PLC的基础知识3(PLC的基本指令及编程举例)

电气控制与PLC应用技术——第4章PLC的基础知识ch.4-2本章主要内容4.1PLC综述4.2PLC的硬件组成4.3PLC的软件组成4.4PLC的工作原理4.5编程调试设备4.6PLC的编程语言及编程规则4.7PLC的软元件

4.8指令常数及软元件的使用方法4.9

FX3U/FX3UC系列PLC的基本逻辑指令

4.10基本指令编程举例ch.4-34.8指令常数及软元件的使用方法4.8.1常数及字符串1．常数十进制常数用K表示、十六进制常数用H表示和实数（或浮点数）用E表示。十进制常数（K）主要用于指定定时器和计数器的设定值，或应用指令操作数的数值，如K678、K1234等。其16位和32位数据设定范围分别为K-32768～K32767和K-2147483648～K2147483647。十六进制常数（H）主要用于指定应用指令操作数的数值，如H1234、H678等。其16位和32位数据设定范围分别为H0～HFFFF和H0～HFFFFFFFF。当每位16进制数在0～9范围使用时，与BCD码相同。实数（E）主要用于指定应用指令操作数的数值，使用时，既可用普通表示（如E1234.5）,也可用指数表示（如“E1.2345+3”表示1.2345103）。其数据设定范围为-1.02128～-1.02-126，0，1.02-126～1.02128。ch.4-42．字符串字符串包括字符串常数和字符串数据。

字符串常数是顺控程序中直接指定字符串常数的软元件。用引号引起来的字符表示（如“1234”、“ABCD”等）,最多可以指定32个字符。字符串数据用保存在字元件中的数据表示。使用时，从指定软元件开始到代码00H为止，每一字节为一个字符。如图4.36所示。注意，在指定的软元件范围内，若未设定表示字符串结束的代码00H（在指定范围的最后一个字元件的高8位中存放00H），则会出现扫描错误。ch.4-54.8.2位的数据表示与字软元件的位指定1．位的数据表示（1）位元件：X、Y、M、S。（只有ON/OFF两种状态）（2）字元件：T、C、D、R、Z、V。（16位数值）（3）Kn+位元件（用Kn4位位元件组成的字元件）例：“K1Y0”表示将Y0作为低位（起始位）的“Y3~Y0”的4位数据；“K2X0”表示将X0作为低位的“X7~X0”的8位数据；“K4M10”表示将M10作为低位的“M25~M10”的16位数据；“K8M100”表示将M100作为低位的“M131~M100”的32位数据等。对于16位指令，Kn为K1~K4，对于32位指令，Kn为K1~K8。ch.4-62．字软元件的位指定通过指定字元件的位，可以将字元件（即数据寄存器）作为位元件来使用。

例如，D5.0表示数据寄存器D5的b0位,D0.6表示数据寄存器D0的b6位。在指定字元件的位时，其位的编号须用0~F的16进制数表示（即从低位开始，按照0～9、A～F的顺序指定位编号)。例如，D12.E表示数据寄存器D12的bE位。在位的编号中不能执行变址修正。ch.4-74.8.3缓冲存储器的直接指定FX3U/FX3UC系列PLC可以对特殊功能模块（如A/D、D/A等）的缓冲存储器（BFM）进行直接指定。缓冲存储器（BFM）为16位字数据，主要用于应用指令的操作数。指定时，用特殊功能模块号（U）和BFM编号（G）表示。其中，特殊功能模块号（U）为U0~U7，BFM编号（G）为G0~G32767。

例如，“U0\G0”表示0号特殊功能模块的0号缓冲存储器（即BFM#0）。在BFM编号中，可以进行变址修正，但模块编号不能进行变址修正。例如，若Z0=8，则“U1\G10Z0”表示1号特殊功能模块的第18号（10+Z0=18）缓冲存储器（即BFM#18）。ch.4-84.9FX3U/FX3UC系列PLC的基本逻辑指令基本指令是专门用于继电器逻辑控制的指令。

