发布时间 : 星期六 文章机械毕业设计（PLC的恒温箱控制系统设计）更新完毕开始阅读ef39d8e9e009581b6bd9eb87
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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。
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。
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2 FX2N系列PLC
FX2N系列是FX家族中功能最强、速度最高的微型PLC 。它的基本指令执行时间高达0.08s。内置的用户存储器为8K步，最大可以扩展到256个I/O点，有多种特殊功能模块和功能扩展板，可以实现多轴定位控制。机内有时钟，PID指令用于模拟量闭环控制。有功能很强的数学指令集，例如浮点数运算、开平方和三角函数等。每个FX2N基本单元可以扩展8个特殊单元。
FX2N系列PLC具有丰富的元件资源，有3072点辅助继电器。提供了多种特殊功能模块，可实现过程控制位置控制。有多种RS—232C/RS—422/RS—485串行通信模块或功能扩展板支持网络通信。基本单元是构成PLC系统的核心部件，内有CPU、存储器、I/O模块、通信接口和扩展接口等。
FX2N基本单位有16/32/48/64/80/128点，六个基本FX2N单元中的每一个单元都可以通过I/O扩展单元扩充为256 I/O点，其基本单元如表所示。
表2-1 FX2N基本单元（继电器输出）
继电器输出 FX2n-16MR-001 FX2n-32MR-001 FX2n-48MR-001 FX2n-64MR-001 FX2n-80MR-001 FX2n-128MR-001 输入 点数 8 16 24 32 40 64 输出点 数 8 16 24 32 40 64 扩展模块可用点数 24～32 24～32 48～64 48～64 48～64 48～64 表2-2 FX2N基本单元（ 可控硅输出 ）
可控硅输出 FX2n-16MS FX2n-32MS FX2n-48MS FX2n-64MS FX2n-80MS
输入 点数 8 16 24 32 40 输出点 数 8 16 24 32 40 扩展模块可用点数 24～32 24～32 48～64 48～64 48～64 淮海工学院二〇〇九届本科毕业设计（论文） 第 7 页 共 40页
表2-3 FX2N基本单元（晶体管输出）
晶体管输出 FX2n-16MT FX2n-32MT FX2n-48MT FX2n-64MT FX2n-80MT FX2n-128MT 输入点数 输出点 数 8 16 24 32 40 64 8 16 24 32 40 64 扩展模块可用点数 24～32 24～32 48～64 48～64 48～64 48～64 本设计中用到的是FX2N-60MT PLC一台,配合FX2N-4AD一台及FX2N-2DA一台构成控制系统。
FX2N-60MTPLC中数字及字母的含义如下： 60：60个输入输出触点。 M：单元类型为基本单元。
T：（输出形式）晶体管输出（无触点直流负载用）。
MT后面没有符号表示电源和输入输出类型等特性为AC100/200V电源，DC24V输入（内部供电）。
3 FX2N-4AD模块介绍
本系统使用了FX2N-4AD和FX2N-2DA特殊功能模块。这里只对FX2N-4AD模块做主要介绍。FX2N-4AD是一种具有4输入通道、接受模拟信号并将其转化为数字量的（A/D）模块，它可以接受的模拟量范围为电压DC -10 - +10V（分辨率为5mV）、电流 +4 - +20mA、-20 - +20mA（分辨率为20μA）。它占用FX2N扩展总线的8个点，这8个点可以分配成输入或输出。它与主单元FX2N之间是通过缓冲存储器交换数据的。FX2N-4AD共有32个缓冲存储器，每个16位。
3.1 通道的选择
FX2N-4AD要选择通道，对通道进行初始化。初始化由缓冲器BFM#0中4位十六进制数字H□□□□控制，从右到左第1位字符控制通道1（CH1），而第4位字符控制通道4等。字符的意义如下：
□=0，预设电压输入（-10 - +10V）； □=1，预设电流输入（-20 - +20mA）； □=2，预设电流输入（+4 - +20mA）； □=3，通道关闭，OFF。
例如H3310，其意义为选择第一通道（CH1）做电压输入（-10 - +10V），
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选择第2通道（CH2）为电流输入（+4 - +20mA），选择第3通道（CH3）及选择第4通道（CH4）关闭。
FX2N-4AD的输入电流、电压与输出数字之间的关系如下图所示。图a对应于电压输入（-10 - +10V），其数字输出为（-2000 - +2000）；图b对应于电流输入（-20 - +20mA），其数字输出为（-1000 - +1000）；图c对应于电流输入（+4 - +20mA），其数字输出为（0 - +1000）。
a)预设0（-10 - + 10V） b）预设1（+4 - +20mA）
c）预设2（-20 - +20mA）