21编程元件

1第2章FX2N系列PLC的基本指令及编程指令是计算机能够执行的命令，一条条指令的有序集合就构成了程序。FX2N系列PLC的基本指令由27条，可用于编写基本逻辑控制、顺序控制等一般常用控制程序。2第2章FX2N系列PLC的基本指令及编程2.1编程软件2.2PLC基本指令2.3定时器和计算器的应用2.4梯形图编程规则2.5梯形图的经验设计法2.6继电器控制电路移植法设计梯形图3本章学习要求熟悉PLC常用编程元件、基本指令；熟悉编程器的使用方法；掌握定时器、计数器指令的格式及编程方法；掌握梯形图编程规则及梯形图设计方法；学会用PLC解决实际问题。42.1编程元件PLC是通过执行用户程序来实现控制要求。程序中需要处理的数据存放在存储单元中，这些单元以编程元件的形式出现在程序中。编程元件包括：输入继电器（X）输出继电器（Y）辅助继电器（M）状态器（S）、定时器（T）、计数器（C）常数（K/H）数据寄存器（D）、变址寄存器（V/Z）5PLC编程元件的物理实质：电子电路及存储器。称“软继电器”。X0功能字母数字6编程元件与继电接触器元件比较表都具有线圈和常开常闭触点；触点的状态随着线圈的状态而变化，即当线圈被选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失电时，触点复位（常闭接通，常开断开）。编程元件被选中，该元件的存储单元置1，失去选中条件，存储单元置0；编程元件可以无限次地访问；编程元件可以有无数多个常开、常闭触点。7编程元件名称：字母（元件类型）+数字（元件号）FX系列PLC的输入继电器和输出继电器的元件号用八进制表示。八进制只有0~7这8个数字，遵循“逢8进1”的运算规则。例如：八进制7和10是两个相邻的整数。2.1.1输入、输出继电器8输入继电器（X）①X接受、存储外部输入信号，其触点只能通过外部开关信号来控制（0、1）；②当开关信号为1X得电X的常开触点闭合，常闭触点断开。③X采用八进制进行编号，X0,X1,X2,X3……X7X10,X11……X17④X只有触点，没有线圈。常开触点常闭触点9PLC外部接线图10输出继电器（Y）①Y是PLC向外部负载发送信号的窗口,Y端口接灯泡，接触器线圈等。②Y采用八进制进行编号，Y0,Y1,Y2,Y3------Y7③Y有触点、线圈，触点受Y的线圈控制。即当Y的线圈得电时，触点动作（常开闭合、常闭断开）④Y的线圈只能通过程序控制，用于驱动外部负载⑤触点有常开和常闭触点。常开触点常闭触点11M采用十进制编号，只供内部编程使用，不能直接驱动负载，是内部的状态标志。2.1.2辅助继电器（M）辅助继电器通用辅助继电器锁存辅助继电器特殊辅助继电器12通用辅助继电器①编号：M0-M499；②有线圈有触点，触点受线圈控制，线圈由程序驱动；③断电不保持。若PLC在运行中突然断电，M的线圈与触点都将变为OFF。恢复供电，除因外部输入信号接通而变为ON，其余的都将变为OFF。2.1.2辅助继电器（M）13锁存辅助继电器①编号：M500-M3071；②有线圈有触点，触点受线圈控制，线圈由程序驱动；③断电保持。14特殊辅助继电器①编号：M8000-M8255；②具有特殊功能（见P203附录C）；③常用特殊辅助继电器：M8000PLC运行时接通，可用于运行监控；M8002仅在PLC运行的第一个周期内产生一个脉冲（初始脉冲），可用于初始化处理；M8012产生100ms的时钟脉冲；M8013产生1s的时钟脉冲；M8033PLC运行停止时保持输出；M8034输出全部禁止。15X、Y、M元件的应用图2-1X、Y、M元件的应用Y0X0X1M0M0Y116定时器（T）采用十进制编号，编号为T0~T255，有线圈有触点，触点受线圈控制。其作用相当于继电器系统中的时间继电器。