工厂电器课件5

第五章FX2系列可编程序控制器及指令系统

第一节FX2系列PLC的编元件第三节FX2系列PLC的基本指令第四节FX2系列PLC的步进指令及编程方法第五节FX2系列PLC的功能指令及编程方法第二节梯形图的特点及绘制原则

2/6/2023第一节

FX2系列PLC内部继电器的功能及编号1．输入继电器X（X0~X177）

输入继电器是PLC用来接收用户设备发来的输入信号。输入继电器与PLC的输入端相连。图6-1(a)输入继电器等效电路2/6/2023数量输入继电器共有128个编号

X0～X177(编号采用八进制

)特点在梯形图中不能出现输入继电器的线圈，只能有输入继电器的触点，使用次数不限。性能指标

24VDC,7mA,光电隔离2/6/20232．输出继电器Y（Y0~Y177）

输出继电器是PLC用来将输出信号传给负载的元件。输出继电器的外部输出触点接到PLC的输出端子上。输出继电器的地址。图6-1(b)输出继电器等效电路2/6/2023数量

输出继电器共有128个

编号

Y000～Y177（编号采用八进制）特点

输出继电器的线圈不能由PLC的外部信号来驱动，只能由程序的执行结果来驱动。编程触点，使用次数不限，有一对带负载的触点。2/6/2023性能指标

继电器

250VAC,30VDC,2A(电阻负载)，

使用寿命据电流的大小

(0.5～0.1A)约为20万～100万次,直流负载最好并联一个反相二极，交流负载并加RC滤波器

双向可控硅

242VAC,0.3A/点,0.8A/4点，最好并加

0.1μF电容串联100Ω电阻的滤波器

晶体管

30VDC,0.5A/点,0.8A/4点，内部输出端以加齐纳二极管，

50V

2/6/2023

辅助继电器可分为：通用型、断电保持型和特殊辅助继电器三种，辅助继电器按十进制编号。（1）通用辅助继电器M0~M499（500点）（2）断电保持辅助继电器M500~M1023（524点）。（3）特殊辅助继电器M8000~M8255（256点）3．辅助继电器M2/6/2023特点辅助继电器的功能相当于继电-接触器控制系统电路中的中间继电器。它不能由任何外部设备来驱动，也不能直接驱动外部负载。2/6/2023PLC内的特殊辅助继电器各自具有特定的功能：1）只能利用其触点的特殊辅助继电器，线圈由PLC自动驱动，用户只利用其触点M8000：运行监控用，PLC运行时M8000接通M8002：仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器M8012：产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器2）可驱动线圈型特殊继电器，用于驱动线圈后，PLC作特定动作M8030：锂电池电压指示灯特殊继电器M8033：PLC停止时输出保持特殊辅助继电器M8034：止全部输出特殊辅助继电器M8039：时扫描特殊辅助继电器2/6/20234．状态继电器S

状态继电器S是编制步进控制顺序中使用的重要元件，它与步进指令STL配合使用状态继电器有下列五种类型：1）初始状态继电器：S0~S9共10点

2）回零状态继电器：S10~S19共10点

3）通用状态继电器：S20~S499共480点

4）保持状态继电器：S500~S899共400点5）报警用状态继电器：S900~S999共100点

2/6/2023状态的编号必须在指定范围选择。

各状态元件的触点，在PLC内部可自由使用，次数不限。

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。

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。

2/6/20235．定时器T

定时器在PLC中的作用相当于一个时间继电器，它有一个设定值寄存器，一个当前值寄存器以及无限个触点。（只有通电延时，没有断电延时）PLC内定时器是根据时钟脉冲累积计时，时钟脉冲有1ms、10ms、100ms三档，当所计时时间到达设定值时，输出触点动作。定时器可以用用户程序存储器内的常数k作为设定值，也可以用数据寄存器D的内容作为设定值。2/6/2023（1）定时器T0~T245100ms定时器：T0~T199共200点，每个定时器设定值范围0.1~3276.7s；10ms定时器：T200~T245共46点，每个设定值范围0.01~327.67s。定时器有积算式、非积算式两种2/6/2023定时器的工作原理T200图6-2定时器的工作原理2/6/2023（2）积算定时器T246~T2551ms积算定时器：T246~T249共4点，每点设定值范围为0.001~32.767s100ms积算定时器：T250~T255共6点，每点设定值范围为0.1~3276.7s2/6/2023积算定时器的工作原理T250图6-3积算定时器的工作原理图2/6/20232/6/20236．计数器C计数器可分为普通计数器和高速计数器（1）16位加计数器（设定值：1~32767）其设定值K在1~32767之间。设定值K0与K1含义相同，即在第一次计数时，其输出触点动作。有两种16位加/减计数器：通用型：C0~C99共100点

