三菱FX2N系列PLC机械手操作分解
FX2NC系列plc用户手册
FX2NC系列plc用户手册FX2NC系列PLC是三菱电机公司生产的中型控制器，广泛应用于工业自动化领域。
这个PLC具有高速、高可靠性、易于操作等特点，可以完成各种控制任务。
为了更好地使用FX2NC系列PLC，我们编写了这份用户手册，希望能够帮助您更好地了解和使用这个PLC。
第一章：前言本章主要介绍本用户手册的目的和组成，以及FX2NC系列PLC的特点和性能。
1.1 目的和组成本用户手册是FX2NC系列PLC的用户指南，包括以下内容：1）PLC的主要结构和性能特点2）PLC的安装和调试3）PLC的输入输出端口的配置和分配5）PLC的应用示例和扩展功能介绍1.2 FX2NC系列PLC的特点和性能FX2NC系列PLC是一种新型的高性能控制器，具有以下特点：1）高速运算能力：可以进行多任务并行处理，实现高速的计算处理。
2）强大的通信能力：支持多种通信协议，能够与上位机、其他PLC等设备进行通讯。
3）可扩展性强：PLC的I/O模块可以根据实际需要进行扩展。
4）确保了系统的高可靠性和稳定性。
PLC的安装是非常重要的，关系到系统的稳定性和可靠性。
在安装之前，要先了解PLC 的各个部分，确定各个元件的功能和性能。
PLC的安装步骤如下：1）选择合适的安装位置2）连接电源和地线，确保电源的接线正确3）安装PLC的模块和线缆，注意模块的排列和线缆的连接4）进行软件设置和检测，确保PLC的各项参数设置正确PLC的调试包括软件调试和硬件调试两方面。
软件调试主要是对PLC程序的编写和调试，包括程序编写和调试、逻辑调试等。
硬件调试主要是对PLC的I/O模块进行测试，检测输入输出端口的连通性、信号响应等，并对PLC进行整体测试，确保系统的功能和性能符合要求。
PLC的输入输出端口是用来与外界进行通讯的重要组成部分。
输入口可以接收外部信号，输出口可以控制外部执行器，常见的有数字量输入输出口、模拟量输入输出口等。
在PLC的程序中，需要根据实际需要将输入输出口用途进行配置。
FX2NC系列plc用户手册
Coo l mayFX2NC系列PLC用户手册版权所有：深圳市顾美科技有限公司系列PLC用户手册..安全注意事项 (1)1．FX2NC系列PLC概述 (2)1-1．功能简介 (2)1-2．型号命名 (2)1-3．型号规格 (3)1-4．性能参数一览表 (3)1-5．产品外观 (5)1-6．I/O点分布以及开关量模拟量接线图 (6)2．资源集 (7)3．PLC指令集简介 (8)3-1．基本逻辑指令一览表 (8)3-2．步进顺控指令说明 (8)3-3．功能指令一览表（和三菱PLC对照表） (9)3-4．内置高速计数器输入分配表 (10)3-5．软元件编号、错误代码一览表 (10)4．模拟扩展模块的应用 (13)4-1．模拟扩展模块的应用1 (13)4-2．模拟扩展模块的应用2 (13)5．组网 (14)附录1：coolmay FX2NC系列PLC的Modbus通信使用手册......................................................24-28附录2：coolmay FX2NC系列PLC和三菱PLC的比较 (29)安全注意事项——关于产品操作的基本说明在使用本产品之前，请仔细阅读相关手册，同时在非常注意安全的前提下，正确进行操作。
下面的内容只针对FX2NC系列产品。
注意●请勿将电源线与通讯电缆捆缚在一起或靠得太近，应保持10cm 以上距离。
●请不要随意拆卸一体机或改装接线。
否则会引起故障、误动作、损失、火灾。
●当产品发出异味或异常声音时，请立即关闭电源开关●安装本产品时，请务必拧紧螺丝，避免脱落。
●请正确地运输、安装、存储、装配及维护本产品，否则可能造成产品的损坏。
危险！●请在确认了本产品的电源电压范围和正确接线之后再通电，以避免损坏。
●通电时请不要接触端子，以免引起触电。
●请不要打开外壳。
●在安装及拆卸产品时，请务必切断所有电源，否则将引起设备误动作和故障。
FX2N_PLC机械手自动抓取程序
84
86
87
159
Y006
67
步进电动 机反转
X010
SET 右旋转限 位开关
S20
S20 A/S A/S
90
993
STL
S20
90
93
94
3
梯形图 数据名 : MAIN
S20 94 Y002 下降电磁 阀 Y002 B/D B/D
2019/5/22
62
X004
程序设置 数据名 : 程序设置
执行类型 执行程序 MAIN 程序文件名 [标题]
2019/5/22
1
梯形图 数据名 : MAIN
X000 0 X014 X001 X011 M10 A/S A/S
2019/5/22
启动按钮
