第3章 FX2N系列PLC的基本指令及应用

第3章FX2N系列PLC的基本指令及应用

3.13.2定时器及应用3.3计数器及应用3.4梯形图编程规则编程软件及应用应用基本指令及应用3.5

指令是计算机能够执行的命令，一条条指令的有序集合就构成了程序，PLC是通过执行用户程序来实现控制要求的。3.1基本指令及应用FX2N系列PLC的指令分为基本指令、步进指令和功能（应用）指令三大部分。

所有的PLC控制程序中都都离不开基本指令。FX2N系列PLC的基本指令有27条，其相应的升级产品FX3U系列PLC在兼容基本指令的基础上有所扩充。3.1.1FX2N系列PLC基本指令格式在FX2N系列PLC编程中常用的指令表示方法有梯形图和指令表。指令中的操作数由标识符和参数两部分组成。标识符指出操作数使用的编程元件或的存储区域，

参数则表示该操作数在存储区的具体位置。

操作数X0表示输入继电器的第0位；当输入继电器X0为ON时（即与输入端X0连接的开关闭合时），梯形图中X0（动合触点）闭合，输出继电器Y0与左母线接通，输出继电器为ON（输出端Y0开关触点闭合）。三菱PLC基础与应用

3.1基本指令及应用3.1.2逻辑取、输出线圈指令（LD/LDI、OUT）

LD（Load）：

取指令，用于与左母线相连的动合触点逻辑运算的开始。LDI(LoadInverse)：取反指令，用于与左母线相连的动断触点逻辑运算的开始。二者目标元件为X、Y、M、S、T或C，并且该指令还可以与后述的ANB、ORB指令组合，在分支起点处使用。OUT：

线圈驱动指令，其目标元件为Y、M、S、T或C，不能对X使用。OUT可以在并行输出时连续多次使用。1）当输入动合按钮SB1（按下）闭合时，输入继电器X0通电，动合触点X0为ON，Y0为ON，输出线圈KM1得电。2）当输入动断按钮SB2（未按下）闭合时，输入继电器X1通电，动断触点X1断开，M0为OFF，Y1、Y2为OFF，线圈KM2失电。示例：设PLC外部接线如下图所示。X0（输入继电器）由PLC外接动合按钮SB1控制；X1（输入继电器）由外接动断按钮SB2控制；3.1.3触点串联并联指令

AND：

与指令，用于串联一个动合触点，实现逻辑“与”运算。ANI（AndInverse）：

与非指令，用于串联一个动断触点，实现逻辑“与非”运算。

二者的目标元件为X、Y、M、S、T或C，它们进行单个触点的串联连接，触点的个数没有限制。但由于图形编程器等限制，一行尽量不超过10个触点和一个线圈。OR：

或指令，用于并联一个动合触点，实现逻辑“或”运算。ORI（OrInverse）：

或非指令，用于并联一个动断触点，实现逻辑“或非”运算。

二者的目标元件为X、Y、M、S、T或C，它们进行单个触点的并联连接。三菱PLC基础与应用

LDX0ANDX1ORIX4ANDX2ORX5ANIX3ORIX6OUTY0

OR、ORI的应用举例三菱PLC基础与应用

3.1.4块并联、串联指令

1.

ANB（AndBlock）：

回路块与指令，用于并联回路块的串联连接。

利用ANB构成的多个回路块的串联两个或两个以上触点并联的回路块称为并联回路块。ANB就是用于并联回路块之间的串联连接，回路块开始用LD、LDI指令，回路块结束用ANB指令，实现回路块的串联。ANB指令是一条独立指令，不带元件编号。它可以对每个回路块单独使用，此时回路块数没有限制；也可以成批使用，但连续使用ANB指令的次数不超过8次（LD，LDI的重复次数在8次以下）。三菱PLC基础与应用

一般编程法：集中编程法：LDX0LDX0ORIX3ORIX3LDX1LDX1ORX4ORX4ANBLDX2LDX2ORX5ORX5ANBANBANBOUTY0OUTY0

多个回路块的串联，其对应指令表语句有两种编程方法：三菱PLC基础与应用

LDX0ANDX1ORIX4LDX2ORX5ANBORIX6ANIX3OUTY0

ANB的应用例子三菱PLC基础与应用

2.

