可編程控制器的編程元件概要

1、可編程控制器的編程元件1. 三菱FX系列可編程控制器特點(diǎn)FX系列可編程控制器是當(dāng)前國內(nèi)外最新、最具特色、最具代表性的微型PLC它由日本三菱電機(jī)公司研制開發(fā)的。FX系列PLC基于“基本功能、高速處理、便于使用”的研發(fā)理念， 使其具有數(shù)據(jù)傳送與比較、四則運(yùn)算與邏輯循環(huán)與移動(dòng)等應(yīng)用系統(tǒng)。除此之外，還具有輸入 輸出刷新、中斷、高速計(jì)數(shù)器比較指令、高速脈沖輸出等高速處理指令，以及在SFC控制方面，將機(jī)械控制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作封裝化的狀態(tài)初始化指令等，使功能大大增強(qiáng)。2. FX系列PLC型號的含義FX系列可編程控制器型號命名的基本格式為:說明:特殊品種的區(qū)別輸出形式單元類型I/O總點(diǎn)數(shù)系列序號系列序號：0,0S，

2、ON, 1,2,2C，1S, 2N, 2NC I/O 總點(diǎn)數(shù)：14s 256。單元類型：M 基本單元；E-EX-輸入專用擴(kuò)展模塊；EY-輸出形式：R- 繼電器輸出；T-S-晶閘管輸出特殊品種區(qū)別：DDC電源，DC輸入；AI-ACH-大電流輸出擴(kuò)展模塊（1A/1點(diǎn)）；V-C接插口輸入輸出方式；FL-TTL輸入型擴(kuò)展模塊；S-輸入輸出混合擴(kuò)展模塊; 輸出專用擴(kuò)展模塊； 晶體管輸出；電源，AC輸入；立式端子排的擴(kuò)展模塊；輸入濾波器1ms的擴(kuò)展模塊；獨(dú)立端子（無公共端）擴(kuò)展模塊例如：FX2N-32MRD含義是：FXn系列，輸入輸出總點(diǎn)數(shù)為32點(diǎn)，繼電器輸出、DC電源，DC輸入的基本單元。例如：FX-4

3、EYSH含義是：FX系列，輸入點(diǎn)數(shù)0點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)4點(diǎn)，晶閘管輸出，大電流 輸出擴(kuò)展模塊3. FX系列PLC系列FX系列PLC具有龐大的家族?；締卧ㄖ鳈C(jī)）有FX）、FX）s、FXOn FX、FX、FX2c、FXs、 FXn FXn9個(gè)系列。每個(gè)系列又有14、16、32、48、64、80、128點(diǎn)等不同輸入輸出點(diǎn)數(shù)的 機(jī)型，每個(gè)系列還有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出三種輸出形式。4. FX系列PLC主要性能指標(biāo)鞭湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系(1) 硬件指標(biāo):硬件指標(biāo)包括一般指標(biāo)、輸入特性和輸出特性。(2) 軟件指標(biāo)：軟件指標(biāo)包括運(yùn)行方式、速度、程序容量、元件種類和數(shù)量、指令類型等。5. FX

4、系列PLC的一般技術(shù)指標(biāo)FX系列PLC的一般技術(shù)指標(biāo)包括基本性能指標(biāo)、 輸入技術(shù)指標(biāo)及輸出技術(shù)指標(biāo)，如下表:表1 FX系列PLC的基本性能指標(biāo)項(xiàng)目FXsFXnFXn和 FX2nc運(yùn)算控制方式存儲(chǔ)程序，反復(fù)運(yùn)算I/O控制方式批處理方式(在執(zhí)行END旨令時(shí))，可以使用I/O刷新指令運(yùn)算基本指令0.55微秒/指令s 0.7微秒/指令0.08微秒/指令處理應(yīng)用指令 速度3.7微秒/指令s數(shù)百微秒/指令1.52微秒/指令s數(shù)百微秒/指令程序語言邏輯梯形圖和指令表，可以用步進(jìn)梯形指令來生成順序控制指令程 序 容 量(EEPROM內(nèi)置2KB步內(nèi)置8KB步內(nèi)置8KB步，用存儲(chǔ)盒可達(dá)16KB步指令基本、步 數(shù)量

5、進(jìn)基本指令27條，步進(jìn)指令2條應(yīng)用指令85條89條128條I/O設(shè)置最多30點(diǎn)最多128點(diǎn)最多256點(diǎn)表2 FX系列PLC的輸入技術(shù)指標(biāo)輸入電壓DC24± 10%元件號X(S X7其他輸入點(diǎn)輸入信號電壓DC24± 10%輸入信號電流DC24V,7mADC24V,5mA輸入開關(guān)電流OFF>ON> 4.5mA>3.5mA輸入開關(guān)電流ON>OFF<1.5mA輸入響應(yīng)時(shí)間10ms可調(diào)節(jié)輸入響應(yīng)時(shí)間X(SX7為 Os60mA( FX>n),其他系列 Os 15mA輸入信號形式無電壓觸點(diǎn)，或NPN集電極開路輸出晶體管輸入狀態(tài)顯示輸入ON寸LED燈亮表

