FX2N系列主要编程元件

第二节FX2N系列主要编程元件在使用FX2N的PLC之前，了解PLC的I／O分配以及内部存放器的功能和配置是十分重要的。PLC的编程元件实质上是电子电路及存储器。为了方便用户，常用继电接触电路中类似器件名称命名，称为“软继电器”，在编程中可以像在继电器电路中一样使用。

3/19/20241一、FX2N系列PLC软元件的分类、编号和根本特征1、分类按编程元件所占存储器的长度及功能有以下五大类：位元件：只处理ON/OFF状态的元件，每个位元件在存储单元中占一位。这类元件具有线圈和常开常闭触点。例如输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S为位元件。字元件：处理数字数据的元件，每个字元件占存储单元中16位。此类元件没有触点和线圈。例如数据存放器D为字元件。既有字又有位的元件：这类元件既有线圈和触点，又有设定值存放器和现行值存放器。如定时器T、计数器C。位组合元件：位元件每4位为一组组合成单元。指针〔P、I、N〕、常数〔K、H〕。

3/19/202422、FX2N系列PLC软元件的编号FX2N系列PLC软元件的编号分两局部：第一局部用一个字母代表功能；第二局部用数字表示该类软元件的序号，输入/输出继电器的序号为八进制，其余软元件序号为十进制。3、FX2N系列PLC的I/O寻址方式FX2N系列PLC的I/O寻址方式为固定的寻址方式，其方法如下：①根本单元：I/O地址固定。②扩展单元或扩展模块：扩展单元或扩展模块上的I/O地址紧跟在其左侧单元上的输入/输出的末地址之后。③特殊功能单元：与根本单元靠得最近〔中间允许开关量I/O扩展单元间隔〕那个特殊功能单元的序号为“0”，其右侧的各特殊功能单元的序号依次为“1”、“2”、……。

3/19/20243二、FX2N系列PLC软元件介绍〔一〕输入继电器(X)、输出继电器(Y)输入继电器的作用是将外部开关信号或传感器的信号输入到PLC。实质为输入映象存放器中每一位触发器。注意：输入继电器只能由外部信号来驱动，而不能由内部指令来驱动，其触点也不能直接输出去驱动执行元件。输出继电器的作用是将PLC的执行结果向外输出，驱动外设(如接触器、电磁阀)动作。实质为输出映象存放器中每一位触发器注意：输出继电器必须是由PLC控制程序执行的结果来驱动。3/19/20244输入输出继电器地址分配表型号FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M扩展时输入继电器X0~X7X0~X7X0~X7X0~X7X0~X7X0~X7X0~X267共184点输出继电器Y0~Y7Y0~Y7Y0~Y7Y0~Y7Y0~Y7Y0~Y7Y0~Y267共184点3/19/20245〔二〕辅助继电器〔M〕〔1〕分类：如下表辅助继电器地址分配表普通用途停电保持用途特殊用途停电保持用停电保持专用M0~M499共500点M500~M1023共524点M800~M999作点对点通信用。总站→分站：M800→M899分站→总站：M900→M999M1024~M3071共2048点M8000~M8255共256点特殊辅助继电器分2类：*触点利用型：线圈由PLC自动驱动，用户只能利用其触点〔只读〕*线圈驱动型：用户驱动线圈后，PLC作特定动作〔可写〕。3/19/20246〔2〕作用：通用及保持用辅助继电器供用户存放中间变量，其作用与继电器—接触器控制系统中的中间继电器相似，实质为专用内部存储器中每一位触发器。特殊辅助继电器均有专门的用途，用户不能占用，这些继电器不能用于输出，只能做内部触点用。〔3〕注意：通用辅助继电器可用参数设置方法改为停电保持用；停电保持用辅助继电器可用参数设置方法改为非停电保持用；停电保持专用辅助继电器的停电保持特性不可改变，但利用RST、ZRST指令可去除内容；未定义的特殊辅助继电器不可在用户程序中使用。3/19/20247〔三〕状态继电器〔S〕

〔1〕分类：如下表类别元件编号数量用途及特点普通用途供初始状态用S0~S910用于状态转移图（SFC）的初始状态供退回原点用S10~S1910在多运行模式控制中，用作返回原点的状态普通用途S20~S499480用作状态转移图（SFC）中的中间状态停电保持用S500~S899400用于来电后继续执行停电前状态的场合信号报警用S900~S999100可作为报警组件使用辅助继电器地址分配表3/19/20248〔3〕注意