复位按钮
停止按钮
急停按钮
M10 运行标志
1
27
M10
运行标志
X002 6
X003
Y001 B/D B/D
42
163
X024 65
X007
Y006
M12
手动左旋 转
左旋转限 位开关
步进电动 机反转
手动运行 标志
Y005 步进电动 机正转
Y005 B/D B/D
47
X027 70
X015
Y007
M12 Y010
手动放松
放松限位 开关
抓紧电磁 阀
手动运行 标志
放松电磁 阀
Y010 B/D B/D
2019/5/22
7
M12 A/S A/S
38 63
43 68
48 73
53 78
58
X023 35
可编程序控制器(PLC)综合实验指导书 三菱FX2N—48MR
可编程序控制器（PLC）综合实验指导书前言《可编程序控制器原理及应用》课程，是一门实践性很强的技术课程，它要求有较强的编程及操作能力，根据教学要求，我们特编写实验指导书，与理论课程配套使用。
三菱FX2N可编程序控制器的功能比较强大，可分为基本指令、步进梯形指令、应用指令。
学生应该先学习这些指令的有关知识，再经过实验训练掌握PLC 基本编程技能和操作方法，为今后从事自动控制领域的相关工作打下扎实的基础。
SWOPC-FXGP/WIN是和三菱MELSEC-F系列PLC配套的可编程序控制器编程软件包。
是在WINDOWS平台上操作的，用来对PLC进行编程和调试。
FXGP的功能比较多，其基本功能，可以保证实验者进行PLC程序初步开发工作。
本实验指导书根据我们教研室自制的PLC实验装置提供的实验,有多个实验项目，任课老师可根据各专业的教学大纲以及教学计划的安排，选做部分或全部的实验项目。
本实验指导书在编写过程中，得到教研室实验室各位老师的帮助，在此谨致衷心的感谢。
由于水平有限，不足与失误在所难免，将在使用中不断进行补充与修改，更希望得到宝贵意见和建议。
编者实验设备及编程软件介绍一. 实验设备配置1．可编程序控制器（PLC）三菱FX2N—48MR （FX0N—40MR） 1台2．通讯电缆1根3．PLC教学实验装置 1台4．微机 586以上、WIN95或98、ROM-16M 1台5．编程软件包 FXGP/WIN—C 1套6．连接导线若干二．设备介绍1．PLC 三菱（MITSUBISHI）FX2N—48MR该可编程序控制器是由电源+CPU＋输入输出+程序存储器（RAM）的单元型可编程序控制器。
其主机称为基本单元，为主机备有可扩展其输入输出点的“扩展单元（电源+I/O）”和“扩展模块（I/O）”，此外，还可连接扩展设备,用于特殊控制。
图（1）所示是各部的名称。
（图（1）在第4页）2. PLC教学实验系统PLC教学实验系统由实验装置、PLC、微机三部分构成。
FX2N系列PLC课件-步进电机实现机械手位置控制
（3）指令说明
• 带加减速功能的脉冲输出指令，按[S1·]指令的最高频率分10级加 速，达到[S2·]所指定的输出脉冲数后分10级减速。
• K1500：指定的最高输出频率（HZ），其值只能是10的倍数， 范围：10---20K（HZ），可以是T，C，D，数值或是位元件组 合
• D10：指定的输出脉冲数），范围：110--2147483647，脉冲数 小于110时，脉冲不能正常输出，可以是T，C，D，数值或是位 元件组合
• （7）电源模块：
• 输入交流电压：110V～220V/50HZ、60HZ； 输出直流电压：24V/6.5A； 最大功率： 156W。
• （8）旋转码盘：
• 机械手每旋转3°发出一个脉冲。
3、控制机械手PLC的I/O地址分配表）
步进电机控制机械手模型梯形图（续）
5、系统调试
• （1)接上实验台上控制板的各模块所需的直流电源（ DC24V），同时接上PLC主机电源及COM点[COM（±） 接电源的正极，COM（—）接电源的负极]。
• （2)定义实验板上的步进驱动器，上为1号下为2号。 将1号的步进驱动器输出的信号与机械手横轴的步进 电机线相连。将2号的步进驱动器输出的信号与机械 手竖轴的步进电机线相连。其它的线，根据线标接在 实验板或主机上的相应位置。注：Out（X0）表示传 感器的输出与主机输入X0端子相连，不要与主机输 出Y0端子相连。
三菱FX2N系列可编程控制器PLC学习教程精编版(超详细超全超经典)
基本单元（Basic Unit）包括CPU、存储器、 输入输出口及电源，是PLC的主要部分。
扩展单元（Extension Unit）是用于增加I／ O点数的装置，内部设有电源。
扩展模块（Extension Module）用于增加I／ O点数及改变I／O比例，内部无电源，由基本单 元或扩展单元供电。
在可编程控制器中这种“软组件”的数 量往往是巨大的。为了区分它们的功能，不 重复地选用，通常给软组件编上号码。这些 号码就是计算机存储单元的地址。