断电保持型：C100~C199共100点2/6/2023加计数器的动作过程示例012345678910X010X011Y000当前数据图6-4加计数器的动作过程2/6/2023（2）32位双向计数器（设定值：-2147483648~+2147483647）有两种32位加/减计数器：通用计数器：C200~C219共20点保持计数器：C220~C234共15点

计数方向由特殊辅助继电器M8200~M8234设定。加减计数方式设定：对于C△△△，当M8△△△△接通（置1）时，为减计数器，断开（置0）时，为加计数器。计数值设定：直接用常数K或间接用数据寄存器D的内容作为计数值。间接设定时，要用元件号紧连在一起的两个数据寄存器。2/6/2023加减计数器的动作过程示例图6-5加减计数器的动作过程2/6/2023（3）高速计数器

高速计数器C235~C255共21点共享PLC上6个高速计数器输入（X000~X005）最小50μs，高速计数器按中断原则运行。2/6/2023梯形图与继电-接触器控制系统的电路图很相似，其中的编程元件沿用了“继电器”名称。梯形图的基本结构第二节梯形图的特点及绘制原则5.2.1梯形图的特点2/6/2023主母线．副母线触点编程线圈（）（）节点2/6/2023梯形图能流必须按照从左到右、从上到下顺序软继电器触点可以反复使用，次数不限梯形图中输出线圈在程序中只能使用一次一个触点不能通过双向能流输出继电器的右侧不能有触点母线上不能有触点任何线圈、定时器、计数器、高级指令等不能直接与左母线相连。5.2.2梯形图的绘制原则2/6/2023在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出。下面的梯形图是不允许的。2/6/2023梯形图中，不允许出现桥式电路，不允许一个触点上有双向“能流”通过。。对于这样的梯形图，应根据其逻辑功能作适当的等效变换。512643（a）523541624（b）2/6/202312345AB2A35B1342/6/2023正确程序

错误程序

梯形图每一行都是从左母线开始，线圈终止于右母线。触点不能放在线圈的右边。2/6/2023除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、高级指令等不能直接与左母线相连。2/6/20235.2.3梯形图的优化规则1、复杂支路并联时应放在最上边的主通路上124LD1AND2OR3OUT43(a)合理1243LD3LD1AND2ORBOUT4(b)不合理2/6/2023LD1OR2AND3OUT41342(a)合理3142LD3LD1OR2ANBOUT4(b)不合理2、复杂支路应放在最靠近左边的起始母线2/6/2023第三节FX2系列PLC的基本指令

FX2系列PLC

共有20条基本指令，2条步进指令，近百条功能指令。一、逻辑取和输出线圈指令LD、LDI、OUTLD：取指令，用于常开触点与母线的连接指令LDI：取反指令，用于常闭触点与左母线连接OUT：线圈驱动指令，也叫输出指令2/6/2023LD、LDI、OUT指令的使用说明图6-6LD、LDI、OUT指令的使用说明2/6/2023二、触点串联指令AND、ANI

AND：与指令，用于单个常开触点的串联，完成逻辑“与”运算ANI：与非指令，用于单个常闭触点的串联，完成逻辑“与非”运算2/6/2023AND、ANI指令的使用说明图6-7AND、ANI指令使用说明2/6/2023三、触点并联指令OR、ORI

OR：或指令，用于单个常开触点的并联，完成逻辑“或”运算

ORI：或非指令，用于单个常闭触点的并联，完成逻辑“或非”运算2/6/2023OR、ORI指令的使用说明图6-8OR、ORI指令的使用说明2/6/2023四、串联电路块的并联指令ORB

ORB：块或指令。用于两个或两个以上的触点串联连接的电路之间的并联，称之为串联电路块的并联连接图6-9ORB指令使用说明ORB指令的使用说明2/6/2023五、并联电路块的串联指令ANB

ANB：块与指令。用于两个或两个以上触点并联连接的电路之间的串联，称之为并联电路块的串联连接

ANB指令的使用说明0LDX0005ANDX0051ORIX0016ORB2LDX0027ORIX0063ANDX0038ANB4LDX0049OUTY001

图6-10ANB指令使用说明2/6/2023六、栈指令MPS、MRD、MPP

MPS、MRD、MPP这三条指令分别为进栈、读栈、出栈指令，用于多重输出电路MPS、MRD、MPP指令的使用说明0LDX0046OUTY0031MPS7MRD2ANDX0058OUTY0043OUTY0029MPP4MRD10ANDX0045ANDX00311OUTY005X004Y005Y004X003Y003X005X004Y002图6-11栈存储器与输出指令的使用说明2/6/2023七、主控及主控复位指令MC、MCR

