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1、数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 1 页 共 25 页摘要PLC英文全称 Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC 是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有 PLC。数控刀具的选择是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接

2、影响加工质量。因此，数控加工中的刀具选择是在人机交互状态下完成的。用改造传统继电器控制系统是很好方法，它可以充分发挥高可靠性、高抗干扰的特点，寿命长、维修量少，查找外部线路简单。用进行逻辑控制和变速位置的数据处理，较好的实现了原工艺要求，简化了线路。关键词：PLC 工作原理 程序设计 数控系统应用第 1 章 绪论PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在 1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的 PLC标准草案中对 PLC做了如下定义：“PLC 是一

3、种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 ”1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称 Programmable ,是世界上公认的第一台 PLC.限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的 PLC主要由分立元件和中小

4、规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20 世纪 70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。20世纪 70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID 功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位

5、。20 世纪 80年数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 2 页 共 25 页代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控

6、制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了 PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的 CF系列、杭州机床电器厂生产的 DKK及 D系列、大连组合机床研究所生产的 S系列、苏州电子计算机厂生产的 YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的 PLC生产

7、厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC 在我国将有更广阔的应用天地。第 2 章 PLC 概述2.1 PLC 控制器 2.1.1 PLC 的特点可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器具有诸多优点：(1)可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC 由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的 F系列 PLC平均无故障时间高达 30万小时。一些使用冗余 CPU的 PLC的平均无故障工作时间则更长。从 PLC的机外电路来说，使用

8、 PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除 PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。(2)配套齐全，功能完善，适用性强。PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代 PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 3 页 共 25 页

9、种数字控制领域。近年来 PLC的功能单元大量涌现，使 PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上 PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用 PLC组成各种控制系统变得非常容易。(3）易学易用，深受工程技术人员欢迎。PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。(4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造。P

10、LC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。(5）体积小，重量轻，能耗低。以超小型 PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。2.1.2 PLC 应用领域目前，PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。(1）开关量的逻辑控制这是

11、PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。(2）模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的 A/D转换及 D/A转换。PLC 厂家都生产配套的 A/D和 D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。(3）运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量

12、I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要 PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。(4）过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC 能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID 调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型 PLC都有 PID模块，目前许多小型 PLC 也具有此功能模块。PID 处理一般是运行专用的 PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。数控加工中心刀具库

13、 PLC 自动控制第 4 页 共 25 页(5）数据处理现代 PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算） 、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。(6）通信及联网PLC通信含 PLC间的通信及 PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各 PLC厂商都十分重视 PLC的通信

14、功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的 PLC都具有通信接口，通信非常方便。2.1.3 PLC 的发展状况PLC诞生不久就显示了其在工业控制领域的重要作用。如日本、德国和法国等国家相继研制成各自的 PLC，PLC 技术随着计算机和微电子技术的发展而发展，由 1位机发展成 8位机，随着微处理器 CPU和微型计算机技术在 PLC中的应用，形成了现代意义的 PLC。 21世纪，PLC 会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的

15、品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统 DCS（Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。现在 PLC产品已经

16、使用了 16位、32 位高性能微处理器，而且实现了多处理器的多信道处理，通信技术使 PLC的应用得到进一步的发展。目前，PLC 技术已经比较成熟。2.2 PLC 的基本结构2.2.1 PLC 的硬件系统用可编程控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现。入出变换 、物理实现可以说是 PLC实施控制的两个基本点。而入出变换实际上就是信息处理，信息处理当今最常用的是微处理机技术，PLC 也是用它，并使其专用化，应用与工业现场。至于物理实现，正是它与普通微机相区别之点，普通微机多只考虑信息本身，别的不多考虑，而 PLC要考虑实际的控制需要。物理实现要求 PLC的输入

