PLC综合应用技术项目6的任务1
plc综合实际课程设计
plc综合实际课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作机制，掌握PLC的基本组成、编程语言及指令系统；2. 学习PLC在工业控制中的应用，了解常见的PLC控制系统，掌握其设计流程和方法；3. 了解PLC与其他工业控制设备的通信与联网，理解现代工业自动化系统的基本构成。
技能目标：1. 能够运用PLC编程软件进行程序设计，完成简单的控制任务；2. 能够分析实际工业控制问题，运用PLC技术设计合理的控制方案；3. 培养学生的动手实践能力，通过小组合作完成PLC综合实际课程设计项目。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术的兴趣，培养其探究精神和创新意识；2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，学会在团队中发挥自己的作用；3. 引导学生关注工业自动化领域的发展，认识到PLC技术在现代工业中的重要性，培养其专业认同感。
本课程旨在帮助学生掌握PLC技术的基本知识和实际应用，培养其解决实际工业控制问题的能力，同时注重培养学生的团队协作、创新精神和专业素养，为我国工业自动化领域的发展储备优秀人才。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的发展历程、基本组成、工作原理及性能特点，重点讲解PLC的中央处理单元、存储器、输入输出接口及通信接口等部分的功能和作用。
教材章节：第一章《PLC概述》2. PLC编程语言与指令系统：学习PLC的编程语言（如梯形图、指令列表、功能块图等），掌握基本指令（如逻辑运算、定时器、计数器等）的使用方法。
教材章节：第二章《PLC编程语言与指令系统》3. PLC控制系统设计：讲解PLC控制系统设计流程、方法及注意事项，分析实际案例，使学生能够根据控制需求设计合理的PLC控制系统。
教材章节：第三章《PLC控制系统设计》4. PLC通信与联网：介绍PLC与其他设备的通信方式，如串行通信、以太网通信等，以及常见的工业现场总线技术。
教材章节：第四章《PLC通信与联网》5. PLC综合实际应用：结合实际工业控制场景，以小组为单位进行PLC综合实际课程设计，包括控制方案设计、程序编写、调试与优化等。
PLC应用技术(西门子S7-1200)(附微课视频)—教学大纲
PLC应用技术教学大纲课程编号：学时：78学分：5适合专业：电气工程及其自动化开设部门：机电工程学院一、课程的性质与任务PLC应用技术是电气工程及其自动化专业的一门专业必修课程，具有实践性强的特点，通过本课程的学习，使学生掌握PLC控制器的功能、结构和工作原理，具备一定的PLC程序设计和PLC技术应用能力及PLC系统设计能力。
初步对生产过程或设备的PLC控制系统进行开发、设计并了解PLC与PC之间的网络化通讯控制。
培养学生在工业自动化控制技术中分析问题和解决实际问题的能力，为适应工业企业控制技术的发展和从事实际工作打下基础。
三、课程的基本教学内容及要求(一) 课题1：S7-1200基础与TIA博途软件1.教学内容（1）S7-1200系列PLC的结构、工作原理和分类；（2）S7-1200的存储器、数据类型；（3）博途软件的安装与卸载，博途软件的项目视图和博途视图，S7-1200的硬件组态、创建变量和编写程序；（4）项目的创建、硬件组态、软件编程、仿真调试、上传下载、在线调试。
2.重点与难点重点：S7-1200系列PLC的结构、数据类型及项目的创建调试过程。
难点：PLC的数据类型和博途软件的使用。
3.课程教学要求本章采用启发式讲解的教学方法，引导学生学习，培养学生学习本门课的兴趣。
要求学生了解S7-1200PLC的结构和原理；掌握S7-1200的存储器、数据类型；了解博途软件的安装与卸载；熟悉博途软件的项目视图和博途视图，初步掌握S7-1200的硬件组态、创建变量和编写程序；熟悉项目的创建、硬件组态、软件编程、仿真调试、上传下载、在线调试。
(二)课题2：S7-1200基本指令的应用1.教学内容（1）位逻辑指令的应用；（2）置位复位指令的应用；（3）边沿脉冲指令的应用；（4）定时器指令的应用；（5）计数器指令的应用；（6）比较指令的应用；（7）数学函数指令的应用；（8）移动指令的应用；、（9）转换指令的应用；（10）程序控制类指令的应用；（11）字逻辑指令的应用；（12）移位指令的应用；（13）模拟量输入的应用。
