【正文】 功 能 模 塊 FX2N2DA為 模 擬 量 輸 入 模 塊 ,有 兩 個 模 擬 量 輸 出 通 道 （ 分 別 為CH CH2） ， 每 個 通 道 都 可 進 行 D/A轉(zhuǎn) 換 ， 將 數(shù) 字 量 信 號 轉(zhuǎn) 換 成 模 擬 量 信 號 ，其 分 辨 率 為 12位 。表 23 模 擬 量 輸 出 性 能 表項 目 電 壓 輸 出 電 流 輸 出模 擬 量 輸 入 范圍DC ： 0～ +10V（ 輸 入電 阻 200KΩ ）絕 對 最 大 輸 入 ： ,+15VDC ： 4～ +20mA（ 輸 入 電 阻250Ω ）絕 對 最 大 輸 入 ： 2mA,+60mA數(shù) 字 輸 出 12位 二 進 制分 辨 率(10V/4000)(5V/4000)4μ A(20mA/4000)總 體 精 度 177。1%（ 滿 量 程 4～ 20mA范 圍 ）70～ 10V）轉(zhuǎn) 換 速 度 （ 與 順 空 程 序 同 步 動 作 ）所 有 數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換 和 參 數(shù) 設 置 的 調(diào) 整 可 通 過 FROM/TO指 令 完 成 。表 24 FX2N2DA緩 沖 存 儲 器 的 功 能 及 分 配內(nèi) 容 BFM 編 號 b15b8 b7b4 b3 b2 b1 b00 保 留 輸 入 數(shù) 據(jù) 的 當 前 值 （ 低 8位 ）1 保 留 輸 入 數(shù) 據(jù) 的 當 前 值 （ 高 4位 ）216 保 留17保 留模 擬 到 數(shù)字 轉(zhuǎn) 換 開始模 擬 到 數(shù)字 轉(zhuǎn) 換 通道18 保 留BFM 說 明 ：4） BFM0： 存 儲 由 BFM17 指 定 通 道 的 輸 入 數(shù) 據(jù) 當 前 值 低 8 位 數(shù) 據(jù) ， 當 前 值 數(shù) 據(jù) 以 二 進 制 存 儲 。6） BFM17： b0： 指 定 由 模 擬 到 數(shù) 字 轉(zhuǎn) 換 的 通 道 （ CH1,CH2） 。 給 定 值 范 圍 為 0~100℃ ， 若 輸 入 值 超 過 給 定 值8范 圍 ， 系 統(tǒng) 會 發(fā) 出 報 警 信 號 （ 亮 紅 燈 ） 。 先 按 下 溫 度 值 給 定 允 許 開 關(guān) SB1， 然 后 再 輸 入 給 定溫 度 值 ， 先 按 下 的 數(shù) 字 為 高 位 上 的 數(shù) 值 ， 后 按 下 的 數(shù) 字 為 低 位 上 的 數(shù) 值 。 溫 度 檢 測 電 路溫 度 檢 測 是 溫 度 控 制 系 統(tǒng) 的 一 個 很 重 要 的 環(huán) 節(jié) ， 直 接 關(guān) 系 到 系 統(tǒng) 性 能 。 其 一 般 結(jié) 構(gòu) 如 圖 22 所 示 。 然 后 送 PLC 的 A/D 轉(zhuǎn) 換 模 塊 進 行A/D 轉(zhuǎn) 換 ， 得 到 表 示 溫 度 的 電 壓 數(shù) 字 量 ， 再 用 軟 件 進 行 標 度 變 換 與 誤 差 補 償 ，得 到 測 溫 點 的 實 際 溫 度 值 。 加 熱 管 溫 度 檢測 與 放 大 電 路 由 熱 電 偶 、 低 通 濾 波 、 信 號 放 大 和 零 點 遷 移 電 路 四 部 分 組 成 。 熱 電 偶 和 放 大 器 原 理 及 參 數(shù) 詳 見 附 錄 二 。 檢 測 信 號 經(jīng) 二 級 放 大 后iu送 FX2N2AD 模 塊 ， 第 一 級 放 大 倍 數(shù) 為 50， 第 二 級 放 大 倍 數(shù) 為 零 點 遷 移 ， 其 輸 出 電 壓 為0 )()(5621uuKu????式 中 ， 為 零 點 遷 移 值 。 調(diào) 整 多 圈 電 位 器RP， 使 =50*=560mV， 當 加 熱 管 溫 度 為 0℃ 時 ， =0mV， =560mV，2 iu1于 是 =0。