6ES7313-6CG04-0AB0参数方式

状态编程思想

    以小车运动控制为例介绍状态编程思想。

    二、步进梯形指令（STL、RET）

    系列plc的步进梯形指令是采用步进梯形图编制顺序控制状态转移图程序的指令，它包括STL和RET两条指令。其中步进梯形指令STL是利用内部状态软元件，在顺控程序上进行工序步进控制的指令；返回RET指令是表示状态流程结束，用于返回主程序的指令。

    三、步进梯形指令的特点

    步进梯形指令仅对状态器S有效，但是对于用作一般辅助继电器的状态器S，则不能采用STL指令，而只能采用基本指令。

    其特点为：

    1）转移源自动复位

    2）允许双重输出：

    3）主控功能：使用STL指令，取指令（LD、LDI）点移至右边。使用RET指令后，取指令（LD、LDI）点返回到原来的母线上。

    四、步进梯形指令应用注意事项

    1）状态器编号不能重复使用。

    2）STL触点断开时，与其相连的回路不动作，一个扫描周期后不再执行STL指令。

    3）状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通，因此为了避免不能同时接通的一对输出同时接通，除了在PLC外部设置互锁外，在相应的程序上也应设置互锁。

    4） 定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同状态间对同一定时器软元件编程，但是，在相邻状态下对同一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，因此需要注意在相邻状态不要对同一定时器编程。

    5） STL指令后的母线，一旦写入LD或LDI指令后，对于不需要触点的指令，必须采用MPS、MRD、MPP指令编程，或者改变回路的驱动顺序。

    6） 在中断程序与子程序内不能采用STL指令。

浮点运算应用指令能实现浮点数的转换、比较、四则运算、开方运算、三角函数等功能，浮点运算应用指令大都为32位指令。

    一、二进制浮点比较与区间比较指令

    二进制浮点比较ECMP指令比较源操作数S1与源操作数S2内的32位二进制浮点数，根据大小一致比较结果，对应输出驱动目的操作数D指定软元件开始的连续3个位软元件的状态，

    二、二进制浮点数与十进制浮点数转换指令

    二进制浮点数转换为十进制浮点数EBCD指令将源操作数S指定元件内的二进制浮点数值转换为十进制浮点数值，存入目的操作数D指定的元件内。

    三、二进制浮点数四则运算指令

    二进制浮点数加EADD指令将两个源操作数S1和S2内的二进制浮点值相加后，作为二进制浮点值存入目的操作数D中。

    四、二进制浮点数开方与整数变换指令

    二进制浮点数开方运算ESQR指令将源操作数S指定元件内的二进制浮点值进行平方根运算，运算结果作为二进制浮点值存入目的操作数D中。

    五、二进制浮点数三角函数运算指令

    二进制浮点数三角函数运算指令包括浮点SIN运算、浮点COS运算及浮点TAN运算指令，其功能分别是求源操作数S指定的角度（弧度值）的正弦、余弦及正切值，并传送多到目的操作数D中。

    六、上下字节变换指令

    上下字节变换SWAP指令实现源操作数S上下字节交换。16位指令将源操作数S低8位与高9位交换；32位指令将源操作数S及相邻的下一元件S+1各个低8位与高8位交换。

标准一：I/O点数
输入/输出（I/O）点数是三菱plc可以接受的输入信号和输出信号的总和，是衡量三菱plc性能的重要指标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。所以其被列为七大性能标准里的头号因素！
标准二：指令的功能与数量
指令功能的强弱、数量的多少也是衡量三菱PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强、数量越多，三菱PLC的处理能力和控制能力也越强，用户编程也越简单和方便，越容易完成复杂的控制任务。
标准三：可扩展能力
三菱PLC的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择三菱PLC时，经常需要考虑三菱PLC的可扩展能力。
标准四：特殊功能单元
特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量三菱PLC产品的一个重要指标。近年来各三菱PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发，特殊功能单元种类日益增多，功能越来越强，使三菱PLC的控制功能日益扩大。
标准五：存储容量
存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般来说，小型三菱PLC的用户存储器容量为几千字，而大型机的用户存储器容量为几万字。
标准六：扫描速度
扫描速度是指三菱PLC执行用户程序的速度，是衡量三菱PLC性能的重要指标。一般以扫描1K字用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以ms/K字为单位。三菱PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种三菱PLC执行相同的操作所用的时间，来衡量扫描速度的快慢。
标准七：内部元件的种类与数量
在编制三菱PLC程序时，需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示三菱PLC的存储和处理各种信息的能力越强。