FX3U/FX3UC系列PLC的基本指令共有29条。

下面分别介绍各条指令的功能及用法。ch.4-91.操作开始指令（LD/LDI）

LD（Load）为取指令，用于常开触点与母线连接；LDI（LoadInverse）为取反指令，用于常闭触点与母线连接，如图所示。LD和LDI指令也可以与ANB、ORB指令配合使用于分支回路的起点。

LD/LDI可用的软元件有：X、Y、M、S、T、C

、D□.bch.4-102.触点串联连接指令（AND/ANI）AND为“与”指令，用于单个常开触点与左边电路的串联;

ANI为“与非”指令，用于单个常闭触点与左边电路的串联;

AND/ANI指令用于单个触点的串联，且串联触点的数量不受限制，即该指令可重复使用多次。AND/ANI指令可用的软元件与LD/LDI指令相同

ch.4-113.触点并联连接指令（OR/ORI）

OR为“或”指令，用于单个常开触点与上面电路的并联;

ORI为“或非”指令，用于单个常闭触点与上面电路的并联;

OR/ORI指令用于单个触点的并联，且并联触点的数量不受限制，即该指令可重复使用多次。OR/ORI指令可用的软元件与LD/LDI指令相同

ch.4-124.支路（电路块）连接指令（ANB/ORB）

ANB（ANDBlock）为“与块”指令，用于执行电路块1与电路块2的“与”操作，如图a所示。每一个电路块都从LD/LDI指令开始编程，电路块2编程结束后，使用ANB指令与前面的电路块1串联。

ch.4-134.支路（电路块）连接指令（ANB/ORB）

ORB（ORBlock）为“或块”指令，用于执行电路块1与电路块2的“或”操作，如图b所示。每一个电路块都从LD/LDI指令开始编程，电路块2编程结束后，使用ORB指令与上面的电路块1并联。

ANB和ORB不是触点的指令而是连接的指令，故它们没有操作数，即指令后面没有目标软元件

ch.4-145.输出指令（OUT）

OUT为线圈驱动指令，用来输出位于OUT指令前面电路的逻辑运算结果。其可用的软元件与LD/LDI基本相同，只是不能用于驱动输入继电器（X）。当用于驱动定时器T和计数器C的线圈时，需同时加上设定值。

并联的OUT指令可以连续使用若干次。线圈输出后，再通过一个触点或一组触点去驱动一个线圈输出叫做连续输出，如图a所示。ch.4-155.输出指令（OUT）——应用举例例:上述9条指令综合应用编程举例:如图4.42所示。ch.4-16ch.4-176.LDP（LDF）/ANDP（ANDF）/ORP（ORF）指令LDP、ANDP、ORP指令是进行上升沿检测的触点指令，它们所驱动的软元件仅在指定位元件的上升沿（OFF→ON）到来时，接通1个扫描周期。如图所示，当X10或X11从OFF→ON变化时，M10接通一个扫描周期；当X12从OFF→ON变化时，M11接通一个扫描周期。ch.4-186.LDP（LDF）/ANDP（ANDF）/ORP（ORF）指令LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检测的触点指令，它们所驱动的软元件仅在指定位元件的下降沿（ON→OFF）到来时，接通1个扫描周期。如图所示，当X10或X11从ON→OFF变化时，M10接通一个扫描周期；当X12从ON→OFF变化时，M11接通一个扫描周期。

ch.4-197.置位与复位指令（SET、RST）SET为置位指令。当SET的执行条件接通时，所指定的软元件接通。此时，即使SET的执行条件断开，所接通的软元件仍然保持接通状态（动作保持），直至遇到复位信号为止。SET的目标软元件（D）可为Y、M、S、D□.bRST为复位指令，既可用于对位元件Y、M、S、D□.b以及T和C的线圈进行复位（即解除动作保持），也可用于对字元件D、R、V、Z中的数据及T和C的当前值进行清零（此时与用传送指令MOV将常数K0传送到目标元件的效果相同）。ch.4-207.置位与复位指令（SET、RST）在一个梯形图中，SET和RST指令的编程次序可以任意，但当两条指令的执行条件同时有效时，后编程的指令将优先执行。ch.4-218.脉冲微分输出指令（PLS、PLF）

