自学三菱PLC课件(1)

1、第四章第四章 可编程控制器及其应用可编程控制器及其应用 4 41 1 可编程控制器概述可编程控制器概述一一. . 可编程序控制器的产生及发展可编程序控制器的产生及发展 19691969年美国数字设备公司（年美国数字设备公司（DECDEC）研制出世界上第一台可编）研制出世界上第一台可编程序控制器。它主要用来替代继电器实现逻辑控制。简称为程序控制器。它主要用来替代继电器实现逻辑控制。简称为PLC PLC （Programmable Logical ControllerProgrammable Logical Controller）。）。 20 20世纪世纪7070年代未至年代未至8080年代初，可

2、编程序控制器的处理速度大年代初，可编程序控制器的处理速度大大提高，不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行控制。大提高，不仅可以进行逻辑控制，而且可以对模拟量进行控制。美国电器制造协会（美国电器制造协会（NEMANEMA）将可编程序控制器命名为）将可编程序控制器命名为PCPC（Programmable ControllerProgrammable Controller）。）。 20 20世纪世纪8080年代以来，以年代以来，以1616位和位和3232位微处理器为核心的可编位微处理器为核心的可编程序控制器得到迅速发展。这时的程序控制器得到迅速发展。这时的PLCPLC具有了高速计数、中断技具有了

3、高速计数、中断技术、术、PIDPID调节和数据通信等功能。调节和数据通信等功能。 二二. . 可编程序控制器的定义可编程序控制器的定义 是一种数字运算操作的电子装置，可直接用于工业环境。是一种数字运算操作的电子装置，可直接用于工业环境。 采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时，计数和算术运算等操作的指令，并通过数字顺序控制、定时，计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。 可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于

4、与工业系统连可编程序控制器及其有关外围设备，都按易于与工业系统连成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。 三三. . 可编程序控制器的特点可编程序控制器的特点 可靠性高，抗干扰能力强可靠性高，抗干扰能力强 采用模块化结构，使系统组合灵活方便采用模块化结构，使系统组合灵活方便, ,使用方便使用方便 编程语言简单、易学，便于掌握编程语言简单、易学，便于掌握 对生产工艺改变适应性强对生产工艺改变适应性强 系统设计安装简单、调试方便、维护工作量小系统设计安装简单、调试方便、维护工作量小 四四. PLC. PLC的应用形式的应用形式 开关量逻辑控制开关量逻辑控制 模拟

5、量控制模拟量控制 过程控制过程控制 定时和计数控制定时和计数控制 顺序控制顺序控制 数据处理通信和联网数据处理通信和联网单元式（整体式）单元式（整体式）: : 把把PLCPLC的各组成部分安装在一块或少数几块印刷电路板上，的各组成部分安装在一块或少数几块印刷电路板上，并连同电源一起装在机壳内形成一个单一的整体，称之为主机并连同电源一起装在机壳内形成一个单一的整体，称之为主机或基本单元。基本单元由中央处理单元、存储器、输入输出单或基本单元。基本单元由中央处理单元、存储器、输入输出单元、电源等组成，因此是一个独立的完整的元、电源等组成，因此是一个独立的完整的PLCPLC，也可根据控，也可根据控制系

6、统要求与扩展单元、扩展模块以及特殊功能模块配合构成制系统要求与扩展单元、扩展模块以及特殊功能模块配合构成一个一个PLCPLC系统。小型机或超小型机采用此结构。系统。小型机或超小型机采用此结构。 模块式模块式: : 把把CPUCPU（含存储器）、输入模块、输出模块、电源模块等（含存储器）、输入模块、输出模块、电源模块等组装在一个具有标准尺寸并带有若干插槽的机架内。大、中组装在一个具有标准尺寸并带有若干插槽的机架内。大、中型机采用此结构。型机采用此结构。 4 42 2 可编程控制器的基本组成可编程控制器的基本组成 一一. . 可编程控制器的硬件及分类可编程控制器的硬件及分类放放大大1 1 1 1放

7、放大大1 1 0 0放放大大9 9放放大大5 51 1 8 8P P O O W W E E R RR R U U N NC C P P U U . . E EP P R R O O G G . . E EB B A A T T T T . . E E1 1 8 85 51 1 1 12 24 43 39 91 11 1 0 08 86 67 71 1 2 21 1 5 51 1 3 31 1 4 41 1 7 71 1 6 6扩展单 元、特殊 单元扩展模 块、特殊 模块基本 单元M M T T S S U U B B I I S S H H - PLCPLC的硬件结构主要由中央处理器（的硬件

8、结构主要由中央处理器（CPUCPU）、存储器（）、存储器（RAMRAM、ROMROM）、输入输出单元（）、输入输出单元（I/OI/O）接口、电源及外围编程设备等）接口、电源及外围编程设备等几大部分构成。几大部分构成。（一）可编程控制器的硬件（一）可编程控制器的硬件 1 1中央处理单元中央处理单元CPUCPU CPUCPU在地址总线、控制总线、数据总线的配合下从程序在地址总线、控制总线、数据总线的配合下从程序存贮器中逐一读取指令，并进行逻辑运算、算术运算、数存贮器中逐一读取指令，并进行逻辑运算、算术运算、数据传送、数据转换等指令所规定的操作。据传送、数据转换等指令所规定的操作。2. 2. 存储器