ORB（OrBlock）：回路块并联指令，用于串联回路块的并联连接。两个或两个以上触点串联的回路块称为串联回路块。ORB就是用于串联回路块之间的并联连接，回路块开始用LD、LDI指令，回路块结束用ORB指令，实现回路块的并联。ORB指令是一条独立指令，不带元件编号。它可以对每个回路块单独使用，此时回路块数没有限制；也可以成批使用，但连续使用ORB指令的次数不超过8次（LD、LDI的重复次数在8次以下）。三菱PLC基础与应用

一般编程法：集中编程法：LDX0LDX0ANIX1ANIX1LDIX2LDIX2ANDX3ANDX3ORBLDX4LDX4ANDX5ANDX5ORBORBORB

OUTY0OUTY0

多个回路块的并联，与ANB的使用类似，同样有两种语句表编程方法：一般编程法和集中编程法，分别如下。三菱PLC基础与应用

LDX0ANIX1LDIX3ANDX4ORBLDX2ORX5ANBLDX6ANIX7ORBORY0

ORB的应用例子3.1.5堆栈指令

MPS（MemoryPush）：

进栈指令，用于运算结果的存储。使用一次MPS指令，该时刻的运算结果就推入栈的第一单元，即栈顶。在没有使用MPP之前，如果再次使用MPS指令，当时的运算结果就推入栈顶，而先推入的数据依次向栈的下一单元推移。MRD（MemoryRead）：

读栈指令，用于读取MPS指令最新存储的运算结果，即栈顶数据。MPP（MemoryPop）：

出栈指令，用于读取并清除栈顶数据，同时栈内其他数据按顺序向上推移。MPS、MRD和MPP是独立指令，不带元件编号，其中，MPS和MPP必须成对使用，而且连续使用次数不超过11次。多重输出指令入栈出栈的工作方式为：先进后出，后进先出。三菱PLC基础与应用

LDX0MPSANDX1OUTY0MPPANDX2OUTY1LDX3MPSANIX4OUTY2MRDANDX5OUTY3MRDANIX6OUTY4MPPANDX7OUTY5

一层栈的应用三菱PLC基础与应用

LDX0MPSLDX1ORY0ANBOUTY0MRDLDX3ANIX4LDIX5ANDX6ANBORBOUTY1MPPANDX7OUTY2

一层栈与ANB、ORB的结合使用三菱PLC基础与应用

3.1.6置位、复位指令（SET、RST）

SET：

置位指令，用于线圈动作的保持。

RST（Reset）：

复位指令，用于解除线圈动作的保持。

SET和RST指令使用说明如下：1）SET指令的操作元件可以为Y、M或S，操作元件状态置“1”；

2）RST的操作元件可以为Y、M、S、T、C、D、V或Z。

对Y、M或S操作时，相当于将其状态复位，即置“0”；

对T、C、D、V或Z操作时，相当于将其数据清零。3）对于同一操作元件，SET、RST指令可多次使用，顺序不受限制，但只有最后执行的一条指令有效。三菱PLC基础与应用

LDX1SETM1LDX2RSTM1LDX3SETY1LDX4RSTY1梯形图、指令表、时序图应用示例三菱PLC基础与应用

在应用中可以通过SET和RST指令来实现一些电路的启动、保持和停止。下图为四种都能实现启动、保持和停止的不同的梯形图。（a）复位优先（c）复位优先（b）置位优先（d）置位优先

启动、保持、停止电路三菱PLC基础与应用

3.1.7边沿检出触点指令/脉冲微分指令1.边沿检出触点指令1）取脉冲上升沿触点指令LDP2）与脉冲上升沿触点指令ANDP3）或脉冲上升沿触点指令ORP4）与脉冲下降沿触点指令ANDF5）或脉冲下降沿触点指令ORF6）取脉冲下降沿触点指令LDF三菱PLC基础与应用

三菱PLC基础与应用

2.边沿检测（微分输出）指令PLS（Pulse）：上升沿脉冲微分指令，操作元件为Y或M，该指令作用是当检测到输入脉冲信号的上升沿时，使得操作元件产生一个宽度为扫描周期的脉冲输出。PLF（PulseFall）：下降沿脉冲微分指令，操作元件为Y或M，该指令作用是当检测到输入脉冲信号的下降沿时，使得操作元件产生一个宽度为扫描周期的脉冲输出。三菱PLC基础与应用

应用示例LDX1PLSM1LDM1SETY1LDX2PLFM2LDM2RSTY1（a）梯形图和指令表PLS、PLF和SET、RST指令的结合使用（b）时序图三菱PLC基础与应用

应用示例：在实际应用中，经常利用PLS和PLF将输入信号分成两种不同频率的信号。

二分频电路三菱PLC基础与应用

3.1.8其他基本指令1）主控复位指令MCR(MasterControlReset)：是MC指令的复位指令，用于公共串联触点的清除，即执行MCR指令后，恢复原左母线的位置。2）主控指令MC（MasterControl）：用于公共串联触点的连接，执行MC指令后，左母线移到MC触点的后面。3）NOP（NonProcessing）：空操作指令，是一条无动作、无操作条件、占一个程序步的指令。执行NOP时并不进行任何操作，有时可用NOP指令短接某些触点或用NOP指令将不要的指令覆盖。当PLC执行了清除用户存储器操作后，用户存储器的内容全部变为空操作指令。4）END：程序结束指令，将强制结束当前的扫描过程，它是一个无操作元件，占一个程序步的指令。5）取反指令INV：将执行该指令之前的逻辑运算结果取反。3.2定时器及应用3.2.1定时器及类型PLC中的定时器是通过对内部时钟脉冲计数来实现定时功能的。1.定时器（1）定时器分辨率定时器分辨率即定时器对其进行计数的最小时间单位，FX2N系列定时器对其内部1ms、10ms和100ms的时钟脉冲进行加计数。（2）设定值设定值由K与十进制数组成，如K10。当计数脉冲个数达到设定值时，定时时间到，定时器位发生动作，即定时器动合触点闭合，动断触点断开，以满足定时位控的需要。（3）定时器编号PLC是通过定时器编号使用定时器的，定时器编号采用T与十进制数组成，如：T100。定时器以带有定时器编号和定时值的线圈的形式出现在程序中。

