FX系列PLC编程及应用课件+课题答案

可编程控制器原理与应用课前的话：开设这门课的目的是让同学们更好的适应社会的需求，使你们的知识结构更加完善，该课程专业性很强，是工业化大生产的必备知识。1/12/20232可编程控制器原理及应用教材及参考书教材：《可编程序控制器应用技术》，廖常初，重庆大学出版社，2007参考书：《FX系列PLC编程及应用》，廖常初，机械工业出版社，2005《常用低压电器与可编程序控制器》，刘涳，西安电子科技大学出版社，2005《电气控制与可编程控制器技术》，史国生，化学工业出版社，2004其它有关书籍1/12/20233可编程控制器原理及应用说明：课程开设总学时为40学时，其中课堂讲授30学时、实验10学时。课程考核为闭卷考试，课程成绩组成部分：考勤10％平日及实验20％卷面成绩70％1/12/20234可编程控制器原理及应用

可编程控制器的定义

PLC的历史及发展

PLC的基本结构可编程控制器的特点及应用未来的可编程控制器第一章概述1/12/20235可编程控制器原理及应用第一节可编程控制器的定义

1969年时被称为可编程逻辑控制器，简称PLC(ProgrammableLogicController)。70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，称其为可编程控制器，简称PC(ProgrammableController)。但由于PC容易和个人计算机(PersonalComputer)相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。一、可编程控制器的名称演变1/12/20236可编程控制器原理及应用二、可编程控制器的定义

1987年颁布的PLC标准草案第三稿中对PLC作的定义：

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。1/12/20237可编程控制器原理及应用定义中值得注意的几点：①可编程控制器是“数字运算操作的电子装置”。②可编程控制器是“为在工业环境下应用”而设计的计算机。③可编程控制器能控制“各种类型”的工业设备及生产过程。1/12/20238可编程控制器原理及应用可编程控制器实质上是经过一次开发的工业控制用计算机，它不仅具有计算机的内核,还配置了许多使其适用于工业控制的器件。但是它只是一种通用机,不经过二次开发,不能在任何具体的工业设备上使用。不过可编程控制器二次开发十分容易且具有体积小、工作可靠性高、抗干扰能力强、控制功能完善,适应性强,安装接线简单等众多优点。

结论1/12/20239可编程控制器原理及应用电磁继电器的结构一、PLC之前的工业控制装置

在PLC诞生之前,工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电器、接触器是一些电磁开关。第二节PLC的历史及发展1/12/202310可编程控制器原理及应用缺陷首先复杂的系统需要使用成百上千个各种各样的继电器和成千上万根导线,只要有一个电器,一根导线出现故障,系统就不能正常工作,这大大降低了系统的可靠性。其次是查找和排除故障困难，维修及改造也很不容易，改造工期长、费用高。控制柜的安装、接线工作量大1/12/202311可编程控制器原理及应用1968年，美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM公司）提出设想。1969年，美国数字设备公司研制出了世界上第一台PC，型号为PDP-14。20世纪70年代初出现了微处理器，很快被引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,成为真正具有计算机特征的工业控制装置。20世纪70年代中末期,可编程控制器进入了实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。PLC的历史及发展：1/12/202312可编程控制器原理及应用20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得了广泛的应用。特点大规模、高速度、高性能、产品系列化。世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。

20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业控制的需要。

21世纪初的几年,可编程控制器重点发展网络通讯能力。1/12/202313可编程控制器原理及应用PLC的国内外状况美国PLC发展得最快：1984年有48家，生产150多种PLC；1987年有63家，生产243种PLC；1996年有70余家，生产近300种PLC。著名厂家有A—B（Allen－Bradley）艾伦一布拉德利公司，MODICON莫迪康公司，GE－FSNUC公司，TI（TexasInstrument）德州仪器公司，WESTHOUSEElectric西屋电气公司，IPM（InternationalParallelMachines）国际并行机器公司等。1/12/202314可编程控制器原理及应用PLC的国内外状况欧洲PLC的厂家有60余家:

西门子（Siemens）于1973年研制出第一台PLC。金钟默勒（KlocknerMoellerGmbh），AEG，法国的TE(Telemecanique）(施耐德）瑞士的Selectron公司等。1/12/202315可编程控制器原理及应用PLC的国内外状况

1971年，日本从美国引进PLC技术，由日立公司研制成功日本第一台PLC。

日本生产PLC的厂家有40余家：三菱电机(MITSUBISHI),欧姆龙(OMRON),富士电机（FujiElectric）,东芝（TOSHIBA）,光洋（KOYO),松下电工（MEW）,和泉（IDEC）,夏普(SHARP）,安川等公司。1/12/202316可编程控制器原理及应用PLC的国内外状况我国在70年代末和80年代初开始引进PLC。我国早期独立研制PLC的单位有：北京机械工业自动化研究所，上海工业自动化仪表研究所，大连组合机床研究所，成都机床电器研究所，中科院北京计算机所及自动化所，长春一汽，上海起重电器厂，上海香岛机电公司，上海自力电子设备厂等单位。以上诸单位都没有形成规模化生产。1/12/202317可编程控制器原理及应用PLC的国内外状况辽宁无线电二厂引进德国西门子技术生产PLC；无锡电器和日本光洋合资生产的PLC;中美合资的厦门A—B公司生产的PLC；上海香岛机电公司引进技术生产的PLC;上海OMRON公司;西安Siemens公司等。1/12/202318可编程控制器原理及应用PLC著名品牌1993年中国PLC市场排行榜上的世界十大厂家：美国A－B公司（Allen－Bradley）德国西门子公司（Siemens）美国GE－Fanuc公司美国的莫迪康（Modicon）和法国的TE电器公司日本欧姆龙公司（OMRON）日本三菱电机株式会社（MITSUBISHI）日本富士电机株式会社（FujiElectric）日本东芝公司（TOSHIBA）日本的光洋电子（KOYO）和中国的华光电子(CKE）日本松下电工株式会社（MEW）：MatsushitaElectricWorksLtd）1/12/202319可编程控制器原理及应用三菱PLC外形图2006-3-320