在工业自动化控制系统中，Zui为常见的是PLC和变频器的组合应用，并且产生了多种多样的PLC控制变频器的方法，其中采用RS-485通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用，因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。但是，RS-485的通讯必须解决数据编码、求取校验和、成帧、发送数据、接收数据的奇偶校验、超时处理和出错重发等一系列的技术问题，一条简单的变频器操作指令，有时要编写数十条PLC梯形图指令才能实现，编程工作量大而且繁琐，令设计者望而生畏。

    现介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法：它只需在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS－485通讯模块，在PLC的面板下嵌入一块造价仅数百元的“功能扩展存储盒”，编写4条极其简单的PLC梯形图指令，即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制，通讯距离可达500M或50M。这种方法非常简捷，极易掌握。现以三菱门口为范例，将这种“采用扩展存储器通讯控制变频器”的简便方法作一个简单介绍。

1.三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置1.1系统硬件组成FX2N系列PLC（门口版本V3.00以上）1台（软件采用FX-PCS/WIN-CV 3.00版）；FX2N-485-BD通讯模（Zui长通讯距离50M）;或FX0N-485ADP通讯模块1块+FX2N-CNV-BD板1块（Zui长通讯距离500M）；FX2N-ROM-E1功能扩展存储盒1 块（安装在PLC本体内）；带RS485通讯口的三菱变频器8台（S500系列、E500系列、F500系列、F700系列、A500系列、CV500系列等 ，可以相互混用，总数量不超过8台，三菱所有系列变频器的通讯参数编号、命令代码和数据代码相同。）；RJ45电缆（5芯带屏蔽）；终端阻抗器（终端电阻）100Ω；选件：人机界面（如F930GOT等小型触摸屏）1台。1.2硬件安装方法1）用网线专用压接钳将电缆的一头和RJ45水晶头进行压接，另一头则按手册说明的方法连接FX2N-485-BD通讯模板，未使用的2个P5S端头不接。2）揭开PLC主机左边的面板盖，将FX2N-485-BD通讯模板和FX2N-ROM-E1功能扩展存储器安装后盖上面板。3）将RJ45电缆分别连接变频器的PU口，网络末端变频器的接受信号端RDA、RDB之间连接一只100Ω终端电阻，以消除由于信号传送速度、传递距离等原因，有可能受到反射的影响而造成的通讯障碍。1.3变频器通讯参数设置为了正确地建立通讯，必须在变频器设置与通讯有关的参数如“站号”、“通讯速率”、“停止位长/字长”、“奇偶校验”等等。变频器内的Pr.117~Pr.124参数用于设置通讯参数。参数设定采用操作面板或变频器设置软件FR-SW1-SETUP-WE在PU口进行。1.4变频器设定项目和指令代码举例1.5变频器数据代码表举例1.6PLC编程方法及示例   1）通讯方式   PLC与变频器之间采用主从方式进行通讯，PLC为主机，变频器为从机，1个网络中只有一台主机，主机通过站号区分不同的从机，它们采用半双工双向通讯，从机只有在收到主 的读写命令后才发送数据。   2）变频器控制的PLC指令规格   3）变频器运行监视的PLC语句表程序示例及注释   LD  M8000  运行监视   EXTR  K10  K0  H6F  D0  EXTR K10  运行监视指令    ；K0：站号0；H6F:频率代码；D0：PLC读取地址（数据寄存器）。指令解释：PLC一直监视站号为0的变频器的转速（频率）。   4）变频器运行控制的PLC语句表程序示例及注释   LD  X0  运行指令由X0输入   SET  M0  置位M0辅助继电器LD  M0  EXTR  K11  K0  HFA  H02 EXTR  K11   运行控制指令；K0：站号0；HFA:运行指令；H02：正转指令AND  M8029 指令执行结束RST  M0  复位M0辅助继电器指令解释：PLC向站号为0的变频器发出正转指令5）变频器参数读取的PLC语句表程序示例及注释LD  X3  参数读取指令由X3输入SET  M2置位M2辅助继电器LD  M2  EXTR  K12  K3  K2  D2  EXTR  K10  变频器参数读取指令；K3：站号3； K2：参数2－下限频率；  D2：PLC读取地址（数据寄存器）OR  RST  M2  复位M2辅助继电器指令解释：PLC一直读取站号3的变频器的2 号参数－下限频率。    6）变频器参数写入的PLC语句表程序示例及注释      LD  X1  参数变更指令由X3输入      SET  M1  置位M1辅助继电器      LD M1  EXTR  K13  K3  K7  K10  EXTR  K13  变频器参数写入指令；  K3：站号3；K7：参数7－加速时间；K10：写入的数值      EXTR  K13  K3  K8  K10  EXTR  K13  变频器参数写入指令；  K3：站号3；K7：参数7－加速时间；K10：写入的数值      AND  M8029  指令执行结果      RST  M1  复位M1辅助继电器      指令解释：PLC将站号3 的变频器的7 号参数－加速时间、8号参数－减速时间变更为102.三菱PLC控制变频器的各种方法综合评述与对比 2.1PLC的开关量信号控制变频器   PLC（MR型或MT型）的输出点、COM点直接与变频器的STF（正转启动）、RH（高速）、RM（中速）、RL（低速）、输入端SG等端口分别相连。PLC可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位；也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速运行。但是，因为它是采用开关量来实施控制的，其调速曲线一是一条连续平滑的曲线，也无法实现精细的速度调节。这种开关量控制方法，其调速精度无法与采的相比。