17、，应当排除干扰信号适应于工业现场。输出应放大到工业控制的水平，能为实际控制系统方便使用。这就要求I/O电路专门设计。根据 PLC实施控制的基本点的分析，PLC 采用了典型的计算结构。主要是由 CPU、RAM、ROM 和专门设计的输入输出接口电路组成。(1)中央处理器 数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 5 页 共 25 页中央处理器（CPU）一般由控制电路、运算器和寄存器组成，这些电路一般都集成在一个芯片上。CPU 通过地址总线、数据总线和控制总线与存储单元、输入输出（I/O）接口电路相连接。CPU 按扫描方式工作，从 0000首址存放的第一条用户程序开始，到用户程序的最后一个地址，不停的

18、周期性扫描，每扫描一次，用户程序就执行一次。CPU的主要功能为：从存储器中读取指令。CPU 从地址总线上给出存储地址，从控制总线上给出读指令，从数据总线上得到读出的命令，并存入 CPU内的指令寄存器中。执行指令。对存放在指令寄存器中的指令操作码进行译码，执行指令规定的操作，如读取输入信号，取操作数，进行逻辑运算和算术运算，将结果输出给有关部分。准备取下一个指令。CPU 执行完一条指令后，能根据条件产生下一条指令的地址，以便取出和执行下一条指令，在 CPU的控制下，程序的指令既可以顺序执行，也可以分支或跳转。处理中断。CPU 除顺序执行程序外，还能接收输入输出接口发来的中断请求，并进行中断处理，

19、中断处理完后，再返回原址，继续顺序执行。(2)存储器用于存放系统程序，一般系统程序是由 PLC厂家编写的，不能由用户直接存取。系统程序存储器用来存放有关系统管理解释指令、标准程序系统调用等程序。一般用 PROM或EPROM构成。由用户编写的程序称为用户程序，用户程序存放在用户程序存储器中，用户程序存储器的容量不大，一般只有几 K 的容量，常用 ROM构成。(3)输入/输出部分这是 PLC与被控设备相连接的接口电路。用户设备输入 PLC的各种控制信号，如限位开关、操作按扭、选择开关、行程开关以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量（要通过模数变换进机内）等，通过输入输出电路将这些信号转换成中央处理

20、器能够接收和处理的信号。输出接口电路将中央处理器送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号输出，以驱动电磁阀、接触器、电机等被控设备的执行元件。输入接口电路现场输入接口电路一般由光电耦合电路和微电脑输入接口电路成。光电耦合电路：采用光电耦合电路与现场输入信号相连是为防止现场的强电干扰进入PLC。光电耦合电路的关键器件是光电耦合器，一般由发光二极管和光电三极管组成。光电耦合器的抗干扰性能：由于输入和输出段是靠光信号耦合的，在电器上是完全隔离的，因此输出端的信号不会反馈到输入端，也不会产生地线干扰和其他串扰。微电脑的输入接口电路：它一般由数据输入寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路构成，这些电路集成

21、在一个芯片上。现场的输入信号通过光电耦合送到输入数据寄存器，然后通过数据总线送给 CPU。输出接口电路一般由微电脑输出接口电路和功率放大电路组成。微电脑输出接口电路：一般由输出数据寄存器、选通电路和中断电路集成而成。CPU 通数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 6 页 共 25 页过数据总线将要输出的信号放到输出数据寄存器中。功率放大电路：是为了适应工业控制的要求，将微电脑输出的信号加以放大。PLC 一般采用继电器输出。(4)电源部件将交流电源转换成供 PLC所需的直流电源。目前大部分 PLC采用开关式稳压电源供电。2.2.2 PLC 的软件系统(1)系统程序它由 PLC的制造企业编制，固

22、化在 PROM或 EPROM中，按装在 PLC上，随产品提供给用户。系统程序包括系统管理程序、用户指令解释程序和供系统调用的标准程序模块等。系统管理程序其主要功能为： 时间分配的运行管理，即实现 PLC输入、输出运算，自检及提供通信时序； 存储空间的额分配管理，即生成用户环境，规定各种参数、程序的存放地址，将用户使用的数据参数存储地址转化为实际的数据格式及物理存储地址； 系统的自检程序，即对系统进行出错检验、用户程序语法检验、句法检验、警戒时钟运行等。在系统管理程序的控制下，整个 PLC能正确、有效地工作。用户指令解释程序：它可将用户用各种编程语言（梯形图、语句表等）编制的应用程序翻译成 CP