9、存储器系统存储器系统存储器（只读（只读ROM)ROM)存放系统程序。系统程序主要包括存放系统程序。系统程序主要包括自诊断程序和监控程序，它是由自诊断程序和监控程序，它是由PLCPLC制造厂提供给用户并制造厂提供给用户并固化在只读存储器固化在只读存储器ROMROM中的系统管理程序。中的系统管理程序。用户存储器用户存储器( ( 随机读写随机读写RAM)RAM)存放用户程序，用户程序是使存放用户程序，用户程序是使用者根据用者根据PLCPLC应用系统的控制要求编写的符合该应用系统的控制要求编写的符合该PLCPLC语法规语法规则的一组控制程序。则的一组控制程序。 3 3输入输入/ /输出接口电路（输入输

10、出单元）输出接口电路（输入输出单元）两个主要的要求：两个主要的要求：有良好的抗干扰能力。有良好的抗干扰能力。能满足工业现场各类信号的匹配要求。能满足工业现场各类信号的匹配要求。 (1)(1) 开关量输入接口：开关量输入接口： 作用：是把现场的开关量信号变成作用：是把现场的开关量信号变成PLCPLC内部处理的标准信号。内部处理的标准信号。 接受的外信号电源有直流输入、交流输入和交流接受的外信号电源有直流输入、交流输入和交流/ /直流直流 输入。输入。 输入接口中都有滤波电路及耦合隔离电路，滤波有抗干扰的输入接口中都有滤波电路及耦合隔离电路，滤波有抗干扰的作用，耦合有抗干扰及产生标准信号的作用。作

11、用，耦合有抗干扰及产生标准信号的作用。 (2)(2)开关量输出接口：开关量输出接口： 作用：是把作用：是把PLCPLC内部的标淮信号转换成现场执行机构所需内部的标淮信号转换成现场执行机构所需 的开关量信号。分：继电器型的开关量信号。分：继电器型, ,晶体管型晶体管型, ,晶闸管型晶闸管型 各类输出接口中也都具有隔离耦合电路。各类输出接口中也都具有隔离耦合电路。 输出接口本身都不带电源，而且在考虑外驱动电源输出接口本身都不带电源，而且在考虑外驱动电源时，还需考虑输出器件的类型。时，还需考虑输出器件的类型。 继电器型的输出接口可用于交流及直流两种电源，继电器型的输出接口可用于交流及直流两种电源，但

12、接通断开的频率低。但接通断开的频率低。 晶体管型的输出接口有较高的接通断开频率，但只晶体管型的输出接口有较高的接通断开频率，但只适用于直流驱动的场合。适用于直流驱动的场合。 晶闸管型的输出接口仅适用于交流驱动场合。晶闸管型的输出接口仅适用于交流驱动场合。 注意：注意： (3)(3)模拟量输入接口模拟量输入接口 作用：把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合作用：把现场连续变化的模拟量标准信号转换成适合PLCPLC内部内部 处理的由若干位二进制数字表示的信号。处理的由若干位二进制数字表示的信号。 模拟量输入接口接受标准模拟信号。模拟量输入接口接受标准模拟信号。 (4)(4)模拟量输出接口模拟量输

13、出接口 作用：将作用：将PLCPLC运算处理后的若干位数字量信号转换为相应的运算处理后的若干位数字量信号转换为相应的 模拟量信号输出。模拟量信号输出。 模拟量输出接口一般由光电隔离、模拟量输出接口一般由光电隔离、D/AD/A转换和信号驱动等环节转换和信号驱动等环节组成。组成。智能输入输出接口智能输入输出接口 PID PID控制单元控制单元 高速计数器工作单元高速计数器工作单元 温度控制单元等温度控制单元等特点：特点： 大多是独立的工作单元。大多是独立的工作单元。 一般带有单独的一般带有单独的CPUCPU。 有专门的处理能力有专门的处理能力。 4. 4. 外部设备外部设备 （1 1） 编程器编程

14、器 手持的手持的专用的编程器专用的编程器 台式的台式的 PLCPLC机身上自带编程器机身上自带编程器 个人计算机个人计算机: :个人计算机上运行个人计算机上运行PLCPLC相关的编相关的编程软件程软件 简易型简易型: :联机编程联机编程智能型智能型: :联机编程和脱机编程联机编程和脱机编程（2 2） 其他外围设备其他外围设备 盒式磁带机：用以记录程序或信息。盒式磁带机：用以记录程序或信息。 打印机：用以打印程序或制表。打印机：用以打印程序或制表。 EPROMEPROM写入器：用以将程序写入用户写入器：用以将程序写入用户EFR()MEFR()M中。中。 高分辨率大屏幕彩色图形监控系统：用以显示或

15、监视有关高分辨率大屏幕彩色图形监控系统：用以显示或监视有关 部分的运行状态。部分的运行状态。 5. 5. 电源电源 PLCPLC的电源为的电源为PLCPLC的的CPUCPU、存储器以及输入输出单元提、存储器以及输入输出单元提供各自所需的直流电压。供各自所需的直流电压。PLCPLC一般直接接入一般直接接入220220伏单相交流伏单相交流电源，因此电源，因此PLCPLC内部必须具有包括降压、整流、滤波、稳内部必须具有包括降压、整流、滤波、稳压等环节构成的电源。压等环节构成的电源。为为PLCPLC工作单元供电的开关电源。工作单元供电的开关电源。为掉电保护电路供电的后备电源。为掉电保护电路供电的后备电