2.2PLC的模拟量信号控制变频器   硬件：FX1N型、FX2N型PLC主机，配置1路简易型的FX1N-1DA-BD扩展模拟量输出板；或模拟量输入输出混合模块FX0N-3A；或两路输出的FX2N-2DA；或四路输出的FX2N-4DA模块等。优点：PLC程序编制简单方便，调速曲线平滑连续、工作稳定。缺点：在大规模生产线中，控制电缆较长，尤其是DA模块采用电压信号输出时，线路有圈套的电压降，影响了系统的稳定性和可靠性。另外，从经济角度考虑，如控制8台变频器，需要2块FX2N-4DA模块，其造价是采用扩展存储器通讯控制的5－7倍。 2.3PLC采用RS-485无协议通讯方法控制变频器这是使用得Zui为普遍的一种方法，PLC采用RS串行通讯指令编程。优点：硬件简单、造价Zui低，可控制32台变频器。缺点：编程工作量较大。而采用扩展存储器通讯控制的编程极其简单，从事过PLC编程的技术人员只要知道怎样查表，仅数小时即可掌握。增加的硬件费用也很低。这种方法编程的轻松程度，是采用RS-485无协议通讯控制变频器的方法所无法相比的。 2.4PLC采用RS-485的Modbus-RTU通讯方法控制变频器三菱新型F700系列变频器使用RS-485端子利用Modbus-RTU协议与PLC进行通讯。优点：Modbus 通讯方式的PLC编程比RS-485无协议方式要简单便捷。缺点：PLC编程工作量仍然较大。 2.5PLC采用现场总线方式控制变频器  三菱变频器可内置各种类型的通讯选件，如用于CC-bbbb现场总线的FR-A5NC选件；用于Profibus DP现场总线的FR-A5AP(A)选件；用于DeviceNet现场总线的FR-A5ND选件等等。三菱FX系列PLC有对应的通讯接口模块与之对接。优点：速度快、距离远、效率高、工作稳定、编程简单、可连接变频器数量多。缺点：造价较高，远远高于采用扩展存储器通讯控制的造价。   ，PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的方法确有造价低廉、易学易用、性能可靠的优势；若配置人机界面，变频器参数设定和监控将变得更加便利。1台PLC和不多于8台变频器组成的交流变频传动系统是常见的小型工业自动化系统，广泛地应用在各个小型工业领域。采用简便控制方法，可以使工程方案拥有通讯控制的诸多优势，又可省去RS-485数据通讯中的诸多繁杂计算，使工程质量和工作效率得到极大的提高，但是，这种简便方法也有其缺陷，它只能控制变频器而不能控制其它器件，此外，控制变频器的数量也受到了限制。