第7章PLC的基本指令系統(tǒng)1

1、 PLC的基本指令系統(tǒng)7.1 三菱PLC簡介7.2 FX系列PLC的系統(tǒng)配置7.3 FX系列PLC的內(nèi)部資源7.4 基本指令系統(tǒng)7.5 編程注意事項7.6 編程實例三菱三菱PLC有如下系列有如下系列Q系列系列, AnS系列，系列，QnA系列系列，A系列系列和和FX系列系列前三個前三個系列系列的的PLC為模塊型為模塊型FX系列系列PLC為主機連輸入輸出接點型為主機連輸入輸出接點型Q4AR系列系列為雙機熱備系列，最大輸入輸出點為雙機熱備系列，最大輸入輸出點數(shù)為數(shù)為8192點點A A系列系列PLC的最大輸入輸出點數(shù)為的最大輸入輸出點數(shù)為20482048點點FXFX系列程控器的系列程控器的最大輸入輸出

2、點數(shù)為最大輸入輸出點數(shù)為256256點點三菱小型三菱小型 FX 系列程控器的系列程控器的輸入輸出點數(shù)為輸入輸出點數(shù)為256點點以下以下FX系列是日本三菱姬路系列是日本三菱姬路制作制作所生所生產(chǎn)產(chǎn)的的包括包括 FX 系列在系列在內(nèi)內(nèi)三菱姬路三菱姬路制作制作所所已已生生產(chǎn)超產(chǎn)超過過三百三百萬萬臺臺 FX系列系列 PLC目前目前FX系列系列PLC為中國內(nèi)地銷量最多的為中國內(nèi)地銷量最多的小型小型PLC7.1 FX系列PLC簡介疊疊裝裝式式結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) FXFX0 0 FX FX2 2 FX FX2C 2C FX FX0S 0S FX FX1S1S FX FX0N 0N FX FX1N 1N FX FX2N

3、 2N FX FX2NC2NC7.1 FX系列PLC簡介FX 系列PLC根據(jù)輸入出點數(shù)不同及功能而分為多個不同的系列 輸入出點數(shù)在30點以內(nèi)可使用 FX1S系列 輸入出點數(shù)在128點以內(nèi)可使用FX1N系列 輸入出點數(shù)在256點以內(nèi)可使用 FX2N系列 FX2N是是FX2的持的持續(xù)續(xù). 基本基本單單元元 (16128點點) 有有繼電器繼電器或或晶體管輸出晶體管輸出 最多可最多可擴展到擴展到256點點. 內(nèi)內(nèi)置置有有8K步步RAM (最多可最多可擴展到擴展到16K步步) 可可選用選用存存儲儲卡盒卡盒, 有有RAM, EPROM和和EEPROM7.2.1 FX系列命名方式7.2.2 FX系列PLC的

4、基本構(gòu)成1) FX0S、 FX1S系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成1) FX0S、 FX1S系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成1) FX0S、 FX1S系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成2) FX0N、 FX1N系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成2) FX0N、 FX1N系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成2) FX0N、 FX1N系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成3) FX2

5、N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本構(gòu)成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC內(nèi)部資源 FX系列的用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 7.3 FX系列PLC內(nèi)部資源輸入繼電器輸入繼電器輸出繼電器輸出繼電器輔助繼電器輔助繼電器狀態(tài)繼電器狀態(tài)繼電器定時器定時器計數(shù)器計數(shù)器數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器變址寄存器變址寄存器指針指針常數(shù)常數(shù)7.3 FX系列PLC內(nèi)部資源 不同廠家、不同系列的PLC，其內(nèi)部軟繼電器的功能和編號也不相同，因此用

6、戶在編制程序時，必須熟悉所選用PLC的軟繼電器功能和編號。 FX系列PLC軟繼電器編號由字母 和 數(shù)字 組成其中: 輸入繼電器和輸出繼電器用八進制數(shù)字編號 其它均采用十進制數(shù)字編號7.3.1 輸入繼電器(X)與輸出繼電器(Y)7.3.1 輸入繼電器(X)與輸出繼電器(Y)輸入繼電器是PLC用來接收用戶輸入設(shè)備發(fā)來的輸入信號輸入繼電器線圈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。 7.3.1 輸入繼電器(X)與輸出繼電器(Y)FX系列PLC的輸入繼電器以八進制進行編號FX0N輸入繼電器的編號范圍為： X000X007、 X010X017 、X020X0

