三菱PLC编程案例

本PLC可使用三菱的FXGP_WIN编程软件，可兼容其大部分功能和指令，但有一部分增强型功能在三菱FX2N主机上是不具备的，需要外接扩展模块后才能使用。以下就本机的特殊功能做一个说明（本机的增强功能直接做在板上不要扩展模块就可使用）：

1、读写FLASH：FLASH的地址为0~1000

例：读FLASH：当D2=2时，将起始地址D19对应的FLASH 位置为234连续8个数据读入

D20~D27然后，再对D20~D27进行处理。每次上电将FLASH中的参数读出来。

例：写FLASH：当D2=1时，将D20~D27保存在起始地址D19对应的FLASH 位置为234连续

8个FLASH数据中。当按下X001时保存参数用。注意：写FLASH只有10万次的寿命。

新增功能：掉电瞬间保存数据：M6=1设定H0为掉电检测中断,M4=1,H0接GND，5V与GND

间接4000UF电容，在掉电瞬间，进入中断，将D20 D21 D22 D23四个数据写入D19位起始的

FLASH中。

2、PID应用：

这是一个大滞后的PID处理：PWM控制电加热，测量控制水蒸气的温度，M400表示实际值与目标值的差在正负3以内，M400没来，KP、 KI、 KD 分别为2000、2、 500，一旦M400来了，就进入保温程序，仅进行小调节，KP、 KI、 KD 分别为2000、0、 500，同时将增量值（D88）调整。D92输出PWM波。上图的D73是显示值，D70是设定值，D95是瞬时值。当然，若不是大滞后，一般情况下，调节KP、 KI、 KD 分别为2000、500、 0即可。

3、DA输出由D7、D8写入即可；AD输入对应D3 D4 D5 D6；输入0~5V时，直接接入AD端口即可，输入的是微伏信号，可以差分放大：在AD和AD-上接入一电阻R，其放大倍数为100K/R，比如：接入电阻R=100欧，放大倍数=1000倍。

4、两线串行数码管驱动接口（5V、SDK、SI、0V）数码管显示例程：

D9(1、2 二个数码管)； D10(3、4 二个数码管) ；D11(5、6 二个数码管)； D12(7、8 二个数码管) ；

D14(9、10 二个数码管)；D15(11、12 二个数码管)；D16(13、14 二个数码管)； D17(15、16 二个数码管) ；M9 、M10、 M11、 M12 、 M14、 M15、 M16 、M17控制对应的数码管亮或灭。

例如：在第三个数码管（D11）上显示16位数据的最后二位。将16位数据除以100的余数（D203）

存入D11显示（其余各位也同样处理），不需要显示的数码管可通过M9～M12来关闭。

注：数码管是两位十进制的（00～99），所以寄存器等16位的参数要分别按二位一组拆开放在显示缓冲寄存器里（D9、D10、D11、D12=第一组， D14、D15、D16、D17=第二组），具体方法是：把原始数据（如D31）除以100，把余数MOV到显示缓冲里去（如D9），其商继续除以100后放到下一个显示缓冲里去（如D9），直到所有需要显示的数据全部处理完毕。对于不需要显示的各位数据可以通过置位相应的M9～M12、M14～M17来关闭显示。

5、编码器：

M4=1 启动高速计数0，A+B相接法：A接H0，B接X0；M4=0，H0为普通开关量输入X060。

M5=1启动高速计数1，A+B相接法：A接H1，B接X1；M5=0，H1为普通开关量输入X061。

D28 29 高速计数H0数据寄存器；D31 D32 高速计数H1数据寄存器。

数据范围D28=0~32767，D29=-32767~+32767，D31=0~32767，D32=-32767~+32767。

注：本机只能进行16位的处理，所以编码器的二个寄存器要分别处理，不能用32位。例如从0再减1成负值时低位只能循环到显示32767，而高位显示-1，这时加1的话低位显示0、而高位也恢复到0。所以在编程时要二个寄存器配合用、显示时可用高为锁定0（不显示负值）。

