第三章PLC的編程元件

第三章PLC的編程元件

3.1三菱FX系列PLC命名規(guī)則

3.2PLC的主要技術(shù)性能

3.3

三菱FX系列PLC的編程元件§3.1

三菱FX系列PLC命名規(guī)則FX□-□□□□單元類型系列序號I/O總點數(shù)系列序號：0,0S,0N,1,2,2C,1S,2N,2NCI/O總點數(shù):

14~256單元類型:M-基本單元

E-輸入輸出混合擴展單元及擴展模塊

EX-輸入專用擴展模塊

EY-輸出專用擴展模塊§3.1

三菱FX系列PLC命名規(guī)則FX□-□□□□特殊品種的區(qū)別輸出形式單元類型系列序號I/O總點數(shù)輸出形式：R-繼電器輸出

S-晶閘管輸出

T-晶體管輸出特殊品種區(qū)別：D-DC電源，DC輸入

A1-AC電源，AC輸入

H-大電流輸出擴展模塊§3.1

三菱FX系列PLC命名規(guī)則FX□-□□□□特殊品種的區(qū)別輸出形式單元類型系列序號I/O總點數(shù)FX0-30MR-DFX0基本單元，I/O點數(shù)30，DC電源，繼電器輸出FX2-64MR-A1FX2基本單元，I/O點數(shù)64，AC電源AC100V輸入，繼電器輸出1.輸入/輸出點數(shù)(I/O點數(shù))。2.掃描速度。單位：

ms

/1000步或s

/步3.內(nèi)存容量。（16位二進制數(shù)為一個字）4.指令條數(shù)。（PLC的編程和控制功能）5.內(nèi)部繼電器的種類和點數(shù)。6.高功能模塊。

§3.2

PLC的主要技術(shù)性能§3.3三菱FX系列PLC的編程元件

不同廠家、同一廠家的不同型號的PLC的軟元件的數(shù)量、種類都不一樣。本課程主要介紹三菱FX系列PLC。

PLC內(nèi)部有許多具有不同功能的器件：輸入繼電器X、輸出繼電器Y、定時器T、計數(shù)器C、輔助繼電器M、狀態(tài)寄存器S等。為了區(qū)別實際的物理器件，上述PLC內(nèi)部的器件稱為軟元件?！?.3

三菱FX系列PLC的編程元件編程元件的編號規(guī)則

以英文字母開頭，字母表示編程元件的的功能后跟數(shù)字編程元件：1、輸入繼電器（X）2、輸出繼電器（Y）3、輔助繼電器（M）4、狀態(tài)器（S）5、定時器（T）6、計數(shù)器（C）7、數(shù)據(jù)寄存器（D）8、指針（P、I）1.輸入繼電器（X）

編號

X0～X7,

X10～X17等等

采用八進制編號特點不能用程序驅(qū)動，只能由輸入信號驅(qū)動。

在梯形圖中只能有輸入繼電器的觸點，而不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。

2.輸出繼電器（Y）編號

Y0～Y7,Y10～Y17等等采用八進制編號特點

輸出繼電器的線圈不能由PLC的外部信號來驅(qū)動，只能由程序的執(zhí)行結(jié)果來驅(qū)動。輸出繼電器用來將PLC的輸出信號傳送給輸出模塊，再由后者驅(qū)動外部負載。

例3.1：直接啟動停車控制I/O分配：

X0：停車

X1：啟動

Y0：KMM3~ABCKMFUQSFR梯形圖：Y0X0Y0X1○SB1SB2KMKM繼電器控制電路圖:操作及動作過程助記符語句表LDX1ORY0ANIX0OUTY0梯形圖：Y0X0Y0X1○X1X0COMY0COMKMSB2SB1~SB1SB2KMKM繼電器控制電路圖:3.輔助繼電器（M）種類（一）通用型，不具備斷電保持功能；（二）斷電保持型，失電后不復(fù)位。

（三）特殊輔助繼電器編號通用型：M0～M499

(500點)

斷電保持型：M500～M1023

(524點)

特殊輔助繼電器：M8000～M8255(256點)

采用十進制編號3.輔助繼電器（M）特點輔助繼電器的功能相當于繼電－接觸器控制系統(tǒng)電路中的中間繼電器。它不能由任何外部設(shè)備來驅(qū)動，也不能直接驅(qū)動外部負載。

3.