7、27、 X030X037 、 X040X047、 X050X057 基本單元輸入繼電器的編號是固定的，擴展單元和擴展模塊是按與基本單元最靠近開始，順序進行編號7.3.1 輸入繼電器(X)與輸出繼電器(Y)每個輸出繼電器在輸出單元中都對應(yīng)有一個常開硬觸點，但在程序中供編程的輸出繼電器，不管是常開還是常閉觸點，都可以無數(shù)次使用。 輸出繼電器線圈是由PLC內(nèi)部程序驅(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)動外部負載 7.3.1 輸入繼電器(X)與輸出繼電器(Y) FX系列PLC的輸出繼電器也是八進制編號 FX0N編號范圍為Y000Y007、 Y010Y017 。 與輸入繼電器一樣，

8、基本單元的輸出繼電器編號是固定的，擴展單元和擴展模塊的編號也是按與基本單元最靠近開始，順序進行編號實際使用中，輸入實際使用中，輸入/ 輸出繼電器的數(shù)量，要根據(jù)系統(tǒng)配置而定輸出繼電器的數(shù)量，要根據(jù)系統(tǒng)配置而定 X000X017 X020X0377.3.2 輔助繼電器(M) 輔助繼電器是PLC中數(shù)量最多的一種繼電器，其作用相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器。 和輸出繼電器一樣，其線圈由程序指令驅(qū)動，每個輔助繼電器都有無限多對常開常閉觸點，供編程使用。但是，其觸點不能直接驅(qū)動外部負載，要通過輸出繼電器才能實現(xiàn)對外部負載的驅(qū)動。 FX系列PLC的輔助繼電器有：通用輔助繼電器 （三種） 保持輔助繼電器

9、特殊輔助繼電器7.3.2 輔助繼電器(M)1) 通用輔助繼電器 通用輔助繼電器和輸出繼電器一樣，在PLC電源中斷后，其狀態(tài)將變?yōu)镺FF。當(dāng)電源恢復(fù)后，除因程序使其變?yōu)?ON外，其它仍保持OFF 7.3.2 輔助繼電器(M)1) 通用輔助繼電器 編號編號:（按十進制編號）（按十進制編號）7.3.2 輔助繼電器(M)2) 斷電保持輔助繼電器 編號編號:（按十進制編號）（按十進制編號）保持用輔助繼電器在PLC電源中斷后，它具有保持?jǐn)嚯娗暗乃查g狀態(tài)的功能，并在恢復(fù)供電后繼續(xù)斷電前的狀態(tài)7.3.2 輔助繼電器(M)2) 斷電保持輔助繼電器7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器(M8000M82

10、55)特殊輔助繼電器是具有某項特定功能的輔助繼電器通?？煞譃閮深悾河|點型 和 線圈型 觸點型 特殊輔助繼電器的線圈由PLC自動驅(qū)動，用戶只可以利用其觸點。線圈型特殊輔助繼電器的線圈由用戶控制，其線圈得電后，PLC作出特定動作。7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器(M8000M8255)注意： FX系列中，不同型號PLC的特殊輔助繼電器的數(shù)量也不同。 在M8000M8255的256個特殊輔助繼電器中，PLC未定義的不可在用戶程序中使用，具體可參見使用手冊。7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器(M8000M8255)7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器(M800

11、0M8255)7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器(M8000M8255)7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器(M8000M8255)7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器_觸點型7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器_觸點型7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器_線圈型7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器_線圈型7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器_線圈型與步進指令有關(guān)7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器_線圈型7.3.2 輔助繼電器(M)3) 特殊輔助繼電器_線圈型7.3.3 狀態(tài)繼電器(S)7.3.

12、3 狀態(tài)繼電器(S)7.3.3 狀態(tài)繼電器(S)7.3.4 定時器(T)7.3.4 定時器(T)7.3.4 定時器(T)通用定時器不具備斷電的保持功能，即當(dāng)輸入電路斷開或停電時定時器復(fù)位。通用定時器有100ms和10ms兩種。設(shè)定值：常數(shù)K 或 數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容設(shè)定值的范圍：1327671) 通用定時器7.3.4 定時器(T)1) 通用定時器7.3.4 定時器(T)1) 通用定時器7.3.4 定時器(T)1) 通用定時器7.3.4 定時器(T)積算定時器具有計數(shù)累積的功能。在定時過程中如果斷電或定時器線圈OFF，積算定時器將保持當(dāng)前的計數(shù)值（當(dāng)前值），通電或定時器線圈ON后繼續(xù)累積，即其當(dāng)前

