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發表人:SEWTREW 發表時間:2013-2-11 23:19:00  

 

 本欄論題: FX2N系列PLC配置及外部連接  [7675]

    三菱PLC有F1與F2系列小型機,FX系列與FX2系列整體式高功能小型機,A系列、QnA系列、Q系列大中型機等,其中FX2N系列則是FX系列中功能最強、速度最高的微型可編程序控制器之一。
    一、FX2N系統配置
    1. FX2N基本構成
      1)FX2N型號標注
      FX2N系列PLC型號標注型式為:
              FX2N- ?? ? ? - ?
                  ① ② ③ ④
      ① 表示輸入輸出總點數;
      ② 表示單元類型(M—基本單元、E—輸入輸出混合擴展單元與擴展模塊、EX—輸入專用擴展模塊、EY—輸出專用擴展模塊);
      ③ 表示輸出形式(R—繼電器輸出、T—晶體管輸出、S—雙向晶閘管輸出)
      ④ 表示特殊品種的區別,見表1。
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


    例如型號為FX2N- 48MR- D的PLC屬于FX2N系列,有48個I/O點的基本單元,繼電器輸出型,使用DC24V電源。
      2)FX2N基本單元
      FX2N系列基本單元按輸入輸出點數有16點、32點、48點、64點、80點與128點,用戶存儲器容量可擴展到16k步,FX2N各基本單元規格見表2。
    表2 FX2N系列基本單元(AC電源DC輸入)
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


   

FX2N系列PLC配置及外部連接


    1-動作指示燈 2-DIN導軌裝卸卡子 3-輸出動作指示燈 4-輸出用裝卸式端子 5-外圍設備接線插座蓋板
    6-面板蓋 7-電源、輔助電源、輸入信號用裝卸式端子 8-輸入指示燈 9-安裝孔(4 - f4.5) 10-擴展設備接線插座板
   
    圖1是FX2N-64MR基本單元外形,基本單元由內部電源、內部CPU、內部輸入輸出接口及程序存儲器(RAM)組成,其中動作指示燈1有5個,分別為POWER—電源指示燈、RUN—運行指示燈、BATT.V—電池電壓下降指示燈、PROG-E—程序出錯指示閃爍燈及CPU-E—CPU出錯指示亮燈。
    2. FX2N擴展配置
   
      1)FX2N擴展單元
      FX2N系列還具有較為靈活的I/O擴展功能,其中擴展單元由內部電源及內部輸入輸出接口組成,FX2N系列擴展單元見表3。
   
    表3 FX2N擴展單元(AC電源、DC輸入)
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


   

FX2N系列PLC配置及外部連接


   
    圖2是FX2N-32ER擴展單元外形圖,擴展單元在擴展組合中起中間電源供給及I/O擴展作用,當擴展組合供電電流總容量不足時,就須在擴展組合中增設擴展單元進行供電電流容量的擴充。
   
    2)FX2N擴展模塊
      FX2N擴展模塊僅由輸入輸出接口組成,需由基本單元或擴展單元供電,其控制用電源為DC5V,FX2N系列擴展模塊見表4。
   
    表4 FX2N擴展模塊(控制電源用DC5V)
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


    3)FX2N特殊擴展設備
      FX2N還有特殊功能板、特殊模塊及特殊單元等特殊擴展設備可供選用,特殊擴展設備需由基本單元或擴展單元供DC5V電源,見表5。
   
    3. FX2N擴展規則
      1)FX2N擴展組合
      通過FX2N基本單元右側的擴展單元、擴展模塊、特殊單元或特殊模塊的接線插座進行擴展。可擴展單元和擴展模塊分為A、B兩組,A組擴展設備為FX2N 用擴展單元與擴展模塊、FX0N用擴展模塊和特殊模塊(不能接FX0N用的擴展單元);B組擴展設備為FX1與FX2用擴展單元、擴展模塊、特殊單元及特殊模塊。
    FX2N基本單元右側可接A組與B組擴展設備,接B組擴展設備時必須采用FX2N-CNV-IF型轉換電纜。但在B組擴展設備的右側不能再接A組擴展設備。
    表5 FX2N特殊擴展設備(控制電源用DC5V)
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