Q系列PLCFX2N系列PLCFX1N系列PLCFX1S系列PLC1/12/202320可编程控制器原理及应用西门子PLC外形图2006-3-321

S7-200系列PLCS7-300系列PLCS7-400系列PLC1/12/202321可编程控制器原理及应用欧姆龙PLC外形图C200H系列PLCCPM1A、CPM2A系列PLC1/12/202322可编程控制器原理及应用第三节PLC的基本结构一、PLC的基本组成主要由CPU模块、存储器、输入\输出模块、编程设备和电源组成。按钮、选择开关、限位开关、电源等设备接触器、电磁阀、指示灯、电源等设备CPU模块1/12/202323可编程控制器原理及应用1.CPU模块由微处理器CPU和存储器组成(1)输入处理：取入各种开关量输入信号(2)执行程序：读取程序指令，编译、执行指令(3)输出处理：把运算结果送到输出端，控制外部负载1/12/202324可编程控制器原理及应用2.输入、输出模块

输出模块：控制外部负载，包括接触器、电磁阀等执行器和显示、报警装置。输入模块：接受和采集输入信号将按钮、行程开关等产生的开关量输入信号；电位器、各类变送器提供的模拟量输入信号另外输出电路也使计算机与外部强电隔离，同时I/O模块也起到了电平装换与噪声隔离的作用，1/12/202325可编程控制器原理及应用编程设备：用来生成、检查和修改用户程序，还可以监视用户程序的执行情况。一是专用的手持式的编程器；二是安装了专门的编程通讯软件的个人计算机。PCFPPROGRAMMER(HELP)CLRWRTFN/PFLSTKIX/IYNOTDT/LdREADOTLWLORRWRANYWYSTXWXSRC(-)OP(BIN)K/HSCCTCEVTMTSVACLRENTBAFEDC

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4(DELT)CLR手持式的编程器3.编程设备与电源1/12/202326可编程控制器原理及应用可编程序控制器的电源一般使用220V交流电源，把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的直流电源。有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供开关量输入单元连接的现场无源开关等使用。

电源：1/12/202327可编程控制器原理及应用第四节可编程控制器的特点及应用一、PLC的特点1.易学易用,深受工程技术人员欢迎2.硬件配套齐全,用户使用方便3.通用性和适用性强,性价比高4.可靠性高,抗干扰能力强5.系统的设计、安装、调试工作量小6.维护方便,改造容易7.体积小,重量轻,能耗低1/12/202328可编程控制器原理及应用二、可编程控制器的应用领域

(一)开关量逻辑控制

(二)运动控制

(三)闭环过程控制

(四)数据处理

(五)通讯及联网1/12/202329可编程控制器原理及应用第五节未来的可编程控制器从技术上看

计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计及制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、组网能力更强的品种出现。从产品规模上看

会进一步向超小型及超大型方向发展。

1/12/202330可编程控制器原理及应用从产品的配套性上看

产品的品种会更丰富,规格更齐备。完美的人机界面、完备的通讯设备会更好地适应各种工业控制场合的需求。从市场上看各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言。1/12/202331可编程控制器原理及应用从网络的发展情况来看可编程控制器和其他工业控制计算机组网,构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。1/12/202332可编程控制器原理及应用

作为通用工业控制计算机,30多年来,可编程控制器从无到有,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备,在世界工业控制中发挥着越来越大的作用。结论1/12/202333可编程控制器原理及应用可编程控制器应用技术第3章PLC的编程语言与指令系统主要内容：编程语言FX系列PLC梯形图中的编程元件FX系列PLC的基本逻辑指令1/12/202335可编程控制器原理及应用第一节PLC的编程语言概述一、PLC编程语言的国际标准1994年5月公布PLC标准（IEC61131）图3.1PLC的编程语言1/12/202336可编程控制器原理及应用

1.顺序功能图(Sequentialfunctionchart)顺序功能图常用来编制顺序控制类程序。它包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法将一个复杂的顺序控制过程分解为一些小的工作状态,对这些小状态的功能分别处理后再将它们依顺序连接组合成整体的控制程序。步1步2步3动作1动作2转换1转换2

顺序功能图1/12/202337可编程控制器原理及应用

2.梯形图(Ladderdiagram)梯形图语言是一种以图形符号及图形符号在图中的相互关系表示控制关系的编程语言,是从继电器电路图演变过来的。继电器电路图梯形图1/12/202338可编程控制器原理及应用符号名称继电器电路图符号梯形图符号常开触点常闭触点线圈表2-2符号对照表1/12/202339可编程控制器原理及应用梯形图设计思想:将可编程控制器中参与逻辑组合的元件看成和继电器一样,具有常开、常闭触点及线圈,且线圈的得电失电将导致触点的相应动作;再用母线代替电源线,用能量流概念来代替继电器电路中的电流概念;使用绘制继电器电路图类似的思路绘出梯形图。梯形图PLC中的继电器等编程元件不是实际物理元件,而只是计算机存储器中一定的位,它的所谓接通不过是相应存储单元置1而已。1/12/202340可编程控制器原理及应用梯形图的主要特点:1)PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，例如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器(即硬件继电器)，而是在用户程序中使用的编程元件。2)根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑运算。梯形图1/12/202341可编程控制器原理及应用3)梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线(busbar)。4)梯形图中的线圈和其他输出类指令应放在最右边。5)梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。1/12/202342可编程控制器原理及应用3.指令表(Instructionlist)指令表：也叫做语句表。它和单片机程序中的汇编语言有点类似,由语句指令依一定的顺序排列而成。一条指令一般可分为二部分,一为助记符,二为操作数。图3.3梯形图与语句表1/12/202343可编程控制器原理及应用3.指令表(Instructionlist)指令表语言和梯形图有严格的对应关系：对指令表运用不熟悉的人可先画出梯形图,再转换为语句表。另一方面,程序编制完毕装入机内运行时,简易编程设备都不具备直接读取图形的功能,梯形图程序只有改写为指令表才有可能送入可编程控制器运行。图3.3梯形图与语句表1/12/202344可编程控制器原理及应用