非停电保持可用参数设置方法改为停电保持用；停电保持用可用参数设置方法改为非停电保持用；停电保持专用〔信号报警用〕的停电保持特性不可改变，但利用RST、ZRST指令可去除内容。〔2〕作用这是用作步进阶梯或SFC表示的工序地址号的继电器，不用作工序地址时，与辅助继电器一样，可作为普通的触点/线圈进行编程。3/19/20249〔四〕定时器〔T〕〔1〕作用：相当于继电器电路中的时间继电器，可在程序中用延时控制〔2〕分类：如下表100ms型0.1~3276.7s10ms型0.01~327.67s1ms积算型0.001~32.767s100ms积算型0.1~3276.7sT0~T199

200点其中：T192~T199用于子程序

T200~T24546点T246~T2494点执行中断电池备用T250~T2556点电池备用定时器的地址分配表3/19/202410〔3〕定时值的设定

由用户程序存储器内的常数K设定；

用数据存放器D的内容设定。

〔4〕定时器的工作定时器当前计时值的刷新：在PLC扫描到END〔或FEND〕梯形图时才会被刷新。定时器逻辑线圈的刷新：在PLC扫描到该定时器梯形图时，根据其当前计时值是否大于、等于其设定值，才确定其逻辑线圈的通断。定时器触点的动作：定时器在其线圈被驱动后开始计时，到达设定值后，在执行第一个线圈指令时输出触点动作。3/19/202411非积算型定时器X0T0K20T0Y0积算型定时器启动：线圈通电动作：当前值》设定值动作后状态：常开触点接通，常闭触点断开；当前值保持为设定值。复位：线圈断电或用RST指令。复位后状态：触点复位，当前值为0。启动：线圈通电动作：当前值》设定值动作后状态：常开触点接通，常闭触点断开；当前值保持为设定值。复位：RST指令复位。复位后状态：触点复位，当前值为0。3/19/202412〔5〕定时器的精度定时器动作时间为：t=T+T0-α式中：α——定时器时钟周期；1ms、10ms、100ms定时器分别对应为0.001秒、0.01秒、0.1秒T——定时器设定时间〔秒〕T0——扫描周期〔秒〕编程时定时器触点指令写在线圈指令之前，在最坏的情况下，定时器线圈触点动作误差为+2T0。当定时器的设定值为0时，在下一扫描周期执行线圈指令时输出触点动作。1ms定时器在执行线圈指令后，以中断方式对1ms时钟脉冲计数。3/19/202413〔6〕注意在子程序和中断程序中，请使用T192~T199，它们在执行线圈指令或END指令时，输出触点接通。其它定时器在子程序中不能正确定时。假设在子程序中或中断程序中使用中断定时类型的1ms积算定时器，在到达设定值后，执行该定时器第一个线圈指令时，输出触点就接通。在程序中不使用的定时器可作为16位或32位数据存放器使用。3/19/202414〔五〕计数器〔C〕计数器在程序中用作计数控制。在程序中不使用的计数器可作为16位或32位数据存放器使用。FX2N系列PLC中计数器可分为内部信号计数器和外部信号计数器。内部信号计数器：对内部软元件〔X、Y、M、S、T和C〕的信号计数，计数信号频率低于扫描频率，称为低速计数器〔或称普通计数器〕外部信号计数器：对外部高速信号计数，计数频率高于扫描频率，称为高速计数器。3/19/2024151．内部信号计数器

内部信号计数器的类型及地址分配表16位增计数型计数器（1~32767）32位增/减型双向计数器（-2147483648~+2147483647）普通用途停电保持型普通用途停电保持型C0~C99100点C100~C199100点C200~C21920点C220~C23415点注：非保持型利用外围设备的参数设定可变为停电保持型；停电保持型利用参数设定可变为非保持型。

停电保持型指停电时，当前值和输出触点状态保持不变。3/19/202416〔1〕16位二进制增计数器

16位增计数器工作过程设定值：由常数K设定；间接通过指定数据存放器的元件号来设定。启动：线圈通电动作：当前值》设定值动作后状态：常开触点接通，常闭触点断开；当前值保持为设定值。复位：RST指令复位。复位后状态：触点复位，当前值为0。3/19/202417注意：设定值为K0：与K1含义相同，即在第一次计数时，其输出触点动作。