16、源。 锂离子电池锂离子电池 包含：包含： （二）（二） 可编程控制器的分类可编程控制器的分类 按应用规模和功能按应用规模和功能按硬件结构类型按硬件结构类型 小型机：适合于控制单台设备，开发机电一体化产品小型机：适合于控制单台设备，开发机电一体化产品 中型机：适合于有温度控制和开关动作要求复杂的机中型机：适合于有温度控制和开关动作要求复杂的机 械以及连续生产过程控制的场合械以及连续生产过程控制的场合 大型机大型机: : 适用于设备自动化控制、过程自动化控制和适用于设备自动化控制、过程自动化控制和 过程监控系统过程监控系统 整体式结构：一个完整的整体式结构：一个完整的PLCPLC安装在一个机箱中安

17、装在一个机箱中 模块式结构：系统构成非常灵活，安装、扩展和维修都模块式结构：系统构成非常灵活，安装、扩展和维修都 很方便，但是体积比较大很方便，但是体积比较大 叠装式结构：将整体式结构和模块式结构的特点相结合叠装式结构：将整体式结构和模块式结构的特点相结合 二二. . 可编程序控制器的软件可编程序控制器的软件两大部分两大部分 系统软件系统软件应用软件：应用软件：又叫用户软件，是用户为达到某种控制目的、采又叫用户软件，是用户为达到某种控制目的、采 用用PLCPLC厂家提供的编程语言自主编制的程序。厂家提供的编程语言自主编制的程序。 系统的管理程序系统的管理程序用户指令的解释程序用户指令的解释程序

18、专用标准程序块等专用标准程序块等 三三. .可编程序控制器的工作原理可编程序控制器的工作原理 采用循环扫描工作方式：采用循环扫描工作方式： 系统周而复始地依一定的顺序完成一系列的具体的工作，系统周而复始地依一定的顺序完成一系列的具体的工作，称为循环扫描工作方式。称为循环扫描工作方式。 PLCPLC系统正常工作所要完成的任务包括：系统正常工作所要完成的任务包括： PLC PLC内部各工作单元的调度、监控；内部各工作单元的调度、监控； PLC PLC与外围设备间的通信；与外围设备间的通信； 用户程序所要完成的工作等。用户程序所要完成的工作等。用户程序的完成可分为以下三个阶段：用户程序的完成可分为以

19、下三个阶段：输入处理阶段输入处理阶段PLCPLC顺序读入输入顺序读入输入端子的状态，并端子的状态，并将它们存入内存将它们存入内存中所对应的输入中所对应的输入映像寄存器。映像寄存器。程序执行阶段程序执行阶段 根据根据PLCPLC梯形梯形图程序的扫描图程序的扫描原则，逐句扫原则，逐句扫描，执行程序。描，执行程序。将输出映像寄存器中将输出映像寄存器中寄存器的状态，转存寄存器的状态，转存到输出锁存器，向外到输出锁存器，向外界输出控制信号，驱界输出控制信号，驱动外负载。动外负载。 输出处理阶段输出处理阶段 PLCPLC用户程序扫描工作过程：用户程序扫描工作过程：输入部分输入部分逻辑部分逻辑部分输出部分输

20、出部分输入部分：收集并保存被控对象实际运行的数据和信息。输入部分：收集并保存被控对象实际运行的数据和信息。逻辑部分：处理输入部分取得的信息，并按照被控对象实际的逻辑部分：处理输入部分取得的信息，并按照被控对象实际的 动作要求作出反映。动作要求作出反映。输出部分：提供正在被控制的许多装置中，哪几个设备需要输出部分：提供正在被控制的许多装置中，哪几个设备需要 实时操作处理。实时操作处理。 4 43 FX2N3 FX2N系列可编程序控制器系列可编程序控制器 基本单元：基本单元：CPUCPU、存储器、输入输出口及电源、存储器、输入输出口及电源一一. FX2N. FX2N系列可编程序控制器的基本组成系列

21、可编程序控制器的基本组成 基本单元型号名称组成及种类：基本单元型号名称组成及种类：FX2N M 系列名称系列名称 输入输出点数输入输出点数 基本单元基本单元 输出形式输出形式 其他区分其他区分包括内部电包括内部电源、输入输源、输入输出口、出口、CPUCPU及存储器及存储器 扩展单元（扩展扩展单元（扩展I/OI/O口，内部有电源）口，内部有电源）扩展单元型号名称组成及种类扩展单元型号名称组成及种类 FX2N E 系列名称系列名称 输入输出点数输入输出点数 扩展单元扩展单元 输出形式输出形式 其他区分其他区分包括内部包括内部电源和输电源和输入输出口入输出口 特殊功能模块单元（温度控制模块、计数控制

22、模块等）特殊功能模块单元（温度控制模块、计数控制模块等）扩展模块（扩展扩展模块（扩展I/OI/O口，内部有电源）口，内部有电源）扩展模块型号名称组成及种类扩展模块型号名称组成及种类 FX2N E 系列名称系列名称 输入输出点数输入输出点数 扩展设备扩展设备 输入输出形式输入输出形式包括输入输出口，包括输入输出口，由基本单元或扩由基本单元或扩展单元供电展单元供电 输入输出点数输入输出点数 ：指基本单元、扩展单元或扩展模块的输入：指基本单元、扩展单元或扩展模块的输入 输出总数。输出总数。基本单元、扩展单元输出形式：基本单元、扩展单元输出形式： R R：继电器输出，有接点，交流、直流负载两用；：继电