6、PWM输出（PL0、PL1）：

PWM频率=62·5K，周期=1/62·5秒，脉冲宽度调节D7（PL0）、D8（PL1）0～255=0%～100%。

7、与三菱编程软件的兼容性：

①、可用三菱FXGP—WIN_C编程软件，支持梯形图编程、下载、监控、对本PLC产品设加密口令。

不支持32位（P）指令、及在线修改程序和变更数据，本PLC程序长度须设置到2K或4K以下。

②、可用三菱SW3D5C—GPP_C编程软件，仅支持编程、下载，不支持监控等其他功能。其他同上。

③、本PLC对本手册介绍的指令和功能都能正常使用，其他三菱指令需要试验后决定能否正常使用。

④、对于高速脉冲输入（编码器）、模拟量输入（AD）、模拟量输出（DA）、PWM等须用本机指令。

⑤、本机无机内断电保持存储器，可用M2和D2来读出/写入FLAISH作为断电保持的数据存储器。

S7-1200 PWM功能怎么用？

1 PWM功能简介

PWM(脉冲宽度可调)是一种周期固定，脉宽可调节的脉冲输出，如图1示，PWM功能虽然使用的是数字量输出，但其在很多方面类似于模拟量，比如它可以控制电机的转速，阀门的位置等。S7-1200 CPU提供了两个输出通道用于高速脉冲输出，分别可组态为PTO或PWM，PTO的功能只能由运动控制指令来实现，PWM功能使用CTRL_PWM指令块实现，当一个通道被组态为PWM时，将不能使用PTO功能，反之亦然。

图1所示为PWM原理

脉冲宽度可表示为脉冲周期的百分之几（0-100%），千分之几（0-1000），万分之几（0-10000）或S7 analog(模拟量)形式，脉宽的范围可从0（无脉冲，数字量输出为0）到全脉冲周期（无脉冲，数字量输出为1 ） 。

图1 PWM原理

1 脉冲周期 2 脉冲宽度

2 PWM功能组态

CPU的两路脉冲发生器，使用特定的输出点，如图2所示，用户可使用CPU集成输出点或信号板的输出点，表中所示为默认情况下的地址分配，用户也可自己更改输出地址，无论点的地址如何变化，PTO1/PWM1总是使用第一组输出，PTO2/PWM2使用紧接着的一组输出，对于CPU集成点和信号板上的点都是如此。PTO在使用脉冲输出时一般占用2个输出点，而PWM只使用一个点，另个没有使用的点可用作其它功能。

脉冲功能输出点占用如图2

图2 脉冲功能输出点占用

组态步骤

1. 进入Device Configuration（设备组态）界面，选中CPU,点击属性，选中Pulse Generator(PTO/PWM)。如图3

图3进入设备组态

2. 组态脉冲发生器参数，如图4。

图4 脉冲发生器组态

1 Pulse generator used as（脉冲输出类型）：用于选择PTO或PWM输出。

2 Output source（输出源）：选择是CPU集成点输出或信号板输出。

3 Time Based（时基）：Milliseconds（毫秒），Microseconds（微秒）

4 Pulse width format（脉宽形式）:Hundredths(百分比),Thousandths（千分比）,ten thousandths（万分比）,S7 analog format（S7模拟量）。

5 Cycle time（周期）：脉冲的周期值只能在此修改。

6 Intial pulse width(初始脉宽)。

图5所示为系统指定的硬件输出点

图5 PWM硬件输出点

图6为PWM所分地址

图6 PWM脉宽调制地址

1 Start address（起始地址）:此地址为WORD类型，用于存放脉宽值，用户可在系统运行中实时修改此值达到修改脉宽的目的，默认情况下，PWM1使用QW1000，PWM2使用QW1002。

2 Process Image（过程映像区）：由于脉宽值存放地址为过程映像区，这里选择更新方式，默认为周期更新。

3 HW ID（硬件识别号）。

3 PWM指令块

S7-1200 CPU使用CTRL_PWM指令块实现PWM输出，如图7.在使用此指令块时需要添加背景数据块，用于存储参数信息。

图7 PWM指令块

PWM指令块参数如表1

表1

当EN端变为1时，指令块通过Enable端使能或禁止脉冲输出，脉冲宽度通过组态好的QW来调节，当CTRL_PWM指令块正在运行时，BUSY位将一直为0。

有错误发生时ENO端输出为0，同时STATUS显示错误状态，如表2

表2

4 应用举例

使用模拟量控制数字量输出，当模拟量值发生变换时，CPU输出的脉冲宽度随之改变，但周期不变，可用于控制脉冲方式的加热设备。此应用通过PWM功能实现，脉冲周期为1S，模拟量值在0-27648之间变化。

1硬件组态

在硬件组态中定义相关输出点，并进行参数组态，双击硬件组态选中CPU

定义IW64为模拟量输入，输入信号为0-10V DC。

PWM 参数组态如下

图8所示为硬件参数组态

图8 硬件参数组态

图9所示为硬件输出点与脉宽地址定义

图9 硬件输出点与脉宽地址

2建立变量

在变量表中建好变量，如图10

图10 PWM示例建立变量

3程序编制

在定义完变量后，打开OB1，从指令列表中将CTRL_PWM指令块拖入编辑器中，并定义背景数据块，最后添加模拟量赋值程序。如图11

图11 PWM示例程序编制

4监控

在状态表中监控变量如图12，使能PWM_Enable，通过外部模拟电位计，改变输入电压“Analog_input”值，脉冲以1S的固定周期，脉宽随“Pulse Width”变化。

图12 PWM示例监控变量

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