第5章 三菱FX2NPLC及基本指令

1、第六章 三菱FX2NPLC及基本指令七個系列: F F1 F2 : FX1 : FX2: FX2C : FX2N : FX1 FX2 FX2C FX2N （基本性能見P111表6-1表69）第一節(jié) 三菱FX2N系列PLC FX2N系列可編程控制器型號名稱組成符號（1）輸入輸出點數(shù) 基本單元、擴展單元（擴展模塊）輸入輸出總點數(shù)。（2）基本單元、擴展單元的輸出形式R:繼電器輸出，有接點，AC,DC負(fù)載兩用。S:晶閘管輸出，無接點，AC負(fù)載用。T:晶體管輸出，無接點，DC負(fù)載用。（3）擴展模塊輸入輸出形式R:DC輸入，繼電器輸出；YR:繼電器輸出專用，無輸入X：輸入專用，無輸出YT:晶體管輸出專用，

2、無輸入YS:三端雙向晶閘管開關(guān)元件輸出專用，無輸入。（4）其他區(qū)分 無符號，AC100V/200V電源，DC24V輸入。型號命名方式 FX 輸出形式:R: 繼電器T: 晶體管S: 晶閘管特殊品種區(qū)別: D:DC電源輸入A1:AC電源輸入H:大電流輸出擴展模塊V:立式端子排擴展模塊C:接插口輸入/出方式F:輸入濾波器1ms擴展模塊L:TTL輸入型S:獨立端子(無公共端) 擴展模塊系列序號:1,2,2C,2NI/O點數(shù):14256單元類型:M:基本單元E:入/出混擴單元及擴展模塊EX:輸入專用擴展模塊EY:輸出專用擴展模塊例如，例如，F(xiàn)X2N-64MT-D表示表示FX2N系列、系列、64個輸入個輸

3、入/輸出點的基本輸出點的基本單元、晶體管輸出型、使用單元、晶體管輸出型、使用24V直流電源。直流電源。 FX2N系列系列PLC的最大的最大I/O點數(shù)為點數(shù)為256點。點。 FX系列PLC的基本構(gòu)成 基本單元 基本構(gòu)成 擴展單元 特殊功能單元 基本單元: CPU MEM I/O 電源 擴展單元：內(nèi)部電源 輸入輸出口 擴展模塊：以點為單位 I/O點數(shù)，可只 I點數(shù)，也可只 O點數(shù) FX2N系列PLC技術(shù)指標(biāo)一般技術(shù)指標(biāo) 性能技術(shù)指標(biāo)輸入技術(shù)指標(biāo)輸出技術(shù)指標(biāo)電源技術(shù)指標(biāo)見113115 表6-5表6-9第二節(jié) FX2NPLC編程器件一. PLC的編程器件定時器 ( T )計數(shù)器 ( C )指針 ( I

4、/P )常數(shù) ( K/H )數(shù)據(jù)寄存器 ( D )變址寄存器 ( V/Z )輸入繼電器 ( X )輸出繼電器 ( Y )輔助繼電器 ( M )狀態(tài)器 ( S )二、FX2N系列PLC的編程器件1、輸入/輸出繼電器（X/Y）功能：輸入繼電器是PLC用來接收用戶輸入設(shè)備發(fā)來的輸入信號，其線圈只能由外部輸入信號所驅(qū)動，只有當(dāng)外部信號接通時，對應(yīng)的輸入繼電器才得電，不能用指令來驅(qū)動。 (2) 每個輸入繼電器的常開與常閉觸點均可無數(shù)次使用。 輸入繼電器輸入繼電器X應(yīng)用中要注意以下幾點。 (1) 在程序中絕對不可能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈，只能出現(xiàn)輸入繼電器的觸點。 輸出繼電器輸出繼電器Y 輸出繼電器是用來傳