4.功能块图(Functionblockdiagram)功能块图：是一种类似于数字逻辑电路的编程语言。该编程语言用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方框的左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入端、输出端的小圆圈表示“非”运算,信号自左向右流动。ORANDSRS1Q1RTest1Test2Sw1%IX3ResetStart1/12/202345可编程控制器原理及应用结构文本(ST)

为IEC61131-3标准创建的一种专用的高级编程语言。

在ST语言中支持运算符、控制语句、函数。两大优点：能实现复杂的数学运算；非常简洁和紧凑。1/12/202346可编程控制器原理及应用3.2FX系列PLC梯形图中的编程元件一、FX系列的用户数据结构与基本性能

1.三种数据结构bit数据：位编程单元，表示开关量的状态；字数据：16位二进制数，以二进制补码的形式存储；字与位的结合

2.基本性能：（表3.1，表3.2）1/12/202347可编程控制器原理及应用二、PLC的编程元件在可编程控制器内部设置的具有各种功能、能方便地代表控制过程中的事物的元器件。定义物理实质是电子电路及存储器。注：具有不同使用目的的编程元件的电子电路是有所不同的。

1/12/202348可编程控制器原理及应用分类及编号

FX系列PLC编程元件的编号分为两个部分。第一部分是代表功能的字母,如输入继电器用“X”表示,输出继电器用“Y”表示;

第二部分为数字,数字为该类器件的序号。

FX2N系列PLC中输入继电器及输出继电器的序号为八进制,其余器件的序号为十进制。从元件的最大序号可以了解可编程控制器可能具有的某类器件的最大数量。编程元件输入继电器输出继电器辅助继电器定时器计数器数据寄存器指针字母表示XYMTCDP/I1/12/202349可编程控制器原理及应用1.输入继电器(X)输入继电器是接收机外信号的窗口。可编程控制器输入接口的一个接线点对应一个输入继电器。输入继电器的线圈只能由机外信号驱动,在反映机内器件逻辑关系的梯形图中并不出现。梯形图中常见的是输入继电器的常开、常闭触点。它们的工作对象是其他软元件的线圈。输入继电器的应用1/12/202350可编程控制器原理及应用2.输出继电器(X)

输出继电器是PLC中惟一具有外部触点的继电器，可编程控制器输出接口的一个接线点对应一个输出继电器。输出继电器可通过外部接点接通该输出口上连接的输出负载或执行器件。输出继电器的线圈只能由程序驱动,输出继电器的内部常开常闭触点可作为其他器件的工作条件出现在程序中。1/12/202351可编程控制器原理及应用图3.6输入继电器与输出继电器1/12/202352可编程控制器原理及应用3.辅助继电器与状态（1）通用型辅助继电器

M0～M499(500点)常用于逻辑运算的中间状态存储及信号类型的变换。辅助继电器的线圈只能由程序驱动。它只具有内部触点。通用型辅助继电器的应用1/12/202353可编程控制器原理及应用

掉电保持是指在PLC外部电源停电后,由机内电池为某些特殊工作单元供电,可以记忆它们在掉电前的状态。掉电保持的通用型辅助继电器具有记忆能力。其中M500～1023为出厂时设定为停电保持区域,M1024～M3071为固定停电保持区域。如需要改变时,用户可在M0～M499及M500～1023区域中自由安排停电保持区。

(2)具有掉电保持的通用型辅助继电器

M500～1023(524点)及M1024～M3071(2048点)

1/12/202354可编程控制器原理及应用

(3)特殊辅助继电器

M8000～M8255(256点）特殊辅助继电器根据使用方式可以分为二类。触点利用型：由PLC的系统程序驱动其线圈。线圈驱动型：由用户程序驱动其线圈。用来表示PLC的某些状态，提供时钟脉冲和标志（例如进位、借位标志），设定PLC的运行方式，或者用于步进顺控、禁止中断、设定计数器是加计数或是减计数等。1/12/202355可编程控制器原理及应用例：M8000:运行监视，RUN模式为1，STOP模式为0；M8002：初始化脉冲，仅在M8000由OFF变为ON时的一个扫描周期内为ON，可用其常开触点使有断电保持功能的元件初始化复位和清零；M8012：产生100MS时钟脉冲1/12/202356可编程控制器原理及应用(4)状态用于编制顺序控制程序的一种编程元件，与STL指令（步进梯形指令）一起使用。通用状态（S0~S499）没有断电保持功能，但用程序可以将它们设定为有断电保持功能的状态。S500~S899有断电保持功能S900~S999供报警器使用。注：不使用步进梯形指令时，可把它们当作普通辅助继电器使用1/12/202357可编程控制器原理及应用4.定时器(T)

相当于继电器系统中的时间继电器。包括一个设定值寄存器(一个字长)、一个当前值寄存器(一个字长)和一个用来储存其输出触点状态的映像寄存器(占二进制的一位)。工作原理：定时器满足计时条件时开始计时,当前值寄存器则开始计数,当它的当前值与设定值寄存器存放的设定值相等时定时器动作,其常开触点接通,常闭触点断开,并通过程序作用于控制对象,达到时间控制的目的。1/12/202358可编程控制器原理及应用(1)通用定时器(T0～T245)100ms定时器

T0～T199(200点),计时范围:0.1～3276.7s10ms定时器

T200～T245(46点),计时范围:0.01～327.67s分类：通用定时器(T0～T245)累计型定时器(T246～T255)1/12/202359可编程控制器原理及应用图3.10延时停止输出定时器图3.9通用定时器1/12/202360可编程控制器原理及应用1ms累计型定时器

T246～T249(4点:中断动作),计时范围：0.001～32.767s100ms累计型定时器

T250～T255(6点),计时范围:0.1～3276.7s(2)累计型定时器(T246～T255)1/12/202361可编程控制器原理及应用图3.11累计型定时器1/12/202362可编程控制器原理及应用

5.计数器计数器在程序中用作计数控制。

分类内部计数器外部计数器1/12/202363可编程控制器原理及应用(1)内部计数器对PLC的内部信号X,Y,M,S等计数1)16位加计数器(设定值:1～32767)类型：通用的C0～C99(100点)