23、器输出，有接点，交流、直流负载两用； S S：三端双向可控硅开关元件输出，无接点，交流负载用；：三端双向可控硅开关元件输出，无接点，交流负载用； T T：晶体管输出，无接点，直流负载用。：晶体管输出，无接点，直流负载用。扩展模块输入输出形式：扩展模块输入输出形式： X X：输入专用，无输出；：输入专用，无输出； YRYR：继电器输出专用，无输入；：继电器输出专用，无输入； YTYT：晶体管输出专用，无输入；：晶体管输出专用，无输入； YSYS：三端双向晶闸管开关元件输出专用，无输入。：三端双向晶闸管开关元件输出专用，无输入。二二. FX2N. FX2N系列可编程序控制器主要元件系列可编程序控制

24、器主要元件 用户使用的每一个输入输出端子及内部的每一个单元用户使用的每一个输入输出端子及内部的每一个单元都称为都称为元件元件。每一种可编程控制器的元件数都是有限的。每一种可编程控制器的元件数都是有限的。 元件和继电接触器的元件类似、具有线圈和常开常闭触元件和继电接触器的元件类似、具有线圈和常开常闭触点点 。当线圈披选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点。当线圈披选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失电时，常闭接通，常开断开。断开，当线圈失电时，常闭接通，常开断开。 PLCPLC的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点 。 1 1输入继电器（元件

25、）输入继电器（元件）X X （X0X0X177X177） 输入继电器接收外部发来的信号。它与输入端子连输入继电器接收外部发来的信号。它与输入端子连接，其常开、常闭传递使用的次数不限。接，其常开、常闭传递使用的次数不限。FX2FX2的输入继电的输入继电器最大可达器最大可达6464点。点。X0X0X077X077：X0X0X7X7，X10X10X17X17，X20X20X27.X27.COMX0X0输入信号输入信号Y0X0Y0X1X1X1Y0COMY0PLC说明：输入继电器只能由外部信号所驱动，而不能用程序说明：输入继电器只能由外部信号所驱动，而不能用程序（指令）驱动，其触点也不能直接输出带动负载

26、。（指令）驱动，其触点也不能直接输出带动负载。 ( (输入、输出继电器的元件号按八进制编号，其它元件的元输入、输出继电器的元件号按八进制编号，其它元件的元件号按十进制编号。件号按十进制编号。 ) )2 2输出继电器输出继电器Y Y （Y0 Y077Y0 Y077） 外部信号无法直接驱动外部信号无法直接驱动Y Y，它只能在程序内部用指令驱动。，它只能在程序内部用指令驱动。输入输出继电器输入输出继电器 （FX2NFX2N系列输入、输出继电器总点数系列输入、输出继电器总点数不能超过不能超过256256点。）点。）说明：说明：型型号号FXFX2N2N- -16M16MFXFX2N2N- -32M32M

27、FXFX2N2N- -48M48MFXFX2N2N- -64M64MFXFX2N2N- -80M80MFXFX2N2N- -128M128M扩展时扩展时输输入入X000X000X007X0078 8点点X000X000X017X0171616点点X000X000X027X0272424点点X000X000X037X0373232点点X000X000X047X0474040点点X000X000X077X0776464点点X000X000X267X267184184点点输输出出Y000Y000Y007Y0078 8点点Y000Y000Y017Y0171616点点Y000Y000Y027Y02724

28、24点点Y000Y000Y037Y0373232点点Y000Y000Y047Y0474040点点Y000Y000Y077Y0776464点点Y000Y000Y267Y267184184点点3 3辅助继电器辅助继电器 M M 这类辅助继电器的线圈与输出继电器一样有无数的电子常这类辅助继电器的线圈与输出继电器一样有无数的电子常开和常闭触点。开和常闭触点。 该触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动要通过输该触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动要通过输出继电器进行。出继电器进行。 如果在如果在PLCPLC运行过程中停电，输出继电器及一般用辅助继运行过程中停电，输出继电器及一般用辅助继电器都断开。

29、电器都断开。(1)(1)一般一般通用辅助继电器通用辅助继电器 ：M0 M0 M499 M499 （500500点）点） 掉（停）电保持型掉（停）电保持型通用辅助继电器：通用辅助继电器： M500 M500 M3071M3071PLCPLC在运行中发生停电，在运行中发生停电，Y Y和一般通用辅助继电器和一般通用辅助继电器M M全部成为断开全部成为断开状态。（掉电保持型由状态。（掉电保持型由PLCPLC内装的后备电池支持）内装的后备电池支持）辅助继电器辅助继电器M M分为：分为：通用辅助继电器通用辅助继电器和特殊辅助继电器和特殊辅助继电器。 触点利用型特殊辅助继电器触点利用型特殊辅助继电器(2)

30、(2) 特殊辅助继电器（系统用）特殊辅助继电器（系统用）M8000M8000M8255M8255 线圈驱动型特殊辅助继电器线圈驱动型特殊辅助继电器4.4.状态继电器状态继电器 S S 通用型（通用型（S0S0S499S499）失电保持型用（失电保持型用（S500S500S899S899）报警型（报警型（ S900S900S999S999） 其中：其中：S0S0S9S9一般用于步进梯形图的初始状态，一般用于步进梯形图的初始状态， S10S10S19S19一般用作返回原点的状态一般用作返回原点的状态 是在编制步进顺控所使用的基本元件，与是在编制步进顺控所使用的基本元件，与STLSTL指令结合使用。