一 、 FX2N 系 列 PLC 软 组 件 的 分 类 、 编 号 和基本特征
FX2N系列PLC软组件有输入继电器[X]、 输出继电器[Y]、辅助继电器[M]、状态继电 器[S]、定时器[T]、计数器[C]、数据寄存器 [D]和指针[P、I、N]八大类。
最多不超过16个，超过16个，请使用扩展 单元连接
图6-3 FX2N基本单元连接扩展模块、特殊模块、特殊功能单元个数及供电范围
FX2N系列的基本单元可扩展连接的最大输 入输出点为
输入点数：184点以内 输出点数：184点以内
合计点数：256点以内
（二）FX2N系列的扩展单元名称体系及其种类
图6-4F所X示2N。系列的扩展单元型号名称体系形式如
三菱FX2N系列可编程控制器
一、FX2N系列可编程控制器的基本组成 20世纪90年代，三菱公司在FX系列PLC的
基础上又推出了FX2N系列产品，该机型在运算 速度，指令数量及通讯能力方面有了较大的进 步，是一种小型化、高速度、高性能、各方面 都相当于FX系列中最高档次的超小型的PLC。
FX2N系列PLC由基本单元、扩展单元、 扩展模块及特殊功能单元构成。图6－1 是FX2N可编程控制器顶视图，它属于叠装 式PLC。
三菱FX2n系列PLC基础教程
• 机电一体化专业特点决定了毕业生就业范围广，适应 能力强；机电一体化技术具有学科交叉的特点，培养出的 是复合型人才。 本专业毕业生认为：机电一体化专业工作不仅技术含量 高，而且趣味性强，具有可持续发展的特点。
9
1.3机电一体化的相关技术
1、检测传感技术 2、信息处理技术 3、自动控制技术 4、伺服传动技术 5、精密机械技术 6、系统总体技术
b15—b8 保留
B7 B6 B5 B4 B3 B2
B1
B0
通过BFM#17的B0选择的A/D通道的当前值输入数据（以8 位存储）
在D/A通道上的当前值输出数据（以8位存储）
保留
D/A起 A/D起 A/D通
动
动
道
保留
• 应用案例分析：
• 有一个压力传感器，感应压力范围是0~5Mpa，输出电压是0~5V。 利用这个传感器去测量某管道中的油压，当测到的压力<3.5Mpa时， plc的y10灯亮，表示压力低；当测道德压力在3.5~4.2Mpa的范围内， y11亮，表示压力正常，当测得的压力>4.2Mpa时，y12灯亮，表示 压力过高。写出plc的控制程序。
满刻度±1% （4~20mA：±0.16mA）
输入特性
占用点数
0点（因为是通过数据寄存器操作的，所以1DA不受主PLC的标准最大控制 点数的影响）
33
3、接线
*1 如果电压输入有波纹或者有很大的干扰，要在位置*1处接一个 0.1~0.47μF 25VDC电容。
*2 对于电流输入，如图所示将“V0+”端子“VI+”短路。
5
20世纪80年代后，机电一体化技术和产品如雨后春笋不断涌现。现 代化的机械将电子技术、自动化技术、计算机技术融为一体，从而使 机电一体化进入了大发展时期。从军事到经济，从生产到生活，从简 单的消费品生产到复杂的社会生产和管理系统，机电一体化可以说是 “无孔不入”。它促使产业结构、产品结构、生产方式和管理体系发 生了深刻的变化，促进了新兴产业的发展，同时也引起各国为发展机 电一体化技术的激烈竞争，从而有反过来在全球范围内更进一步推动 机电一体化技术，使得其空前发展。
三菱PLC使用手册
三菱 FX2N 可编程控制器使用手册一、可编程控制器的内部编程元件1、输入继电器 X： X000～X017共16点2、输出继电器 Y： Y 000～Y017共16点3、辅助继电器 M：1）通用辅助继电器M0～M499 共 500 点2）断电保持继电器M500～M3071 共 2572 点3）特殊辅助继电器M8000～M8255 共 256 点4、状态继电器 S：S0～S499共500点1）初始状态继电器S0～S9 共 10 点2）回零状态继电器S10～S19共 10 点，供返回原点用3）通用状态继电器S20～S499共 480点4）断电保持状态继电器S500～S899共400点5）报警用状态继电器S900 ～S999共100点5、定时器 T： T0～T255共256点1）常规定时器 T0 ～ T255共256点T0～ T199为 100ms定时器，共 200 点，其中 T192～T199 为子程序中断服务程序专用的定时器。