掉电保持用的C100～C199(100点)。

16位指其设定值及当前值寄存器为二进制16位寄存器,其设定值在K1～K32767范围内有效。设定值K0与K1意义相同,均在第一次计数时,其触点动作。1/12/202364可编程控制器原理及应用图3.1216位加计数器1/12/202365可编程控制器原理及应用2)32位加/减计数器(设定值:-2147483648～+2147483647)

类型：通用的C200～C219(20点)

掉电保持用的C220～C234(15点)。32位指其设定值寄存器为32位，其首位为符号位。设定值的最大绝对值为31位二进制数所表示的十进制数。即为-2147483648～+2147483647。设定值可直接用常数或间接用数据寄存器D的内容。间接设定时,要用元件号紧连在一起的两个数据寄存器。计数的方向

(加计数器或减计数器)由特殊辅助继电器M8200～M8234设定。对应的特殊辅助继电器为ON时为减计数，反之为加计数。1/12/202366可编程控制器原理及应用图3-1332位增/减计数器的工作过程1/12/202367可编程控制器原理及应用(2)高速计数器

C235~C255；21点；

C235~C240：1相，无启动/复位端

C241~C245：1相，带启动/复位端

C246~C250：1相，双计数输入

C251~C255：2相，双计数输入均为32位加/减计数器；

用特殊辅助继电器M8235～M8245设定计数方向。对应的特殊辅助继电器为ON时为减计数，反之为加计数。1/12/202368可编程控制器原理及应用1/12/202369可编程控制器原理及应用图3.14一相高速计数器1/12/202370可编程控制器原理及应用图3.15AB相高速计数器1/12/202371可编程控制器原理及应用6.数据寄存器(D)在模拟量检测与控制以及位置控制等场合用来储存数据和参数，数据寄存器为16位(最高位为符号位)，两个合并起来可以存放32位数据。(1)通用数据寄存器(2)保持型数据寄存器(3)特殊数据寄存器(4)文件寄存器(5)外部调整寄存器(6)变址寄存器分类1/12/202372可编程控制器原理及应用1)通用数据寄存器特殊辅助寄存器M8033的为OFF时,当PLC从RUN模式进入STOP模式时，所有的通用数据寄存器的值被改写为0。2)保持型数据寄存器当PLC从RUN模式进入STOP模式时，保持型数据寄存器的值保持不变。1/12/202373可编程控制器原理及应用3)特殊数据寄存器用来控制和监视PLC内部的各种工作方式和元件，例如：

D8010～D8012：分别是PLC扫描时间的当前值，最大值，最小值；

D8008:FX2N系列PLC的停电检测时间寄存器；PLC上电时，这些数据寄存器被写入默认的值。4)文件寄存器以500点为单位，可以被外部设备存取。1/12/202374可编程控制器原理及应用5)外部调整寄存器FX1S和FX1N有两个内置的设置参数用的小电位器，可改变指定的数据寄存器D8030和D8031的值。FX2N和FX2NC可用附加的特殊功能扩展板实现同样的功能。常用来修改定时器的时间设定值。图3.16设置参数的小电位器1/12/202375可编程控制器原理及应用6)变址寄存器16个：V0~V7,Z0~Z7用来改变编程元件的元件号，通过修改变址寄存器的值，可以改变实际的操作数，例：

当V0＝12时，数据寄存器的元件号D6V0相当于D18也可用来修改常数的值，例：当Z0＝21时，K48Z0相当于K691/12/202376可编程控制器原理及应用7.指针与常数指针：包括分支和子程序用的指针(P)和中断用的指针(I)。在梯形图中，指针放在左侧母线的左边。常数：常数K用来表示十进制常数常数H用来表示十六进制常数1/12/202377可编程控制器原理及应用后面为后补充内容1/12/202378可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织一、数据类软元件的类型及使用

1.数据寄存器（D）数据寄存器是用于存储数值数据的软元件，FX2N系列机中为16位（最高位为符号位，可处理数值范围为-32,768～+32，768），如将2个相邻数据寄存器组合，可存储32位（最高位为符号位,可处理数值范围为-2，147，483,648～+2,147,483,648）的数值数据。1/12/202379可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织图6-116/32位二进制数据各位权值1/12/202380可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织常用数据寄存器有以下几类:通用数据寄存器(D0～D199共200点)断电保持数据寄存器(D200～D511共312点)特殊数据寄存器(D8000～D8255共256点)1/12/202381可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织举例在D8000中,存有监视定时器的时间设定值。它的初始值由系统只读存储器在通电时写入。要改变时可利用传送指令(FNC12MOV)写入未定义的特殊数据寄存器不要使用！图6-2特殊数据寄存器数据的写入FNC12MOVK250

D800FNC07WDTM8002将监视定时器设为250ms监视定时器刷新1/12/202382可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织变址寄存器V、Z和通用数据寄存器一样,是进行数值数据读、写的16位数据寄存器。主要用于运算操作数地址的修改。进行32位数据运算时,将V0～V7,Z0～Z7对号结合使用,如指定Z0为低位,则V0为高位,组合成为:(V0,Z0)。变址寄存器V、Z的组合如图6-3所示。

2.变址寄存器(V0～V7,Z0～Z7共16点)V0Z0V0Z016位32位16位高位低位变址寄存器V、Z的组合1/12/202383可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织举例软元件的变址FNC12MOVD5V0

D10Z0X000如:当V0=8,Z0=14时,D(5+8)=D(13);D(10+14)=D(24)则(D13)→(D24)当V0=9,D(5+9)=D(14),则(D14)→(D24)图6-4变址寄存器的使用说明可以用变址寄存器进行变址的软元件是:X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、KnM、KnS。1/12/202384可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织注意！变址寄存器不能修改V与Z本身或位数指定用的Kn参数。例如K4M0Z有效,而K0ZM0无效。1/12/202385可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织在FX2N可编程控制器的数据寄存器区域,D1000号以上的数据寄存器为通用停电保持寄存器,利用参数设置可作为最多7000点的文件寄存器使用,文件寄存器实际上是一类专用数据寄存器,用于集中存储大量的数据,例如采集数据、统计计算数据、多组控制参数等。