31、指令结合使用。 5. 5. 定时器定时器 T T 定时器相当于继电器系统中的时间继电器，可在程序中定时器相当于继电器系统中的时间继电器，可在程序中用于延时控制。用于延时控制。 定时器累计定时器累计PLCPLC内内1ms1ms、10ms10ms、100ms100ms等的时钟脉冲，当达等的时钟脉冲，当达到所定的设定值时，输出触点动作。到所定的设定值时，输出触点动作。 定时器可以用用户程序存储器内的常数定时器可以用用户程序存储器内的常数K K作为设定值，作为设定值，也可以将数据寄存器（也可以将数据寄存器（D D）的内容用作设定值。）的内容用作设定值。 100ms100ms定时器：定时器：T0T0T1

32、99 T199 设定值：设定值：0.1-3276.70.1-3276.7秒秒10ms 10ms 定时器：定时器：T200T200T245 T245 设定值：设定值：0.01-327.670.01-327.67秒秒1ms 1ms 积算型定时器：积算型定时器：T246T246T249T249 执行中断保持执行中断保持 设定值：设定值：0.001-32.7670.001-32.767秒秒100ms100ms积算形定时器：积算形定时器：T250T250T255 T255 定时中断保持定时中断保持 设定值：设定值： 0.10.13276.7s3276.7s T200T200为非为非积算积算型定时器型定时

33、器T250T250积算型定时器积算型定时器 6 6计数器计数器 C C （1 1）内部信号计数器：对机内元件的信号计数内部信号计数器：对机内元件的信号计数 1616位增计数器位增计数器: :通用型：通用型：C0C0C99C99；断电保持型：；断电保持型：C100C100C199,C199, 设定值在设定值在K1K1K32767K32767范围内有效。范围内有效。3232位增位增/ /减双向计数器减双向计数器: :通用型：通用型：C200C200C219C219；断电保持型：；断电保持型：C220C220C234,C234,设定值为设定值为-2147483648-2147483648+21474

34、83647+2147483647。 计数器的当前值由计数器的当前值由-6-5-6-5增加时，输出触点被置位，由增加时，输出触点被置位，由-5-6-5-6减少时，输出触点被复位。减少时，输出触点被复位。 利用计数输入利用计数输入X014X014驱动驱动C200C200线圈，可增计数或减计数。线圈，可增计数或减计数。（增减可由特殊辅助继电器（增减可由特殊辅助继电器M8200M8200设置）设置） （2 2） 高速计数器（高速计数器（C235C235C255C255）（）（2121点）点） 高速计数器用于对输入到高速计数器用于对输入到PLCPLC指定输入端子（指定输入端子（X0-X5)X0-X5)的

35、外部高速脉冲计数，用来测频率比较高的的外部高速脉冲计数，用来测频率比较高的脉冲。脉冲。 高速计数器根据不同增高速计数器根据不同增/ /减计数切换及控制的方法，分为：减计数切换及控制的方法，分为：1 1相相1 1计数输入（计数输入（C235 C235 C245)C245)、1 1相相2 2计数输入（计数输入（C246 C246 C250)C250) 、2 2相相2 2计数输入（计数输入（C251 C251 C255)C255)三种类型三种类型。 7 7数据寄存器数据寄存器 D D数据寄存器是存储数值数据的软元件，可以处理各种数值数据。数据寄存器是存储数值数据的软元件，可以处理各种数值数据。普通用

36、：普通用：D0D0D199D199，200200点，通过参数设定可以变更为停电点，通过参数设定可以变更为停电 保持型。保持型。停电保持用：停电保持用：D200D200D511D511，312312点，通过参数设定可以变为点，通过参数设定可以变为 非停电保持型。非停电保持型。停电保持专用：停电保持专用：D512D512D7999D7999，74887488点，无法变更其停电点，无法变更其停电 保持特性。根据参数设定可以将保持特性。根据参数设定可以将D1000D1000以后的数据以后的数据 寄存器以寄存器以500500点为单位设置文件寄存器。点为单位设置文件寄存器。特殊用：特殊用：D8000D80

37、00D8195D8195，196196点。点。变址寄存器变址寄存器 FX2NFX2N系列系列PLCPLC的变址寄存器的变址寄存器V V与与Z Z同普通的数据寄存器一样，同普通的数据寄存器一样，是进行数值数据的读入、写出的是进行数值数据的读入、写出的1616位数据寄存器。位数据寄存器。V0V0V7V7、Z0Z0Z7Z7共有共有1616个。个。 一一. . 基本指令和梯形图基本指令和梯形图 4 44 FX2N4 FX2N系列可编程序控制器的基本指令系列可编程序控制器的基本指令PLCPLC的指令由操作码与操作数构成。的指令由操作码与操作数构成。 PLCPLC通常运用通常运用梯形图梯形图、指令表或逻辑

38、图等形式进行编程，其中指令表或逻辑图等形式进行编程，其中以梯形图更为普遍。以梯形图更为普遍。 FX2NFX2N系列系列PLCPLC的指令可分为基本顺序指令、步进顺控指令和应用的指令可分为基本顺序指令、步进顺控指令和应用指令。其中基本顺序指令指令。其中基本顺序指令2727条；步进顺控指令条；步进顺控指令2 2条；应用指令条；应用指令128128种，种，298298条。条。 梯形图梯形图是是PLCPLC的一种编程语言、是程序，图中的的一种编程语言、是程序，图中的“线圈线圈”、接、接点按规定注以编程器件的定义号，同一编程器件的接点可无限点按规定注以编程器件的定义号，同一编程器件的接点可无限制地重复使