设定值大于当前值：如果将大于设定值的数置入当前值存放器〔用MOV指令〕，那么当计数输入端ON时，计数器继续计数。3/19/202418〔2〕32位增/减双向计数器32位加减计数器的动作过程3/19/202419计数值设定：直接用常数K或间接用数据存放器D内容作为设定值，间接设定时要用元件号紧连在一起的两个D增/减计数方式设定：由M8200~M8234设定。对于C△△△，当M8△△△接通〔置1〕时为减计数；当M8△△△断开〔置0〕时，为增计数。动作：作增计数器时，计数值到达设定值触点动作并保持〔当前值不保持〕：作减计数器时，到达设定值触点复位〔当前值不清0〕。复位：RST指令复位。复位后状态：触点复位，当前值为03/19/2024202．高速计数器

表

单相单输入

表

单相单输入〔1〕高速计数器与普通计数器的差异对外部信号计数，工作在中断工作方式：由外部专用输入端子输入高频计数信号。计数器的启动、复位及数值控制功能都采用中断方式工作。计数范围较大，计数频率高：高速计数器均为32位加减计数器，最高计数频率可达10kHz。工作设置灵活：计数器的启动、复位、改变计数方向既可用软件编程完成〔同普通计数器〕，还可用硬件〔外部信号〕来控制。使用专用的工作指令：既可用普通计数器的一般工作方式〔用计数器的触点控制其它器件〕，又可用中断工作方式〔可不用计数器的触点直接完成对其他器件的控制〕。3/19/202421〔2〕高速计数器的分类及工作1相单输入型〔无启动/复位端〕C235~C2406点1相单输入型〔带启动/复位端〕C241~C2455点1相2计数输入型

C246~C2505点2相双计数输入型

C251~C2555点

分类：3/19/202422输入无启动/复位控制信号有启动/复位控制信号C235C236C237C238C239C240C241C242C243C244C245X0U/D

U/D

U/D

X1

U/D

R

R

X2

U/D

U/D

U/DX3

U/D

R

RX4

U/D

U/D

X5

U/D

R

X6

S

X7

S1相单输入型D―减计数输入S―启动输入注:U―增计数输入R―复位输入U/D—增/减计数输入

3/19/2024231相2计数输入型和2相双计数输入型输入1相2计数输入型2相双计数输入型C246C247C248C249C250C251C252C253C254C255X0UU

U

AA

A

X1DD

D

BB

B

X2

R

R

R

R

X3

U

U

A

AX4

D

D

B

BX5

R

R

R

RX6

S

S

X7

S

S注:U―增计数输入A―A相输入R―复位输入D―减计数输入B―B相输入S―启动输入3/19/2024241相单输入型1相单输入计数器的计数方向由M8235∽M8245的ON〔减〕/OFF〔加〕的状态决定。1相单输入计数器的计数方式及触点动作与普通32位计数器相同。

1相2计数输入型1相2计数输入型从PLC的一个高速输入端输入增计数脉冲信号，从PLC的另一个高速输入端输入减计数脉冲信号。

计数方向由这两个输入端决定，当增计数输入端信号由“OFF→ON”，那么增1，当减计数输入端信号由“OFF→ON”，那么减1。通过监视M8246~M8250的ON/OFF状态，可知道相应计数器的计数方式。M8□□□为ON时，单相双输入高速计数器C□□□为减计数方式，OFF时为加计数方式。

工作：3/19/2024252相双计数输入型2相输入计数器的计数方向由A、B两相的脉冲决定：

当A相输入为ON时，B相输入OFF→ON：增计数

B相输入ON→OFF：减计数当A相输入为OFF时，不计数双相计数器还有一独立于逻辑操作的执行比较和输出操作的应用指令。检查对应的特殊辅助继电器M8251∽M8255可知计数器是增计数还是减计数。

3/19/202426〔3〕高速计数器的特点外部中断输入(X000∽X005)与高速计数器、脉冲捕捉指令之间相互不能重复使X000∽X005。高速计数器的计数脉冲信号必须通过PLC的高速输入端输入

无启动/复位端的高速计数器，其启动/复位控制信号不通过PLC的高速输入端输入，可由普通输入端输入通过软件编程来实现〔与普通计数器同〕。如例1、例3、例5所示。有启动/复位端的高速计数器，其启动/复位控制信号既可由普通输入端输入通过编程来实现，也可由高速输入端输入由硬件的方法来实现。如例2、例5。