3.文件寄存器(D1000～D2999共2000点)1/12/202386可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织

4.指针用途用作跳转、中断等程序的入口地址,与跳转、子程序、中断程序等指令一起应用。地址号采用十进制数分配。分类按用途可分为分支类指针P和中断用指针I两类,其中中断用指针又可分为输入中断用,定时器中断用及计数器中断用等三种。1/12/202387可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织(1)指针P

指针P用于分支指令,其地址号P0～P63,共64点。P63即相当于END指令。图6-5指针P的使用1/12/202388可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织

(2)指针I

①输入中断用指针。输入中断用指针I00□～I50□,共6点。6个输入中断仅接收对应于输入口X000～X005的信号触发。这些输入口无论是硬件设置还是软件管理上都与一般的输入口不同,可以处理比扫描周期短的输入中断信号。上升沿或下降沿指对输入信号类别的选择。I□□00:下降沿中断1:上升沿中断输入号位0～5，每个输入只能用一次指针的格式例如：I001为输入X000从OFF→ON变化时,执行由该指针作为标号后面的中断程序,并在执行IRET指令时返回。1/12/202389可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织②定时器中断用指针。定时器中断用指针I6□□～I8□□,共3点。定时器中断为机内信号中断。由指定编号为6～8的专用定时器控制。设定时间在10～99ms间选取。每隔设定时间中断一次。用于不受PLC运算周期影响的循环中断处理控制程序。I□□□定时器中断号6～8，每个定时器只能用一次指针的格式10～99ms定时器中断例如：I610为每隔10ms就执行标号为I610的中断程序一次,在IRET指令执行时返回。1/12/202390可编程控制器原理及应用第一节数据类软元件及存储器组织③计数器中断用指针。计数器中断用指针I010～I060,共6点。计数器中断可根据PLC内部的高速计数器比较结果执行中断程序。指针的格式I□00计数器中断号1～6,每个中断号只能用一次。1/12/202391可编程控制器原理及应用3.3FX系列PLC的基本逻辑指令一、LD，LDI，OUT指令LD(load)：常开触点与母线连接的指令。可以用于X，Y，M，T，C和S。LDI(loadinverse)：常闭触点与母线连接的指令。可以用于X，Y，M，T，C和S。OUT(out)：驱动线圈的输出指令。可以用于Y，M，T，C，S这些元件，不能用于输入继电器。1/12/202392可编程控制器原理及应用图3.17LD，LDI与OUT指令注：OUT指令可以连续使用若干次，相当于线圈的并联。1/12/202393可编程控制器原理及应用二、串联指令与并联指令(1)串联指令AND(and)：常开触点串联连接指令。ANI(andinverse)：常闭触点串联连接指令。(2)并联指令OR(or)：常开触点的并联连接指令。ORI(orinverse)：常闭触点的并联连接指令。(3)ORB指令(orblock)：电路块并联连接指令。(4)ANB指令(andblock)：电路块串联连接指令。1/12/202394可编程控制器原理及应用图3.18AND与ANI指令1/12/202395可编程控制器原理及应用图3.20OR与ORI指令1/12/202396可编程控制器原理及应用图3.22ANB指令1/12/202397可编程控制器原理及应用图3.21ORB指令1/12/202398可编程控制器原理及应用注：AND,ANI,OR,ORI应用于单个触点；ORB，ANB应用于电路块。两个以上的触点组成的电路称为电路块，电路块的起始触点要使用LD或LDI指令AND,ANI,OR,ORI后面有元件号；ORB，ANB后面没有元件号。1/12/202399可编程控制器原理及应用三、置位与复位指令SET：置位指令，使操作保持的指令。RST：复位指令，使操作保持复位的指令。任何情况下都优先执行。图3.24置位复位指令1/12/2023100可编程控制器原理及应用图3.25定时器与计数器的复位1/12/2023101可编程控制器原理及应用四、栈存储器与多重输出指令

MPS(pointstore)，MRD(read)，MPP(pop)指令分别是进栈、读栈和出栈指令，它们用于多重输出电路。

FX系列有11个存储中间运算结果的栈存储器。堆栈采用先进后出的存取方式。

MPS与MPP指令必须成对出现

MRD指令读取存储在堆栈最上层的运算结果，读数后堆栈中的数据不变化。

MPP指令弹出存储在堆栈最上层的运算结果，运行此指令后最上层的数据从堆栈中消失。1/12/2023102可编程控制器原理及应用图3.26栈存储器与多重输出指令1/12/2023103可编程控制器原理及应用图3.27使用二层堆栈的分支电路1/12/2023104可编程控制器原理及应用1、主控指令

MC(mastercontrol)：主控指令，或公共触点串联连接指令。

MCR(mastercontrolreset)：主控复位指令，MC指令的复位指令。

主控触点：使用主控指令的触点，是控制一组电路的总开关，在梯形图中与一般的触点垂直。五、其他指令1/12/2023105可编程控制器原理及应用图3.28主控与主控复位指令1/12/2023106可编程控制器原理及应用注：

MC指令只能用于输出继电器Y和辅助继电器M。

MC指令使母线移到了主控触点的下面，因此与主控触点相连的触点必须用LD或LDI指令，MCR指令使母线回到原来的位置。在MC指令区内使用MC指令称为嵌套，无嵌套时，通常用N0编程，使用次数没有限制，有嵌套时，嵌套级N的编号顺序增大1/12/2023107可编程控制器原理及应用图3.29多重嵌套主控指令1/12/2023108可编程控制器原理及应用2、取反指令图3.30INV指令

INV(inverse)：将执行该指令之前的运算结果取反，运算结果如果为0将它变为1，运算结果为1则变为0。图3.30中，如果串联触点电路接通，则Y0为OFF；如果串联触点电路断开，则Y0为ON。1/12/2023109可编程控制器原理及应用3、微分输出指令PLS(pulse)：上升沿微分输出指令。PLF：下降沿微分输出指令。只能用于输出继电器和辅助继电器。图3.31微分输出指令1/12/2023110可编程控制器原理及应用4、边沿检测触点指令