39、用。制地重复使用。 1.1.逻辑取和线圈驱动指令逻辑取和线圈驱动指令LDLD 由该指令操作数所确定的常开接点开始一条逻由该指令操作数所确定的常开接点开始一条逻 辑支路（将一辑支路（将一常开常开触点接到（左）母线上）。触点接到（左）母线上）。LDILDI 由该指令操作数所确定的常闭接点开始一条逻由该指令操作数所确定的常闭接点开始一条逻 辑支路（将一辑支路（将一常闭常闭触点接到（左）母线上）。触点接到（左）母线上）。梯形图梯形图与继电器接触器控制线路的形式十分相似，也是在两与继电器接触器控制线路的形式十分相似，也是在两条条“电源电源”线之间按控制要求设置若干个分支线之间按控制要求设置若干个分支“电

40、路电路”，每，每条分支条分支“电路电路”按控制要求由若干个接点构成不同的串并联按控制要求由若干个接点构成不同的串并联逻辑去激励一个逻辑去激励一个“线圈线圈”，一旦，一旦“线圈线圈”被激励，对应的常被激励，对应的常开接点闭合、常闭接点断开开接点闭合、常闭接点断开, ,符合继电接触控制线路的分析符合继电接触控制线路的分析方法。方法。 PLCPLC按梯形图键入程序的次序是由左到右，从上到下，在执按梯形图键入程序的次序是由左到右，从上到下，在执行程序时也是以此顺序进行，所以梯形图中的行程序时也是以此顺序进行，所以梯形图中的“能流能流”是从左是从左向右流，是串行的。向右流，是串行的。OUTOUT 驱动输

41、出继电器、通用辅助继电器、定时器、计数器。驱动输出继电器、通用辅助继电器、定时器、计数器。线圈驱动指令：线圈驱动指令：注意注意：OUTOUT指令不能直接挂在左母线上（使用步进指令时除外）指令不能直接挂在左母线上（使用步进指令时除外）; ; OUTOUT指令与指令与OUTOUT指令不能串联使用指令不能串联使用; ;对一个线圈只能用一对一个线圈只能用一次次OUTOUT指令。指令。梯形图 指令 2. 2. 触点串联指令触点串联指令ANIANI 该指令操作数所确定的常闭接点与上一接点或接点组作串行该指令操作数所确定的常闭接点与上一接点或接点组作串行连接（用于一个常连接（用于一个常闭闭触点同另一个触点的

42、串联。触点同另一个触点的串联。ANDAND 该指令操作数所确定的常开接点与上一接点或接点组作串行该指令操作数所确定的常开接点与上一接点或接点组作串行连接（用于一个常开触点同另一个触点的串联）。连接（用于一个常开触点同另一个触点的串联）。3.3. 触点并联指令触点并联指令 OROR 该指令操作数所确定的常开接点与上一接点或接点组作并行该指令操作数所确定的常开接点与上一接点或接点组作并行连接（用于一个常开触点与另一个触点的并联）。连接（用于一个常开触点与另一个触点的并联）。ORIORI 该指令操作数所确定的常闭接点与上一接点或接点组作并该指令操作数所确定的常闭接点与上一接点或接点组作并行连接（用于

43、一个常闭触点与另一个触点的并联）。行连接（用于一个常闭触点与另一个触点的并联）。4. 4. 串、并联支路联结指令串、并联支路联结指令ANBANB 若干个串并联接点构成的逻辑块，与另一个接点逻辑块若干个串并联接点构成的逻辑块，与另一个接点逻辑块作串行连接（用于触点组与触点组的串联）。作串行连接（用于触点组与触点组的串联）。ORBORB 若干个串并联接点构成的逻辑块，与另一个接点逻辑块若干个串并联接点构成的逻辑块，与另一个接点逻辑块作并行连接（用于触点组与触点组的并联）。作并行连接（用于触点组与触点组的并联）。 每个电路块分支的开始用每个电路块分支的开始用LDLD和和LDILDI指令。指令。 对每

44、个回路块使用对每个回路块使用ORBORB指令或指令或ANBANB指令时，对串联和并联的回指令时，对串联和并联的回路个数没有限制。路个数没有限制。 若成批使用若成批使用ORBORB指令或指令或ANBANB指令时，由于指令时，由于LDLD、LDILDI指令的重复指令的重复次数限制在次数限制在8 8次以下，因此这种情况下并联的回路个数限制在次以下，因此这种情况下并联的回路个数限制在8 8个个以下。以下。5. 5. 置位（自保持）指令置位（自保持）指令SETSET、复位（解除）指令、复位（解除）指令RSTRSTSETSET 让元件保持让元件保持ONON（1 1）RSTRST 让元件保持让元件保持OFF

45、OFF（0 0）RSTRST指令一个重指令一个重要的用途是对要的用途是对计数器复位计数器复位 RSTSET 置位助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步RST 复位动作保持Y，M : 1S，特殊M : 2T，C : 2D，V，Z : 3RSTY, M, SY, M, S, T, C, D, V, Z 消除动作保持，当前值及寄存器清零6 6MPSMPS、MRPMRP、MPPMPP指令指令MPSMPS 存储该指令处的运算结果（压栈）存储该指令处的运算结果（压栈）MRDMRD 读出由读出由MPSMPS指令存储的运算结果（读栈）指令存储的运算结果（读栈） MPPMPP 读出并清除由读出并清除由MPS