5、送信號到外部負(fù)載的元件。也采用八進制編址，F(xiàn)X系列PLC為Y0Y177，最多128點。 輸出繼電器是用來將PLC內(nèi)部信號輸出傳送給外部負(fù)載，其線圈是只能由PLC內(nèi)部程序驅(qū)動，而不能由外部信號所驅(qū)動，其線圈狀態(tài)傳送給輸出單元，再由輸出單元對應(yīng)的硬觸點來驅(qū)動外部負(fù)載，如圖6.3所示。 圖6.3輸出繼電器電路 2.輔助繼電器 ( M ) 種類： 通用輔助繼電器； 斷電保持用輔助繼電器； 特殊用途輔助繼電器；點數(shù)：地址編號是采用十進制編址 2.輔助繼電器 ( M ) 通用輔助繼電器M0M499 (500個) 功能： 作為輔助運算工具，用作狀態(tài)暫存、中間過渡等。 特點： 有線圈、有觸點（常開、常閉）。觸

6、點可用無限次。不能直接驅(qū)動負(fù)載。系統(tǒng)斷電時，所有狀態(tài)自動復(fù)位。 斷電保持輔助繼電器M500M1023 (524個)其基本用法和功能同一般輔助繼電器相同。不同點： PLC在運行中若發(fā)生停電，輸出繼電器和通用輔助繼電器全部呈斷開狀態(tài)。上電后，PLC恢復(fù)運行，斷電保持用輔助繼電器能保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)。（3）特殊輔助繼電器（M8000M8255） 1）觸點利用型特殊輔助繼電器 線圈由PLC自動驅(qū)動，用戶只可使用這些觸點。這類特殊輔助繼電器常用作時基、狀態(tài)標(biāo)志或?qū)Ｓ每刂圃霈F(xiàn)在程序中。M8000：運行監(jiān)視，PLC運行時監(jiān)控接通。M8002：初始脈沖，只在PLC開始運行的第一個掃描周期接通。M8011、M

7、8012、M8013、M8014：分別為10ms、100ms、1s和1min時鐘；M8020、M8021、M 8022：分別為零標(biāo)志、借位標(biāo)志和進位標(biāo)志。 可驅(qū)動線圈: 用戶激勵線圈后, PLC作特定動作M8030：關(guān)電池?zé)糁甘?，熄滅鋰電?欠電壓指示燈 M8033：PLC為STOP后，輸出繼電器 狀態(tài)保持不變 M8034：全輸出禁止，禁止所有的輸出 M8039：恒定掃描方式. PLC按D8039指定的 掃描周期運行（以ms為單位）3. 狀態(tài)器 ( S ) S0S999 1000 個（十進制編址） S：內(nèi)部信號,不能直接驅(qū)動外部負(fù)載 線圈的數(shù)量有限 常開/常閉接點數(shù)量不限 作用: 構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移

8、圖 可作輔助繼電器在程序中使用 3. 狀態(tài)器 ( S ) 初始狀態(tài)器S0S9 (10個) 回零(復(fù)位)狀態(tài)器S10S19 (10個) 通用狀態(tài)器S20S499 (480個) 保持狀態(tài)器S500S899 (400個) 報警狀態(tài)器S900S999 (100個)4、定時器（T） 功能：定時器是PLC內(nèi)具有延時功能的軟器件。 特點：它有一個設(shè)定值寄存器（一個字長），一個當(dāng)前值寄存器（一個字長）以及無限個接點（常開和常閉）。接點可以用無限次。定時器工作是將PLC內(nèi)的1ms、10ms、100ms等的時鐘沖相加計算，當(dāng)它的當(dāng)前值等于設(shè)定值時，定時器的輸出觸點動作。定時器的設(shè)定值可用常數(shù)（K）或數(shù)據(jù)寄存（D）

9、中數(shù)值設(shè)定。 5. 定時器 ( T ) T0T255 256個 （十進制編址） 線圈的數(shù)量有限 常開/常閉接點數(shù)量不限 兩個字: 預(yù)置值(K值或D的內(nèi)容)132767 當(dāng)前值 基準(zhǔn)時間: 1ms 10ms 100ms, 當(dāng)時鐘脈沖 累計時間到達時,其對應(yīng)的觸點動作 （常開接點閉合，常閉接點斷開） 定時時間基準(zhǔn)時間預(yù)置值定時器 ( T ) 常規(guī)定時器T0T245 (246個) T0T199: 基時為100ms (200個) 定時范圍:0.13276.7s T200T245: 基時為10ms (46個) 定時范圍:0.01327.67s 例: T200 設(shè)K=123 則 定時時間10ms123 1