《电气控制与PLC应用技术》课程标准 电气控制与PLC课程标准
《电气控制与PLC技术》课程标准课程名称：《电气控制与PLC技术》学时：96学时适用专业：电气自动化技术、机电一体化技术、数控技术、计算机控制技术、电子信息工程技术等专业。
一、课程概述(一)课程定位《电气控制与PLC技术》课程是高职高专院校机电一体化技术、电气自动化技术、计算机控制技术、数控技术、电子信息工程技术专业的一门核心职业技能课程，是一门实践性和专业性较强的课程。
通过采用“教学做”一体化教学、项目训练与综合实训一体化，企业顶岗实习与校内实习相结合等新型教学模式，使学生了解电气控制与PLC 技术方面的基本原理、结构、编程方法、编程技巧、基本技能，培养学生应用技术知识的能力以及创新思维能力，提高学生的专业素质，使学生具备一定的电气控制与PLC控制技术分析、设计和制作等技能型人才所必需的基础知识及相关的基本职业能力，使学生在机电设备行业更好适应新的工作需要，为毕业后就业及今后可持续发展奠定基础。
(二)设计思路本课程根据高职办学的需要，紧密依托行业开发课程，从高技能人才的培养要求出发，以强化技术应用能力培养为主线，校企联合共同开发构建基于工作过程的教学体系。
按照“校企合作、工学结合、能力为本、就业为先”的理念，聘请行业专家、企业技术能手担任专业委员会委员，对课程的教学目标、教学内容等进行论证，与行业技术专家一起根据专业岗位能力标准，分析和归纳所对应的知识与技能要求，然后对知识技能进行归属性分析，以实际工作任务驱动，按项目进行教学单元构建，将知识融合到项目和任务中。
课程内容以“理论够用、实践为重”为指导思想，以岗位技能需求为标准，采用由课程组自编的十二五规划高职特色教材《电气控制与PLC应用技术》，利用电工电子与自动化省级职业院校实训基地和校外实习基地的硬件资源，将课堂搬到实训现场，率先采用独具特色的“一班一厂、即学即练制”案例教学模式，在做、教、学中充分体现做中学和学中做，以实际工作项目激发学生的学习兴趣，通过项目、任务的训练加深学生对知识的理解、记忆和掌握运用，在项目、任务训练中提高学生的岗位技能，培养学生工程实践能力、职业意识、合作意识与创新意识，提高学习效率。
《PLC应用技术》项目化课程课程标准
《PLC应用技术》项目化课程
课程标准
专业：机电一体化技术、电气自动化
项目化课程：PLC应用技术
1、课程计划
2、课业计划
３、教学与实训设备标准（1）一体化教室布局与设施
4、课程实施建议
（1）建议本课程采用理实一体化的教学模式、教学场所和行动导向的教学方法。
（2）教学场所中理论区和实践区，在理论教学区中设置学习讨论区，配备课程中个学习任务的所需的学材、手册和PLC相关资料和书籍，计算机可以联网，可以搞过教师机控制。
（3）为保证教学安全和教学质量，建议每位老师指导30名学生，学生分为10组。
（4）教师在讲授和演示过程中，应借助多媒体教学设备，配备丰富的课件和信息化学习资料，充分利用互联网资源和手段。
（5）关注学生个体差异，注重过程性、表现性、创造性、参与性评价；参照企业对员工管理的方法模式，设计任务评价考核标准；注重学生任务完成过程中的学习环节考核；注重学生在不同工作任务和分工情况下的专业能力、社会能力、人格能力的全面评价；以学生自评为主，学生互评为辅、教师评价为参考，引进企业专家评价等方式综合评价学生学业。
（6）可根据专业、学生情况、师资情况、场地情况等实际条件适当调整，并结合本地区或行业特点调整具体学习内容和要求。
2015年12月。
PLC应用技术项目式教程
学习改变命运,知 识创造未来
任务二 电动机连续运行控制
三 AN、OR串并联指令
（二）OR和OR/（或和或非）指令
指令功能： ❖ （1）OR：并联一个常开触点指令。将原来保存在结
果寄存器的内容与指定继电器的内容进行逻辑“或”运 算，并将这一逻辑操作的结果存入结果寄存器，结果 寄存器原来保存的内容消失。 ❖ （2）OR/：并联一个常闭触点指令。将指定继电器 的内容取反，然后与结果寄存器的内容进行逻辑“或” 运算，并将操作结果存入结果寄存器，结果寄存器原 来保存的内容消失。 ❖ 操作数：X、Y、R、C、T。
T/C的设定值寄存器：其序号与T/C序号一一对 应
T/C经过值寄存器：其序号与T/C序号一一对应 ，每一个T/C均配有一对与之序号相同的SV、EV
数据 寄存器
DT（字）
DT0～DT1659（1，660字） DT9000～DT9069（70字）
