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1三菱PLC基础与应用第2章FX2N系列PLC的基本指令及编程2.5继电器控制电路移植法设计梯形图2.4梯形图的经验设计法2.3梯形图编程规则2.2PLC的基本指令2.1编程元件2.6实训项目2.7习题2三菱PLC基础与应用2.1编程元件2.1.1输入继电器（X）和输出继电器（Y）1.输入继电器输入继电器用X来表示，其地址采用八进制编号，即X0~X177，其中没有8和9。输入继电器是用于接收和存储外部输入信号，能够提供无数对动合、动断触点用于编程，其线圈只能通过外部信号来驱动，而不能通过内部程序来驱动。3三菱PLC基础与应用2.输出继电器输入继电器用Y来表示，其地址采用八进制编号，即Y0~Y177，其中没有8和9。输出继电器线圈只能通过程序驱动，用于驱动外部负载，能够提供无数对动合、动断触点用于编程。4三菱PLC基础与应用2.1.2辅助继电器(M)1.通用辅助继电器PLC内部有许多辅助继电器，与中间继电器的作用类似。辅助继电器线圈只能通过程序驱动，能够提供无数对动合、动断触点用于编程。但其只能用于内部编程，不能直接驱动外部负载。通用辅助继电器的编号为M0~M499，其用法与输出继电器相同，但不能直接驱动外部电路。5三菱PLC基础与应用2.断电保持辅助继电器3.特殊辅助继电器PLC在运行中若突然发生断电，输出继电器和通用辅助继电器线圈全部变为失电状态，有些控制系统要求保持断电前的状态，断电保持辅助继电器就是实现这种要求。特殊辅助继电器的编号为M8000~M8255。6三菱PLC基础与应用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。7三菱PLC基础与应用X、Y、M元件的应用Y0X0X1M0M0Y1图2-1X、Y、M元件的应用8三菱PLC基础与应用4.状态器(S)5.常数(K/H)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。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。9三菱PLC基础与应用6.定时器(T)定时器的编号为T0~T255，其作用相当于时间继电器，都是通电延时型，只能通过程序实现断电延时功能。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。10三菱PLC基础与应用★（1）定时器类型普通定时器T0~T199，100ms普通定时器，设定范围：0.1~3276.7s。T200~T245，10ms普通定时器，设定范围：0.01~327.67s。普通定时器的简单应用：T0X0X1Y0K10t1s1sX0Y0当前值图2-2普通定时器编程举例11三菱PLC基础与应用累计定时器T246~T249，1ms累计定时器，设定范围：0.001~32.767s。T250~T255，100ms普通定时器，设定范围：0.1~3276.7s。累计定时器的简单应用：T255X0T255Y0X1T255K20RSTt1t2X0Y0当前值t1+t2=2sX1图2-3累计定时器的应用举例12三菱PLC基础与应用★（2）定时器应用顺序动作电路X0Y0Y1Y2T0X0Y0T2T0K10T1Y1T1T0T2Y2T2T1K10K10图2-4顺序动作电路13三菱PLC基础与应用延时接通与延时断开电路X0Y05s1sT0X0K50T1Y0Y0T0X0Y0T1K10图2-5延时接通与延时断开电路14三菱PLC基础与应用振荡电路X0Y00.5s0.5sT0X0T1T1Y0T0K5K5图2-6振荡电路梯形图15三菱PLC基础与应用单稳态电路X0Y02s2sM0M0T0X0T0Y0T0M0M0K20图2-7单稳态电路16三菱PLC基础与应用7.计数器（C）计数器的编号为C0~C255，在使用时与定时器类似，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。17三菱PLC基础与应用★（1）计数器类型内部计数器（C0~C234）内部计数器是指在执行扫描操作时，用于对内部器件（X，Y，M，S，T等）进行计数。内部器件接通和断开的时间应比PLC的扫描周期稍长。内部计数器又可以分为以下几种类型：1）16位加计数器，其计数值设定范围为1~32767。其中C0~C99为通用型，C100~C199为掉电保护型（PLC断电后能保持当前值，待通电后继续计数）。通用型16位加计数器在梯形图程序中的应用如图2-8所示。18三菱PLC基础与应用C0X0C0Y0X1C0K5RST012345X0X1Y0图2-816位加计数器的简单应用19三菱PLC基础与应用2）32位加/减计数器，其计数值设定范围为-2147483648~+2147483647。其中，C200~C299为通用型，C220~C234为掉电保护型。该类计数器在设定计数值时可以通过常数K在其设定范围内直接任意设定，而间接设定时，必须通过两个地址号相邻的数据寄存器D进行设定。C200~C234是加计数器还是减计数器分别由特殊辅助继电器M8200~M8234决定，对应的辅助继电器为“1”时为减计数器，为“0”时为加计数器。其简单应用如图2-9所示。