T200～T245 为 10ms定时器共 46 点2）积算定时器 T246 ～T255 共 10 点T246～T249 为 1ms积算定时器共4点T250～T255 为 100ms积算定时器共6点6、计算器 C ：C0～ C234共235点1）16 位计数器C0 ～ C199共200点其中 C0～C99 为通用型共 100 点C100～C199为断电保持型共100 点2）32 位加 / 减计数器 C200～ C234 共 35 点其中 C200～ C219为通用型共 20 点C220～C234为断电保持型共15 点7、指针 P/I1）分支用指针 P0～P127 共 128 点2）中断用指针 I XXX共 15 点其中输入中断指针 100～ 150 共 6 点定时中断指针 16～18共3点计数中断指针 1010～1060共6点8、数据寄存器 D1）通用数据寄存器D0～D199 共 200 点2）断电保持数据寄存器D200～D7999其中断电保持用 D200～D511 共 312 点不能用软件改变的断电保持 D512～D7999 共 7488 点，可用 RST 和 ZRST指令清除它的内容。
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转运机械手设计说明手册
系部：
专业班级：
学生姓名：
二O一三年七月
前言
机械手：也被称为自动手，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
工业机械人是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。
转运机械手是工业机器人的一部分。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的搬运任务。
在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。
自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。
机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。
机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。
可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
本文应用三菱公司生产的可编程控制器FX系列PLC，实现机械手搬运控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）控制功能。
使该系统可靠稳定，时期功能范围得到广泛应用。
机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
目录
一转运机械手
1.1 转运机械手总体介绍-----------------------1二机械手气动系统基本部件
2.1 控制元件--------------------------------2
2.2 执行元件--------------------------------3
2.3 辅助元件--------------------------------4
2.4 气动系统图------------------------------4 三机械手电气控制
3.1 基本电气元件----------------------------5
3.2 控制面板布置----------------------------6
3.3 I/O配置分配表--------------------------7
3.4 硬件接线图------------------------------8
3.5 控制流程图------------------------------9
3.6 控制梯形图--------------------------------11
3.5.2 程序梯形图-----------------------------12
一转运机械手
1.1转运机械手总体介绍
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而
有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
运动机构，使手部完成各种转
动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。
为了抓
取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。
自由度是机械手设计的关键
参数。
自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。
一
般专用机械手有2～3个自由度。
控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控