索引、 修正值 寄存器
IX（字） IY（字）
IX、IY各有一个字无编号
PLC应用技术项目式教 程
学习改变命运,知 识创造未来
2021年2月23日星期二
PLC应用技术项目式教程（松下）
• 书名：PLC应用技术 项目式教程（松下）
• 书号：978-7-11146847-9
• 作者：曹 月 主编 • 出版社：机械工业出
版社
学习改变命运,知 识创造未来
•PLC应用技术项目式教程
学习改变命运,知 识创造未来
任务二 电动机连续运行控制
一 认识松下FP1系列PLC
5、FP1监控功能很强，可实现梯形图监控、列表继电器监控 、动态时序图监控（可同时监控16个I/O点的时序）具有几十 条监控命令，多种监控方式。指令和监控结果可用日、英、德 、意四种文字显示。 6、有链接单元，用于远程信息交换的I/O LINK单元；用于 PLC与计算机间通信的C—NET适配器。
plc综合实验课程设计
plc综合实验课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习PLC（可编程逻辑控制器）综合实验，使学生掌握PLC的基本原理、编程方法和应用技能。
通过课程学习，学生应能理解PLC的工作原理，熟练使用PLC编程软件进行程序设计，并能将PLC应用于实际控制系统。
具体目标如下：1.知识目标：•理解PLC的基本组成和工作原理。
•掌握PLC编程语言和编程方法。
•了解PLC在工业控制系统中的应用。
2.技能目标：•能够使用PLC编程软件进行程序设计。
•能够进行PLC的硬件接线和调试。
•能够分析和解决PLC控制系统中的问题。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的创新意识和团队合作精神。
•增强学生对自动化技术的兴趣和认识。
•培养学生对工程实践的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本原理、编程方法和应用实践。
具体内容包括：1.PLC的基本组成和工作原理：介绍PLC的硬件结构和软件系统，理解PLC的工作过程和控制原理。
2.PLC编程语言和编程方法：学习PLC的编程语言，包括指令系统、程序结构和相关语法。
3.PLC应用实践：通过实验项目，学习如何使用PLC编程软件进行程序设计，并进行硬件接线和调试。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
包括：1.讲授法：通过讲解PLC的基本原理和编程方法，使学生掌握相关理论知识。
2.实验法：通过实际操作PLC设备和编程软件，使学生能够将理论知识应用于实践。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解PLC在工业控制系统中的应用和效果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将使用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的PLC教材，为学生提供系统性的理论知识学习。
2.实验设备：提供PLC实验设备，包括PLC控制器、编程软件和实验器材，以便学生进行实际操作。
3.多媒体资料：利用多媒体课件、视频等资料，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
《PLC及其组态技术应用》课程标准
《PLC及其组态技术应用》课程标准课程代码：B0705410 课程类别：专业核心课程授课系（部）：智能制造学院学分学时：5学分74学时一、课程定位1、课程性质《PLC及其组态技术应用》是机电一体化技术专业的一门核心专业课程，可编程序控制器（PLC）作为现代化的自动控制装置已普遍应用于工业企业的各个领域，是生产过程自动化必不可少的智能控制设备，结合组态技术实现实时监控，使PLC的仿真与优化具有实际意义。
它综合了计算机技术、电气控制技术、自动控制技术和通信技术，具有结构简单、编程方便、性能优越、灵活通用、使用方便、可靠性高、抗干扰性强的特点。
2、课程作用学生毕业后从事机电一体化方面的工作时，需要掌握PLC的基本工作原理，具有硬件接线能力、利用梯形图或语句表进行编程的能力、能进行PLC与组态软件的联机调试和故障诊断。
通过理论和实践教学，使学生在学习PLC的原理、结构的基础上，系统学习常用PLC的硬件安装、接线，编程软件的使用方法，组态与PLC的联机方法，组态的动画界面绘制和变量匹配方法，组态的仿真运行操作，典型PLC项目的实施方法。
