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摘要：介紹了松下PLC分類，闡述了松下PLC的基本特點(diǎn)，并對FP1、FPΣ、FP2/FP2SH、FP3/FP10SH類型的PLC性能與應(yīng)用做了論述。

關(guān)鍵詞：松下；PLC；FPX

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PLC是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。本文對松下PLC的特點(diǎn)與應(yīng)用做出闡述。

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1松下PLC概述

世界上PLC產(chǎn)品可按地域分成三大流派：美國、歐洲和日本。日本的PLC技術(shù)是由美國引進(jìn)的，但日本的主推定位在小型PLC上，在小型機(jī)領(lǐng)域中頗具盛名。某些用歐美的中型機(jī)或大型機(jī)才能實(shí)現(xiàn)的控制，日本的小型機(jī)就可以解決。在開發(fā)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)方面明顯優(yōu)于歐美的小型機(jī)，所以格外受用戶歡迎。日本有許多PLC制造商，如三菱、歐姆龍、松下、東芝等，在世界小型PLC市場上，日本產(chǎn)品約占有70％的份額。

松下PLC是目前國內(nèi)比較常見的PLC產(chǎn)品之一，其功能完備，性價(jià)比高。松下的小型PLC有：FP-X、FP0、FP1、FPΣ、FP-e系列等；中型PLC為：FP2、FP2SH、FP3系列PLC等。

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2松下PLC的基本特點(diǎn)

（1）超高速處理基本指令只需0.32μs，可快速掃描。小型PLC內(nèi)，通過高速處理速度0.32μsec，也可對應(yīng)要求高速掃描的用途。

（2）充裕的大容量充裕的程序容量達(dá)到32k步。注釋區(qū)域也可以充分保證?！?通過超過小型PLC范疇的高程序容量32K步，可對應(yīng)隨著將來設(shè)備擴(kuò)展而產(chǎn)生的范圍廣泛的各種應(yīng)用。

（3）廣泛的擴(kuò)展性I/O最多300點(diǎn)?？赏ㄟ^功能擴(kuò)展插件，使擴(kuò)展范圍更進(jìn)一步擴(kuò)大。也可控制成本。還有，利用擴(kuò)展FP0適配器，最多可連3臺現(xiàn)有的FP0擴(kuò)展單元。

（4）可靠的安全性通過8位密碼和禁止上傳功能，有效保護(hù)程序。

（5）配備USB端口※3通過普通USB電纜（AB型），可與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)簡便連接。

※1基本指令占35％和高級指令（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送、四則運(yùn)算）占65％組合而成的5K步的程序；

※2C14型為16k步；

※3C14型未具備此功能。

松下公司近幾年P(guān)LC產(chǎn)品，具有指令系統(tǒng)功能強(qiáng)的特點(diǎn)；有的機(jī)型還提供可以用FP-BASIC語言編程的CPU及多種智能模塊，為復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)提供了軟件支持；FP系列各種PLC都配置通信機(jī)制，由于它們使用的應(yīng)用層通信協(xié)議具有一致性，這給構(gòu)成多級PLC網(wǎng)絡(luò)和開發(fā)PLC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序帶來方便。

3松下PLC的應(yīng)用

3.1松下FP1PLC

FP1是日本松下電工生產(chǎn)的小型PLC，該產(chǎn)品有C14、C16、C24、C40、C56、C72多種規(guī)格，形成系列化。雖然是小型機(jī)性能價(jià)格比卻很高，特別適合于中小企業(yè)。

FP1硬件配置除主機(jī)外還可加I/O擴(kuò)展模塊，A/D（模/數(shù)轉(zhuǎn)換）、D/A（數(shù)/模轉(zhuǎn)換）模塊等智能單元。最多可配置幾百點(diǎn)，機(jī)內(nèi)有高速計(jì)數(shù)器，可輸入頻率高達(dá)10kHz的脈沖，并可同時(shí)輸入兩路脈沖，還可輸出頻率可調(diào)的脈沖信號（晶體管輸出型）。

FP1有190多條功能指令，除基本邏輯運(yùn)算外還可進(jìn)行+、-、×、÷等四則運(yùn)算。有8位、16位、32位數(shù)字處理功能，并能進(jìn)行多種碼制變換。FP1還有中斷、子程序調(diào)用、凸輪控制、高速計(jì)數(shù)、字符打印、步進(jìn)指令等特殊功能指令。

FP1監(jiān)控功能很強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)梯形圖監(jiān)控、列表繼電器監(jiān)控、動態(tài)時(shí)序圖監(jiān)控（可同時(shí)監(jiān)控16個(gè)I/O點(diǎn)的時(shí)序）具有幾十條監(jiān)控命令，多種監(jiān)控方式。指令和監(jiān)控結(jié)果可用日、英、德、意四種文字顯示。另外還有鏈接單元，例如用于遠(yuǎn)程信息交換的I/OLINK單元；用于PLC與計(jì)算機(jī)間通信的C-NET適配器。