6、3 FX系列PLC的輸出技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目繼電器輸出晶閘管輸出(僅晶體管輸出FXn)外部電源最大 AC240V或 DC30VAC85NS 242VDCS 30V最大 負(fù)載電阻負(fù) 載2A/1 點(diǎn)，8A/COM0.3A/1點(diǎn)，0.8A/COM0.5A/1 點(diǎn)，0.8A/COM感性負(fù)載80VA 120/240VAC36VA/AC 240V12W/24V DC燈負(fù)載100W30W0.9W/DC 240V ( FXs)， 其他系列1.5W/DC 24V最小負(fù)載電壓v 5V DC時(shí)2mA 電壓v 24V DC時(shí)5mA(FX)2.3VA/240V AC響應(yīng) 時(shí)間OFF> ON10ms1ms<0.2ms

7、； <5 卩 s(僅 Y0,Y1)ON> OFF10ms10ms<0.2ms； <5 卩 s(僅 Y0,Y1)開路漏電流2mA/240V AC0.1mA/30V DC電路隔離繼電器隔離光電晶閘管隔離光耦合器隔離輸出動(dòng)作顯示線圈通電時(shí)LED亮6. FX系列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及軟元件（繼電器）概念（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)和用戶應(yīng)用程序中使用著大量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)從結(jié)構(gòu)或數(shù)制上具有 以下幾種形式：1）十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)在PLC中又稱字?jǐn)?shù)據(jù)。它主要存在于定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值K;輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、狀態(tài)繼電器等的編號；定時(shí)器和計(jì)數(shù)器當(dāng)前值等區(qū)域。2）二進(jìn)制數(shù)一位二進(jìn)制數(shù)在PL

8、C中又稱位數(shù)據(jù)。它主要存在于各類繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器 的觸點(diǎn)及線圈。3）八進(jìn)制數(shù)FX系列PLC的輸入繼電器、輸出繼電器的地址編號采用八進(jìn)制。4）十六進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)用于指定應(yīng)用指令中的操作數(shù)或指定動(dòng)作。5）BCD碼BCD碼是以4位二進(jìn)制數(shù)表示二進(jìn)制數(shù)各位 Os9數(shù)值的方法。在PLC中常將十進(jìn) 制數(shù)以BCD碼的形式出現(xiàn)，它還常用于BCD輸出形式的數(shù)字開關(guān)或七段碼的顯示器控 制等方面。6）常數(shù)K H常數(shù)是PLC內(nèi)部定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、應(yīng)用指令不可分割的一部分。十進(jìn)制常數(shù)K是定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值；十進(jìn)制常數(shù) K與十六進(jìn)制常數(shù)H也是應(yīng)用指令的操作數(shù)。（2）軟元件（繼電器）概念軟元件簡稱元件。PLC的輸

9、入輸出端子及內(nèi)部存儲(chǔ)器的每一個(gè)存儲(chǔ)單元均稱為元件。當(dāng)元件產(chǎn)生的是繼電器功能時(shí)，稱這類元件為軟繼電器，簡稱繼電器。其它各類繼電器、 定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、指針均為此類軟元件。7. 輸入繼電器（X）輸入繼電器是PLC中專門用來接收系統(tǒng)輸入信號的內(nèi)部虛擬繼電器。它由PLC工作原理來完成繼電器的功能。它在 PLC內(nèi)部與輸入端子相連，它有無數(shù)的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，這 些動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)可在PLC編程時(shí)隨意使用。這種輸入繼電器不能用程序驅(qū)動(dòng)，只能由輸入 信號驅(qū)動(dòng)。FX系列PLC的輸入繼電器采用八進(jìn)制編號。FX2n系列PLC帶擴(kuò)展時(shí)最多可達(dá)184點(diǎn)輸入繼電 器，其編號為X”X267。8. 輸入繼電器（丫）輸出繼電器

10、是PLC中專門用來將運(yùn)算結(jié)果信號經(jīng)輸出接口電路及輸出端子，送達(dá)并控制 外部負(fù)載的虛擬繼電器。它在 PLC內(nèi)部直接與輸出接口電路相連，它有無數(shù)的動(dòng)合觸點(diǎn)與動(dòng) 斷觸點(diǎn)，這些動(dòng)合與動(dòng)斷觸點(diǎn)可在 PLC編程時(shí)隨意使用。外部倍無法直接驅(qū)動(dòng)繼電器，它只 能用程序驅(qū)動(dòng)。9. 內(nèi)部輔助繼電器（M）在邏輯運(yùn)算中經(jīng)常需要一些中間繼電器作為輔助運(yùn)算用。這些元件不直接對外輸入、輸 出，但經(jīng)常用作狀態(tài)暫存移動(dòng)運(yùn)算等它的數(shù)量常比軟元件X、Y多，這就是輔助繼電器。輔助繼電器的動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，在PLC內(nèi)可以自由使用。但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須由輸出繼電器實(shí)行。（1）通用輔助繼電器 MA