系统训练学生在PLC及其组态控制系统的设计、安装、调试、维护等方面的技能，为今后从事机电控制领域的工作打下基础。
二、课程目标本课程以西门子S7—300系列PLC为学习载体，结合Wincc Flexible组态软件，重点掌握梯形图编程方法和Wincc Flexible的动画制作方法，将控制系统常用到的各种输入元件、输出元件、与被控对象一起构成应用项目，进行工学结合式的学习，从而使学生掌握梯形图语言编程的基本规则与方法，Wincc Flexible与PLC联机运行程序的方法。
掌握可编程控制系统的应用开发方法，能利用PLC的资源实现一些基本的数据处理与控制。
进一步掌握一些基本的信号检测、处理、变送方法。
为专业课程打下学习基础和能力训练基础。
（一）知识目标：1．根据PLC的性能、特点及控制功能正确选用PLC、懂得PLC的组成及基本工作原理。
《PLC应用技术》课程标准
《PLC应用技术》课程标准课程名称：PLC应用技术课程考核性质：考试课时数： 48学分：3适用专业：工业互联网应用1.前言1.1课程的性质本课程是高等职业技术学院自动化类专业的一门实用性很强的专业核心课程，以西门子S7-200Smart和S7-1200 PLC作为控制器，以融合电机、灯、气动电磁阀、传感器等的实践项目为被控对象，将控制命令信号转化为执行机构的有序动作，从而满足装备的动作要求和设备的工艺要求。
为学生在今后的职业生涯中，阅读设备的电气控制图纸、阅读控制程序、设计PLC控制电路提供良好的基础。
它需要以《电工技术》、《电机与电气控制》、《电机控制线路安装与调试》等课程的学习为基础，也是进一步学习《工控网络与组态技术》、《运动控制技术》、《智能设备故障诊断与维修》等课程的基础。
1.2设计思路本课程的设置依据：企业中所用的自动化设备是由一些运动部件有序的运动来实现特定的功能，这些有序的运动是由控制器控制执行机构得失电来实现的，占据主流市场的PLC就是实现设备有序动作的一种控制器。
本课程作为机电类学生直接面向企业应用的一门课程，根据市场调研和企业人才需求分析，我院机电控制类专业毕业生所从事的工作岗位主要是设备的运行管理、维护、维修员，用电管理员、机电设备的生产管理员，发展岗位有等。
《PLC 应用技术》课程的主要功能正是培养学生PLC硬件调试、软件编程、系统设计调试能力，因此本课程在机电类专业中处于非常重要的地位，应当作为专业核心课程和必修课程。
本课程立足于实际能力的培养，打破以知识传授为主要特征的学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关知识，并培养职业能力。
本课程将从五个章节展开讲解：S7-200 PLC的应用基础、交流电动机的PLC控制、灯的PLC控制、气动设备的PLC控制、S7-1200 PLC的应用基础。
课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务的完成来进行，充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要；同时充分考虑村田、博世等订单企业任职要求和任务需求，并融合了维修电工、可编程控制系统设计师对知识、能力的要求，确定本课程的内容。
《电气控制与PLC应用技术》教学课件 第6章 PLC控制系统的设计与应用
2020/10/23
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6.2 PLC在工业控制中的应用举例
6.2.1 多台电动机的顺序启、停控制
现有四台电动机M1、M2、M3、M4，要求四台电动 机顺序启动和顺序停车。顺序启动的时间间隔为30s， 顺序停车的时间间隔为10s。选用S7-200（CPU224）做 控制。对电动机顺序启、停控制有很多种方法，本部 分给出其中一种：利用顺序控制和时间继电器指令设 计程序。
第6章 PLC控制系统的设计与应用
PLC作为通用工业控制计算机，正在成为 工业控制领域的主流控制设备，在世界工业 控制中发挥着越来越大的作用。在实际的工 业控制应用过程中，PLC控制系统设计方法 的优劣起着重要的作用。PLC控制系统的设 计方法并不是固定不变，而是多种多样，要 靠广大的设计人员在具体设计工作中去积累 和总结。
（1）分析生产工艺过程； （2）根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备 ，分配I/O；