10、.23sT200X0K123 常規(guī)定時器T0T245 5. 定時器 ( T ) 積算定時器T246T255 (10個) T246T249: 基時為1ms (4個) 定時范圍:0.00132.767s T250T255: 基時為100ms (6個) 定時范圍：0. 13276.7s 與的區(qū)別: 計數(shù)過程中，當(dāng)條件不成立時 計數(shù)器不復(fù)位，上電后繼續(xù) 累計計數(shù) 積算定時器T246T255 計數(shù)器（C） （十進制編址） 特點： 計數(shù)器有一個設(shè)定值寄存器（一、二字長），一個當(dāng)前值寄存器（一、二個字長）以及無限個接點（常開和常閉）。接點可以用無限次。當(dāng)計數(shù)器的當(dāng)前值和設(shè)定值相等時，其觸點開始工作。表如下：

11、計數(shù)器計數(shù)器 FX2N系列系列PLC的計數(shù)器如表所示，它們是的計數(shù)器如表所示，它們是PLC在執(zhí)行掃描操在執(zhí)行掃描操作時，對內(nèi)部信號作時，對內(nèi)部信號X、Y、M、S等進行計數(shù)的元件，用等進行計數(shù)的元件，用C表示，表示，分為分為內(nèi)部計數(shù)器內(nèi)部計數(shù)器和和高速計數(shù)器高速計數(shù)器。類類 型型編號范圍編號范圍點點 數(shù)數(shù)設(shè)定值范圍設(shè)定值范圍內(nèi)內(nèi)部部計計數(shù)數(shù)器器16位位(加加)通用型通用型 C0C9910013276716位位(加加)斷電保持型斷電保持型C100C19910013276732位加位加/減通用型減通用型C200C21920-2147483648214748364732位加位加/減斷電保持型減斷電保持

12、型 C220C23415高速計數(shù)器高速計數(shù)器 C235C25521-21474836482147483647FX2N系列系列PLC的計數(shù)器的計數(shù)器 16位加數(shù)器 （200個） 計值范圍：132767 通用型：C0C99 （100個） 斷電保持型：C100C199 （100個） C0Y0RST C0X10X11K10C0 16位加數(shù)器 32位雙向計數(shù)器（35個） 通用型：C200C219 （20個） 斷電保持型：C220C234 （15個） 雙向：加/減 M8200M8234：接通（置1） 減數(shù)器 斷開（置0） 加數(shù)器 計數(shù)范圍：21474836482147483647計數(shù)器加計數(shù)器加/減計數(shù)切

13、換用的特殊輔助繼電器的地址號減計數(shù)切換用的特殊輔助繼電器的地址號計數(shù)器計數(shù)器地址號地址號方式方式切換切換計數(shù)器計數(shù)器地址號地址號方式方式切換切換計數(shù)器計數(shù)器地址號地址號方式方式切換切換計數(shù)器計數(shù)器地址號地址號方式方式切換切換C200M8200C209M8209C218M8218C227M8227C201M8201C210M8210C219M8219C228M8228C202M8202C211M8211C220M8220C229M8229C203M8203C212M8212C221M8221C230M8230C204M8204C213M8213C222M8222C231M8231C205M820

14、5C214M8214C223M8223C232M8232C206M8206C215M8215C224M8224C233M8233C207M8207C216M8216C225M8225C234M8234C208M8208C217M8217C226M8226 32位雙向計數(shù)器例：M8200C200Y1X12X13X14C200K7RSTC200高速計數(shù)器特點：高速計算器都是32位雙向型計數(shù)器。 高速計算器共21個點，地址編號為： C235C255 高速計數(shù)器的脈沖輸入端只有6點：X0X5 高速計數(shù)器是按中斷方式運行的，因而它獨立 于掃描周期。高速計數(shù)器的分類 表如下，表中，X0、X2、X3最高輸入