23、U能执行的机器指令。供系统调用的标准程序模块：它由许多独立的程序组成，各自完成包括输入、输出、特殊运算等不同的功能。PLC 的各种具体工作都由这部分来完成。(2) 用户程序它是根据生产过程控制的要求由用户使用制造企业提供的编程语言自行编制的应用程序。用户程序包括开关量逻辑控制程序、模拟量运算程序、闭环控制程序和操作站系统应用程序等。开关量逻辑控制程序：它是 PLC用户程序中最重要的一部分，一般采用梯形图、助记符或功能块图等编程语言编制，不同的 PLC制造企业提供的编程语言有不同的形式，至今没有一种能全部兼容的编程语言。模拟量运算程序及闭环控制程序：通常，它是在大中型 PLC上实施的程序，由用户

24、根据需要按 PLC提供的软件和硬件功能进行编制。编程语言一般采用高级语言或汇编语言。一些制造企业为了方便用户编程，也提供相应编程软件供用户编制模拟量和 PID控制等的程序。操作站系统程：它是大型 PLC系统经过通信联网后，由用户进行信息交换和管理而编制的程序。它包括各类画面的操作显示程序，一般采用高级语言实现，一些制造企业也提供了人机界面的有关软件，用户可以根据制造企业提供的外交使用说明进行操作站的系统画面组态和编制相应的应用程序。2.3 PLC 的工作过程及原理2.3.1 工作过程PLC大多采用成批输入/输出的周期扫描方式工作，按用户程序的先后次序逐条运行，数控加工中心刀具库 PLC 自动控

25、制第 7 页 共 25 页一个完整的周期可分为三个阶段：（1）输入刷新阶段：程序开始时，监控程序使机器以扫描方式逐个输入所有输入端口上的信号，并依次存入对应的输入映象寄存器。（2）程序处理阶段：所有的输入端口采样结束后，即开始进行逻辑运算处理，根据用户输入的控制程序，从第一条开始，逐条加以执行，并将相应的逻辑运行结果，存入对应的中间元件和输出元件映象寄存器，当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输出刷新处理。入对应的中间元件和输出元件映象寄存器，当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输出刷新处理。（3）输出刷新阶段：将输出元件映象寄存器的内容，从第一个输出端口开始，到最后一个结束，依次读入对应的输

26、出锁存器，从而驱动输出器件形成可编程的实际输出。一般地，PLC 的一个扫描周期约 10ms，另外，可编程序控制器的输入/输出还有响应滞后（输入滤波约 10ms） ，继电器机械滞后约 10ms，所以，一个信号从输入到实际输出，大约有 20-30ms的滞后。2.3.2 PLC 的工作原理PLC虽然以微处理器为核心，并具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令和中断的工作方式，而 PLC则是采用“顺序扫描、不断循环“的方式进行工作的，包括输入采样、系统处理、用户程序执行和输出刷新四个阶段。完成上述四个阶段称为一个扫描周期。在整个运行期间，PLC 的 CPU以一定的扫描

27、速度重复执行这四个阶段。（1）输入采样阶段：顺序访问 PLC的所有输入单元的信号状态，将其放入输入缓冲区内。（2）系统处理阶段：对系统工作状态进行检查，对连接的 I/O单元及外部设备进行定期服务。（3）用户程序执行阶段：执行预先设定的用户程序，将处理结果分别放入动态数据区和输出缓冲区。（4）输出刷新阶段：将输出缓冲区的所有信号送到输出单元，刷新输出单元锁存器的原有状态。2.4 PLC 的编程语言的基本指令系统和编程方法2.4.1 语言的形式最常用的两种编程语言，一是梯形图，二是助记符语言表。采用梯形图编程，因为它直观易懂，但需要一台个人计算机及相应的编程软件；采用助记符形式便于实验，因为它只需

