发、监护许多台PLC的工作。
 其他外设： 磁盘、光盘、EPROM写入器（用于固化用户程序）、打印机、图形监视系统或上位计算机等等。
 5. 电源： 内部——开关稳压电源，供内部电路使用；大多数机型还可以向外提供DC24V稳压电源，为现场的开关信号、外部传感器供电。
          外部——可用一般工业电源，并备有锂电池（备用电池），使外部电源故障时内部重要数据不致丢失。

　飞锯机是一种对连续运动的高频焊管钢材进行定尺切断的自动化设备，可在焊管或型钢高速运动下实现自动跟踪锯切，是焊管生产线上后一道工序的生产设备，对产品的质量和生产效率有较大的影响。要jingque地剪切快速运动中的管材，剪切工具必须与机组的运动jingque协调，尤其是在机组速度变化时，生产工艺要求剪切工具必须与机组线速度保持同步跟踪的情况下来进行定尺剪切。

　　1、工艺要求

　　根据生产过程及产品技术指标，对飞锯机基本工艺要求如下：

　　锯切过程中锯片必须和运行的管材同步，保证在锯切过程中，锯片既要绕锯轴转动(施加锯切力和锯切功率)，又要与管材以相同的速度移动(保证管材的被切断面平直且不至于打飞锯片，造成设备损毁和安全事故)；飞锯机应能锯切不同的定尺长度；要保证锯切的切口平直。即在整个锯切过程中，锯片都应和钢管轴线垂直，并且要使切头部分不弯不扁。

　　2、系统改造

　　飞锯系统改造之前采用的是继电器控制，其中接触器、行程开关、继电器等电器元件作为控制元件，其控制系统复杂，操作难度大，并且安装接线工作量大、修改控制策略难,维护量大，严重影响了正常生产。因此，飞锯切割控制系统成了制约生产的瓶颈。而采用可靠性较高的plc组成的控制系统作为数据采集、控制回路、自动顺序操作和运算的主要设备。满足了系统可靠性、稳定性和实时性的要求。

　　由plc控制小车启动并加速追踪焊管至与焊管等速时达到定尺点，夹具夹紧焊管，即将锯车与焊管连为一体，气缸驱动落锯、抬锯、完成锯切，夹具松开，小车减速，停车，返回原位。

　　3、基于fx2n的飞锯控制

　　飞锯控制系统的任务主要是控制一台主电机(7.5kw的三相异步电机)和四个电磁阀(分别控制小车的加速、钢管的夹紧、飞锯压下切割、小车返回)，plc需要同时控制主电机和电磁阀的协调工作，完成切割工作。plc对通过继电器和接触器控制主电机带动飞锯旋转；人机界面由触摸屏来实现，通过触摸屏设置工作参数。

　　3.1硬件设计

　　plc的选择一般从基本性能、特殊功能和通信联网三方面考虑。选择的基本原则是在满足控制要求的前提下力争好的性价比。对于飞锯机的控制系统而言，工艺过程固定、环境条件一般，维修量比较小等，所以选用整体式结构的plc机型比较合适。具体满足条件如下：

　　(1)i/o点的估算：触摸屏占用串口通信输入1个；一台异步电机、四个电磁阀占用开关量输出5个；系统启动、停止、急停按钮占用三个开关量输入，自动/手动转换开关一个、异步电机启动、停止按钮、夹紧、落锯按钮个一个，需要占用五个输入量，定尺信号占用一个输入量；总计i/o点共14个。

　　(2)plc性能和控制任务相适应：飞锯机割机控制系统是开关量控制的，多是顺序控制和多模式的自动控制，对控制速度要求不是很高。

　　根据上面的控制要求，本设计选用日本三菱公司的fx2n–24mr型plc，它是继电器输出，24v直流供电。它的i/o点数为30，其中dc输入点为16，继电器输出点为14。具有高速计数器输入、串行通信接口rs-232、标配usb端口等强大功能。适合于多台步进电机的控制，双串口可搭载触摸屏控制终端、简易的变频器串行控制。内置24v/500ma直流电源，可供外围设备使用,一体化紧凑型设计,容易安装，使用din导轨或便利的固定孔安装。

　　3.2软件设计

　　fx型plc可以用三菱公司提供的swopc-fxgp编辑软件用梯形图进行编程，此软件具有显示/监控功能和完善的调试、维护功能，我们可以运用此软件在bbbbbbs的环境中对plc进行编程调试，编程完成后通过rs232通讯电缆从pc下载到plc上，飞锯机工作过程中参数设置较多，参数之间密切关联，各动作之间有严格的逻辑关系，每工作方式均可采用手动和自动两种方式，plc通过采集现场信号来控制工作过程。 

3.3.1 使用USS_RPM_R功能块读取浮点型参数

图3-6

功能块说明：
输入：
EN：需要读取参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要读取的参数号。本例中，读取参数r27（输出电流实际值）。
Index：参数下标。本例中，r27无下标，必须定义为下标0。
输出：
Value：返回的参数值。

编译、下载之后，打开状态表监控，如图3-7。把M6.0，从0强制为1后，VD560返回值为0.33。即r27=0.33。

图3-7

3.3.2 使用USS_WPM_R功能块修改浮点型参数

图3-8

功能块说明：
输入：
EN：需要修改参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
EEPR~：写入EEPROM存储器。（注：对CU240B/E-2无效）
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要修改的参数号。本例中，修改参数P1120（斜坡上升时间）。
Index：参数下标。本例中，修改下标0。
Value：要写入的参数值。