第七章F1系列PLC的指令与编程方法

第七章F1系列PLC的指令与编程方法第一节F1系列PLC内部编程元件及功能PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能第一节F1系列PLC内部各编程元件及功能一、三菱F1系列PLC简介F1系列PLC是日本三菱公司在F系列基础上发展起来的第二代产品，属于整体式结构。共有三种不同的单元，即基本单元、扩展单元和特殊单元。基本单元内有微处理器（CPU）、存贮器和输入/输出接口电路等。每个控制系统必有一台基本单元，扩展单元可根据是否需要来进行选用（一般在解决点数不足和节省资源时而采用），但扩展单元的点数不能超过基本单元的点数。如果要增加控制功能，则可连接相应的特殊单元，如高速计数单元、位置控制单元、模拟量单元等。F1系列PLC的CPU为8039单片机芯片，执行时间为12μs/步，程序容量为1K步，最大I/O点数为120，基本/功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F功能指令为22/87条，定时/计数器为32/32个，状态器为40个，辅助继电器为192个，特殊继电器18个。存贮方式有机内RAM、EPROM和EEPROM。输入为直流24V，输出有继电器型、晶体管型和晶闸管型三种方式。F1系列可编程控制器型号命名的基本格式如下功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1FPLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F类别型号基本单元I/O点：6/6F1-12MR（MT、MS）I/O点：12/8F1-20MS（MT、MS）I/O点：16/14F1-30MR（MT、MS）I/O点：24/16F1-40MR（MT、MS）I/O点：36/24F1-60MR（MT、MS）扩展单元I/O点：4/6F1-10ER（ET、ES）I/O点：12/8F1-20ER（ET、ES）I/O点：24/16F1-40ER（ET、ES）I/O点：36/24F1-60ER（ET、ES）表7-1F1系列PLC分类PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F二、PLC的内部资源PLC的生产厂家在介绍PLC的工作原理和使用方法时采用了类似于继电器的概念。要注意的是这里所指的继电器只是概念上的意义，并非是物理实体。概念上的继电器，也称软继电器或编程元件，表达了传统继电器的整体功能，它既代表线圈又代表触点。当某位存储位为“1”时，相当于继电器线圈接通，而常开、常闭触点的状态可以通过去读该存储位的状态来确定，直接读取表示常开触点，读取后，将其取反表示常闭触点。PLC的内部资源指的是PLC所提供的各种功能的编程元件，包括I/O继电器、中间继电器、时间继电器、计数器、移位寄存器、步进控制器等等。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F三、输入继电器（X）输入继电器是PLC与外部用户输入设备连接的接口单元，用以接受用户输入设备发来的输入信号。输入继电器的线圈与PLC的输入口相连，其编号以“X”开头。1.输入继电器的编号（1）基本单元X000~X007、X010~X013、X400~X407、X410~X413、X500~X507、X510~X513（2）扩展单元X014~X017、X020~X027、X414~X417、X420~X427、X514~X517、X520~X5272.注意事项（1）实际不存在的输入不能使用外部输入继电器。（2）可编程控制器的程序不能改变外部输入继电器的状态。（3）外部输入继电器的编程次数没有限制。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F四、输出继电器（Y）输出继电器是PLC与外部用户输出设备连接的接口单元，用以将输出信号传给负载。输出继电器有一对输出触点与PLC的输出口相联，其编号以“Y”开头。1.输出继电器的编(1）基本单元Y030~Y037、Y430~Y437、Y530~Y537(2）扩展单元Y040~Y047、Y440~Y447、Y540~Y5472.注意事项（1）空余的输出继电器可用与内部继电器相同的方法使用，但不能将其确定为保持型。（2）当作为触点使用时，外部输出继电器编程的次数没有限制。（3）当外部继电器作为保持和输出指令的输出时，不允许重复使用同一继电器。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F五、中间继电器（M）中间继电器是逻辑运算的辅助继电器，但不提供外部输出。中间继电器分为普通型和断电保护型两种类型。普通型在工作电源失电时，存储区的内容将会丢失或修改；断电保护型在工作电源失电时，存储区的内容不会丢失或修改。中间继电器编号以“M”开头。中间继电器编号为：1.M100~M277（128点、八进制）——普通型2.M300~M377（64点、八进制）——断电保护型六、移位寄存器中间继电器也可用作移位寄存器。这时，16点中间继电器为一组，表示一个16位的移位寄存器，中间继电器的起始号表示移位寄存器编号。当中间继电器用作移位寄存器后，就不能作其它用途。