2020/10/23
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PLC控制系统设计步骤图
（3）选择PLC； （4）设计PLC接线图以及 电气施工图； （5）程序设计和控制柜接 线施工； （6）调试程序,直至满足 要求为止； （7）设计控制柜，编写系 统交付使用的技术文件， 说明书、电气图、电气元 件明细表； （8）验收、交付使用。
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6.2.1 多台电动机的顺序启、停控制
1. 过程分析：四台电动机M1、M2、M3、M4， 实现四台电动机顺序启动和顺序停车。启、停的 顺序均为M1→M2→M3→M4。顺序启动时的时间 间隔为30s，顺序停车的时间间隔为10s。
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6.2.1 多台电动机的顺序启、停控制
2020/10/23
PLC应用技术综合实训
PLC应用技术综合实训PLC应用技术综合实训PLC（可编程逻辑控制器）是一种工业自动化控制设备，广泛应用于各个行业的生产现场。
PLC主要由中央处理器、输入模块、输出模块等组成，通过输入模块采集外部信号，经过中央处理器处理后，通过输出模块控制执行器的动作，实现对生产过程的自动化控制。
PLC应用技术综合实训是培养学生掌握PLC应用技术的关键环节，通过实践操作，提高学生的动手能力和实际应用能力。
一、实训内容PLC应用技术综合实训的内容一般包括以下几个方面：1. PLC硬件配置：学生需要了解PLC的硬件组成，掌握PLC 的输入模块、输出模块、中央处理器等基本组成部分的特点和功能。
2. PLC软件编程：学生需要学习PLC编程语言，掌握Ladder Diagram（梯形图）编程的基本原理和方法，了解ST（结构化文本）编程的特点和应用。
3. 实际控制系统设计：根据实际需求，学生需要设计一个具有一定复杂度的控制系统，包括输入输出设备的选择、PLC程序的编写等。
4. 实物调试和操作：学生需要将自己设计的控制系统搭建起来，进行实际的调试和操作，验证系统的稳定性和可靠性。
二、实训方法PLC应用技术综合实训可以采用以下几种方法进行：1. 课堂讲解和理论学习：教师通过讲解PLC的基本原理和编程方法，让学生了解PLC的结构和工作原理，掌握PLC编程语言和编程规范。
2. 案例分析和实例操作：教师通过分析实际控制系统的案例，让学生了解PLC在不同行业的具体应用，帮助学生理解PLC在实际工程中的作用。
3. 实验操作和实践演练：学生在实验室中进行PLC硬件的组装和软件的编程，通过实际操作，培养学生的动手能力和实际应用能力。
4. 项目实施和维护：学生根据自己的设计方案，搭建实际的控制系统，进行系统调试和操作，验证系统的可靠性和稳定性，培养学生的工程实施和维护能力。
三、实训成果通过PLC应用技术综合实训，学生可以获得以下几方面的实训成果：1. 理论知识的掌握：学生通过学习和实践，掌握了PLC的基本原理和编程方法，了解了PLC的应用领域和技术特点。
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表6-1 特殊功能模块数据读出指令表
操作数 指令名称 助记符/功能号 m1 m2 ［D· ］ 程序步长 n 备注
特殊功能 模块数据 读出指令
FNC78 （D）FROM（P）
PLC综合应用技术
童克波
项目6 PLC对模拟量的控制
任务1 PLC如何实现对模拟量的采集
知识引入
在过程控制系统中，需要对温度、压力、流量等模拟量 进行采集、运算，然后根据运算结果实施对系统的控制。
PLC的基本单元只能对数字量进行控制。如何实施对模拟量
的控制？这需要引入PLC的特殊功能模块FX2N-4AD来实现 这一要求。
无错误
偏移量与增益值正常 电源正常 硬件正常
数字输出值小于-2048或大于+2047
数字平均采样值大于4096或小于0（使用8位缺省 值）
数字输出正常
平均值正常（1～4096）
b12：偏移量与增 益值修正禁止
#21缓冲寄存器的禁止位（b1、b0）设置为（1、0） #21缓冲寄存器的（b1、b0）设置为（0、1）
完
