首语：

        三菱PLC FX2N主机的出现.满足了工业控制业上的要求与发展。在中国市场上有着非常的需求。在各个机械设备、自动化设备中起到了主导地位，三菱PLC FX2N系列的功能满足和促进整个行业的需要和发展！

 

一、动作表

    行车动作无非就是上下左右受控移动，按照指定的顺序(即动作表)完成一系列的动作。要求有几套动作表可以选择，动作可以静态修改，也可以在运行时由上位机动态修改。这种要求若是仅用简单的梯形图是无法实现的，因为动作都是由梯形图中的触点指令实现，而梯形图指令在运行时是不能修改的。现在的三菱PLC FX2N系列 增加了许多应用指令(底层操作，相当于微机的汇编指令)，以及提供了许多可供用户使用的数据存储单元，并且有间接寻址功能，这就使表结构操作成为可能。在这里，我们把行车的一个动作定义为：“到几号工位上升，再到几号工位下降”，或者是“延时几秒”，每个动作由一个字(16位)组成，每个动作表由若干个动作字组成，放在三菱PLC 的数据寄存器里，动作表由三菱PLC 程序初始化，也可以在运行时通过串行通讯由上位机读取和修改，三菱PLC 程序在运行时只是不断地解释和执行动作表。

二、动作的解释和执行

动作字有3 种：行车动作字、延时动作字、结束标志。三菱PLC FX2N系列

(1) 行车动作字：

    动作字的高字节表示“上升所到的工位号”， 低字节表示“下降所到的工位号”，例如：“0205”表示让行车开到02 号工位，上升，再开到05 号工位，下降。三菱PLC FX2N系列

由于一个行车动作字表示的是宏动作，由：“前进或后退，水平到位，上升，上到位，再前进或后退，水平到位，下降，下到位，完成”几个微动作组成，通过三菱PLC FX2N系列的步进阶梯指令STL实现非常合适。我们可以把行车的宏动作分解为几个状态，在到位时进行状态转移。三菱PLC FX2N系列垂直到位比较简单，用上下到位接近开关直接控制即可。

 

   水平到位稍微复杂一些。三菱PLC FX2N系列在程序初始化时将每个工位的准确位置送到数据寄存器里，称做工位位置表，每个工位的实际位置数据通过实测得到。动作表、工位位置表、行车水平运动的关系请参见图3。运行时通过旋转编码器得到行车的当前位置，每毫米大约发3 个脉冲。在做水平动作时，先取出动作字，分离高低字节，得到目标工位号，将此工位号作为工位位置表的偏移量，用间接寻址方法得到目标工位位置，若当前位置大于目标位置则令行车后退，反之则前进，直到行车到目标位置前一个提前量时，令行车转为慢速；当行车到目标位置前另一个提前量时，令行车制动。这二个提前量都根据实际情况加以调整，慢速提前量通常为半个工位间隔，制动提前量根据实际的行车速度、惯性而定。经过调整，最终定位精度可以达到±1mm 左右。三菱PLC FX2N系列

是行车水平处理子程序，在二个水平进退STL 状态中先设置好目标工位，再调用该子程序，行车就会前进或后退，直到目标位置停下来，发出完成标志M86，即可转入下一STL状态。三菱PLC FX2N系列

 

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(2) 延时动作字：

    延时动作字的高字节用7EH 作为标识，低字节为延时值，如“7E30”。延时动作比较简单，取出动作字，分析一下若是延时动作，将延时值送延时定时器就可以了。以前的三菱PLC 定时器常数在梯形图中设定，运行时不能改变，三菱PLC FX2N系列 定时器允许将数据存储器的内容作为定时值，才使在运行时改变定时常数成为可能。三菱PLC FX2N系列

 

 

(3) 结束标志：

   每个动作表用7FFFH 作为结束标志，执行到结束标志表示一圈做完。若是单圈模式的话就

   进入停止状态，若是连续模式的话就让动作表指针重新指向表首，继续运行。三菱PLC FX2N系列

 

 