11、 M499（500點(diǎn)）通用輔助繼電器元件編號是按十進(jìn)制進(jìn)行的，F(xiàn)&系列PLC為500點(diǎn)，其編號為MSM499（2）斷電保持輔助繼電器 M50A M1023（524點(diǎn)）用于保存停電前的狀態(tài)，并在運(yùn)行時(shí)再現(xiàn)該狀態(tài)的情形。 停電保持內(nèi)裝的后備電池支 持。（3）特殊輔助繼電器 M800AM8255（256點(diǎn)）分為兩大類：一類是只能利用其特殊輔助驗(yàn)電器觸點(diǎn)，這類繼電器的線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶只能利用其觸點(diǎn)。另一類是可驅(qū)動(dòng)線圈型特殊輔助繼電器，用戶驅(qū)動(dòng)線圈后，PLC作特定的動(dòng)作。例如：M8033指PLC停止時(shí)輸出保持，M8034指PLC全部輸出，M8039指PLC定時(shí) 掃描。10. 內(nèi)部狀態(tài)繼

12、電器（S）狀態(tài)繼電器是PLC在步進(jìn)順控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制的重要內(nèi)部元件。它與步進(jìn)順控指令STL組合使用，運(yùn)用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，編制高效易懂的程序。狀態(tài)繼電器一般分為四類，其編號 及點(diǎn)數(shù)如下：初始狀態(tài)：Sg S9（10點(diǎn)）；回零：S1”S19（10 點(diǎn)）；通用：S2” S499（480 點(diǎn)）；保持：S50" S899（400 點(diǎn)）；報(bào)警：S90" S999（100 點(diǎn)）；11. 內(nèi)部定時(shí)器（T）定時(shí)器在可編程控制器中的作用相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間繼電器，它有一個(gè)設(shè)定值寄存器（字）、一個(gè)當(dāng)前寄存器（字）以及無數(shù)個(gè)觸點(diǎn)（位）。對于每一個(gè)定時(shí)器，這三個(gè)量使用同一名稱，但 使用場合不一樣，其所指也不一樣。

13、通常在一個(gè)可編程控制器中有幾十至數(shù)百個(gè)定時(shí)器，可 用于定時(shí)操作。在PLC內(nèi)部，定時(shí)器是通過對某一脈沖累積個(gè)數(shù)來完成的。常用脈沖有三類，即1、10、100ms脈沖，當(dāng)用戶需要不同定時(shí)時(shí)間時(shí)，可通過設(shè)定脈沖的個(gè)數(shù)來完成，當(dāng)定時(shí)器到達(dá)設(shè) 定值時(shí)，輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。普通定時(shí)器（T0 s T245）100s 定時(shí)器 T0 s T199（200 點(diǎn)） 1設(shè)定值算定時(shí)器T246s T25510ms 定時(shí)器 T200 s T245（46 點(diǎn)） 設(shè)定值 0.01 s 327.67s1ms積算定時(shí)器 T246 s T249（4點(diǎn)） 設(shè)定值 0.001 s 32.767s中斷動(dòng)作100ms積算定時(shí)器 T250s T25

14、5（6點(diǎn)）設(shè)定值 0.1 s 3276.7s中斷動(dòng)作12. 內(nèi)部計(jì)數(shù)器（C）（1）內(nèi)部計(jì)數(shù)器它在執(zhí)行掃描操作時(shí)對內(nèi)部元件 X、Y、M S、T、C的信號進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)次數(shù)達(dá)到計(jì) 數(shù)器的設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)動(dòng)作，用于控制系統(tǒng)完成相應(yīng)的功能。低速計(jì)數(shù)器不但可以記 錄來自輸入端子（輸入繼電器）的開關(guān)信號，而且可以記錄PLC內(nèi)部其他元件的觸點(diǎn)信號。內(nèi)部計(jì)數(shù)器按其被記錄開關(guān)量的頻率分類，可分為低速計(jì)數(shù)器和高速計(jì)數(shù)器。1）低速計(jì)數(shù)器有四類：16位通用增計(jì)數(shù)器：CW C99（100點(diǎn)）；設(shè)定值區(qū)間為K1s K3276716位停電保持增計(jì)數(shù)器：C10（s C199（100點(diǎn)）；設(shè)定區(qū)間為K1sK3276732