定时器总是与一个定时设定值一起使用，根据时钟脉冲累计数，当累计脉冲数与设定值相同时，其输出触点产生动作。该设定值可通过常数K直接设定，也可以通过数据寄存器（D）间接设定。定时器分为：普通定时器和累计定时器。2.1.3定时器（T）17计数器（C）采用十进制编号，编号为C0~C255，有线圈有触点，触点受线圈控制。使用方法与定时器类似，要与一个计数设定值一起使用，该设定值可以通过常数K直接设定，也可以通过数据寄存器（D）间接设定。当计数器当前值与所设定值相等时，计数器的触点动作。计数器在PLC实现控制不可缺少的重要元件，FX2N系列将计数器分为内部计数器和高速计数器两类。2.1.4计数器（C）18PLC在进行逻辑控制、模拟量控制以及输入/输出处理时，需要许多数据寄存器来进行存储各种数据。FX2N系列PLC数据寄存器采用十进制编号，编号为D0~D8255，每个数据寄存器都是16位，可用相邻的两个数据寄存器存放32位数据，最高位都为符号位。根据功能及用途不同，数据寄存器可分为以下几种：通用数据寄存器断电保持数据寄存器特殊数据寄存器2.1.5数据寄存器（D）19通用数据寄存器①编号为D0~D199；②不具有断电保持功能，即当PLC停止运行时，数据全部清零；③可通过特殊辅助继电器M8033来实现断电保持，当M8033为“1”时，D0~D199在PLC停止运行时数据不会丢失。M8033：PLC运行停止时保持输出20断电保持数据寄存器（D200~D7999）D200~D511：只要不被改写，数据不会丢失；（无论电源接通与否或PLC是否运行）D490~D509：供通信用；D512~D7999：断电保持功能不能用软件改变，但可以通过指令清除它们的数据。21特殊数据寄存器①编号为D8000~D8255；②用于监控PLC的运行状态，如D8000存放监视定时器（WDT）的时间；③未定义的特殊数据寄存器，用户不能使用。22①共有16个变址寄存器；②编号为V0~V7和Z0~Z7，都是16位的寄存器；③是一种特殊的数据寄存器；④作用类似计算机中的变址寄存器，用于改变元件的编号。2.1.6变址寄存器（V/Z）23在FX2N系列PLC中，指针分为分支用指针和中断用指针，具体情况如下：分支用指针编号为P0~P127，它是用来指定跳转指令（CJ）和子程序调用指令（CALL）调用子程序的入口地址。2.1.7指针（P/I）24中断用指针编号为I0□□~I8□□，它是用来指示某个中断程序的入口位置，可分为三种类型：（1）输入中断用指针其编号为I00□~I50□，它是用来指示由特定输入端的输入信号而产生中断的中断服务程序的入口位置，不受PLC扫描周期影响，可以及时处理外部信息。输入中断用指针编号格式如下：25例如：I201表示当输入X2从OFF→ON变化时，执行以I201为标号后面的中断程序，并根据IRET指令返回。I□0□0：下降沿中断1：上升沿中断输入号（0～5），对应输入X0～X5且每个只能用一次IRET(interruptreturn)中断返回，其作用是从中断中恢复中断前的状态26（2）定时器中断用指针其编号为I6□□~I8□□，它是用来指示周期定时中断的中断服务程序的入口位置，定时循环处理某些任务。其中，□□表示定时范围，可在10~99ms中选取。（3）计数器中断用指针其编号为I010~I060，它们用在PLC内置的高速计数器中，常用于利用高速计数器优先处理计数结果的场合。27状态器的编号为S0~S999，它是构成状态转移图的重要元件，主要用于步进顺序控制。（见第4章）2.1.8状态器（S）28由于常数在程序和PLC内部寄存器中均占有一定存储空间，因此将它也当作编程元件。十进制数用K表，十六进制数用H表示。例如，常数123可表示为K123或H7B。2.1.9常数（K/H）