三菱FX2N指令.ppt

第三章：三菱FX2N指令系统，教学提示：本章概述了三菱FX2N系列的内部组成，主要介绍了三菱FX2N系列的23个基本指令及其实际应用。本文介绍了步进指令及其编程方法，简要阐述了单进程SFC的结构流程，状态转换的编译方法将在第四章中详细描述。同时，PLC还具有强大的功能指令。本章还将介绍每个功能指令的格式、类型和使用元素。教学目标：通过本章的学习，要求基本指令可以应用于解决一般的继电器触点控制问题。能够熟练设计阶梯图，运用阶梯指令解决复杂问题；掌握各种功能指令和使用功能指令的编程方法。3.1概述，3.2FX2N系列可编程控制器内部组件，3.3三菱FX系列基本指令，3.5三菱FX系列功能指令，3.4步进指令和状态编程，3.1概述，三菱公司是日本主要的可编程控制器制造商之一。先后推出的可编程序控制器系列有F(F1、F2)、FX(FX0、FX0N、FX2、FX2C、FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC、FX3U、FX3G)、A(A1、A2、A3)和Q系列。F系列已经停产，由FX系列取代。其中，FX2N是具有代表性的小型可编程控制器，是FX系列中小型化、高速、高性能的高档小型可编程控制器。目前，FX3U和FX3G也已上市。FX2N的操作控制方法是通过存储的程序周期来运行，并且当执行结束指令时，输入/输出控制方法是批处理方法(输入/输出指令可以被刷新)。FX2N基本指令的运算处理时间为0.08S/指令，应用指令的运算处理时间为1.52到几百S/指令。FX2N的编程语言是逻辑梯形图和指令表(SFC类型的程序可以用阶梯图生成)。FX2N的内置程序容量为8，000步(使用额外的寄存器盒可以扩展到16，000步)。FX2N可用的指令数量为27个基本指令、2个阶梯指令和128个应用指令(最多298个)。其输入/输出配置基于用户对最大硬件输入/输出配置点256的选择，并且最大软件可以设置地址输入256和输出256。fx2n的基本性能：如下表所示，FX2N系列可编程控制器、FX2N系列产品的内部组件及其内部编程组件，即支持该型号编程语言的软件组件，分别称为继电器、定时器、计数器等。根据流行的术语，但它们与真正的元件非常不同，通常被称为“软继电器”。用于编程的这些继电器的工作线圈没有诸如工作电压电平、功耗和电磁惯性的问题。触点数量没有限制，没有机械磨损和电气腐蚀。在不同的命令操作下，其工作状态可以是无记忆或无记忆的，也可以作为脉冲数字元件。一般来说，x代表输入继电器，y代表输出继电器，m代表辅助继电器，SPM代表专用辅助继电器，t代表计时器，c代表计数器，s代表状态继电器，d代表数据寄存器，MOV代表传输，等等。1。输入继电器X (X0 X177)可编程逻辑控制器的输入端是一个接收外部开关信号的窗口。连接到可编程逻辑控制器内部输入端的输入继电器X是一个由光电隔离的电子继电器。它们的编号与连接端子的编号相同(以八进制编号)。最高分数是128分。线圈的吸引或释放仅取决于可编程逻辑控制器外部触点的状态。内部有常开/常闭触点，可在编程过程中随时使用，使用次数不限。输入电路的时间常数通常小于10ms。每个基本单位是一个八进制输入地址，输入为X000X007、X010X017、X020X027。它们通常位于机器的上端。图3.1输入和输出继电器的等效电路图。2.输出继电器y (y0 y177) PLC的输出端是向外部负载输出信号的窗口。输出继电器的线圈由程序控制，输出继电器的外部输出主触点连接到外部负载的可编程逻辑控制器的输出端，其他常开/常闭触点由内部程序使用。那儿有FX2N系列输出继电器也是八路，输出为Y000Y007、Y010Y017、Y020Y027。高达128点。它们通常位于机器的下端。应该注意的是，在FX系列可编程逻辑控制器中，除了输入/输出继电器使用八进制地址外，所有其他软元件都使用十进制地址。此外，输出继电器的初始状态是关闭状态。MPLC辅助继电器中有许多辅助继电器，其线圈由可编程逻辑控制器中各种软元件的触点驱动，就像输出继电器一样。它充当继电器控制系统中的中间继电器，用于状态临时存储、辅助一位操作和特殊功能。辅助继电器没有向外连接，仅用于内部编程。其电子常开/常闭触点的使用次数不受限制。然而，这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载必须由输出继电器驱动。