28、要一台简易编程器，而不必用昂贵的图形编程器或计算机来编程。虽然一些高档的 PLC还具有与计算机兼容的 C语言、BASIC 语言、专用的高级语言（如数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 8 页 共 25 页西门子公司的 GRAPH5、三菱公司的 MELSAP） ，还有用布尔逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管怎么样，各厂家的编程语言都只能适用于本厂的产品。2.4.2 编程指令指令是 PLC被告知要做什么，以及怎样去做的代码或符号。从本质上讲，指令只是一些二进制代码，这点 PLC与普通的计算机是完全相同的。同时 PLC也有编译系统，它可以把一些文字符号或图形符号编译成机器码，所以用户看到的

29、 PLC指令一般不是机器码而是文字代码，或图形符号。常用的助记符语句用英文文字（可用多国文字）的缩写及数字代表各相应指令。常用的图形符号即梯形图，它类似于电气原理图是符号，易为电气工作人员所接受。（1）指令系统：一个 PLC所具有的指令的全体称为该 PLC的指令系统。它包含着指令的多少，各指令都能干什么事，代表着 PLC的功能和性能。一般讲，功能强、性能好的 PLC，其指令系统必然丰富，所能干的事也就多。在编程之前必须弄清 PLC的指令系统。（2）程序：PLC 指令的有序集合，PLC 运行它，可进行相应的工作，当然，这里的程序是指 PLC的用户程序。用户程序一般由用户设计，PLC 的厂家或代销

30、商不提供。用语句表达的程序不大直观，可读性差，特别是较复杂的程序，更难读，所以多数程序用梯形图表达。（3）梯形图：梯形图是通过连线把 PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所使用的 PLC指令及其前后顺序，它与电气原理图很相似。它的连线有两种：一为母线，另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组，这个指令组一般总是从装载（LD）指令开始，必要时再继以若干个输入指令（含 LD指令） ，以建立逻辑条件。最后为输出类指令，实现输出控制，或为数据控制、流程控制、通讯处理、监控工作等指令，以进行相应的工作。母线是用来连接指令组的。2.4.3 基本指令系统特点PLC的编程

31、语言与一般计算机语言相比，具有明显的特点，它既不同于高级语言，也不同与一般的汇编语言，它既要满足易于编写，又要满足易于调试的要求。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。如三菱公司的产品有它自己的编程语言，OMRON 公司的产品也有它自己的语言。但不管什么型号的 PLC，其编程语言都具有以下特点：（1）图形式指令结构：程序由图形方式表达，指令由不同的图形符号组成，易于理解和记忆。系统的软件开发者已把工业控制中所需的独立运算功能编制成象征性图形，用户根据自己的需要把这些图形进行组合，并填入适当的参数。在逻辑运算部分，几乎所有的厂家都采用类似于继电器控制电路的梯形图，很容易接受。如西门子公

32、司还采用控制系统流程图来表示，它沿用二进制逻辑元件图形符号来表达控制关系，很直观易懂。较复杂的算术运算、定时计数等，一般也参照梯形图或逻辑元件图给予表示，虽然象征性不如逻辑运算部分，也受用户欢迎；（2）明确的变量常数：图形符相当于操作码，规定了运算功能，操作数由用户填人，如：K400，T120 等。PLC 中的变量和常数以及其取值范围有明确规定，由产品型号决定，可查阅产品目录手册；（3）简化的程序结构：PLC 的程序结构通常很简单，典型的为块式结构，不同块完成不同的功能，使程序的调试者对整个程序的控制功能和控制顺序有清晰的概念；数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 9 页 共 25 页（4）