LDP，ANDP和ORP：用来做上升沿检测的触点指令，它们仅在指定位元件的上升沿(由OFF→ON变化)时接通一个扫描周期。

LDF，ANDF和ORF：用来做下降沿检测的触点指令，它们仅在指定位元件的下降沿(由ON→OFF变化)时接通一个扫描周期。指令中的LD，AND和OR分别表示开始的触点、并联和串联的触点1/12/2023111可编程控制器原理及应用图3.32边沿触点检测指令1/12/2023112可编程控制器原理及应用5、NOP与END指令NOP(nonprocessing)：空操作指令。END(end)：结束指令，表示程序结束。使用END指令可以缩短扫描周期。1/12/2023113可编程控制器原理及应用六、双线圈输出与程序的优化设计

(1)双线圈输出：同一元件的线圈在程序中使用了两次或多次。

图3.33双线圈输出1/12/2023114可编程控制器原理及应用图3.34梯形图的优化设计(2)梯形图的优化设计不出现双线圈输出情况；设计并联支路，为简化指令表应将单个触点的支路放在下面；1/12/2023115可编程控制器原理及应用图3.35梯形图的优化设计设计串联电路时，为简化指令表应将单个触点放在右面；在有线圈的并联电路中将单个线圈放在上面，可以避免使用入栈和出栈指令。1/12/2023116可编程控制器原理及应用遇到不可编程的梯形图时,可根据信号流对原梯形图重新编排,以便于正确应用PLC基本指令来编程。Y1/12/2023117可编程控制器原理及应用(3)语句表的编辑规则:①利用PLC基本指令对梯形图编程时,必须按梯形图节点从左到右、自上而下的原则进行。②在处理较复杂的触点结构时,如触点块的串联并联或堆栈相关指令,指令表的表达顺序为:先写出参与因素的内容,再表达参与因素间的关系。

1/12/2023118可编程控制器原理及应用1/12/2023119可编程控制器原理及应用可编程控制器应用技术第4章梯形图程序的设计方法主要内容：基本电路分析开关量控制系统梯形图的设计方法1/12/2023121可编程控制器原理及应用一、梯形图的基本电路

1、起动-保持-停止电路

图4.1起保停电路1/12/2023122可编程控制器原理及应用图4.2异步电动机正反转电路2、三相异步电动机正反转控制电路KM1、KM2：控制正转运行与反转运行的交流接触器FR：手动复位的热继电器主回路控制回路停止按钮正转启动按钮1/12/2023123可编程控制器原理及应用图4.3异步电动机正反转电路的PLC外部接线图与梯形图要点：两个起保停电路分别控制电动机的正转和反转互锁系统：Y0与Y1的常闭触点分别与对方的线圈串连，保证它们不会同时接通。按钮互锁：将XO、X1的常闭触点分别与线圈Y1、Y0串连，保证Y1、Y0不会同时接通。硬件互锁电路：PLC输出电路中KM1、KM2的辅助常闭触点组成。1/12/2023124可编程控制器原理及应用问题的提出：

FX系列定时器的最长定时时间为3276.7s，如果要定更长时间怎么办？3、定时器计数器应用程序

(1)定时范围的扩展方法一：利用辅助继电器M8014的触点向计数器提供周期为1min的时钟脉冲，可把单个计数器的最长定时时间延长为32767min。1/12/2023125可编程控制器原理及应用方法二：利用程序设定，图4.4所示图4.4定时范围的扩展设T0和C0的设定值分别为KT和KC，对于100ms定时器，总的定时时间为：1/12/2023126可编程控制器原理及应用图4.5闪烁电路(2)闪烁电路Y0“通电”和“断电”的时间由T1和T0的设定值决定。1/12/2023127可编程控制器原理及应用图4.6延时接通/断开电路(3)延时接通/断开电路1/12/2023128可编程控制器原理及应用PLC程序设计常用的方法

1.经验设计法2.继电器控制电路转换为梯形图法3.顺序控制设计法4.2梯形图的经验设计法1/12/2023129可编程控制器原理及应用经验设计法:在一些典型的控制电路程序的基础上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，才能达到控制要求。这种方法没有规律可遵循，设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设计法。经验设计法用于较简单的梯形图设计。应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路，如起保停电路、脉冲发生电路等。

1/12/2023130可编程控制器原理及应用例：送料小车自动控制系统的梯形图设计要解决的问题：送料小车在限位开关X4处装料，10S后装料结束，开始右行，碰到X3后停下来卸料，15S后左行，碰到X4后又停下来装料，如此循环往复。1/12/2023131可编程控制器原理及应用设计过程：

根据问题描述我们想到了电动机正反转控制系统。再考虑需修改的地方：要增加时间控制和限位开关控制。1/12/2023132可编程控制器原理及应用用经验法设计梯形图存在的问题：1)设计方法很难掌握，设计周期长。没有一套固定的方法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随意性；在设计复杂的梯形图时，由于要考虑的因素很多，往往交织在一起，分析起来非常困难。2)装置交付使用后维修困难。用经验设计法设计出的梯形图往往非常复杂，分析起来非常困难，给PLC控制系统的维修和改进带来了很大困难。1/12/2023133可编程控制器原理及应用4.3根据继电器电路图设计梯形图的方法因为老的继电器控制系统已被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图又与梯形图有很多相似之处，因此可以将继电器电路图“翻译”成梯形图，用PLC的硬件和梯形图软件来实现继电器控制系统的功能。这种设计方法的优点：改造前后的系统没有太大区别，操作工人易适应。一般不需改动控制面板和它上面的器件，可减少硬件改造的费用和改造的工作量。1/12/2023134可编程控制器原理及应用4.3根据继电器电路图设计梯形图的方法步骤：（1）熟悉现有的继电器控制线路。（2）对照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件（如接触器线圈、指示灯、电磁阀等）换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置（如传感器、按钮开关、行程开关等）触点都换成对应的输入点的编号。（3）将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的辅助继电器、定时器来代替。（4）画出全部梯形图，并予以简化和修改。1/12/2023135可编程控制器原理及应用例：