特殊輔助繼電器（M）特殊輔助繼電器數(shù)量：256個特殊輔助繼電器編號：

M8000～M8255特殊輔助繼電器用途：

進行運行監(jiān)控、初始化脈沖、電池電壓下降指示等

3.

特殊輔助繼電器（1）M8000

運行監(jiān)控

M8000

隨PLC的運行/停止而呈通/斷狀態(tài)。（2）M8002

初始化脈沖

PLC開始投入運行時，M8002接通，發(fā)出寬度為一個掃描周期的單脈沖。3.

特殊輔助繼電器（M）（3）M8012

100ms脈沖（占空比1：1）

M8013

10ms脈沖（占空比1：1）

（4）M8034

輸出禁止繼電器

*當M8034的線圈工作時，所有輸出繼電器（Y）自動斷開。

*其它的繼電器，定時器和計數(shù)器仍保持原工作狀體。

例3.2:優(yōu)先電路

LDX0ORM100ANIM101OUTM100LDX1ORM101ANIM100OUTM101LDM100OUTY0LDM101OUTY1END電路要求：若輸入信號A或輸入信號B中，先到者取得優(yōu)先權(quán)，而后者無效。（a）梯形圖（b）語句表例3.3:比較電路

LDX0OUTM100LDX1OUTM101LDM100ANDM101OUTY0LDIM100ANIM101OUTY1

電路要求：根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的電路要求，對輸入信號A和輸入信號B作比較，接通某一輸出。

LDIM100ANDM101OUTY2LDM100ANIM101OUTY3END（a）梯形圖（b）語句表4.

狀態(tài)器（S）

狀態(tài)器的用途：在編制步進程序中使用的基本元件

狀態(tài)器的編號：

S0～S999狀態(tài)器的特點：可當作輔助繼電器M使用。5.

定時器（T）編號普通定時器：T0～T245

100ms定時器：T0～T199

設(shè)定值：0.1~3276.7S 10ms定時器：T200～T245

設(shè)定值：0.01~327.67S積算定時器：T246～T255

1ms定時器：T246～T249

設(shè)定值：0.001~32.767S 100ms定時器：T250～T255

設(shè)定值：0.1~3276.7S5.

定時器（T）特點定時器相當于繼電-接觸器控制系統(tǒng)中的時間繼電器，它能提供無數(shù)對常開、常閉延時觸點供用戶編程使用。定時器的延時時間是由編程中的設(shè)定值K來決定的。

定時器及定時器指令輸入觸點i:定時器編號時間常數(shù)（1）時間常數(shù)與類型一起確定了定時時間；（2）定時器為加計數(shù)。當輸入觸點X接通時，每來一個時鐘脈沖加1，直到加為設(shè)定值。這時，定時器的常開觸點閉合，常閉觸點斷開；（3）當輸入觸點X斷開時，定時器復(fù)位，定時器的常開觸點斷開，常閉觸點閉合。說明：XTiK○類型動作說明：當X0閉合后，定時器T0開始計時。經(jīng)過3s后，Y1閉合，Y2斷開。例3.4：延時接通、延時斷開LDX00OUTT0K30LDT0OUTY1LDIT0OUTY2用定時器指令編寫的助記符語句表X0K30Y1T0Y2T0○T0○○6.計數(shù)器（C）數(shù)量計數(shù)器共有32個編號

C060～C067C460～C467C560～C567C660～C667

特點計數(shù)器主要于記錄脈沖個數(shù)或根據(jù)脈沖個數(shù)設(shè)定某一時間。計數(shù)器的計數(shù)范圍是0～9997.

數(shù)據(jù)寄存器（D）

數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)量：

64個數(shù)據(jù)寄存器的用途：用于算術(shù)運算、數(shù)據(jù)比較和傳送。可傳送二進制、八進制和十進制的數(shù)據(jù)。狀態(tài)器的編號：

D700～D707、D710～S717、D720～S727、D730～D737、D740～D747、D750～D757、D760～S767、D770～S777

數(shù)據(jù)寄存器的特點：傳送二進制、八進制和十進制的數(shù)據(jù)。8、指針（P、I）§

3.2三菱FX系列PLC的基本指令與編程1、LD、LDI、OUT指令2、AND、ANI指令3、OR、ORI指令4、ORB指令5、ANB指令6、S、R指令7、RST指令8、MC、MCR指令9、CJP、EJP指令10、NOP、END指令

