SYS68K CPU-40 B/16

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三菱FX系列PLC选型资料_FX1N-40MR说明书|三菱FX系列PLC|三菱PLC选型|三菱PLC说明书|三菱PLC编程

三菱FX1N系列为经济实用可扩展PLC，控制规模14至128点，基本单元14/24/40/60点。可以扩展输入输出的端子排型标准型机器。可以扩展为带模拟量、通信等功能的系统。

FX2N系列三菱PLC模块是FX家族中先进的系列。具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点，为工厂自动化应用提供大的灵活性和控制能力。

   FX2N-16EX FX2N-16EYR FX2N-16EYT FX2N-2AD FX2N-4AD FX2N-4AD-PT

   FX2N-8EX FX2N-8EYR FX2N-8EYT FX2N-2DA FX2N-4DA FX2N-4AD-TC FX2N-8ER硬件主要部分原理图如图3所示，模块的数字接口为ATmega128l与AT86RF230之间的SPI接口以及其他4条控制线。AT-megal28l 是Atmel公司的8位的AVR单片机。其基本特征有：采用RISC构架，具有135条指令，工作在16MHz时吞吐率可达16MIPS；片内具有 128KB Flash、4 KB片内E2PROM和8 KB SRAM，可以通过ISP或JTAG下载程序；工作频率高可达16 MHz，工作电压为l.8～5．5V，掉电模式下只有O.1μA的工作电流。在本设计中ATmegal281工作于内部为8 MHz的振荡频率下。如果要采用与AT86RF230同步的外部时钟信号，那么CLKM引脚应接到ATmegal281的XTAL1脚上，并且熔丝位要设置为外部时钟。AT86RF230的各种工作状态中断信号由IRQ脚控制，这里接到ATmegal28l的ICPl脚产生捕获中断，因为捕获中断可通过设置噪声方式来减少外界的干扰，从而提高中断的可靠性。有关AT86RF230寄存器SPI读 写时序、状态转换图及各种中断控制的具体方法可以参阅参考文献。还需注意，AT86RF230所接外部晶振X1的长期工作频率稳定度要小于等于40 ppm，并根据晶振和芯片的驱动能力选择合适的负载电容。

　　对于模拟部分设计，为了降低其他部分的干扰，提高RF性能，需要采取抗干扰措施。例如，模拟电源输入端增加磁珠或电感；AT86RF230模拟地和数字地要分开布线，并在一点接地；为了减小分布参数的影响，铺地要尽可能大，并且要适当打上过孔；滤波用的电容也要尽量靠近芯片。另外，要注意阻抗匹配，AT86RF230天线端口为2路100Ω的差分输出，可直接接差分馈电的天线，但缺点是阻抗匹配和测试都比较困难，一般可以用巴伦把2路100Ω的差分输出变换成一路50Ω输出，然后接各类单端馈电的天线。在控制RF信号输出脚PCB导线的阻抗时，可以采用图4所示的模型。1.3 工作原理

三重模件冗余（TMR）结构（见图1-2）保证了设备的容错能力，并且能在元部件出现硬件故障或者来自内部或外部来源的瞬态故障的情况下提供完好的不间断的控制。

每一个I/O模件内都包容有三个独立的分电路。输入模件上的每一分电路读取过程数据并将这些信息传送给它相应的主处理器。三个主处理器通过一个的被称作TriBus的高速总线系统通讯。

图1-2  Tricon控制器的三重化结构

图中：①输入终端②自动备件③输入支路④主处理器⑤输出支路⑥表决器⑦输出终端

每扫描一次，主处理器都通过TriBus与其相邻的主处理器进行通讯，达到同步。TriBus表决数字输入数据、比较输出数据、并将模拟输入数据挎贝至各个主处理器。主处理器执行控制程序并把由控制程序所产生的输出送给输出模件。除对输入数据作表决之外，Tricon在离现场近的输出模件上完成输出数据的表决，使其尽可能地与现场靠近，以便检测出任何错误并予以修复。

对于每个I/O模件，系统可以支持一个可选的热备模件。如果装有备件，在运行中，如主模件发生故障时，备件投入控制。热备位置也被用于系统的在线修理。

1.3.1 主处理器模件

Tricon系统包含三个主处理器模件。每个模件控制系统的独立的一路，并与其它两个主处理器并行工作（见图1-3）。

每个主处理器上有一个的I/O通讯处理器，用以管理在主处理器和I/O模件之间交换的数据。一条三重I/O总线位于机架的背板上，机架间通过I/O总线电缆连接。

当每个输入模件被询问时，I/O总线的相应的一支就把新的输入数据传递给主处理器。输入数据汇成表存入主处理器内，并存入存储器以备用于硬件表决。

主处理器内的每一单个输入表通过TriBus传到其邻近的主处理器。在此传送过程中，完成硬件表决。TriBus利用一直接存储器存取可编程装置而对三个主处理器之间的数据进行同步、传送、表决、以及比较。

如果发现不一致，信号在两个表中是一致的，则对第三个表进行修正。由于取样时间差异而造成的差别可用不同的数据图样进行限制。每个主处理器把数据的必要的修正保持在当地存储器内。任何差异都被标识，并在扫描结束时被Tricon的内部故障分析器来判断某一模件是否存在故障。

主处理器把修正过的数据送入控制程序。32位的主微处理器和相邻的主处理器模件一起并行执行控制程序。

根据用户在程序中定义的规则，可生成一个基于输入值表的输出值汇总表。每个主处理上的I/O处理器通过I/O总线把输出数据送至输出模件。三菱PLC控制系统一般设计方法：

1、分析控制系统的控制要求

熟悉被控对象的工艺要求，确定完成的动作及动作完成的顺序，归纳出顺序功能图。

2、选择适当类型的PLC

根据生产工艺要求，确定I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等），并列出I/O点清单。进行内存容量的估计，适当留有余量。根据经验，对于一般开关量控制系统，用户程序所需存储器的容量等于I/O总数乘以8；对于只有模拟量输入的控制系统，每路模拟量需要100个存储器字；对于既有模拟量输入又有模拟量输出的控制系统，每路模拟量需要200个存储器字。确定机型时，还要结合市场情况，考察PLC生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定性能价格比好一些的PLC机型。

3、硬件设计

根据所选用的PLC产品，了解其使用的性能。按随机提供的资料结合实际需求，同时考虑软件编程的情况进行外电路的设计，绘制电气控制系统原理接线图。

4、软件设计

（1）软件设计的主要任务是根据控制系统要求将顺序功能图转换为梯形图，在程序设计的时候好将使用的软元件（如内部继电器、定时器、计数器等）列表，标明用途，以便于程序设计、调试和系统运行维护、检修时查阅。

（2）模拟调试。将设计好的程序下载到PLC主单元中。由外接信号源加入测试信号，可用按钮或小开关模拟输入信号，用指示灯模拟负载，通过各种指示灯的亮暗情况了解程序运行的情况，观察输入/输出之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求，并及时修改和调整程序，直到满足设计要求为止。

5、现场调试

在模拟调试合格的前提下，将PLC与现场设备连接。现场调试前要检查整个PLC控制系统，包括电源、接地线、设备连接线、I/O连线等。在保证整个硬件连接正确无误的情况下才可送电。将PLC的工作方式置为“RUN”。反复调试，可能出现的问题。当试运时间且系统运行正常后，可将程序固化在具有长久记忆功能的存储器中，做好备份。

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