20三菱PLC基础与应用M8200X0X1C200RSTC200X2K-5Y0C200012345X0X1Y043210-1-2-3-4-5-6-7-6-5-4-3-2-10上升下降上升X2C200当前值若输出已接通图2-932位加/减计数器的应用21三菱PLC基础与应用高速计数器（C235~C255）高速计数器编号为C235~C255，可以用来作为高速计数器输入端口的有X0~X7八个端子输入，每一点只能作为一个高速计数器的输入，其中X6和X7只能用作启动信号，而不能用作计数信号，因此，最多只能有六个高速计数器同时工作。高速计数器又可分为四种类型：1）单相无启动/复位端子，其编号为C235~C240。2）单相带启动/复位端子，其编号为C241~C245。3）单相双向输入，其编号为C246~C250。4）双相输入(A-B型)，其编号为C251~C255。高速计数器的计数频率较高，其最高频率受到两方面的影响。一是输入端的响应速度，其中X0、X2、X3最高频率为10kHz，X1、X4、X5最高频率为7kHz；二是全部高速计数器的处理速度。由于高速计数器是采用中断方式操作，计数器用得越少，其计数频率越快，因此，后者影响更大。22三菱PLC基础与应用★（2）计数器的应用X0Y02hT0X0T0C0Y0T0K120C0K600RSTC0X0图2-10长延时接通电路23三菱PLC基础与应用8.数据寄存器（D）PLC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：24三菱PLC基础与应用★（1）通用数据寄存器★（2）断电保持数据寄存器通用数据寄存器编号为D0~D199，该类数据寄存器不具有断电保持功能，当PLC停止运行时，数据全部清零；但其可以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。断电保持数据寄存器编号为D200~D7999，其中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的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。25三菱PLC基础与应用★（3）特殊数据寄存器9.变址寄存器（V/Z）特殊数据寄存器编号为D8000~D8255。这类数据寄存器用于监控PLC的运行状态，如D8000存放监视定时器（WDT）的时间。未定义的特殊数据寄存器，用户不能使用。FX2N系列PLC中有16个变址寄存器，编号为V0~V7和Z0~Z7，都是16位的寄存器。变址寄存器实际上是一种特殊的数据寄存器，作用类似计算机中的变址寄存器，用于改变元件的编号。26三菱PLC基础与应用10.指针（P/I）★（1）分支用指针P★（2）中断用指针I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。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：27三菱PLC基础与应用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：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28三菱PLC基础与应用例如：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。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。29三菱PLC基础与应用2.2PLC的基本指令2.2.1逻辑取、输出线圈指令（LD/LDI、OUT）LD（Load）：取指令，用于与左母线相连的动合触点逻辑运算的开始。LDI(LoadInverse)：取反指令，用于与左母线相连的动断触点逻辑运算的开始。二者目标元件为X、Y、M、S、T或C，并且该指令还可以与后述的ANB、ORB指令组合，在分支起点处使用。OUT：线圈驱动指令，其目标元件为Y、M、S、T或C，不能对X使用。OUT可以在并行输出时连续多次使用。30三菱PLC基础与应用Y0X0X1M0M0Y1Y2LDX0OUTY0LDIX1OUTM0LDM0OUTY1OUTY2图2-11LD、LDI、OUT指令的使用31三菱PLC基础与应用2.2.2触点串联指令(AND、ANI)AND：与指令，用于串联一个动合触点，实现逻辑“与”运算。ANI（AndInverse）：与非指令，用于串联一个动断触点，实现逻辑“与非”运算。二者的目标元件为X、Y、M、S、T或C，它们进行单个触点的串联连接，触点的个数没有限制。但由于图形编程器等限制，一行尽量不超过10个触点和一个线圈。32三菱PLC基础与应用Y0X0X4Y1Y0Y2Y3X1X3X2X5Y1LDX0ANIX1AN1X2OUTY0LDIX3ANDX4ANDX5OUTY1LDY0ANDY1OUTY2OUTY3图2-12AND、ANI的使用33三菱PLC基础与应用2.2.3触点并联指令(OR、ORI)OR：或指令，用于并联一个动合触点，实现逻辑“或”运算。ORI（OrInverse）：或非指令，用于并联一个动断触点，实现逻辑“或非”运算。二者的目标元件为X、Y、M、S、T或C，它们进行单个触点的并联连接，触点的个数没有限制。但由于图形编程器等限制，一行尽量不超过10个触点和一个线圈。34三菱PLC基础与应用Y0X0X3X1X2LDX0ORX2ORIX3ANIX1OUTY0图2-13OR、ORI的使用35三菱PLC基础与应用Y0