15、20HZ；X1、X4、X5最高輸入15HZ。1相1計數(shù)輸入C235C236C237C238C239C240C241C242C243C244C245X000U/DU/DU/DX001U/DRRX002U/DU/DU/DX003U/DRRX004U/DU/DX005U/DRX006SX007S1相2計數(shù)輸入2相2計數(shù)輸入 C246C247C248C249C250C251C252C253C254C255 X000UUUAAA X001DDDBBB X002RRRR X003UUAA X004DDBB X005RRRR X006SS X007SS U表示增計數(shù)輸入；表示增計數(shù)輸入；D表示減計數(shù)輸入；表

16、示減計數(shù)輸入；A表示表示A相輸入；相輸入；B表示表示B相輸入；相輸入；R表示復(fù)位輸入；表示復(fù)位輸入；S表示啟動輸入。表示啟動輸入。高速計數(shù)器的應(yīng)用數(shù)據(jù)寄存器 在進行數(shù)據(jù)處理、模擬量控制、位控制時，需要許多數(shù)據(jù)寄存器存儲數(shù)據(jù)和參數(shù)。數(shù)據(jù)寄存器為16位，最高位為符號位，可用兩個數(shù)據(jù)寄存器合并起來存放32位數(shù)據(jù)，最高位仍為符號位。數(shù)據(jù)寄存器可分成下面幾類。見下表：數(shù)據(jù)寄存器的特點 一旦在數(shù)據(jù)寄存器中寫入數(shù)據(jù)，只要不再寫入其它數(shù)據(jù)，就不會變化，但當(dāng)PLC有RUN-STOP或停電時，普通用途數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)將被清除為0.變址寄存器（V,Z） 功能：主要是用來改變操作數(shù)據(jù)的地址。能夠修改的軟元件有：X、Y

17、、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、 KnY、 KnM、 KnS； 但不能修改V與Z本身以及指定用的Kn本身；如K4M0Z0有效，K0Z0M0無效。 V與Z和普通用途的數(shù)據(jù)寄存器一樣，是進行數(shù)據(jù)的讀入和寫出的16位數(shù)據(jù)寄存器。進行32位運算時，將兩者組合使用，指定Z變址寄存器。Z為低位，V為高位。 例如：I001為輸入X0，從OFF-ON變化起，執(zhí)行由該指針為表后的中斷程序，并根據(jù)IRET指令返回。 例如：I610，即每隔10ms就執(zhí)行標(biāo)號為I610之后的中斷程序，并根據(jù)IRET指令返回。. 指針( P/I)常數(shù)（K/H） 常數(shù)也作為器件對待，它在存儲器中占有一定的空間，十進制常數(shù)用K來

18、表示。如：18表示K18；十六進制用H來表示，如：18表示H12。第三節(jié) FX2NPLC基本指令用語句表語言編程所用的指令FX系列編程指令：基本指令（27條）步進指令（2條）功能（應(yīng)用）指令（128種，298條） 語句表語言：操作碼 操作數(shù) （指令符號）（目標(biāo)元件）1邏輯取及線圈驅(qū)動指令邏輯取 LD：與輸入左母線相連的 常開接點邏輯取反 LDI：與輸入左母線相連的 常閉接點線圈驅(qū)動 OUT：驅(qū)動線圈的輸出輸出為設(shè)定常數(shù)KD的編號間接指定 指令說明 二. 接點串聯(lián)指令 接點與 AND：與單個常開接點的串聯(lián) 接點與 非 ANI：與單個常閉接點的串聯(lián) 指令說明三. 接點并聯(lián)指令 或 OR：單個常開接

19、點的并聯(lián) 或非 ORI：單個常閉接點的并聯(lián) 指令說明 串并指令說明四. 串后并聯(lián)指令ORB串聯(lián)電路塊：個接點串聯(lián)連接的電路 ORB無目標(biāo)元件（無操作數(shù)） 指令說明五.并后串聯(lián)指令A(yù)NB 并聯(lián)電路塊 個接點并聯(lián)連接的電路 ANB無目標(biāo)元件（無操作數(shù)） 指令說明Y1X0X1X2X3X4LD X0ORI X1LD X2LDI X3AND X4ORBANBOUT Y1串塊并塊; 串塊并入; 并塊再串入六. LDPLDFANDPANDFORPORF指令 LDPANDPORP：上升沿檢出的觸電指令 LDFANDFORF：下降沿檢出的觸電指令 上升沿:觸點由OFFON 下降沿:觸點由ONOFF注意：有時與脈