13、值具有保持功能，只有將積算定時器復(fù)位，當(dāng)前值才變?yōu)?。2) 積算定時器1ms積算定時器：對1ms時鐘脈沖進行累積計數(shù)的，定時范圍為0.00132.767s。 100ms積算定時器：對100ms時鐘脈沖進行累積計數(shù)的定時范圍為0.13276.7s 7.3.4 定時器(T)2) 積算定時器7.3.4 定時器(T)2) 積算定時器7.3.4 定時器(T)3) 定時器誤差分析7.3.5 計數(shù)器(C)7.3.5 計數(shù)器(C)內(nèi)部計數(shù)器包括 16位增計數(shù)器和32位可逆計數(shù)器計數(shù)器的設(shè)定值范圍：1-32767（16位） -214783648+214783647（32位）計數(shù)器的設(shè)定值可由常數(shù)K 或間接通過指

14、定的數(shù)據(jù)寄存器（D）來設(shè)定 1) 內(nèi)部計數(shù)器7.3.5 計數(shù)器(C)1) 內(nèi)部計數(shù)器7.3.5 計數(shù)器(C)1) 內(nèi)部計數(shù)器_ 16位增計數(shù)器基本原理注：注：16位增計數(shù)器分為通用型和保持型兩種位增計數(shù)器分為通用型和保持型兩種7.3.5 計數(shù)器(C)1) 內(nèi)部計數(shù)器_ 32位可逆計數(shù)器7.3.5 計數(shù)器(C)1) 內(nèi)部計數(shù)器_ 32位可逆計數(shù)器7.3.5 計數(shù)器(C)2) 高速計數(shù)器7.3.5 計數(shù)器(C)2) 高速計數(shù)器_單相單輸入高速計數(shù)器7.3.5 計數(shù)器(C)2) 高速計數(shù)器_單相單輸入高速計數(shù)器7.3.5 計數(shù)器(C)2) 高速計數(shù)器_單相單輸入高速計數(shù)器(無起動/復(fù)位端子)X010

15、控制加、減計數(shù)，ON為減，OFF為加；X011復(fù)位C235；X012為ON時，對X0端子的脈沖計數(shù)。7.3.5 計數(shù)器(C)2) 高速計數(shù)器_單相單輸入高速計數(shù)器(有起動/復(fù)位端子)X010控制加、減計數(shù)，ON為減，OFF為加；X011復(fù)位C244； C244還可以由X1復(fù)位。X012為ON時，對X0端子的脈沖計數(shù)。7.3.5 計數(shù)器(C)2) 高速計數(shù)器_單相雙輸入高速計數(shù)器7.3.5 計數(shù)器(C)2) 高速計數(shù)器_雙相高速計數(shù)器7.3.6 指針(P/I)與高速計數(shù)器置位指令（與高速計數(shù)器置位指令（HSCS）配合使用）配合使用7.3.6 指針(P/I)7.3.7 數(shù)據(jù)寄存器(D)7.3.7

16、數(shù)據(jù)寄存器(D)7.3.7 數(shù)據(jù)寄存器(D)7.3.7 數(shù)據(jù)寄存器(D)7.3.8 變址寄存器(V/Z)7.3.8 變址寄存器(V/Z)7.3.9 常數(shù)(K/H)7.4 基本指令系統(tǒng)l PLC的基本邏輯指令 27條 l 2條步進順序控制指令 l功能指令 128種(298條) 三菱FX2N系列可編程序控制器7.4.1 LD、LDI、OUT指令l LD (Load) 常開觸點與母線連接指令l LDI(Load Inverse) 常閉觸點與母線連接指令l OUT (Out) 驅(qū)動線圈輸出指令 說明 uLD,LDI編程元件：X、Y、M、T、C、S ； uLD,LDI與ANB,ORB指令配合，用于分支電

17、路的起點；uOUT指令不能用于輸入繼電器X ；uOUT指令可以連續(xù)輸出（相當(dāng)于線圈并聯(lián)）； u定時器和計數(shù)器的OUT指令之后應(yīng)設(shè)置常數(shù)K(或數(shù)據(jù)寄存器號)，占一個步序。7.4.1 LD、LDI、OUT指令7.4.1 LD、LDI、OUT指令 X400 Y430 X401 M100 T450 Y431 K19 T450 LD X400 取常開觸點 X400 與左母線相聯(lián) OUT Y430 驅(qū)動輸出繼電器 Y430 LDI X401 取常閉觸點 X401 與左母線相聯(lián) OUT M100 驅(qū)動輔助繼電器 M100 OUT T450 驅(qū)動定時器 T450 K19 設(shè)定定時常數(shù) LD T450 取常開觸