1.LD、LDI、OUT指令（1）指令的作用LD（LoaD）:取指令，是常開觸點與母線的連接指令；LDI(LoaDInverse)：取反指令，是常閉觸點與母線的連接指令；OUT：驅(qū)動線圈的輸出指令。

（2）指令的使用說明LD、LDI可與后面講到的塊操作指令A(yù)NB、ORB相配合，用于分支電路的起點；OUT指令用于Y、M、T、C、S及F（功能指令線圈），不能用于X；并聯(lián)輸出OUT指令可連續(xù)使用任意次；OUT指令用于T和C，其后須跟常數(shù)K。K為延時時間或計數(shù)次數(shù)。

（3）指令舉例LD、LDI、OUT指令的例子LDX400OUTY430LDIX401OUTY431OUTT450K10LDT450OUTY431（a）梯形圖K10T450Y430Y431Y431T450X401X400○○○○（b）語句表2.AND、ANI指令（1）指令的作用AND：與指令，用于單個常開觸點的串聯(lián)；ANI(ANDInverse)：與反指令，用于單個常閉觸點的串聯(lián)。

（2）指令的使用說明AND和ANI指令用于單個觸點與左邊觸點的串聯(lián)，可連續(xù)使用；若是兩個并聯(lián)電路塊（兩個或兩個以上觸點并聯(lián)連接的電路）串聯(lián)，則需用后面的ANB指令。（3）指令舉例AND、ANI指令舉例LDX400ANDX401OUTY430LDX402ANIY430OUTY431ANDX403OUTY432Y431Y432Y430X400X403X401X402Y430○○○（a）梯形圖（b）語句表3.OR、ORI指令（1）指令的作用OR：或指令，用于單個常開觸點的并聯(lián)；ORI(ORInverse)：或反指令，用于單個常閉觸點的并聯(lián)。

（2）指令的使用說明OR、ORI指令僅用于單個觸點與前面觸點的并聯(lián)；若是兩個串聯(lián)電路塊（兩個或兩個以上觸點串聯(lián)連接的電路）相并聯(lián)，則用后面將學(xué)的ORB指令。（3）指令舉例OR、ORI指令舉例LDX400ORX402ANDX401OUTY430LDX403ANDY430ORY431ANDX404ORIM101OUTY431Y430Y431X403Y430M101Y431X404X400X402X401○○（a）梯形圖（b）語句表邏輯關(guān)系梯形圖助記符LD X400AND X401OUT Y430LD X400OR X401OUT Y430LDIX400OUT Y430與AND或OR非LDI、ANI、ORI當X400

與X401

都“ON”時，則輸出Y430

“ON”。當X400

或X401

“ON”時，則輸出Y430

“ON”。當X400

“OFF”時，則輸出Y430

“ON”。X400X401○Y430X400X401○Y430X400○Y430與、或、非運算均是對從該指令前面的LD指令到該指令的前一個指令處的結(jié)果進行運算。X2是與圖中A點處的結(jié)果（即X0與X1的結(jié)果）相或，而不是與X1相或。LD X0AND X1OR X2OUT Y0例：AX0X2X1○Y0注意4.ORB指令（1）指令的作用ORB(ORBlock)：或塊指令，用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接。（2）指令的使用說明串聯(lián)電路塊與前面的電路并聯(lián)連接時，分支的開始用LD、LDI指令，分支結(jié)束用ORB指令；串聯(lián)支路并聯(lián)的次數(shù)不受限制，但每并聯(lián)一次就要用一次ORB指令；ORB指令不帶目標編程元件，是一個獨立指令。

（3）指令舉例ORB指令舉例LDX400ANDX401LDX402ANDX403ORBLDIX404ORX406ANIX405ORBOUTY430Y430X402X403X404X406X405X400X401○（a）梯形圖（b）語句表5.ANB指令（1）指令的作用ANB(AndBlock)：與塊指令，用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接。（2）指令的使用說明并聯(lián)電路塊與前面的電路串聯(lián)連接時，分支的開始用LD、LDI指令，分支結(jié)束用ANB指令；多個并聯(lián)電路塊連續(xù)串聯(lián)連接，按順序用ANB指令進行連接，ANB使用次數(shù)不受限制；ANB指令不帶目標編程元件，是一個獨立指令。（3）指令舉例ANB指令舉例