   

FX2N系列PLC配置及外部連接


   
    2)擴展編址
      輸入繼電器(X)、輸出繼電器(Y)的序號由基本單元開始,按連接順序,依次按“逢8進1”規則進行編址。
      第一組編址:X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007
            Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007
      第二組編址:X010 X011 X012 X013 X014 X015 X016 X017
            Y010 Y011 Y012 Y013 Y014 Y015 Y016 Y017
            ……
      第八組編址:X070 X071 X072 X073 X074 X075 X076 X077
            Y070 Y071 Y072 Y073 Y074 Y075 Y076 Y077
      輸入繼電器(X)、輸出繼電器(Y)編址前位的數字“0”可省略,即輸入繼電器X000 = X0,Y012= Y12。
   
      例:基本單元FX2N-48MR連接了擴展模塊FX2N-16EYR,請給出輸入繼電器與輸出繼電器編址號。
      答:基本單元FX2N-48MR有24個I接口,24個O接口,編址號分別為X0~X7、X10~X17、X20~X27;Y0~Y7、Y10~Y17、Y20~Y27。
      擴展模塊FX2N-16EYR有8個I接口、8個O接口,編址號分別為X30~X37;Y30~Y37。
   
      3)供耗電量匹配
      基本單元與擴展單元均可向擴展模塊提供DC24V電源,不同規格的基本單元、擴展單元DC24V的供給電流容量及擴展模塊DC24V的耗電量見表6。
   
    表6 FX2N系列設備的供耗電量表
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


    PLC擴展時,各個擴展模塊消耗電流必須在可供給單元的總容量以內,若容量不夠,必須增加帶DC24V電源的擴展單元進行容量補充,而剩余容量可以作傳感器或負載方面的電源。
   
      例:基本單元FX2N-48MR如要連接擴展模塊FX0N-8EX、FX2N-16EX、FX0N-8EYR,請計算供給電流總容量是否足夠。
      答:由表5-6知,基本單元FX2N-48MR的DC24V供給電流容量為460mA,擴展模塊FX0N-8EX、  FX2N-16EX、FX0N-8EYR各自的DC24V耗電量為50 mA、50′2 mA、75 mA。
      供電電流剩余容量 dI = 460mA - (50 mA+50′2mA+75mA) = 325 mA 3 0
      供電電流總容量充夠。
   
      特殊擴展模塊須由基本單元或擴展單元供給DC5V的電源,此時FX2N2各基本模塊的供給電流容量為290mA、擴展單元為690 mA。各特殊擴展模塊的耗電量查閱表5-5。
   
      例:基本單元FX2N-48MR如要連接特殊擴展模塊FX0N-3A三塊、FX-1HC一塊、FX-10GM一塊,請計算供給電流總容量是否足夠。
      答:由表5-5知,特殊擴展模塊FX0N-3A、FX-1HC的耗電量分別為30 mA、70mA ,而FX-10GM自帶電源。
      供電電流剩余容量 dI = 290mA - (30mA*3+ 70mA) = 130mA >0
      供電電流總容量充夠。
   
    二、FX2N外部連接
    1. PLC與電源連接
      圖3是FX2N系列PLC基本單元、擴展單元、擴展模塊與供電電源間的接線圖。所需AC電源額定電壓為AC100~240V(電壓允許范圍AC85~264V),額定頻率50/60Hz。
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