1）通道选择 在BFM#0中写入十六进制4位数字H××××进行A/D模块通道初始化，最低 位数字控制CH1，最高位数字控制CH4，各位数字的含义如下： ×=0时，设定输入范围为-10V～+10V；×=1时，设定输入范围为4 mA～20 mA；×=2时，设定输入范围为-20mA～+20 mA；×=3时关闭通道。 例如：BFM#0=H3310，则说明CH1设定输入范围为-10V～+10V；CH2设定 输入范围为4 mA～20 mA；CH3、CH4两通道关闭。 2）模拟量到数字量的转换速度设置 通过在FX2N-4AD的#15号缓冲寄存器中写入0或1来控制A/D转换速度。注意 一点，若要求高速转换，尽可能少使用FROM和TO指令。
特殊功能 模块数据 写入指令
FNC79 （D）TO（P）
K、H m1=0～7
K、H m2=0～31
KnY、KnM、 KnS、T、C、 D、 V、Z
K、H n=1～32
16位：9步 32位：17步
连续/脉冲执行
相关知识
2）指令说明 特殊功能模块写数据指令是PLC对特殊功能模块缓冲器BFM写入数据的
任务实施 1．使用FX2N-4AD实现模拟量数据采集编程
FX2N-4AD通过FROM和TO指令与PLC主机进行数据交换。 如图6-9所示为FX2N-4AD的基本应用程序。FX2N-4AD处于特殊 功能的0号位置，平均数设为4次，且由PLC的数据寄存器接收该 平均值。
任务实施
图6-9 FX2N-4AD模拟量采集程序
模拟输入 范 围
DC：-10V～+10V（输入阻抗：200KΩ ）。（注意：如果 输入电压超过±15V，单元会被损坏）
数字输出
12位的转换结果以16位二进制补码方式存储，最大值：+2047；最小值：-2048。
分辨率
5 mV（10V默认范围：1/2000）
20μA（20 mA默认范围：1/1000）
总体精度
±1%（对于-10V～+10V的范围）
±1%（对于-20 mA～+20 mA的范围）
转换速度
15 ms/通道（常速），6ms/通道（高速）
相关知识
缓冲寄存器（BFM） FX2N-4AD缓冲寄存器（BFM）的含义如表6-4所示。见教材P116~117所示。 缓冲寄存器（BFM）中参数设置说明
相关知识
图6-7 FX2N-4AD模拟量输入波形
相关知识
② 模拟量模块输出的有关性能参数如表6-3所示
表6-3 模拟量模块输出性能表
电压输入 项目 电压或电流输入的选择基于对输入端子的选择，一次可同时使用4个输入点 DC：-20 mA～+20 mA（输入阻抗：250Ω ）。 （注意：如果输入电流超过±32 mA，单元会 被损坏） 电流输入
பைடு நூலகம்
相关知识
3）调整偏移量与增益值 当BFM#20被设置为1时，FX2N-4AD模块所有的设置将复位，成缺省值，这
样可以快速擦去不希望的偏移量与增益值。 如果BFM#21的（b1、b0）被设置为（1、0），则偏移量与增益值被保护。 为了设置偏移量与增益值，（b1、b0）必须设为（1、0），缺省值为（0、1）。 BFM#23和BFM#24的偏移量与增益值送入指定单元，用于指定通道。输入通 道的偏移量与增益值由BFM#22适当的G-O（增益-偏移）位确定。 通道可以是初始值，也可以为同一个偏移量与增益值。 BFM#23和BFM#24中的偏移量与增益值的单位是mv（或μA），为最小刻度。 4）BFM#30为缓冲寄存器确认码，可用FORM指令读出特殊功能块的识别号。 FX2N-4AD单元的确认码（识别号）为K2010。
任务分析
为了让PLC的基本单元能处理模拟量，必须要将采集的 模拟量转化成数字量，然后传给PLC基本单元进行处理。要 完成该任务，必须具备以下知识： 1．熟悉模拟量输入模块FX2N-4AD的性能指标及使用方 法。 2．掌握模拟量输入模块采集模拟量的程序编写。
相关知识
1．特殊功能模块读写指令
相关知识
5）BFM#29的状态位信息设置含义如表6-5所示
表6-5 BFM#29状态位信息表
BFM#29
ON 当b1～b4为ON时，b0=ON，如果b2～b4任意一位 为ON，A/D转换器的所有通道停止 偏移量与增益值修正错误 24V DC错误 A/D或其他硬件错误
OFF
b0：错误
b1：偏移量与增益 值错误 b2：电源不正常 b3：硬件错误 b10：数字范围错 误 b11：平均值错误
相关知识
图6-5 FX2N-4AD模拟量输入模块平面图
相关知识
其外部接线如图6-6所示。
若外部输 入是电流输入 量，则需把V+ 和I+相连接。
图6-6 FX2N-4AD模块的外部接线图
相关知识