如图3.2 M300所示，它只有自锁功能。图3.2辅助继电器的使用。辅助继电器的地址号采用十进制，分为三类：通用辅助继电器、断电保持辅助继电器和专用辅助继电器。其中，从m0到m499共有500种常见类型。断电维护类型分为可修改和专用，M500M1023为524分，M1024M3071为2048分。从M8000到M8255有256种特殊用途型号。(1)通用辅助继电器(M0 M499)共有500个通用辅助继电器，用于状态临时存储、中间转换等。其特征是线圈通电，触点移动，线圈断电，触点复位，无断电保持功能。如果在可编程逻辑控制器运行时突然断电，所有这些继电器都将关闭。如果再次通电，由于外部输入信号，除了“开”状态外，其余将保持在“关”状态。(2)断电保持辅助继电器(M500M3071)许多控制系统要求继电器能够保持断电瞬间的状态。用于断电维护的辅助继电器用于这种场合。断电维护由内置在可编程控制器中的锂电池提供支持。FX2N系列具有M500M1023 524辅助继电器，用于断电和维护。当可编程逻辑控制器断电并再次通电时，这些继电器将保持断电前的状态。其他特性与一般辅助继电器完全相同。此外，m 1024至m 3071有2048个断电维护专用辅助继电器，不同于断电维护辅助继电器，断电维护辅助继电器可以设置参数，非断电维护区域可以改变。然而，用于断电保持的专用辅助继电器的断电保持特性不能随参数而改变。(3)特殊功能辅助继电器(M8000M8255)从M8000到M8255的256个辅助继电器间隔是不连续的，也就是说，对于这些未定义的继电器，一些辅助继电器根本不存在并且不能有意义地操作。有两种定义的具有特殊功能的辅助继电器。(1)触点使用类型反映了可编程控制器的工作状态。触点的开或关状态由可编程控制器自动直接驱动。当编译用户程序时，用户只能使用他们的联系人，不能驱动他们。例如，M8000:对于运行监控，当可编程逻辑控制器运行时，M8000总是打开的。这样，其常开触点总是“闭合”，其常闭触点在运行期间总是“打开”。在编译用户程序时，用户可以根据不同的需要使用M8000常开触点或常闭触点。M8002:当可编程逻辑控制器投入运行时，仅开启一个扫描周期的初始脉冲。M8013:每秒发出一次脉冲信号，即每秒自动开启一次。M8020:当加减结果为零时，状态为开，否则为关。M8060:F0地址错误时设置(开)。例如，操作不存在的X或Y。可以控制具有特殊功能的线圈驱动辅助继电器。驱动这些继电器后，可编程逻辑控制器将进行一些特定的操作。例如，当m8034: on时，禁止所有输出。M8030:打开时关闭电池欠压指示灯。当m8050: on时，I0中断被禁止。状态组件状态组件是形成状态转换图的重要组件，并与步骤顺序控制指令结合使用。常开触点和常闭触点的使用时间不受限制。当不用于步进时FX2N系列共有1000个状态组件。地址编号和功能见表3.9。定时器T(T0T255)定时器相当于继电器系统中的时间继电器，可用于程序中的延迟控制。可编程逻辑控制器中的定时器都是上电延时型的。定时器通过在可编程逻辑控制器中增加1毫秒、10毫秒、100毫秒和其他时钟脉冲来工作。当其电流值等于设定值时，定时器的输出触点(常开或常闭)动作，即常开触点接通，常闭触点断开。计时器触点的使用次数没有限制。定时器的设置值可以通过常数(k)或数据寄存器(d)中的值来设置。当使用数据寄存器设置定时器设置值时，通常使用具有掉电保持功能的数据寄存器，这样在断电时数据不会丢失。根据不同的工作模式，定时器可分为普通定时器和累加器定时器。定时器的地址号和设置时间范围如下：100毫秒普通定时器t0 t199，共200点，设置值为0.1 3276.7秒；10毫秒普通定时器T200TT245，共46点，设置值为0.01 327.67毫秒累加器定时器T246T249，共4点，中断保持，设置值为0.001 32.7677 设定值：0.1 3276.7s .(1)公共计时器(T0 t245)梯形图中公共计时器的使用和操作时间如图3.3所示(a) :(a)公共计时器(b)累计计时器图3.3计时器的使用和操作时间如图3.3所示。 当X000接通时，t0线圈被驱动，T0电流值计数器累计计数100毫秒时钟脉冲，当电流值等于设定值K12时，定时器的输出触点工作，即输出触点在线圈被驱动后1.2秒(100ms12=1.2s)才工作。当T0触点闭合时，Y000将有输出。当输入X000关闭或发生电源故障时，定时器复位，输出触点复位。