MC：主控指令，用于公共串联触点的连接；MCR：主控复位指令，即作为MC的复位指令

MC、MCR指令的使用说明之一

LDX0001MCN0SPM1004LDX0015OUTY0016LDX0027OUTY0028MCRN010LDX00311OUTY003X000MCN0M100MCRN0X003Y003X002Y002N0M100X001Y001图6-12MC、MCR指令的使用说明之一2/6/2023使用MC/MCR指令说明：1）与主控指令MC相连的触点必须用LD或LDI指令，使用MC指令后，母线移到主控触点的后面，MCR使母线回到原来的位置。2）在MC指令内再使用MC指令时，嵌套级N的编号（0~7）顺次增大，返回用MCR指令，从大的嵌套级开始解除。特殊辅助继电器不能用作MC的操作。2/6/2023MC、MCR指令说明之二图6-13MC、MCR指令说明之二2/6/2023MC、MCR指令说明之二在MC指令内再使用MC指令时，嵌套级N的编号2/6/2023八、置位与复位指令SET、RST

SET：置位指令，是动作保持

RST：复位指令，使操作保持复位

2/6/2023SET、RST指令的说明图6-14SET、RST指令的使用说明（a）梯形图（b）语句表（c）波形2/6/2023RST指令用于计数器的使用说明图6-15RST指令用于计数器的使用说明2/6/2023RST指令使用说明：1）RST指令既可用于计数器复位，使其当前值恢复至设定值，也可用于复位移位寄存器，清除当前内容。2）在任何情况下，RST指令优先。当RST输入有效时，不接受计数器和移位寄存器的输入信号。3）因复位回路的程序与计数器的计数回路的程序是相互独立的，因此程序的执行顺序可任意安排，而且可分开编程。2/6/2023九、脉冲输出指令PLS、PLF

PLS、PLF指令都是2程序步，它的目标元件是Y和M，但特殊辅助继电器不能作目标元件。PLS指令在输入信号上升沿产生脉冲输出PLF在输入信号下降沿产生脉冲输出2/6/2023PLS、PLF指令的使用说明0LDX0011PLSM0←2步指令3LDM04SETY0005LDX0026PLFM1←2步指令8LDM19RSTY000T0扫描周期T0扫描周期Y000M1M0X001X002X001M0SETY000X002PLFM1M1RSTY000PLSM0图6-16PLS、PLF指令的使用说明2/6/2023使用PLS、PLF指令说明：4）使用这两条指令时，要特别注意目标元件。1）使用PLS指令，元件Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作（置1）。2）使用PLF指令，元件仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。3）特殊继电器不能用作PLS或PLF的操作元件。2/6/2023十、空操作指令NOPNOP(NoOperation)：空操作指令NOP指令是一条无动作、无目标元件的一程序步指令。NOP指令的作用有两个，一个作用是在PLC的执行程序全部清除后，用NOP显示；另一个作用是用于修改程序。其具体的操作是：在编程的过程中，预先在程序中插入NOP指令，则修改程序时，可以使步序号的更改减少到最少。此外，可以用NOP来取代已写入原指令，从而修改电路。2/6/2023NOP指令的使用说明×ANB→NOP×ORB→NOPORI→NOPOR→NOPOU→NOP×××××AND→NOPANI→NOP图6-17NOP指令的使用说明2/6/2023十一、程序结束指令END用于程序的结束，是一条无目标元件的1程序步指令。在程序调试过程中，按段插入END指令，可以顺序扩大对各种程序动作的检查。END：程序结束指令2/6/2023第四节

PLC基本指令应用

2/6/20231、电动机正反转控制电路2/6/2023～KM2KM1KM1KM2SB1SB2SB3COMX000Y000X001X002Y001PLCCOM(a)PLC的外部接线图Y001X001X000X002Y000Y001X000X001X002Y001Y000Y000（b）梯形图图电动机正反转控制电路SB1为停止按钮，SB2为正转起动按钮，SB3为反转起动按钮，KM1为正转接触器，KM2为反转接触器。2/6/20232.设计一个汽车库自动门控制系统，具体控制要求是：当汽车到达车库门前，超声波开关接收到来车的信号，门电动机正转，门上升，当门升到顶点碰到上限开关，门停止上升，汽车驶入车库后，光电开关