2.定时器类型（1）普通定时器

定时器T0~T199，100ms普通定时器，设定范围：0.1~3276.7s。

定时器T200~T245，10ms普通定时器，设定范围：0.01~327.67s。普通定时器的简单应用：

定时器T0的设定值K10，定时时间为1s。

普通定时器编程举例（2）累计定时器

T246~T249，1ms累计定时器，设定范围：0.001~32.767s。 T250~T255，100ms普通定时器，设定范围：0.1~3276.7s。累计定时器的简单应用：

定时器T255设定值K20，累计定时时间为2s。

累计定时器的应用举例3.2.2定时器应用（1）顺序动作电路（Y0-Y1-Y2）分析工作过程：？X0为ON时？

顺序动作电路三菱PLC基础与应用

（2）延时接通与延时断开电路（Y0）分析工作过程：？

X0为ON时？X0为OFF时？延时接通与延时断开电路三菱PLC基础与应用

（3）方波振荡电路（Y0）分析工作过程：？X0为ON时？振荡电路梯形图三菱PLC基础与应用

（4）单稳态电路（Y0）X0为ON时？

单稳态电路

三菱PLC基础与应用

3.3计数器及其应用（C）

计数器的编号为C0~C255，在使用时与定时器类似，与一个计数设定值一起使用，该设定值可以通过常数K直接设定，也可以通过数据寄存器（D）间接设定。当计数器当前值与所设定值相等时，计数器的触点动作。计数器在PLC实现控制不可缺少的重要元件，FX2N系列将计数器分为内部计数器和高速计数器两类。三菱PLC基础与应用

3.3.1计数器类型1.内部计数器（C0~C234）

内部计数器是指在执行扫描操作时，用于对内部器件（X，Y，M，S，T等）进行计数。内部器件接通和断开的时间应比PLC的扫描周期稍长。内部计数器又可以分为以下几种类型：

（1）16位加计数器

计数值设定范围为1~32767。其中C0~C99为通用型，C100~C199为掉电保护型（PLC断电后能保持当前值，待通电后继续计数）。

16位加计数器的简单应用三菱PLC基础与应用

（2）32位加/减计数器

C200~C299为通用型，C220~C234为掉电保护型；

计数值设定范围为-2147483648~+2147483647；该类计数器在设定计数值时可以通过常数K在其设定范围内直接任意设定；间接设定时，必须通过两个地址号相邻的数据寄存器D进行设定；

C200~C234是加计数器还是减计数器分别由特殊辅助继电器M8200~M8234决定，对应的辅助继电器为“1”时为减计数器，为“0”时为加计数器。其简单应用如图所示。

三菱PLC基础与应用

X0断开时，M8200为“0”，C200为加计数器，对输入信号X2进行加计数。当X0接通时，C200为减计数器，对输入信号X2进行减计数。C200的计数设定值为-5，当C200的当前值由-6增加到-5时，触点C200接通，Y0得电；当C200的当前值由-5→-6减小时，其触点复位。当X1接通时，执行RST指令，计数器C200复位。

32位加/减计数器工作过程分析：三菱PLC基础与应用

（3）高速计数器（C235~C255）

高速计数器编号为C235~C255，可以用来作为高速计数器输入端口的有X0~X7八个端子输入，每一点只能作为一个高速计数器的输入，其中X6和X7只能用作启动信号，而不能用作计数信号，因此，最多只能有六个高速计数器同时工作。高速计数器又可分为四种类型：1）单相无启动/复位端子，其编号为C235~C240。2）单相带启动/复位端子，其编号为C241~C245。3）单相双向输入，其编号为C246~C250。4）双相输入(A-B型)，其编号为C251~C255。高速计数器的计数频率较高，其最高频率受到两方面的影响。一是输入端的响应速度，其中X0、X2、X3最高频率为10kHz，X1、X4、X5最高频率为7kHz；二是全部高速计数器的处理速度。由于高速计数器是采用中断方式操作，计数器用得越少，其计数频率越快，因此，后者影响更大。三菱PLC基础与应用

3.3.2计数器的应用自行分析工作过程？X0为ON?T0的作用？C0的作用？

长延时（2小时）接通电路三菱PLC基础与应用

3.4梯形图编程规则在编辑顺序控制的梯形图程序时，应遵循以下几条基本规则。1）避免出现多线圈输出。2）按“从上到下、