    圖3 FX2N系列PLC外部接線圖
   
     當長時間斷電或異常電壓下降時,PLC就停止工作、輸出處在“OFF”狀態,當電源恢復供電時,PLC重新自動運行、此時RUN輸出就處在“ON”狀態。
      外部接線時用L端子與N端子接AC電源,各模塊電源配線均需用2mm2以上電線。基本單元的接地端子通過導線接地,再將其余各模塊接地端子通過導線接至基本單元接地導線上。
    基本單元的COM接線端子與各擴展單元的COM互連,而基本單元和擴展單元的24+端子則不能互連。
   
    2. PLC輸入接口連接
      為了防止輸入接口外部的振動噪音和輸入線噪聲進入PLC內部輸入電路,PLC內部的1次和2次輸入電路間用光耦合器隔離,2次電路中設有C-R濾波器,因此輸入信號從ON?OFF或OFF?ON變化過程會在PLC內形成10ms的應答滯后。
      圖4為FX2N系列PLC輸入接口外部元件接線示例圖。各個外部輸入元件的一端接X輸入接口端子,另一端接至PLC的COM端。
      FX2N2系列PLC輸入電流為DC24V(7mA),X010以后是24V(5mA),即當接入信號為“ON”時,輸入接口通入電流需在4.5mA以上,輸入信號為“OFF”時,通入電流需小于1.5mA,對于接近開關,除了與X輸入端子、COM端子相連外,還需接至24+端子。
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


    圖4 輸入接口外部接線示例圖
   
    3. PLC輸出接口連接
   
      1)繼電器輸出接線
   
      繼電器輸出型接口端子是4點或8點公用型輸出端子,各公共端子編號分別為COM1~COM10,各個輸出接口端子可以連接并驅動AC200V、 AC100V和DC24V等不同電路電壓的負載,PLC內部輸出繼電器線圈和接口端子之間、PLC內部電路與外部負載電路之間均有電隔離。
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


    圖5 繼電器輸出接線示例圖
      圖5是FX2N系列PLC繼電器輸出接線示例圖。繼電器線圈通電時,PLC外殼上對應該繼電器線圈的輸出動作指示燈LED亮,輸出接口狀態為“ON”;斷電時LED燈熄,進入“OFF”狀態。輸出繼電器線圈“ON”狀態與“OFF”之間的轉換時間為10mA。
      負載接線時一端接在Y輸出接口端子上,另一端則接至驅動電源;驅動電源一端與負載相連,另一端則與COM接口端子相連。由于PLC內部輸出電路中無保護環節,所以驅動電源與COM接口端子間應設熔斷器。對于交流感性負載,應并聯浪涌吸收器,見Y003接口接線示例;而對于直流感應性負載,則須并聯續流二極管,連接應注意正負極性,見Y005、Y007接口接線示例。
      2個輸出接口電路不能同時輸出“ON”時,應采用雙重互鎖確保安全,即除了PLC內部程序互鎖外,輸出接口外部同時通過接觸器觸頭互鎖,見Y001、Y002接口端子上通過接觸器控制電動機正反轉的接線示例。
      2)晶閘管輸出接線
      晶閘管又稱三端雙向可控硅開關元件,晶閘管輸出接口為4點或8點公共輸出型接口電路,可以連接并驅動AC100V、AC200V等不同電路電壓的負載,PLC內部電路和晶閘管之間采用光控晶閘管絕緣。
   

FX2N系列PLC配置及外部連接


    圖6 晶閘管輸出接線示例圖
      圖6

以下是關于《FX2N系列PLC配置及外部連接》論題的回復(共4篇)

回復人:徐小榮 

 回復時間:2014-5-17 22:37:00

支持(198) | 反對(233)

 

    好詳細!

回復人:hubo_cn 

 回復時間:2015-11-22 15:07:00

支持(177) | 反對(193)

 

    學習了

回復人:王澤風 

 回復時間:2015-12-23 11:02:00

支持(180) | 反對(181)

 

    滿滿的正能量

回復人:gdldlx 

 回復時間:2016-3-16 13:58:00

支持(177) | 反對(173)

 

    感謝詳細的分享!!!

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