某卧式镗床继电器电路

熟悉现有的继电器控制线路

该镗床电机能实现高、低速运转；正、反转运行；可通过开关按钮及限位开关实现对它的相应操作。1/12/2023136可编程控制器原理及应用确定输入信号和输出负载，并画出PLC的外部接线图1/12/2023137可编程控制器原理及应用中间继电器ZZJ→辅助继电器M200中间继电器ZFJ→辅助继电器M201时间继电器SJ→定时器T0确定辅助继电器和定时器的元件号1/12/2023138可编程控制器原理及应用根据需要增设的中间单元1/12/2023139可编程控制器原理及应用注意事项:(1)应遵守梯形图语言的语法规定梯形图中的线圈应放在最右边1/12/2023140可编程控制器原理及应用注意事项:(1)应遵守梯形图语言的语法规定在梯形图中最好将继电器电路图中连在一起的线圈对应的控制电路分开。

1/12/2023141可编程控制器原理及应用注意事项：(2)尽量减少PLC的输入信号和输出信号

因PLC的价格与I/O点数有关，因此要减少I/O点数以降低硬件费用。如果继电器电路图中几个输入元件触点的串并联电路只出现一次，或者作为整体多次出现，可将它们作为PLC的一个输入信号，只占一个输入点。例图4.11中的2JPK的常开触点和2ZPK的常闭触点的并联电路图4.14局部等效电路图1/12/2023142可编程控制器原理及应用注意事项：(2)尽量减少PLC的输入信号和输出信号图4.14局部等效电路图又如1ZPK和1JPK的常开触点的串联电路，还有一个它们的常闭触点的并联电路，因,即1ZPK与1JPK的常开触点的串联电路对应的“与”逻辑表达式取反后，即为它们的常闭触点的并联电路对应的逻辑表达式。因此可将1ZPK与1JPK的常开触点的串联电路作为一个输入信号。1/12/2023143可编程控制器原理及应用注意事项:(3)适当地设置中间单元

例梯形图4.13中增加的辅助继电器M2021/12/2023144可编程控制器原理及应用注意事项:(3)适当地设置中间单元

例梯形图4.13中增加的辅助继电器M2021/12/2023145可编程控制器原理及应用注意事项:(4)异步电动机正反转的外部联锁电路

1/12/2023146可编程控制器原理及应用注意事项:(5)外部负载的额定电压

PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块一般最高只能驱动额定电压AC220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈是380V的，应换成220V的。1/12/2023147可编程控制器原理及应用4.4顺序控制设计法与顺序功能图一、顺序控制设计法

所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，各个执行机构在生产过程中根据外部输入信号、内部状态和时间的顺序，自动而有秩序地进行操作。如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作或工序，且这些动作或工序必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产的正常进行，这样的控制系统称为顺序控制系统。1/12/2023148可编程控制器原理及应用4.4顺序控制设计法与顺序功能图一、顺序控制设计法所谓顺序控制设计法，就是根据顺序功能图，以步为核心，用转换条件控制代表各步的编程元件，从起始步开始使它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制各输出继电器。

顺序功能图SFC(SequentialFunctionChart)就是描述控制系统的控制过程、功能及特性的一种图形。顺序功能图的三要素是步、转换条件与动作。

1/12/2023149可编程控制器原理及应用二、顺序功能图

1、步将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步。步是根据输出量的状态划分的。用编程元件（辅助继电器M或状态S）代表各步。图4.15步的划分1/12/2023150可编程控制器原理及应用图4.17顺序功能图1/12/2023151可编程控制器原理及应用初始步：与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待起动命令的相对静止的状态。在顺序功能图中初始步用双线框表示，一般步用矩形框表示，矩形框中用数字表示步的编号。活动步：当系统正处于某一步所在的阶段时，称该步处于活动状态，该步为“活动步”。1/12/2023152可编程控制器原理及应用2、动作被控系统在某一步中要完成某些“动作”；在顺序功能图中动作用矩形框表示，矩形框可用文字或符号表示。3、转换条件使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件，转换条件可能是外部输入信号，也可能是PLC内部产生的信号，还可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。1/12/2023153可编程控制器原理及应用图4.19转换与转换条件转换条件X(X):表示当X(X)为1(0)状态时转换实现。

X(X)：表示当X从0→1(1→0)状态时转换实现。1/12/2023154可编程控制器原理及应用图4.17顺序功能图1/12/2023155可编程控制器原理及应用有向连线:在顺序功能图中，有向连线将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序排列并连接起来。转换：将相邻各步分隔开，在有向连线上用与有向连线垂直的的短划线表示。转换条件：标注在表示转换的短线的旁边，可以是文字语言、布尔代数表达式或图形符号。

1/12/2023156可编程控制器原理及应用三、顺序功能图的基本结构(1)单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅接有一个转换，每一个转换的后面只有一个步。1/12/2023157可编程控制器原理及应用三、顺序功能图的基本结构(2)选择序列选择序列的开始称为分支，转换符号只能标在水平连线之下。选择序列的结束称为合并，转换符号只允许标在水平连线之上。1/12/2023158可编程控制器原理及应用三、顺序功能图的基本结构(3)并行序列并行序列用来表示系统的几个同时工作的独立部分的工作情况。并行序列中的水平连线用双线表示，且只允许有一个转换符号。并行序列的开始称为分支，结束称为合并。1/12/2023159可编程控制器原理及应用四、顺序功能图中转换实现的基本规则1、转换实现的条件该转换所有的前级步都是活动步；相应的转换条件得到满足。图4.24转换的同步实现1/12/2023160可编程控制器原理及应用四、顺序功能图中转换实现的基本规则2、转换实现应完成的操作使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步；使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步；1/12/2023161可编程控制器原理及应用顺序功能图的特点：两个步必须用一个转换将它们分隔开，不能直接相连；两个转换必须用一个步将它们分隔开，不能直接相连；顺序功能图中的初始步是必不可少的；一方面是因为该步与它的相邻步相比，从总体上说输出变量的状态并不相同；另一方面如果没有该步，系统无法返回初始停止状态。自动控制系统多次重复执行同一工艺过程，在顺序功能图中一般应有步和有向连线组成的闭环，即从最后一步返回初始步。用一个适当的信号将初始步置为活动步。1/12/2023162可编程控制器原理及应用图4.17顺序功能图1/12/2023163可编程控制器原理及应用可编程控制器应用技术第5章顺序控制梯形图的编程方法主要内容：使用起保停电路的编程方法以转换为中心的编程方法使用STL指令的编程方法1/12/2023165可编程控制器原理及应用一、使用起保停电路的编程方法1、基本编程方法设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停止条件。例：已知图5.12所示的顺序功能图，求其梯形图。图5.121/12/2023166可编程控制器原理及应用根据转换实现的基本规则找转换实现的条件。步M2变为活动步的条件是前级步M1为活动步，且转换条件X1＝1，因此应将M1和XI的常开触点串联后作为控制M2的启动电路。步M2变为活动步后，M1应变为不活动步，即切断M2的启动电路，因此应把M2的常开触点与M1和X1的串联电路并联。