FX2N-4AD的性能指标 1）电源 FX2N-4AD的外接输入电源为DC24V，电流为55 mA。 2）环境 环境与PLC主单元相一致。 3）性能指标 ①模拟输入量为-10V～+10V（或4～20 mA、-20～+20 mA），输入/输出 波形如图6-7所示。
K、H m1=0～7
K、H m2=0～31
KnY、KnM、 KnS、T、C、 D、V、Z
K、H n=1～32
16位：9步 32位：17步
连续/脉 冲执行
相关知识
2）指令说明 如图6-1所示为特殊功能模块数据读出指令功能说明。
图6-1 特殊功能模块数据读出指令功能说明 当X1=ON，该特殊功能模块指令FROM开始执行，将从编号为m1的特殊功 能模块内的缓冲寄存器（BFM）编号为m2开始的n个数据读入到PLC基本单元， 并存入[D]指定元件中的n个数据寄存器中。
指令，如图6-4所示为特殊功能模块数据写入指令功能说明。
图6-4 特殊功能模块写数据指令功能说明 当X0=ON时，执行该指令，即将PLC的K4M0（M15～M0）16位作为传送 源数据送至#1号单元特殊功能模块的BFM29号中，传送字数为1个。 m1是特殊功能模块号：m1=0～7。
m2是缓冲寄存器首元件号：m2=0～31。 n是待传送数据的字数：n=1～32（16位）；n=1～16（32位）。 在FROM和TO指令执行过程中，若M8028=ON，允许中断；若M8028=OFF， 禁止中断，输入中断或定时器中断将不能被执行。
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增益值决定了校准线的角度或斜率，大小在数字输出+1000处，图68（a）中，（a）为小增益，读取数字值间隔大；（b）为零增益（缺省 值），5V（或20mA）；（c）为大增益，读取数字值间隔小。在图6-8 （b）中，偏移量决定了(d)、(e)、(f)校准线的位置，其中(d)为负偏移量， (e) 为偏移量（缺省值）0V或4mA，(f)为正偏移量。 增益与偏移可以独立或一起设置，合理的偏移范围是-5V～+5V（或20mA～+20mA），合理的增益值是+1V～+15V（或4mA～+32mA）。
在图6-2中特殊功能模块FX2N-4AD是4通道模拟量输入模块，编号为#0；
特殊功能模块FX2N-1HC是2相50HZ高速计数模块，编号为#1；特殊功能模块 FX2N-4DA是4通道模拟量输出模块，编号为#2；输出模块FX2N-8EYT是扩展 单元，不能占用编号。
任务实施
特殊功能模块的缓冲寄存器BFM和FX基本单元CPU字元件的传送示意 图如图6-3所示。
图6-3 特殊功能模块数据读操作
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1．特殊功能模块读写指令
特殊功能模块数据写入指令TO（FNC79） 1） 指令格式 该指令的指令名称、助记符、功能号、操作数及程序步长如表6-2所示。
表6-2 特殊功能模块数据写入指令表
操作数 指令名称 助记符/功能号 m1 m2 ［D· ］ 程序步长 n 备注
m1是特殊功能模块号：m1=0～7。 m2是缓冲寄存器首元件号：m2=0～31。 n是待传送数据的字数：n=1～32。
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接在FX2N基本单元右边扩展总线上的功能模块（例如模拟量输入单元、模拟量 输出单元、高速计数器单元等），从最靠近基本单元那个开始，顺次编号为0～7。
如图6-2所示。
图6-2 特殊功能模块连接编号
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2．模拟量输入模块FX2N-4AD
FX2N-4AD的电路接线 FX2N-4AD是模拟量输入模块，有四个输入通道，分别为通道1（CH1）、 通道2（CH2）、通道3（CH3）、通道4（CH4）。每一通道都可进行A/D转换， 即将模拟量信号转换成数字量信号，其分辨率为12位。 输入的模拟电压值范围从直流-10V～+10V，分辨率为5mV。若为电流输入， 则电流输入范围为4～20 mA或-20～+20 mA，分辨率为20μA。 FX2N-4AD内部共有32个缓冲寄存器（BFM），用来与主机FX2N主单元 PLC进行数据交换，每个缓冲寄存器的位数为16位。 FX2N-4AD与FX2N主机连接通过扩展电缆。而四个通道的外部连接则需要 根据外界输入的电压或电流量不同而有所不同，其平面图如图6-5所示。