制，来完成特定动作。
同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。
通过
对其编程实现所要功能。
伸缩气缸
升降气缸摆缸
支架
气爪
二机械手气动系统基本部件
2.1 控制元件
2.2.1气动电磁阀
电磁阀4V230C-08
电磁阀4V210C-08
产品介绍
1、先导方式：外部与内部可选；
2、滑柱式结构，密封性好，反应灵敏；
3、三位置电磁阀有三种中央功能可供选择；
4、双头二位置电磁阀具有记忆功能；
5、内孔采用特殊工艺加工，磨擦阻力小，启动气压低，使用寿命长；
6、无需加油润滑；
7、可与底座集成阀组，节省安装空间；
8、附设手动装置，利于安装调试；
9、有多种标准电压等级可供选用。
电磁阀的工作原理就是利用给电磁铁通电，电磁阀里面的铁芯运动，来控制流体的通断。
电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同电磁铁通电、断电，电磁阀里面的铁芯会移动，通过控制阀体的移动来挡住或漏出不同的孔，来实现不同的孔的接通和断开，这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。
部件介绍
2.1.1 TR双轴气缸
引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。
涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。
2.1.2 气动手指HFZ16
部件介绍
SMC气动手指又名气动夹爪或气动夹
指，是利用压缩空气作为动力，用来夹
取或抓取工件的执行装置。
最初起源于
日本，后被国内自动化企业广泛使用。
根据样式通常可分为Y型夹指和平型夹
指，缸径分为16mm和20mm两种，其主
要作用是替代人的抓取工作，可有效地
提高生产效率及工作的安全性。
2.1.3 旋转缸HRQ10-A
部件介绍
1,端盖分铸钢件和普通铸件
2，缸筒采用国产优质铁缸筒，内壁经
精密研磨，配合好，摩擦力小，使用寿
命长。
3，安装方式，可以按照标准QGA,QGB
系列；亦可按照客户提供图纸，经双方
技术确认，不存在设计，使用隐患，按
图制作。
（1）小型，体积小，外型精致。
（2）表面阳极氧化处理，强度大，不
宜磨损，
（3)阀体，阀芯精密数控中心加工而
成，精确度高，优质进口密封件，耐磨，
不宜腐蚀。
2.3.1 气动三联件、开关
气动三联件是由过滤器、减压阀和油雾器三部分组成，过滤器主要负责过滤压缩空气中的杂质，减压阀主要负责控制系统压力，油雾器负责后端元件的给油润滑。
2.4 气动系统图
气动机械手气动回路原理图
三机械手电气控制3.1 基本电气元件
3.1.1 选择开关 SA
3.1.2 按钮开关 SB
3.1.2 磁性开关 LS
3.1.3 指示灯 HL
3.2 控制面板布置3.3 输入/输出编址表
3.4 硬件接线图
PLC程序是PLC控制系统的核心，想要机械手按照某种路线运动就得通过编写PLC程序来实现，所以PLC程序对用PLC控制的机械手来说至关重要。
3.5.1 程序流程图
顺序功能图（SFC）是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言，近年来在PLC编程中已经得到了普及和推广，
SFC编程的优点：
1、在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。
比较容易读懂程序，因为程序按照设备的动作顺序进行编写，规律性较强。
2、在设备故障时能够很容易的查找出故障所处在的位置。
3、不需要复杂的互锁电路，更容易设计和维护系统。
3.7 后记
1、本次设计的是气动通用机械手，相对于专用机械手，通用机械手的自由度可变，控制程序可调，因此适用面更广。
2、采用气压传动，动作迅速，反应灵敏，能实现过载保护，便于自动控制。
工作环境适应性好，不会因环境变化影响传动及控制性能。
阻力损失和泄漏较小，不会污染环境。
同时成本低廉。
3、通过对气压传动系统工作原理图的参数化绘制，大大提高了绘图速度，节省了大量时间和避免了不必要的重复劳动，同时做到了图纸的统一规范。
4、机械手采用PLC控制，具有可靠性高、改变程序灵活等优点，无论是进行时间控制还是行程控制或混合控制，都可通过设定PLC程序来实现。
可以根据机械手的动作顺序修改程序，使机械手的通用性更强。
4、本次的设计是在我的努力下和同学的帮助下完成的。
我亲身体验到了要做好一件事情是不容易的。
我将会在以后的学习生活中再接再厉！这次的设计也存在许多瑕疵！。