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F移寄存器的编号为：M100（M100~M117）M240（M240~M257）M120（M120~M137）M260（M260~M277）M140（M140~M157）M300（M300~M317）M160（M160~M177）M320（M320~M337）M200（M200~M217）M340（M340~M357）M220（M220~M237）M360（M360~M377）其中M300~M360移位寄存器为断电保护型。有些系列的PLC，移位寄存器的位数可以任意设置，并非16位一组，有利于节省资源。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F七、定时器（T）共有32个定时器，其中24个分辨率为0.1s，定时范围为0.1~999s，编号为：T050~T057、T450~T457、T550~T557；另有8个高精度定时器，分辨率为0.01s，定时范围为0.1~99.9s，编号为：T650~T657。八、计数器（C）共有32个计数器，以八进制编号，每个计数器均为断电保护型，其中30个为3位减计数计数器，计数范围为0~999,编号为：C060~C067、C560~567、C460~C467、C662~C667；另有C660和C661两个计数器，既可作为两个普通3位计数器使用，也可构成一个6位加/减计数器，C660设定值为6位数的低3位，C661设定值为6位数的高3位,且既可用作普通计数器（也称内部计数方式），也可作为高速计数器（也称外部计数方式）。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F九、特殊继电器1.M70：运行监视。能随PLC的运行/停止而自动地呈通/断状态。2.M71：初始化脉冲。在PLC刚接通时，M71只给出一个脉冲执行周期。M71的触点一般用于对计数器、定时器、状态指示器等进行初始化。3.M72：0.1s时钟脉冲。用计数器对该触点的工作进行计数，可提供0.1~99.9s定时。4.M73：0.01s时钟脉冲。用计数器对该触点的工作进行计数，可提供0.01~9.99s定时。5.M74：联接中断。用于双机并行操作。6.M75：联接故障。用于双机并行操作。7.M76：电池电压下降。当锂电池电压下降到规定值时，M76接通。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F8.M77：输出禁止。在程序中如果使M77线圈工作，则所有输出继电器（Y）自常闭开。此时其他的继电器、定时器和计数器仍保持工作状态。9.M470：计数方式选择。当C660和C661构成一个6为计数器使用时，M470为“ON”时，X400作为计数输入，X401为复位输入，且为高速计数状态，计数频率可达2KHZ；M470为“OFF”时，PLC任何一个输入端均可作为计数输入或复位输入，此时计数脉冲频率受程序执行时间的限制。10.M471：计数方向选择。C660和C661组成6位计数器时，M471“ON”表示加计数；“OFF”表示减计数。11.M472：计数起动。C660和C661组成6位计数器且为高速计数状态时，M472为“ON”则计数开始，M472为“OFF”则计数停止。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F12.M473：计数标志信号。当6位计数器有进位或借位时，M473接通。13.M570：出错标志。在功能指令中，当继电器编号或线圈设定错误时，M570为“ON”。14.M571、M572、M573：进位标志、零标志、借位标志。当执行比较或加、减法功能指令时，M571、M572、M573工作。M571为进位标志、M572为零标志、M573为借位标志。15.M574、M575：状态转换禁止与启动。M574为状态转换禁止、M575为状态转换禁启动。具体用法见第九章第三节（PLC在机械手中的应用）。PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F型号输入点数输入继电器编号(X)输出点数输出继电器编号(Y)F1-12MR6400~4056430~435F1-20MR12400~407410~4138430~437F1-30MR16400~407410~413500~50314430~437530~535F1-40MR24400~407410~413500~507510~51316430~437530~537F1-60MR36000~007010~013400~407410~413500~507510~51324030~037430~437530~537F1-10ER4()14~()176()40~()45F1-20ER12()14~()278()40~47()F1-40ER24414~427514~52716440~447540~547F1-60ER36014~027414~427514~52724040~047440~447540~547表7-2F1系列PLC输入/输出继电器编号表PLC控制系统设计PLC的程序设计PLC的基本指令及编程方法PLC应注意的问题PLC内部编程元件功能功能第一节内部编程元件及的指令与编程方法系列第七章PLC1F器件名器件编号个数功能说明定时器(T)050~057、450~457550~557240.1~999s定时650~65780.01~99.9s定时计数器(C)060~067、460~467560~567、662~66730三位减计数0~999660、6612六位加/减计数0~999999状态器(S)600~64740步进过程中编程通用辅助继电器(M)100~277（普通）300~377（保持）12864作中间继电