i u 過 零 檢 測 電 路按 設 計 要 求 ， 要 求 過 零 檢 測 電 路 在 每 個 電 源 周 期 開 始 時 產(chǎn) 生 一 個 脈 沖 ，作 為 觸 發(fā) 器 的 同 步 信 號 ， 其 設 計 電 路 如 圖 24（ a） 所 示 。 二 極 管 用 作 LM339 輸 入 保 護 。12圖 24（ b） 過 零 檢 測 電 路 的 工 作 波 形 圖 晶 閘 管 電 功 率 控 制 電 路晶 閘 管 是 晶 體 閘 流 管 的 簡 稱 ， 也 叫 可 控 硅 。 它 的 關(guān)斷 完 全 是 由 其 在 主 電 路 中 承 受 的 電 壓 和 電 流 決 定 的 。晶 閘 管 控 制 電 熱 元 件 消 耗 的 電 能 有 兩 種 方 法 ， 一 是 采 用 移 相 觸 發(fā) 控 制 輸入 電 壓 的 大 小 ， 二 是 采 用 過 零 觸 發(fā) 控 制 輸 入 電 壓 加 到 電 熱 元 件 上 的 周 波 數(shù) 。 又 由 于 本 電 路 所 控 制 的 電 阻 爐 只 有 一 根 電 阻 絲 ， 功 率 也 不 大 ，因 此 ， 本 系 統(tǒng) 采 用 單 相 電 源 供 電 ， 電 源 的 通 斷 由 二 個 晶 閘 管 反 并 控 制 ， 如圖 25 所 示 。 使 得 一 個 周期 內(nèi) 電 源 均 加 在 電 熱 元 件 上 ， 通 過 控 制 一 個 控 制 周 期 內(nèi) 晶 閘 管 導 通 周 波 數(shù) ，就 可 控 制 電 熱 元 件 消 耗 的 電 能 。晶 閘 管 由 正 向 導 通 到 關(guān) 斷 時 ， 由 于 空 穴 積 蓄 效 應 ， 晶 閘 管 反 向 阻 斷 能 力的 恢 復 需 要 一 段 時 間 。13設 計 電 路 中 的 元 器 件 的 選 擇 如 下 ：（ 1） R 和 C 的 選 擇阻 容 吸 收 裝 置 的 參 數(shù) 按 晶 閘 管 ITN 根 據(jù) 經(jīng) 驗 值 選 取 為 ：R=80Ω C= F 電 容 C 的 交 流 耐 壓 為 ： ??? 電 阻 R 的 功 率 應 滿 足 ： WXRPC 08.)(808*10 26222??? 實 選 電 容 F/630V 一 只 ， 電 阻 80Ω / 一 只 。 實 選TNFI?熔 體 額 定 電 流 為 20A 的 RLS50 螺 旋 式 快 速 熔 斷 器 二 只 ， 分 別 與 二 只 晶 閘 管串 聯(lián) ， 其 額 定 電 壓 為 500V。 由 于 每 個 晶 閘 管 只 導 通 半 個 電 源 周 波 且 本 系 統(tǒng) 采 用 過 零 觸 發(fā)（ α =0176。 關(guān) 斷 時 ， 承 受 正 反 向 峰值 電 壓 為 ， 考 慮 到 晶 閘 管 的 過 載 能 力 小 及 環(huán) 境 溫 度 的 變 化 等 因 素 ，V晶 閘 管 的 額 定 電 流 應 為 ：~)~(??額 定 電 壓 應 為 ：TUVTN960)(根 據(jù) 以 上 計 算 ， 主 回 路 的 二 只 晶 閘 管 選 擇 為 KP2010(參 數(shù) 為 ：20A， 1KV， ， 3V) 脈 沖 輸 出 通 道由 于 PLC 有 很 強 的 抗 干 擾 性 和 可 靠 性 ， 且 FX2N48MR001 為 繼 電 器 輸出 ——2A/1 點 （ KP2010 晶 閘 管 的 觸 發(fā) 電 流 和 電 壓 分 別 為 和 3V） ，因 而 FX2N48MR001 的 輸 出 點 能 可 靠 地 觸 發(fā) 晶 閘 管 導 通 ， 而 無 須 設 計 光 電14隔 離 和 功 率 放 大 。圖 26 脈 沖 輸 出 通 道圖 中 ， 初 始 時 ， Y0 和 Y1 都 為 低 電 平 ， 當 系 統(tǒng) 檢 測 到 從 X0 輸 入 的 同 步 信號 為 高 （ 低 ） 電 平 時 ， Y0（ Y1） 由 低 電 平 變 高 電 平 ， 輸 出 電 流 值 為 2A 的觸 發(fā) 電 流 ， 去 觸 發(fā) 晶 閘 管 VT1（ VT2） 導 通 ； 當 X0 從 高 電 平 變 低 電 平 （ 從低 電 平 變 高 電 平 ） 時 ， Y0（ Y1） 脈 沖 結(jié) 束 ， 電 路 恢 復 為 初 態(tài) 。 