20、沖指令（LPSPLF）相同， 但指定為M時的編號范圍不同 指令說明圖LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的應(yīng)用兩種情況都在X020由OFFON變化時，只執(zhí)行一次MOV指令。 下面梯形圖的動作是相同的。圖 (a)中，兩種情況都在X010由OFFON變化時，M6接通一個掃描周期；圖 (b)中，七. 多重輸出指令（棧指令） 這組指令分別為進棧 MPS 、讀棧 MRD 、出棧 MPP棧指令，用于多重輸出電路。可將連續(xù)點先存儲，用于連接后面的電路。 在FX系列可編程序控制器中有11個用來存儲運算的中間結(jié)果的存儲區(qū)域被稱為棧存儲器。 使用一次MPS指令，便將此刻的運算結(jié)果送入堆棧的第一層

21、，而將原存在第一層的數(shù)據(jù)移到堆棧的下一層。使用MPP指令，各數(shù)據(jù)順次向上一層移動，最上層的數(shù)據(jù)被讀出，同時該數(shù)據(jù)就從堆棧內(nèi)消失。 MRD指令用來讀出最上層的最新數(shù)據(jù)，此時堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不移動。 MPS、MRD、MPP指令都是不帶軟元件的指令。MPS、MPP必須成對使用，而且連續(xù)使用應(yīng)少于11次。 MPS MRD MPP均為無目標(biāo)元件指令（無操作數(shù)） 使用ANB、ORB指令的一層棧編程實例八. 主控及主控復(fù)位指令 作用：節(jié)省程序單元 主控 MC：用于公共串聯(lián)接點的連接 主控接點：用作主控指令的接點，在梯形圖中與一般接點垂直，且與母線相連的常開接點（控制一組電路的總開關(guān)） 主控復(fù)位MCR：與C配對使

22、用MC MCR的目標(biāo)元件：（除特殊外） 說明: 與主控接點相連的接點必須采用 LD或LDI指令 使用MC后母線移到主控接點的后面 使用MCR后母線回到主控接點原來的 位置 允許MC指令內(nèi)再用MC（MC嵌套最大8級）套級的編號順序（從0 7），且 用MCR層層返回 指令說明 指令說明（用主控指令編程）其梯形圖 九.INV指令 取反指令I(lǐng)NV：將INV指令執(zhí)行之前的運算結(jié)果 取反十. 脈沖輸出指令 上升沿產(chǎn)生脈沖輸出 PLS 下降沿產(chǎn)生脈沖輸出 PLF寬度為一個掃描周期十一. 置位與復(fù)位指令 置位（置“”）SET 復(fù)位（置“”）RST 指令說明十二.空操作指令 NOP 程序結(jié)束指令 END 指令說

23、明第四節(jié) 編程注意事項 梯形圖編程規(guī)則 語句表編程規(guī)則 雙線圈輸出問題一.梯形圖編程規(guī)則水平不垂直多上串左網(wǎng)絡(luò)中右邊無接點輸出線圈和運算處理必在最右邊說明： 輸入輸出、輔助繼電器、計數(shù)器、定時器 的接點的使用次數(shù)無限制 梯形圖編程時，以左母線為起點，右母線為 終點，從左至右，按每行繪出1.水平不垂直： 觸點應(yīng)畫在水平線上，豎線上 不能有接點和任何編程器件2. 多上串左 對串聯(lián)塊相并聯(lián)時，應(yīng)將觸點最多的 串塊放在梯形圖的最上面對并聯(lián)塊相串聯(lián)時，應(yīng)將觸點最多的 并塊放在梯形圖的最左邊3.網(wǎng)絡(luò)中右邊無接點：輸出線圈的右邊 應(yīng)無觸點連接4.輸出線圈和運算處理必在最右邊 注意：線圈不能直接接在左邊的母線