18、點 T450 與左母線相聯(lián) OUT Y431 驅(qū)動輸出繼電器 Y431 7.4.2 AND與ANI指令l AND(And) 常開觸點串連連接指令l ANI(And Inverse) 常閉觸點串連連接指令uAND和ANI編程元件：X、Y、M、T、C、S ； u單個觸點與左邊的電路串連時使用AND和ANI，觸點的個數(shù)沒有限制；uAND指令和ANI指令只能用于一個觸點與前面的觸點串聯(lián)，不能用于兩個及以上觸點并聯(lián)的電路塊與前面的電路串聯(lián)，并聯(lián)電路塊串聯(lián)要使用ANB指令7.4.2 AND與ANI指令A(yù)NDANIAND注意：邏輯求解含義梯形圖程序指令表程序7.4.2 AND與ANI指令MPSMPP7.4.

19、2 AND與ANI指令X402Y433Y433M101Y434LDX402ANDM101常開觸點 M101 與X402 串聯(lián)OUTY433LDY433ANIX403常閉觸點 X403 與 Y433 串聯(lián)OUTM101ANDT451常開觸點 T451 串聯(lián)OUTY434連續(xù)輸出M101X403T4517.4.3 OR與ORI指令l ORI7.4.3 OR與ORI指令LDORORIORORI7.4.4 ANB指令并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接指令7.4.4 ANB指令A(yù)NB LDORB7.4.4 ANB指令多個電路塊組成的串聯(lián)電路，在組成一個電路塊后，緊跟一條ANB指令，則串聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制，這種編程方

20、式較好。也可以在所有的電路塊組成之后，集中寫若干條ANB指令，但這種寫法串聯(lián)電路塊不能超過8個，是不好的編程方式。7.4.5 ORB指令串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接指令u串聯(lián)電路塊：兩個以上的觸點串連而成的電路塊；u將串聯(lián)電路塊并聯(lián)時用ORB指令；uORB指令不帶元件號（相當(dāng)于觸點間的垂直連線）u每個串聯(lián)電路塊的起點都要用LD或LDI指令，電路塊后面用ORB指令7.4.5 ORB指令串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接指令7.4.5 ORB指令注意：當(dāng)電路塊連續(xù)并聯(lián)時,程序的指令代碼有兩種形式,但在執(zhí)行時,按照指令代碼1處理。7.4.5 ORB指令所用的ORB的次數(shù)不受限制。如果所用的ORB的次數(shù)超過限制次，PLC不能正

21、常工作，F(xiàn)X為7次。7.4.5 ORB指令串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接指令X400Y433X402X500LDX400ANDX401LDX402ANDX403ORBLDX404ANDX405LDX406ANDX407ORBANB兩電路塊串聯(lián)ORX500OUTY433X401X403X404X406X405X407組成第一個電路塊組成第二個電路塊7.4.5 ORB指令串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接指令7.4.6 LDP、ANDP、ORP、LDF、ANF、ORF指令l LDP,ANDP,ORP: 上升沿檢測觸點指令，僅在制定元件的上升沿（由OFFON變化）時接通一個掃描周期。l LDF,ANDF,ORF: 下升沿檢測觸

22、點指令，僅在制定元件的下升沿（由ONOFF變化）時接通一個掃描周期。u編程元件：X、Y、M、T、C、S ；7.4.6 LDP、ANDP、ORP、LDF、ANF、ORF指令梯形圖程序指令表程序7.4.7 棧存儲器與多重輸出指令MPP 進棧、讀棧和出棧指令進棧、讀棧和出棧指令7.4.7 棧存儲器與多重輸出指令MPP 進棧、讀棧和出棧指令進棧、讀棧和出棧指令7.4.7 棧存儲器與多重輸出指令7.4.7 棧存儲器與多重輸出指令7.4.7 棧存儲器與多重輸出指令7.4.8主控與主控復(fù)位指令l MC (Master Control) 主控指令(公共觸點串聯(lián))l MCR (Master Control Re