46、MPS指令存储的运算结果（出栈）指令存储的运算结果（出栈） 使用使用MPSMPS指令时：将此时的运算结果压入栈存储的第一级，栈中指令时：将此时的运算结果压入栈存储的第一级，栈中原来的数据依次下移一级；原来的数据依次下移一级； 使用使用MRDMRD指令时：读出栈存储器第一级的数据，栈内各级数据不指令时：读出栈存储器第一级的数据，栈内各级数据不作移动；作移动；使用使用MPPMPP指令时：存储器中各级数据依次上移一级，原第一级的指令时：存储器中各级数据依次上移一级，原第一级的数据在读出的同时从栈存储器中丢失。数据在读出的同时从栈存储器中丢失。 MPSMPS、MRDMRD、MPPMPP指令不需要目标元

47、件，只用一个程序步。其中指令不需要目标元件，只用一个程序步。其中MPSMPS和和MPPMPP指令必须搭配使用，它们也可以嵌套使用。但由于栈指令必须搭配使用，它们也可以嵌套使用。但由于栈存储器空间有限，它们连续使用次数不得超过存储器空间有限，它们连续使用次数不得超过1111次，即：嵌套次，即：嵌套最多最多1111层。层。MRDMRD指令也可以连续使用，但连续使用次数不得超过指令也可以连续使用，但连续使用次数不得超过2424次。次。二层堆栈二层堆栈一层堆栈一层堆栈多层堆栈多层堆栈7 7主控及主控复位指令主控及主控复位指令MCMC 设置一条主控母线。相当于一个条件分支，符合设置一条主控母线。相当于一

48、个条件分支，符合MCMC的控制的控制条件，就执行条件，就执行MCMC所控制的后续程序，否则跳过所控制的后续程序，否则跳过MCMC和和MCRMCR的程序。的程序。MCRMCR 复位（结束）一条主控母线。它与复位（结束）一条主控母线。它与MCMC必须成对使用，即必须成对使用，即MCMC指令必定要用指令必定要用MCRMCR指令来返回母线。指令来返回母线。 应用主控触点可以解决若在每个线圈的控制电路中都串入应用主控触点可以解决若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将多占存储单元。同样的触点，将多占存储单元。 它在梯形图中与一般的触点垂直。它们是与母线相连的常它在梯形图中与一般的触点垂直。它们是与母

49、线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。开触点，是控制一组电路的总开关。 主控及主控复位指令可以用于主控及主控复位指令可以用于Y Y和和M,M,但特殊的辅助继电器除但特殊的辅助继电器除外。外。 主控指令也可嵌套使用，最多嵌套主控指令也可嵌套使用，最多嵌套8 8级。嵌套级数用级。嵌套级数用NiNi标记，标记，i i一般按一般按0-70-7的顺序使用。的顺序使用。8. LDP8. LDP、LDFLDF、ANDPANDP、ANDFANDF、ORPORP、ORFORF指令（脉冲式触点指令）指令（脉冲式触点指令） 助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步下降沿检出运算开始X,Y,M,S,T,CX,Y

50、,M,S,T,C11X,Y,M,S,T,CX,Y,M,S,T,C11下降沿检出并联连接X,Y,M,S,T,CX,Y,M,S,T,C11ORF或脉冲下降沿ORP或脉冲上升沿ANDF与脉冲下降沿ANDP与脉冲上升沿LDF取脉冲下降沿LDP取脉冲上升沿上升沿检出运算开始上升沿检出串联连接下降沿检出串联连接上升沿检出并联连接 LDPLDP、ANDPANDP、ORPORP指令是在检测到目标元件的上升沿时，使其指令是在检测到目标元件的上升沿时，使其驱动的元件接通一个扫描周期。驱动的元件接通一个扫描周期。 LDFLDF、ANDFANDF、ORFORF指令是在检测到目标元件的下降沿时，使指令是在检测到目标元件

51、的下降沿时，使其驱动的元件接通一个扫描周期。其驱动的元件接通一个扫描周期。 X000X000X001X001由由OFFONOFFON变化或由变化或由ONOFFONOFF变化时，变化时，M0M0或或M1M1仅接通一个扫描周期。这些指令的功能有时与脉冲指令的功仅接通一个扫描周期。这些指令的功能有时与脉冲指令的功能相同能相同。9 9脉冲输出指令脉冲输出指令PLSPLS 上升沿脉冲输出指令（在前置接点的上升沿产生一个扫上升沿脉冲输出指令（在前置接点的上升沿产生一个扫 描周期的输出脉冲）描周期的输出脉冲）PLFPLF 下降治脉冲输出指令（在前置接点的下降沿产生一个扫下降治脉冲输出指令（在前置接点的下降沿

52、产生一个扫 描周期的输出脉冲）描周期的输出脉冲） 脉冲输出指令：可将宽脉冲的周期输入信号变成脉宽等于脉冲输出指令：可将宽脉冲的周期输入信号变成脉宽等于PLCPLC扫描周期的等周期触发脉冲信号。扫描周期的等周期触发脉冲信号。脉冲输出指令可以用于脉冲输出指令可以用于Y Y和和M,M,但特殊的辅助继电器除外但特殊的辅助继电器除外。PLSPLS、PLFPLF指令的应用指令的应用10. INV10. INV指令指令 （取反指令）（取反指令）将将INVINV指令执行之前的运算结果取反，不需要指定软元件号指令执行之前的运算结果取反，不需要指定软元件号 注意注意：该指令不能像：该指令不能像LDLD、LDILD