15、位通用增/減雙向計(jì)數(shù)器：C20”C219（20點(diǎn)）；設(shè)定值區(qū)間為 K 2147483648" + 21478364832位停電保持增/減雙向計(jì)數(shù)器：C22"C234（15點(diǎn)）；設(shè)定值區(qū)間為K 2147483648 + 2147836482）內(nèi)部高速計(jì)數(shù)器（C）高速計(jì)數(shù)器只能刻錄約定的經(jīng)輸入端子（輸入繼電器）送入的外部信號，而且這個(gè) 信號的頻率可以高達(dá)幾千赫。還可以從輸入端子直接進(jìn)行復(fù)位的操作。高速計(jì)數(shù)器編號為C235C255共21點(diǎn)，均為32位增/減雙向計(jì)數(shù)器，其增計(jì)數(shù)還是 減計(jì)數(shù)由指定的特殊輔助繼電器決定或由指定的輸入端子決定，其設(shè)定區(qū)間為K2147483648+ 214

16、78364&高速計(jì)數(shù)器一般按四類分別命名：1相無啟動(dòng)/復(fù)位端子：C235 C240;1 相雙向：C246s C250;2 相 A B 相型：C251s C255;高速計(jì)數(shù)器與輸入端子（輸入繼電器）之間的約定如下表：注：U增計(jì)數(shù)輸入；D減計(jì)數(shù)輸入；A A相輸入；B B相輸入；R復(fù)位輸入；S啟 動(dòng)輸入。高速計(jì)數(shù)器是按中斷原則運(yùn)行的,因而它獨(dú)立于掃描周期，選定計(jì)數(shù)器的線圈應(yīng)以連 續(xù)方式以表示這個(gè)計(jì)數(shù)器及其有關(guān)輸入連續(xù)有效，其他高速處理不能再用其輸入端子。（1）1相型高速計(jì)數(shù)器C233 C240C235 C240無啟動(dòng)/復(fù)位端設(shè)定值范圍2147483648 s +214783648C241s

17、C245有啟動(dòng)/復(fù)位端說明：作增計(jì)數(shù)器時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作并保持；作減計(jì)數(shù)時(shí)，到達(dá)計(jì)數(shù)值 則復(fù)位。1相計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向取決于其對應(yīng)標(biāo)志 M8口，口為對應(yīng)計(jì)數(shù)器號 C235C2451相雙向高速計(jì)數(shù)器 C242 C2501相雙向計(jì)數(shù)器具有一個(gè)輸入端用于增計(jì)數(shù)，另一個(gè)輸入端用于減計(jì)數(shù)。需增還是需 減要從不同輸入端上安排，而不是再運(yùn)用特殊輔助繼電器約定。 某些計(jì)數(shù)器還具有復(fù)位和 啟動(dòng)輸入。2相A B相型高速計(jì)數(shù)器：C25存C2552相2輸入（C251s C255, 1個(gè)或2個(gè)，電池后備）最多可有2個(gè)2相32位二進(jìn)制增 /減計(jì)數(shù)器。它是采用中斷方式計(jì)數(shù)，與掃描周期無關(guān)。這些計(jì)數(shù)器還有一些獨(dú)

18、立于邏輯 操作的執(zhí)行比較和輸出操作的應(yīng)用指令。選定計(jì)數(shù)器元件后，對應(yīng)的啟動(dòng)、復(fù)位及輸入信 號就能使用。A相和B相信號決定了計(jì)數(shù)器是增計(jì)數(shù)還是減計(jì)數(shù)。如：當(dāng)A相波形為ONI犬態(tài)時(shí)：B相輸入OFF>ON增計(jì)數(shù)B相輸入ON>OFF減計(jì)數(shù)13. 數(shù)據(jù)寄存器（D）可編程控制器中的寄存器用于存儲(chǔ)模擬量控制、 位置量控制、數(shù)據(jù)I/O所需的數(shù)據(jù)及 工作參數(shù)。每一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器都是 16位（最高位為符號位），可以用兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器合 并起來存放32位數(shù)據(jù)（最高位為符號位）。（1）用數(shù)據(jù)寄存器D" D199 （200點(diǎn)）只要不寫入其他數(shù)據(jù)，則已寫入的數(shù)據(jù)不會(huì)變化。但是，PLC狀態(tài)由運(yùn)行（RUN -停止（STOP時(shí)全部數(shù)據(jù)均清零。注：若特殊輔助繼電器 M8033置1,在PLC由RUN專為STOP寸，數(shù)據(jù)可以保持。（2）停電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D20B D511 （312點(diǎn)）除非改寫，否則原有數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。否認(rèn)電源接通與否，PLC運(yùn)行與否，其內(nèi)容也不會(huì)變化。在二臺PLC作點(diǎn)對點(diǎn)通信時(shí)，D49"D509被用作通信操作。（3）特殊數(shù)據(jù)寄存器 D80