PLS/PLF用于将指定信号的上升沿/下降沿进行微分，并将微分结果（接通一个扫描周期的脉冲）送给PLS/PLF指令后面所指定的目标软元件，如图所示。目标软元件可为Y、M（不包括特殊辅助继电器）ch.4-22下面两个电路动作相同，两个电路都是在X5从OFF→ON变化时，M5接通一个扫描周期

ch.4-239.操作结果进栈、读栈、出栈指令（MPS、MRD、MPP）MPS、MRD、MPP指令用于多重分支输出电路的编程。MPS（Push）为进栈指令，用于存储在执行MPS指令之前刚产生的操作结果；MRD（Read）为读栈指令，用来读出由MPS存储的操作结果；MPP（POP）为出栈指令，用来读出由MPS存储的操作结果，然后再清除由MPS存储的操作结果，也就是说，当执行完MPP指令后，栈内由MPS所存储的操作结果被清除。

ch.4-249.操作结果进栈、读栈、出栈指令（MPS、MRD、MPP）操作结果进栈、读栈和出栈指令后面均无操作数。MPS指令和MPP指令的使用次数必须相等，否则，会导致程序出错。

ch.4-25连续输出三层栈ch.4-2610.主控指令（MC/MCR）主控指令用于打开和关闭母线。每个主控程序均以MC指令开始，以MCR指令结束。其目标元件可为Y、M。MC为主控开始指令，用于公共串联接点的连接。当MC指令的执行条件为ON时，执行从MC到MCR之间的程序。当MC指令的执行条件为OFF时，在主控程序中的积算定时器、计数器以及用置位/复位指令驱动的软元件都保持当前状态；而非积算定时器和用OUT指令驱动的软元件则变为断开状态。MCR为主控复位指令，表示主控范围的结束。在梯形图中，MCR指令所在的分支上，不能有触点。在主控范围内的编程方法与前面讲的相同，即与母线连接的触点从LD/LDI开始编程。当主控范围结束时，由MCR指令使后面的程序返回到原母线。当在一个梯形图中多次使用主控指令而又不是嵌套结构（独立结构）时，可以反复多次使用N0。如图4.53所示。

ch.4-27ch.4-28

对于严格要求按照顺序条件执行的电路，MC/MCR可以采用多级嵌套，即在MC指令与MCR指令之间再次使用MC/MCR指令。其嵌套级号为N0～N7，最多可用8级嵌套。MC的嵌套级号从小级号开始，即从N0到N7;而MCR的嵌套则从所使用嵌套级数的最大级号开始。如果嵌套级号用反了，则不能构成正确的嵌套，PLC的操作将出错。ch.4-29ch.4-30如果所有嵌套均在同一地方使用MCR指令，则只要使用一次最小的嵌套级号即可结束所有的MC指令，如图4.55所示。ch.4-3111.运算结果取反指令（INV）用于将执行INV指令之前的运算结果取反。在INV指令后无软元件。INV指令只能用在与AND指令相同位置处。INV指令的用法和编程举例如图所示。当X5为ON时，Y10为OFF；当X5为OFF时，Y10为ON。ch.4-3212.运算结果脉冲化指令（MEP/MEF）MEP/MEF指令用于对之前的运算结果进行脉冲化处理，并根据之前的运算结果而动作。它们均无操作数，且只能用在与AND指令相同位置处。MEP为运算结果上升沿脉冲化指令，当在MEP指令之前的总的运算结果从OFF变到ON（上升沿）时，MEP的执行结果为ON。

例如，在图4.57中，当X0、X1相与后的结果从OFF变到ON时，MEP的执行结果为ON。MEF为运算结果下降沿脉冲化指令，当在MEF指令之前的总的运算结果从ON变到OFF（下降沿）时，MEF的执行结果为ON。

例如，在图4.58中，当X0、X1相与后的结果从ON变到OFF时，MEF的执行结果为ON。ch.4-3312.运算结果脉冲化指令（MEP/MEF）——应用举例ch.4-3413.空操作指令（NOP）