53、I、LDPLDP、LDFLDF那样与母线直接相连，也那样与母线直接相连，也不能像不能像OROR、ORIORI、ORPORP、ORFORF指令那样单独使用。指令那样单独使用。11. NOP11. NOP、ENDEND指令指令: : NOP NOP 为空操作指令。为空操作指令。 在程序中加入在程序中加入NOPNOP指令，有利于修改或增指令，有利于修改或增 加程序时，减小程序步号的变化，但是程序要求有余量。加程序时，减小程序步号的变化，但是程序要求有余量。 END END 为程序结束指令为程序结束指令 ，标识程序结束。，标识程序结束。PLCPLC执行完该指令就直执行完该指令就直 接进入输出处理阶段，

54、用户程序存储器中接进入输出处理阶段，用户程序存储器中ENDEND后面的指令不后面的指令不 再执行。再执行。NOP助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步无动作软元件：无1没有回路表示NOP 空操作1软元件：无输入输出处理以及返回到0步END 结束END编程注意事项编程注意事项1. 1. 梯形图的各种符号，要以左母线为起点，右母线为终点自上梯形图的各种符号，要以左母线为起点，右母线为终点自上而下依次写。而下依次写。2. 2. 触点应画在水平线上，不能画在垂直分支线上。触点应画在水平线上，不能画在垂直分支线上。3. 3. 几个串联回路并联时，应该将串联触点多的回路写在上方几个串联回路并联时，应该

55、将串联触点多的回路写在上方。几个并联回路串联时，应该将并联触点多的回路写在左方几个并联回路串联时，应该将并联触点多的回路写在左方。4. 4. 对不可编程的电路，必须对电路进行重新安排，便于正确使对不可编程的电路，必须对电路进行重新安排，便于正确使用用PLCPLC基本指令进行编程基本指令进行编程5. 5. 输出线圈及运算处理框，必须写在一行的最右面，它们右边输出线圈及运算处理框，必须写在一行的最右面，它们右边不能再有任何触点存在不能再有任何触点存在 6.6.如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，称为双如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，称为双线圈输出。这时前面的输出无效，只有最

56、后一次才有效。一线圈输出。这时前面的输出无效，只有最后一次才有效。一般不应出现双线圈输出。般不应出现双线圈输出。二二. . 基本指令基本指令应用举例应用举例例题例题1 1：保持电路：保持电路 当当X000X000接通一下，辅助继电器接通一下，辅助继电器M500M500接通并保持，接通并保持，Y000Y000有输有输出。只有出。只有X001X001接通，其常闭触点断开，才能使接通，其常闭触点断开，才能使M500M500自保持清除，自保持清除，使使Y000Y000无输出。无输出。例题例题2 2：延时断开电路：延时断开电路 输入输入X000X000ONON时，时，Y000=ONY000=ON，并且输

57、出，并且输出Y000Y000的触点自锁的触点自锁保持接通，输入保持接通，输入X000X000OFFOFF后，启动内部定时器后，启动内部定时器T0T0，定时，定时5s5s后，定时器触点闭合，输出后，定时器触点闭合，输出Y000Y000断开。断开。 例题例题3 3：分频电路：分频电路 第一个脉冲到来一个扫描周期后，第一个脉冲到来一个扫描周期后，M100M100断开，断开，Y000Y000接通，第接通，第二个支路使二个支路使Y0Y0保持接通。保持接通。 当第二个脉冲到来时，当第二个脉冲到来时，M100M100再产生一个扫描周期的单脉冲，再产生一个扫描周期的单脉冲，使得使得Y000Y000的状态由接通

58、变为断开；通过分析可知，的状态由接通变为断开；通过分析可知，X000X000每送入两每送入两个脉冲，个脉冲，Y000Y000产生一个脉冲，完成对输入产生一个脉冲，完成对输入X000X000信号的二分频。信号的二分频。例题例题4 4：实现先起动：实现先起动M M1 1、后起动、后起动M M2 2；先停止先停止M M2 2、后停止、后停止 M M1 1的的二电动机顺序起停控制。二电动机顺序起停控制。 C CO OM MC CO OM MS SB B1 1X X4 4X X1 1Y Y1 1u u( (a a) )P PL LC CX X2 2X X3 3Y Y2 2S SB B2 2S SB B3

59、 3S SB B4 4K KM M1 1K KM M2 2X X1 1X X2 2Y Y2 2Y Y1 1Y Y1 1Y Y2 2X X3 3X X4 4Y Y1 1Y Y2 2S SB B1 1S SB B2 2S SB B3 3S SB B4 4K KM M1 1K KM M2 2K KM M1 1K KM M2 2K KM M1 1K KM M2 2( (b b) )( (c c) ) 二二电电 动动 机机顺顺 序序 起起停停 控控 制制( (a a) )控控 制制 电电 路路 ( (b b) ) P PL LC C I I/ /O O 接接 点点 配配 置置 图图 ( (c c) )

60、顺顺 序序 起起 停停 控控 制制 梯梯 形形 图图OR OR Y1Y1LDI LDI X2X2OR OR Y2Y2ANBANBOUT OUT Y1Y1LD LD X3X3OR OR Y2Y2ANI ANI X4X4AN AN Y1Y1OUT OUT Y2Y2ENDEND 例题例题5 5： 抢答器抢答器有三组参赛者：有三组参赛者：抢答按钮抢答按钮 规则规则 儿童（儿童（2 2人）人） P1 P1 ，P2 P1P2 P1、P2P2只要一个按下，指示灯只要一个按下，指示灯L1L1亮亮 学生（学生（1 1人）人） P3 P3P3 P3按下，指示灯按下，指示灯L2L2亮亮教师（教师（2 2人）人） P