3.2松下FPΣPLC

FPΣ型的PLC采用通信模塊插件充實(shí)通信功能，可以實(shí)現(xiàn)最大100KHZ的位置控制，體現(xiàn)免維護(hù)性及考慮數(shù)據(jù)備份的結(jié)構(gòu)，具有高速、豐富的實(shí)數(shù)運(yùn)算功能。

FPΣ依照小型PLC的標(biāo)準(zhǔn)在保持機(jī)身小巧、使用簡便的同時(shí)，加載中型PLC的功能。大幅度充實(shí)通信功能、大幅度提升位置控制性能，實(shí)現(xiàn)卓越的維護(hù)性?？紤]到設(shè)備組裝后的維護(hù)問題，采用FlashRom內(nèi)置方式。FPΣ可以對數(shù)據(jù)寄存器區(qū)進(jìn)行完全備份，日歷時(shí)鐘的數(shù)據(jù)也能由電池后備，配備有2個(gè)分辨率為1/1000的模擬量調(diào)節(jié)旋鈕，可以作為模擬量定時(shí)器等使用。在16點(diǎn)輸出中的12點(diǎn)，采用了帶短路保護(hù)功能的晶體管。為了防止出廠后的意外改寫程序或保護(hù)原始程序不被竊取，F(xiàn)PΣ可以設(shè)置密碼功能。其I/O注釋可以與程序一同寫入本體，大幅提高了系統(tǒng)保存性。同時(shí)，F(xiàn)PΣPLC實(shí)現(xiàn)了PID控制的指令化，可以進(jìn)行自整定，實(shí)現(xiàn)簡便、高性能的控制。3.3松下FP2/FP2SHPLC

FP2系列PLC有FP2-C1，F(xiàn)P2-C1D，F(xiàn)P2-C1SL，F(xiàn)P2-C1A等型號產(chǎn)品?？煽豂/O點(diǎn)：基本結(jié)構(gòu)最大768點(diǎn)；擴(kuò)展結(jié)構(gòu)最大1600點(diǎn)；使用遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)最大2048點(diǎn)（采用S-LINK或MEWINET-F系統(tǒng)）。

FP2系列具有優(yōu)良的性能價(jià)格比。雖然保持了中規(guī)模PLC的功能，安裝面積卻很小，結(jié)構(gòu)緊湊，有利于裝置的小型化。它集多種功能于一體，CPU單元配有一個(gè)RS232編程口中，可直接與人機(jī)界面相聯(lián)。此外還帶有一個(gè)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控和通過調(diào)制解調(diào)器器進(jìn)行維護(hù)的高級通訊接口。FP2提供多種高功能單元，使得本系統(tǒng)能夠從事諸如模擬量控制，聯(lián)網(wǎng)和位置控制。

FP2SH型的掃描時(shí)間為1ms/20k步時(shí)，以同業(yè)界最高級別的運(yùn)算速度實(shí)現(xiàn)了超高速處理，縮短了節(jié)拍時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了裝置的高速化。它的程序容量最大為120k步，具有足夠的程序容量，根據(jù)機(jī)種，可以選擇60k型或120k型。同時(shí)，在選項(xiàng)中配備了小PC卡，可用于程序備份或用作擴(kuò)張數(shù)據(jù)內(nèi)存，應(yīng)用與大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的領(lǐng)域。此外，它內(nèi)置注釋和日歷定時(shí)器功能，在FP2中預(yù)先內(nèi)置了選項(xiàng)功能，其I/O單元和高機(jī)能單元與FP2系列通用。

3.4松下FP3/FP10SHPLC

FP10SH是FP3的升級換代產(chǎn)品，它們都具有如下特點(diǎn)：高速CPU，最多可控制2,048個(gè)I/O點(diǎn)；中繼功能：可利用中繼功能執(zhí)行高優(yōu)先級的中斷程序；調(diào)試和測試運(yùn)行功能；注釋功能：編程器可在你的程序中插入注釋,便于以后的檢查與調(diào)試；高效的輔助定時(shí)功能；高精度定時(shí)功能/日歷功能；具備16K步的大程序容量；同時(shí)具有定時(shí)時(shí)鐘功能,288條方便指令功能,EPPROM寫入功能；網(wǎng)絡(luò)的連接及安裝簡便。

作為FP3的升級換代產(chǎn)品，F(xiàn)P10SH具有較大的內(nèi)存，特別適用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展潮流。FP10SH采用了高速計(jì)算機(jī)和工作站通用的RISC流水線體系結(jié)構(gòu)，所以可以高速運(yùn)行大程序，此外由于程序和工具服務(wù)可并行處理，大大縮減了通信中通常所需的開銷時(shí)間，這使得FP10SH能夠在控制現(xiàn)場設(shè)備的同時(shí)保證高速的通信性能。

4結(jié)束語

文章對松下PLC的常見的幾類PLC特點(diǎn)與應(yīng)用做了分析與論述。松下PLC主要是小型和中型應(yīng)用居多，同其他PLC產(chǎn)品一樣被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)的自動控制領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

［1］常斗南.可編程程序控制器原理應(yīng)用試驗(yàn)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

［2］李國厚.PLC原理與應(yīng)用［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2005.