NOP为空操作指令，其后无操作数，用于程序的修改。在执行NOP指令时，并不进行任何操作，但需占用一步的执行时间。NOP指令用于以下情况：①为程序提供调试空间；②删除一条指令而不改变程序的步数（用NOP代替要删除的指令）；③临时删除一条指令；④短路某些触点。使用NOP指令时须注意，在将LD或LDI指令改为NOP指令时，梯形图的结构将发生很大变化，甚至可能使电路出错，如图4.59所示。ch.4-3513.空操作指令（NOP）——应用举例ch.4-3614.程序结束指令（END）

END为程序结束指令，无操作数，用于程序的终了。

PLC以扫描方式反复进行输入处理、程序执行和输出处理。若在程序的末尾写入END指令，则在END以后的程序就不再被执行了，直接进行输出处理。调试程序时，常常在程序中插入END指令，将程序进行分段调试。ch.4-37本章主要内容4.1PLC综述4.2PLC的硬件组成4.3PLC的软件组成4.4PLC的工作原理4.5编程调试设备4.6PLC的编程语言及编程规则4.7PLC的软元件

4.8指令常数及软元件的使用方法4.9

FX3U/FX3UC系列PLC的基本逻辑指令4.10基本指令编程举例

ch.4-38ch.4-391、LDX0OUTY0LDX1OUTY1LDX2OUTY2

ch.4-402、LDX00ORX01ANIX03OUTY00ANDX04ORX05ANIX06OUTY01OUTT50K10LDX10OUTY11ch.4-413、LDX00ORX01ANIX02ORM0LDX03ANDX04ORM3ANBORIM1OUTY24、LDX00ANDX01LDX02ANIX03ORBLDX04ANDX05LDX06ANDX07ORBANBLDM100ANDM101ORBANDM102OUTY34ch.4-42ch.4-434.10基本指令编程举例4.10.1定时器与计数器的编程1.接通延时定时器的编程ch.4-444.10.1定时器与计数器的编程2.断开延时定时器的编程

ch.4-454.10.1定时器与计数器的编程3.计数器的编程

LD X3 LD X2 RST C5 OUTM8205 LD X4 LD X3 OUT C5 RSTC205 K5 LD X4 LD C5 OUTC205 OUT Y2 K-4 ENDLD C205 OUTY10 ENDch.4-464.10.2定时范围与计数范围的扩展1.定时器与定时器的串接使用——扩展定时范围

多个定时器串接使用，其总的定时时间为各定时器的设定值之和。N个定时器串接使用，其最大定时时间为3276.7N秒。

ch.4-474.10.2定时范围与计数范围的扩展2.定时器与计数器串接使用——扩展定时范围

一个定时器与一个计数器串接的最大定时时间为3276.732767秒。

ch.4-484.10.2定时范围与计数范围的扩展3.计数器与计数器串接使用——扩展计数范围

ch.4-49计数器与计数器串接使用——扩展计数范围

结论:

多个计数器串接使用，其总的计数值为各计数器的设定值之积。N个计数器串接使用，其最大计数值为32767n

。若再将一个定时器与之串接使用，则最大定时时间为3276.732767n秒。计数器与计数器串接时应注意：除末级计数器外，其余各前级均需设计成自复位形式。ch.4-504.10.3脉冲发生器（振荡器）1.自脉冲发生器ch.4-514.10.3脉冲发生器（振荡器）2.方波发生器ch.4-524.10.3脉冲发生器（振荡器）3.占空比D不同的脉冲发生器ch.4-534.10.3脉冲发生器（振荡器）4.“先通后断”的脉冲发生器ch.4-544.10.3脉冲发生器（振荡器）5.“先断后通”的脉冲发生器(不同占空比的脉冲发生器)ch.4-554.10.4通风机监视（编程举例）

要求：用一只信号灯来监视三台风机的运行状态。当监视装置投入运行时，若两台以上风机运行，则信号灯常亮；若一台风机运行，则信号灯以0.5Hz的频率闪光；若一台风机也不