LDX400ORX403LDX401ORIX404ANBLDX402ORX405ANBORIX406OUTY430Y430X400X401X403X405X404X402X406○（a）梯形圖（b）語句表邏輯關(guān)系梯形圖助記符LD X400OR X401LD X402OR X403ANBOUT Y430LD X400AND X401LD X402ANIX403ORBOUT Y430當“X400

或X401”與“X402

或X403”

都“ON”時，則輸出Y430

“ON”。區(qū)塊與ANB區(qū)塊或ORB當“X400

與X401”或“X402

與X403非”

“ON”時，則輸出Y430

“ON”。X400X401X402X403○Y430X400X402X401X403○Y430PLC執(zhí)行基本邏輯指令的過程（I）

LDX400ORX401LDX402ORX403ANBLDX404ANIX405ORBLDIX406ANIX407ORBOUTY430（c）邏輯處理器（a）梯形圖（b）語句表（d）程序執(zhí)行過程示意圖例1：直接啟動停車控制I/O分配：

X400：停車

X401：啟動

Y430：KMM3~ABCKMFUQSFR梯形圖：Y430X400Y430X401○SB1SB2KMKM繼電器控制電路圖:操作及動作過程FX-30MRE型PLC控制器：實際輸入端子：X400~X503實際輸出端子：Y430~Y437助記符語句表LDX401ORY430ANIX400OUTY430梯形圖：Y430X400Y430X401○X401X400COMY430COMKMSB2SB1~KMRM3~ABCKMFFUQSFRI/O分配：

SB1X400SBFX401SBRX402FRX403KMFY430KMRY431例2：三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制Y430X400X402X401Y431X400Y431Y430Y430Y431○○KMFSB1KMFSBFFRKMRKMRSBRKMRKMFLD X401OR Y430ANIX400ANIY431OUT Y430LD X402OR Y431ANIX400ANIY430OUT Y431左重右輕編程：X400X402X401Y431X400Y430Y430Y431○○Y430Y431X400X402X401Y431X400Y430Y430Y431○○Y430Y431I/O分配：

SB1X400SBFX401SBRX402FRX403KMFY430KMRY431I/O分配決定PLC的端子接線圖PLC的端子接線方式又決定編程語言X401X400COMY430COM~KMFSBFSB1X402SBRY431KMRFRX403輸入按鍵的接線方式?jīng)Q定輸入的編程語句停止鍵為常閉LDX401ORY430ANDX400OUTY430停止鍵為常開LDX401ORY430ANIX400OUTY430電機的起動停止控制Y430X400Y430X401梯形圖：○起動X400X401COMY430COM~KMSB2SB1停止編程中應(yīng)注意的幾個問題一、用電路變換簡化程序(減少指令的條數(shù)）X400Y430X401Y430○Y430○X400X401Y430二、邏輯關(guān)系應(yīng)盡量清楚(避免左輕右重)LDX400ANIX401ANDX402LDX400ANDX403ANIX404ANDX405ORBLDX400ANDX403ANIX404ANDX406ANIX407ORBOUTY430根據(jù)該梯形圖和編程，X401、X404、X407，三個輸入開關(guān)應(yīng)采用何種接法？用常開？用常閉？X401X400X402Y430X403X404X406X405X407○X401X400X403X402X404X405Y430X400○X403X404X406X400X407三、避免出現(xiàn)無法編程的梯形圖LDX403ANDX405ORX401ANIX402OUTY431根據(jù)該梯形圖和編程，X402、X404二個輸入開關(guān)應(yīng)采用何種接法？用常開？用常閉？LDX401ANDX405ORX403ANIX404OUTY432X401X403X402Y431X405X403X401X404Y432X405○○X405X401X403X402Y431X404Y432○○6.S、R指令（1）指令的作用S（Set）：置位指令，使操作保持的指令；R(Reset)：復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位的指令。

（2）指令的使用說明S指令用于將Y、S、M200~M337等元素置1并具有保持功能；R指令用于取消Y、S、M200~M337等元素的自保持功能并置0。S和R指令必須成對使用且使用器件號應(yīng)相同，在S和R指令程序區(qū)間可插入其他程序。（3）指令舉例S、R指令舉例

LDX400SM205LDIX401RM205X400X401M205sM205R（c）波形圖（a）梯形圖（b）語句表7.RST指令（1）指令的作用RST（ReSeT）：復(fù)位指令，用于計數(shù)器或移位寄存器的復(fù)位。