三、 自动校正

    由于旋转编码器指示的是行车的相对位置，因此在运行前应该校正一下行车的绝对位置。我们采取在水平方向上安装一个校正用接近开关的方法，让行车在开始运行前先朝某方向去找校正接近开关，若在3 秒钟内未碰到校正接近开关，或碰到了极限开关，就让行车朝另一方向去找。只要碰到校正接近开关，就把旋转编码器计数器置为某一个确切值，行车的位置就校正了。在以后的运行中，行车每次经过该校正接近开关，行车位置都会被再次校正，这样可以消除积累误差。三菱PLC FX2N系列

 

 

 

四、 断电恢复

    以前一般的电镀自动线控制系统往往没有断电恢复功能，在电镀生产线工作中如果遇到突然断电，往往结果很尴尬。即使很快又来电了，但由于看不出是在哪一步停下来的，只能从头来过，造成已经在镀的工件报废。利用三菱PLC 的失电保存功能，我们这个系统具有断电记忆，来电恢复的功能。为实现该功能，应该整理一下所用到的寄存单元，分为要记忆和不要记忆的二部分。象STL 状态、运行模式、运行状态等都是要记忆的，而用作动作表指针的变址寄存器V、Z 无失电保存，需要用其他有失电保存的寄存器作为映象后备。一般的临时单元都不需要失电保存，每次RUN 的时候都初始化这些单元。此外还应注意的是，尽管来电后可以继续刚才的工作，但来电后自动运行起来也是有危险的。本系统是这样处理的：当RUN的时候检查一下，若原先是在运行状态下断电，则令系统处于暂停状态，等待操作者通过操

作面板按下“运行”键后才继续工作。如果断电时正在做水平运动，则因三菱PLC 已经失电，而行车的由于惯性仍有运动，造成三菱PLC 记忆的行车位置和实际位置不符，在重新运行时应该自动校正。

 

 

五、通讯

三菱PLC FX2N系列提供了比较良好的通讯机制，只要在主机上扩展一块RS232通讯    模块(三菱PLC FX2N-232BD)即可。三菱PLC FX2N系列 的应用指令中有完善的串行通讯指令，可以方便地使用。

在本系统中，上位机主动发送通讯串，三菱PLC FX2N系列接收到通讯串，根据通讯串中的命令号，作出相应的动作，参见图5。上位机可以让三菱PLC FX2N系列返回或修改当前的工作状态、返回或修改动作表中的动作字等，只要编制相应的软件，上位机就可以监视、控制自动线的运行。

 

 

六、 控制面板

   常规的控制面板由按钮、拨盘、开关、指示灯、数码管组成，我们这次使用了三菱公司的F940GOT 人机界面，它是一个带触摸屏的彩色液晶显示器，可以自由布置各种显示、控制器件，如按钮、键盘、开关、指示灯、文字、数码管、图片、进度条等，取代了所有的常规

面板元件。这不仅大大节省了三菱PLC 可贵的输入输出点，而且具有外观新颖、信息量大、使用方便、修改灵活等特点。在应用中还可以使用多屏画面，把各种显示、控制要求按功能分成多个画面，相当于多个小控制面板，再用一个封面画面负责切换。

图6 是本系统控制面板中的主控画面，具有运行模式(单步、单圈、连续)的设定和显示；运行状态(运行、暂停、停止)的设定和显示；工艺(动作表)选择；行车动作的显示；手动控制；当前行车位置的数字和图形显示；定位误差的显示；动作步的显示和修改；当前动作字的显示；动作表的查询显示等。

 

 

七、结束语

    由于该电镀自动线充分开发了三菱PLC FX2N系列的多种先进功能，并采用了较多的先进控制手段及新型的控制器件，使整个系统具有较优良的性能。经过一年多的实际运行，证明该系统是成功的。由此我们看到，由于三菱PLC FX2N系列具有许多优异的性能，并且功能也日益强大，只要深入理解这些三菱PLC 的原理，加强二次开发，就可以在更多的领域发挥PLC 的作用。

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