(2)累积计时器(T246T255)梯形图中累积计时器的使用和操作时间如图3.3(b)所示。当定时器线圈T250的驱动输入X001接通时，T250的电流值计数器累计计数100毫秒的时钟脉冲。当该值等于设定值K345时，定时器的输出触点工作。即使X1关闭或断电，并且T250线圈在计数期间断电，也可以保持电流值。当输入X001接通或再次接通时，计数继续进行，直到累计延迟达到34.5秒时触点移动(100ms345=34.5s秒)。每当复位输入X002接通时，定时器复位，输出触点复位。在正常情况下，从定时条件采样输入到定时器延迟输出控制的最大延迟误差为2TC，并且TC是程序扫描周期。计数器c (C(C0C255)计数器在程序中用作计数控制。FX2N系列提供256个计数器。当计数器的当前值等于设定值时，触点动作。计数器的触点可以无限期使用。根据计数方式和工作特点，可分为内部信号计数器和高速计数器。(1)当执行扫描操作时，内部信号计数器对内部装置的信号(开/关)进行计数。开关时间应略长于可编程逻辑控制器的扫描周期。内部信号计数器可根据其工作模式分为以下类型。(1)16位向上计数器FX2N中的16位向上计数器是16位二进制向上计数器。它在计数信号的上升沿计数。计数设定值为K1 K32767。设定值K0和K1具有相同的含义。第一次计数时，16位向上计数器的输出触点将起作用。计数器分为通用型和掉电保持型，其中C0至C99的100点为通用型16位加法计数器，C100C199的100点为掉电保持型16位加法计数器。当可编程逻辑控制器的电源被切断时，普通计数器的当前值自动清零，而断电保持计数器可以在断电前存储计数器的值。当电源再次打开时，计数器可以根据以前的值累计计数。图3.4示出了上行计数器的操作过程。图3.416向上位计数器的操作过程。X1是计数器输入信号。每次打开计数器时，计数器C0的当前值增加1。当电流值等于设定值，即电流值为8时，计数器输出触点动作，即此后，即使X1再次接通，计数器的当前值保持不变。当复位输入X0接通时，执行RST复位命令，计数器C0复位，电流值变为0，输出触点断开。除常数k之外，计数器的设定值可以由数据寄存器指定，这需要稍后描述的功能指令MOV。(2)32位上下双向计数器的计数设定值为-2147483648 2147483647。也有两种类型的双向计数器，即通用C200C219，共20点；断电保持C220C234，共15点。上升/下降计数由专用辅助继电器M8200M8234设定。当相应的专用辅助继电器接通时，它被倒计时；相反，它被计算在内。32位上/下双向计数器相应切换的专用辅助继电器见表3.10。与16位计数器一样，常数k可以直接使用，或者数据寄存器d的内容可以间接用作设置值，设置值可以为正或负。在间接设置中，数据寄存器将序列号的内容变为一对，作为32位双向计数器的设置值。例如，当指定D0时，D1和D0被视为32位设置值。图3.5示出了32位双向计数器的操作过程。其中X12是计数方向设置信号，X13是计数器复位信号，X14是计数器输入信号。当计数器的电流值从-4增加到-3时，输出触点接通(置位)，当从-3减少到-4时，输出触点断开(复位)。当复位输入X13接通时，计数器的电流值为0，输出触点复位。如果计数器从2147483647开始递增，当前值将变为-2147483648，如果计数器也从-2147483648开始递减，当前值将变为2147483647，这称为循环计数。图3.532双向计数器的操作过程。(2)高速计数器高速计数器对外部输入的高速脉冲信号(周期小于扫描周期)进行计数，可以进行几千赫兹的计数。高速计数器共有21个点，地址号为C235C255。适用于只有6个输入点X000X005的高速计数器，即只允许从这6个端子引入高速脉冲信号，其他端子不能处理高速脉冲。高速计数器的计数频率很高，其输入信号的频率受到两个因素的限制。一个是输入的响应速度。第二是所有高速计数器的处理时间。因为它们被中断，使用的计数器越少，可计数的频率越高。单相C235、C236和C246可以单独用来计数60千赫的高速脉冲。C251(双相)的最大频率为30千赫。当同时使用多个高速计数和脉冲输出时，频率将降低到不超过某个总频率数。X006和X007也是高速输入，但它们只能用作启动信号，不能用于高速计数。高速计数器的选择不是任意的，它取决于所需的高速计数器的类型和高速输入端。高速计数器的类型可分