23、set) 主控復(fù)位指令說明：編程元件Y和M7.4.8主控與主控復(fù)位指令l 注意l 當(dāng)MC指令的ON/OFF命令為ON時，從MC到MCR之間的程序的操作結(jié)果保持不變。l 即使MC指令的ON/OFF命令為OFF，仍然對MC和MCR的指令進行掃描，因此掃描時間不變。但此時，MC和MCR之間的操作結(jié)果發(fā)生變化。l 1） 通用定時器和用OUT驅(qū)動的軟元件均復(fù)位；l 2）積算定時器、計數(shù)器和用RST、SET驅(qū)動的元件保持當(dāng)前狀態(tài)。l 3）與主控觸點相連的觸點必須用LD和LDI指令。7.4.8主控與主控復(fù)位指令7.4.9 SET與RST指令l SET : 置位指令l RST : 復(fù)位指令說明：LDX0SET

24、Y0LDX1RSTY0LDX2RSTD0X0X1Y0SET:編程元件Y、M和SRST:編程元件Y、M、S、T、C、D7.4.9 SET與RST指令積分定時器和計數(shù)器7.4.10 PLS與PLF指令l PLS(Pulse) : 上升沿微分輸出指令l PLF : 下降沿微分輸出指令說明：只能用于編程元件Y和M7.4.10 PLS與PLF指令用SET，RST和微分指令設(shè)計滿足下圖的梯形圖l INV (Inverse) 該指令前的運算結(jié)果取反。7.4.11 INV取反指令 l INV (Inverse) 7.4.11 INV取反指令 1) INV不能直接與母線相連; 2) INV不能單獨并聯(lián)使用; 3

25、) 在使用ORB,ANB指令時,INV取反是僅以LD(I、P、F）開始到INV之前的結(jié)果取反。l INV (Inverse) 7.4.11 INV取反指令 l INV (Inverse) 7.4.11 INV取反指令 ABE 若在程序中寫入NOP指令，可使變更和增加程序時，步序號變更最小。7.4.12 NOP與END指令 但需注意，若將程序中的LD、LDI、ANB、ORB等指令改為NOP指令，會引起電路結(jié)構(gòu)的重大變化，因此，NOP指令的使用應(yīng)慎重。7.4.12 NOP與END指令7.4.12 NOP與END指令程序結(jié)束時寫入END指令。調(diào)試程序時，若在每個程序塊的末尾寫上END指令，檢查每一個

26、程序塊的運行情況時就可以減少調(diào)試時間，檢查完畢后，再將各個END指令刪去。7.4.13 定時器與計數(shù)器指令1）7.4.13 定時器與計數(shù)器指令2）計數(shù)7.4.13 定時器與計數(shù)器指令RSTC0C0Y000X010X011C0K100 01 12 23 34 45 56 67 78 89 91010X010X010X011X011Y000Y000當(dāng)前數(shù)據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)7.4.13 定時器與計數(shù)器指令7.5 編程注意事項 1）每一邏輯行總是起于左母線，然后是觸點的連接，最后終止于線圈或右母線（右母線可以不畫出）。注意：左母線與線圈之間一定要有觸點，而線圈與右母線之間則不能有任何觸點。梯形圖中的觸點可以任

27、意串聯(lián)或并聯(lián)，但繼電器線圈只能并聯(lián)而不能串聯(lián)。 7.5 編程注意事項2）在梯形圖中的觸點應(yīng)畫在水平線上，不應(yīng)畫在垂直線上，這是因為這種形式的梯形圖無法用指令語句編程，應(yīng)改畫成能夠編程的形式。1(a)不正確23453(b)正確25114537.5 編程注意事項3）繪制梯形圖時，應(yīng)按照“上重下輕、左重右輕”的原則進行。即當(dāng)幾條支路并聯(lián)時，串聯(lián)觸點多的應(yīng)畫在上面；幾個電路塊串聯(lián)時，并聯(lián)觸點多的電路塊應(yīng)畫在左邊。按照這個原則繪制的梯形圖符合“從左到右、自上而下” 的程序執(zhí)行順序，并易于用指令語句編程。(a)不正確(b)正確7.5 編程注意事項4）一般情況下，在梯形圖中同一線圈只能出現(xiàn)一次。如果在程序中，同一線圈使用了兩次或多次，稱為“雙線圈輸出”。對于“雙線圈輸出”，有些PLC將其視為語法錯誤，絕對不允許；有些PLC則將前面的輸出視為無效，只有最后一次輸出有效；而有些PLC，在含有跳轉(zhuǎn)指令或步進指令的梯形圖中允許雙線圈輸出。觸點的使用次數(shù)不受限制。7