顯 示 及 給 定 溫 度值 均 由 GT1040QBBDC 觸 摸 屏 完 成 。 圖 27 報 警 指 示 電 路 復 位 電 路復 位 電 路 由 一 個 開 關(guān) SB12 完 成 開 /關(guān) 功 能 ， 當 按 下 開 關(guān) SB12 時 系 統(tǒng)啟 動 ， 正 常 運 行 ， 執(zhí) 行 任 務 ； 當 斷 開 SB12 時 ， 系 統(tǒng) 停 止 運 行 ， 不 執(zhí) 行 任何 任 務 。15圖 28 復 位 電 路第 三 章 系 統(tǒng) 軟 件 設 計PLC 程 序 輸 入 可 以 通 過 手 持 編 程 器 、 專 用 編 程 器 或 計 算 機 完 成 。 因 此 ， 利 用 計 算 機 進 行 PLC 編 程 和 通 信 更 具優(yōu) 勢 。 編 程 與 通 信 軟 件 的 使 用三 菱 FX 系 列 PLC 通 信 軟 件 名 稱 為 GXWORK， 它 供 對FX0/FX0S、 FX FX2/FX2C、 FX1S、 FX1N 和 FX2N/FX2NC 系 列 三 菱 PLC 以及 監(jiān) 控 PLC 中 各 軟 元 件 的 實 時 狀 態(tài) 。（ 1） 編 程?雙 擊 圖 標 ， 即 可 進 入 編 程 環(huán) 境 。 （ 若 想 打 開 已 有 文 件 ， 打 開 File（ 文 件 ）菜 單 下 的 Open（ 打 開 ） 子 菜 單 ， 選 擇 正 確 的 文 件 和 PLC 型 號 后 ， 按 回 車 鍵即 可 。 然 后 選 擇 View（ 視 圖 ） 菜 單 中 的 Tool bar（ 工具 欄 ） 、 Status（ 狀 態(tài) 欄 ） 、 Function bar（ 功 能 鍵 ） 和 Palette（ 功 能 圖 ）四 欄 。16?使 用 Edit（ 編 輯 ） 菜 單 下 的 Cut（ 剪 切 ） 、 Undo（ 撤 消 鍵 入 ） 、Paste（ 粘 貼 ） 、 Copy（ 復 制 ） 和 Delete（ 刪 除 ） 等 欄 目 ， 可 對 軟 元 件 進 行剪 切 、 復 制 和 粘 貼 等 操 作 。雙 擊 Option（ 選 項 ） 菜 單 下 的 Program Check（ 程 序 檢 查 ） ， 進 入 程序 檢 查 環(huán) 境 ， 即 可 對 程 序 進 行 檢 查 ， 包 括 三 項 ： 檢 查 軟 元 件 有 無 錯 誤 、 檢 查輸 出 軟 元 件 和 檢 查 各 回 路 有 無 錯 誤 。 打 開 PLC 菜 單 下 的 transferswrite(寫 出 )， 輸 入 程 序 步 數(shù) ， 按 確 定 即 可 下 載 程 序 到 PLC 上 。（ 5） 軟 元 件 監(jiān) 控打 開 Monitor/Test（ 監(jiān) 控 /測 試 ） 菜 單 下 的 Entry device monitor（ 進 入 元 件 遙 控 ） ， 選 擇 所 要 的 監(jiān) 控 的 軟 元 件 ， 即 可 監(jiān) 控 各 軟 元 件 。 打 開 File（ 文 件 ） 菜 單 下 的 Printer Setup（ 打 印 機 設 置 ）子 菜 單 即 可 進 行 打 印 設 置 。 程 序 設 計本 設 計 系 統(tǒng) 采 用 三 菱 FX 系 列 PLC 控 制 。 另 外 ， 內(nèi) 存 分 配 如 表 31 所 示 ：表 31 內(nèi) 存 分 配 表內(nèi) 存 器 特 定 意 義 內(nèi) 存 器 特 定 意 義D0 A/D 轉(zhuǎn) 換 數(shù) 字 量 結(jié) 果 D30 u(k)D4 溫 度 給 定 值 Q0 D31 u(k1)17D5 加 熱 管 溫 度 Q D32 e(k)D25 觸 發(fā) 周 波 數(shù) n D33 e(k1)D26 晶 閘 管 允 許 觸 發(fā) 標 志 D34 e(k2)D27 采 樣 周 期 計 數(shù) 器 D35 pKD100~D121 數(shù) 據(jù) 緩 沖 區(qū) D36 dD29 斷 偶 計 數(shù) 器 D37 iD38 十 鍵 輸 入 指 定 存 儲 元 件 系 統(tǒng) 程 序 流 程 圖Y N