（2）指令的使用說明程序執(zhí)行時優(yōu)先執(zhí)行RST指令,在復(fù)位狀態(tài)時,計數(shù)器或移位寄存器不再接受其它輸入數(shù)據(jù)；復(fù)位電路、計數(shù)器的計數(shù)電路及移位寄存器的移位電路是相互獨立的,編寫時可任意安排它們的先后次序。

（3）使用器件：C600～C667，M100～M377（4）指令舉例RST指令舉例

LDX400ORM71RSTC461LDX402OUTC461K6LDC461OUTY430Y430X400K6M71RSTC461OUTX402C461○復(fù)位輸入記數(shù)輸入（c）波形圖（a）梯形圖（b）語句表8.MC、MCR指令（1）指令的作用MC（MasterControl）：主控指令，用于公共邏輯條件控制多個線圈，使主母線移到主控觸點之后。MCR（MasterControlReset）：主控復(fù)位指令，用于將母線復(fù)位。

（2）指令的使用說明MC和MCR指令只對M100～M177起作用；MC和MCR必須成對使用，主控觸點（可同時控制許多電路的觸點）后的電路由LD或LDI開始。

（3）指令舉例MC、MCR指令舉例LDX400ANDX401OUTM100LDIX402OUTM101MCM100LDX403OUTY430LDX404OUTY431MCRM100LDX405OUTY432X400X403X401X404X402X405Y430M101Y432M100MCRM100Y431M100（a）梯形圖（b）語句表9.CJP、EJP指令（1）指令的作用CJP（ConditionJump）：轉(zhuǎn)移開始指令，用于程序條件轉(zhuǎn)移。EJP（EndofJump）：轉(zhuǎn)移結(jié)束指令，用于程序轉(zhuǎn)移到目的地。

（2）指令的使用說明CJP和EJP指令后面后面的編號是700～777，共64個。CJP和EJP必須成對出現(xiàn)，且CJP在前，EJP在后。當連接CJP的觸點閉合時，停止執(zhí)行CJP與EJP之間的程序，轉(zhuǎn)移去執(zhí)行EJP后面的程序；否則，按順序執(zhí)行程序。被跳過的程序中的元件保持原狀態(tài)。注：同一程序中，若需要多個CJP轉(zhuǎn)移到同一個目的地，CJP、EJP后用相同編號。（3）指令舉例CJP、EJP指令舉例（a）梯形圖（b）流程圖10.NOP、END指令（1）指令的作用NOP：空操作指令，程序中僅作空操作運行。END：指令結(jié)束，表示程序結(jié)束。

（2）指令的使用說明PLC在執(zhí)行程序的每個掃描周期中，當程序執(zhí)行到END指令時，END后的指令不能被執(zhí)行，而進入最后的輸出處理階段。對于一些較長的程序，可采取分段調(diào)試，即將END指令插在各段程序后，分段調(diào)試，調(diào)試好后再刪去中間的END指令。程序結(jié)束時要有結(jié)束標志END，程序才能運行。（3）指令舉例END、NOP指令用法（a）END指令用法編程實例_1:保持電路

LDX400ORM300ANIX401OUTM300LDM300OUTY430END電路要求：將輸入信號加以保持記憶。（a）梯形圖（b）語句表編程實例_2:優(yōu)先電路

LDX400ORM100ANIM101OUTM100LDX401ORM101ANIM100OUTM101LDM100OUTY430LDM101OUTY431END電路要求：若輸入信號A或輸入信號B中，先到者取得優(yōu)先權(quán)，而后者無效。（a）梯形圖（b）語句表編程實例_3:比較電路

LDX400OUTM100LDX401OUTM101LDM100ANDM101OUTY430LDIM100ANIM101OUTY431

電路要求：根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的電路要求，對輸入信號A和輸入信號B作比較，接通某一輸出。LDIM100ANDM101OUTY432LDM100ANIM101OUTY433END（a）梯形圖（b）語句表編程實例_4:分頻電路（a）梯形圖（b）波形圖電路要求：對輸入信號的2分頻。C660、C661為0~999999其余計數(shù)器為：0～999FXPLC計數(shù)器編號：C060~C067、C460~C467C560~C567、C660~C667復(fù)位信號記數(shù)信號（1）復(fù)位信號接通時，計數(shù)器復(fù)位，裝入初始值。（2）計數(shù)信號從斷開到接通時，設(shè)定值K開始減1，直到減為0，計數(shù)器的“常開觸點接通，常閉觸點斷開”