24、上，如需要 的話，可通過常閉接點連接線圈二.語句表編程規(guī)則 從左到右,自上而下 串聯(lián)塊并聯(lián)塊堆棧相關(guān)指令， 表達順序：先寫出參與因素的內(nèi)容， 再表達參與因素的關(guān)系三. 雙線圈輸出問題（雙線圈輸出容易引起誤操作， 故不允許雙線圈輸出） 對雙線圈輸出的電路進行組合后編程第五節(jié) 基本指令編程舉例 保持電路 延時斷開電路 分頻電路 振蕩電路 報警電路 十字路口交通燈控制一.保持電路(自鎖) 輸入觸點（X000）和輸出線圈的動合觸點（M500）并聯(lián)，一旦有輸入信號（超過一個掃描周期），就能保持（Y0）有輸出。要注意的是，自鎖電路必須要有解鎖設(shè)計，一般在并聯(lián)之后采用某一動斷觸點作為解鎖條件。二.延時斷開電

25、路三.分頻電路 (二分頻) 分頻就是用同一個時鐘信號通過一定的電路結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成不同頻率的時鐘信號。二分頻就是通過有分頻作用的電路結(jié)構(gòu)，在時鐘每觸發(fā)2個周期時，電路輸出1個周期信號。四.振蕩電路當(dāng)X0=1時，Y0閃爍。T0：控制接通時間 T1：控制斷開時間五.報警電路X0：報警條件，報警時：Y0閃爍，Y1接通X1：報警響應(yīng)，報警時：Y0常亮，Y1斷開X2：報警燈的測試，X2接通時Y0接通圖1是十字路口交通信號燈示意圖。按啟動按鈕SB1后，南北向紅燈亮，東西向綠燈亮，25 s后東西向綠燈閃爍3 s(3次，每次亮、暗0.5 s)，然后熄滅。在綠燈熄滅同時，東西向黃燈亮2 s，然后熄滅。在該燈熄滅的同時

26、，東西向紅燈亮及南北向綠燈亮，以下的變化規(guī)律與上述相同。到南北向綠燈亮，東西向紅燈亮開始第二個循環(huán)，以后周而復(fù)始地循環(huán)動作。按停止按鈕SB2，所有信號燈都熄滅。六.十字路口交通燈控制基本指令的編程方法與應(yīng)用基本指令的編程方法與應(yīng)用時序電路設(shè)計方法時序電路設(shè)計方法 圖交通燈示意圖 基本指令的編程方法與應(yīng)用基本指令的編程方法與應(yīng)用時序電路設(shè)計方法時序電路設(shè)計方法 【解】(1) I/O地址分配根據(jù)信號燈的控制要求，可確定I/O地址分配如下。輸入地址：X0為啟動按鈕(SB1)，X1為停止按鈕(SB1)。輸出地址：Y0為南北向綠燈，Y1為南北向黃燈，Y2為南北向紅燈； Y3為南北、東西向綠燈同時亮?xí)r的報

27、警燈； Y4為東西向綠燈，Y5為東西向黃燈，Y6為東西向紅燈。輸入/輸出端口接線如圖2所示?；局噶畹木幊谭椒ㄅc應(yīng)用基本指令的編程方法與應(yīng)用時序電路設(shè)計方法時序電路設(shè)計方法 圖3輸入/輸出接線圖 基本指令的編程方法與應(yīng)用基本指令的編程方法與應(yīng)用時序電路設(shè)計方法時序電路設(shè)計方法 圖4交通信號燈控制的時序圖 (2) 時序圖 根據(jù)十字路口交通信號燈的控制要求，可作出信號燈的控制時序圖如圖4所示。 基本指令的編程方法與應(yīng)用基本指令的編程方法與應(yīng)用時序電路設(shè)計方法時序電路設(shè)計方法 (3) 軟件設(shè)計 這里我們采用基本邏輯的編程實現(xiàn)信號燈的控制。燈亮采用普通定時器實現(xiàn)，燈閃采用秒脈沖發(fā)生器M8013實現(xiàn)，也可由前面介紹的脈沖發(fā)生器來編程實現(xiàn)。 圖5為用基本邏輯指令編制的梯形圖，