33、简化应用软件生成过程：使用汇编语言和高级语言编写程序，要完成编辑、编译和连接三个过程，而使用编程语言，只需要编辑一个过程，其余由系统软件自动完成，整个编辑过程都在人机对话下进行的，不要求用户有高深的软件设计能力；（5）强化调试手段：无论是汇编程序，还是高级语言程序调试，都是令编辑人员头疼的事，而 PLC的程序调试提供了完备的条件，使用编程器，利用 PLC和编程器上的按键、显示和内部编辑、调试、监控等，并在软件支持下，诊断和调试操作都很简单。总之，PLC 的编程语言是面向用户的，对使用者不要求具备高深的知识、不需要长时间的专门训练。2.5 FX2N 系列2.5.1 FX2N 系列的 PLC 模型

34、式中,1 部分用两位数表示输入/输出的总点数,有 16、24、32、48、64 和 80六种；2 部分用字符表示输出类型：R 表示继电器触点输出，T 表示晶体管输出，S 表示双向晶闸管输出。备有可自由选择，丰富的品种 可选用 16/32/48/64/80/128/点的主机，可以采用最小8点的扩展模块进行扩展。 可根据电源及输出形式，自由选择。高速运算 :1个指令运行时间，只需 0.08us基本指令/1 指令 0.08us应用指令/1 指令 1.52us数 100us在指令以外，实现高速化高速计数器 1相 60KHZ：2 点 10KHZ：4 点或 2相 30KHZ：1 点 5KHZ：1 点脉冲读

35、取 可读取最大 50us的短脉冲输入适用于多种特殊用途还可应用在模拟控制、定位控制等特殊用途。FX2N系列中，1 台基本单元最多可连接 8台扩展模块或特殊功能模块模拟输入输出FX2N4AD模拟输入（4CH）FX2N4DA模拟输出（4CH）FX2N4ADPTPT100 温度感应器用（4CH）FX2NAADTC电热偶温度感应器用（4CH）FXON3A模拟输入出模块（2CH 入，1CH 出）高速脉冲输入FX2N1HC高速计数器（2 相 50KHZ）定位FX2N1PG脉冲输出（1 轴 100KPPS）数控加工中心刀具库 PLC 自动控制第 10 页 共 25 页RS232C机器通讯FX2N232IFR

36、S232 通讯用（1CH）可共同的外部设备可以共用 FX系列的外部设备便携式简易编程器 FX10PE、FX20PE 需使用 FX20PCAB0 作连接线个人电脑软件Windows 3.1/95）用（FXPCS/WIN）(需使用 SC09 作连接线)2.5.2 FX2N 系列主要技术性能应用指令中有多个可使用的简单指令（1）高速处理指令 输入过滤器常数可变，中断输入处理，直接输入等。（2）便利指令 数字开关的数据读取，16 位数据的读取矩阵输入的读取，7 段显示器输出等。（3）数据处理 数据检索，数据排列，三角子函数运算，平方根，浮点小数运算等。（4）特殊用途 脉冲输出（20KHZ/DC5V,1

37、0KHZ/DC12V24V）脉宽调制，PID 控制指令等。（5）外部设备相互通信 串行数据传送，ACCII code 印刷，HEXASCII 变换，校验码等。（6）时计控制内置时钟的数据比较、加法、减法，读出、写入等表 2-2 指令种类表2.6 PLC 控制系统的设计基本原则（1）最大限度的满足被控对象的控制要求。（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用和维护方便。（3）保证控制系统安全可靠。（4）考虑到生产的发展和工艺的改进在选择 PLC容量时应适当留有余量第 3 章 数控加工中心刀具库 PLC 自动控制3.1 数控车床刀具数控车床刀具种类繁多，功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节，因此必须对车到种类及忒点由一个基本了解。目前数控机床用刀具的主流是可转位刀片的机加刀具。（1）数控车床可转位刀具特点数控车床所采用的可转位车刀，与通用车床相比一般无本质的区别，其基本结构、功能指令种类 指令数目基本指令 27 种步进梯形指令 2 种应用指令 128 种:298 个