M3变为活动步后M2应变为不活动步，因此M3的常闭触点应串联在上述电路后。1/12/2023167可编程控制器原理及应用例：

动力头控制系统的顺序功能图和梯形图1/12/2023168可编程控制器原理及应用注：如某一输出量仅在某一步中为1状态，可将它们的线圈分别与对应步的辅助继电器线圈并联，如图中的Y0、Y2、T0。如某一输出量在几步中都为1状态，为避免出现双线圈现象，应将代表各有关步的辅助继电器的常开触点并联后驱动该输出继电器的线圈。例图中的Y1。起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，因此是一种通用的编程方法。1/12/2023169可编程控制器原理及应用2、选择序列与并行序列的编程方法

(1)选择序列的分支的编程方法如果某一步的后面有一个由N条分支组成的选择序列，则应将N个后续步对应的辅助继电器的常闭触点与该步的线圈串联作为结束该步的条件。1/12/2023170可编程控制器原理及应用2、选择序列与并行序列的编程方法

(2)选择序列的合并的编程方法如果某一步之前有N个转换，则代表该步的辅助继电器的启动电路由N条支路并联而成，各支路由各前级步对应的辅助继电器的常开触点与相应转换条件对应的触点或电路串联而成。1/12/2023171可编程控制器原理及应用1/12/2023172可编程控制器原理及应用(3)并行序列的分支的编程方法如果某一步的后面有一个由N条分支组成的并行序列，则应将代表该步的辅助继电器的常开触点与相应转换条件对应的触点或电路串联作为后续各步的启动电路。将代表其中任一步的辅助继电器的常闭触点作为结束该步的条件。1/12/2023173可编程控制器原理及应用(4)并行序列的合并的编程方法如果某一步的前面有一个由N条分支组成的并行序列，则应将代表前级各步的辅助继电器的常开触点的串联且与相应转换条件对应的触点或电路串联后作为该步的启动电路，代表该步的辅助继电器的常闭触点作为结束前级各步的条件。1/12/2023174可编程控制器原理及应用1/12/2023175可编程控制器原理及应用(5)注意事项①不允许出现双线圈现象。②如果在顺序功能图中有仅由两步组成的小闭环，相应的辅助继电器将不能“通电”，为解决此问题应增设一中间单元，如下图所示：1/12/2023176可编程控制器原理及应用二、以转换为中心的编程方法1、中心思想：以顺序功能图中的转换为中心，使用置位、复位指令的编程方法。用转换所有前级步对应的辅助继电器的常开触点与转换对应的触点或电路串联，作为执行SET、RST指令的条件

用SET指令使所有后续步对应的辅助继电器置位。用RST指令使所有前续步对应的辅助继电器复位。1/12/2023177可编程控制器原理及应用例：以图5.22中X1对应的转换为中心的编程方法图5.22以转换为中心的编程方法注：使用此种编程方法时，不能将输出继电器的线圈与SET、RST指令并联，应用代表步的辅助继电器的常开触点或它们的并联电路来驱动输出继电器的线圈。1/12/2023178可编程控制器原理及应用例：信号灯控制系统的顺序功能图与梯形图1/12/2023179可编程控制器原理及应用2、选择序列的编程方法图5.26选择序列每个转换只有一个前级步和一个后级步。因此编程方法和单序列相同1/12/2023180可编程控制器原理及应用图5.27梯形图图5.26选择序列1/12/2023181可编程控制器原理及应用3、并行序列的编程方法图5.28并行序列并行序列的分支处的转换有多个后续步，因此该转换所对应的电路块中应将这些后续步对应的辅助继电器置位并行序列的合并处的转换有多个前级步，因此该转换所对应的电路块中应将这些前级步对应的辅助继电器的常开触点串联作为后续步置位的条件。1/12/2023182可编程控制器原理及应用图5.29梯形图图5.28并行序列1/12/2023183可编程控制器原理及应用三、使用STL指令的编程方法使用专门用于编制顺序控制程序的编程元件状态(S)和步进梯形指令编程1、相关概念

STL：步进梯形指令；

RET：使STL指令复位的指令；

IST：使状态初始化的应用指令；

STL触点：使用STL指令的状态的常开触点1/12/2023184可编程控制器原理及应用类别元件编号点数用途及特点初始状态S0～S910用于状态转移图(SFC)的初始状态返回原点S10～S1910多运行模式控制当中,用作返回原点的状态一般状态S20～S499480用作状态转移图(SFC)的中间状态掉电保持状态S500～S899400具有停电保持功能,用于停电恢复后需继续执行停电前状态的场合信号报警状态S900～S999100用作报警元件使用FX2N系列PLC的状态元件（P37）

注:1.状态的编号必须在指定范围内选择。

2.各状态元件的触点,在PLC内部可自由使用,次数不限。

3.在不用步进顺控指令时,状态元件可作为辅助继电器在程序中使用。

4.通过参数设置,可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。81/12/2023185可编程控制器原理及应用RET指令助记符、名称功能梯形图符号程序步STL步进梯形指令步进接点驱动1RET步进返回指令步进程序结束返回1表5-2步进顺控指令功能及梯形图符号91/12/2023186可编程控制器原理及应用图5.2STL指令