虽然高速计数输入，复位输入和启动输入不需要程序，但是必须用M8000或其它触点来驱动计数器的线圈才能计数。

3/19/202427例1例2例3例43/19/202428例53/19/202429〔4〕高速计数器的频率总和

频率总和：是指同时在PLC输入端子上出现的所有信号的最大频率总和。当使用多个高速计数器时，其频率总和必须低于20kHz。

高速计数器频率总和与下面2个因素有关：各输入端的响应速度：如下表高速计数器类型1相输入2相输入特殊输入点其余输入点特殊输入点其余输入点输入点X0、X1X2～

X5X0、X1X2～

X5最高频率60kHz10kHz30kHz5kHz被选用的计数器及其工作方式：这是高速计数器的主要速度限制。由于采用中断工作方式，因此，计数器用得越少，那么可计数频率越高。频率总和=1相输入型频率×个数+1相双输入型频率×个数+2相双输入型频率×个数×23/19/202430频率总和计算举例：某系统选用的高速计数器输入信号频率如下表所示：计数器对应输入点输入信号最高频率1相型C237X25kHz1相双输入型C246X0、X17kHz2相双输入型C255X3、X43kHz×2那么高速计数器的频率总和为：5kHz×1+7kHz×1+3kHz×1×2=18kHz3/19/202431〔六〕数据存放器作用：用来存储参数及工作数据。它是纯粹的存放器，不带任何触点。大小：16位〔最高位为符号位〕，可用二个D合并起来存放32位数据〔最高位为符号位〕。分类及地址号：如下表分类普通用途特殊用途供变址用文件数据寄存器数据寄存器通用停电保持停电保持专用D8000～D8195V0～V7Z0～Z7D1000以后的通用停电保持型利用参数设置可作为最多7000点的文件寄存器使用D0～D199D200～D511D512～D79993/19/202432通用型可用参数设置方法改为停电保持型；停电保持型可用参数设置方法改为非停电保持用；停电保持专用型的停电保持特性不可改变，但利用RST、ZRST指令可去除内容；特殊用途存放器没定义的软元件不要使用变址存放器没有停电保持特性，且不能用参数设置方法改变。3/19/2024331、普通用途数据存放器〔D〕〔1〕通用型：D0~D199共200点当M8033=0FF时，PLC由RUN→STOP，D中数据全清零M8033=ON时，PLC由RUN→STOP，D中数据可保持〔2〕停电保持用：D200~D511共312点供链路用除非改写，否那么数据不会丧失。在二台PLC作点对点通信时，D490~D509被用作通信操作。〔3〕停电保持专用：D512~D7999共7488点供滤波器用参数设置无法改变其保持性质，但通过参数设置可将D1000以后的最多7000点设置为文件存放器。3/19/2024342、特殊用途数据存放器〔D〕特殊用途数据存放器是指写入特定目的的数据，或事先写入特定的内容。其內容在电源接通时，由系统ROM安排写入初始值。供监控PLC中各种元件的运行方式之用。3、变址存放器〔V、Z〕作用：相当于Z80中的IX、IY，用于修改软元件的元件号。位数：V和Z都是16位数据存放器，可象其它的数据存放器一样进行数据的读写。进行32位操作时，将V、Z合并使用，指定Z为低位。可以变址修正的元件：X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、KnM、KnS3/19/202435例1：如果V0=8，Z0=14，那么5+8=13，10+14=24，D13→D24(传送)

MOVD5V0D10Z0例2：设V=8，那么K20V意味着K28(20+8=28)注：变址存放器不能修改V与Z本身或位数指定用的Kn本身。例3：K4M0Z0有效，K4Z0M0无效。3/19/2024364、文件存放器〔D〕(1)作用：为专用数据存放器,用来存贮大量的数据。(2)特点：1〕FX2N文件存放器分为A区〔程序存储器的RAM、EEPROM〕和B区〔系统RAM〕。A区和B区的地址相同。2〕可用编程器或BMOV指令对文件存放器进行读/写操作。写：用编程器写时，是把数据写入A区，然后系统自动将A区的内容复制到B区(此时EEPROM卡的写保护开关必须置OFF位置〕；用BMOV指令写时，是把数据写入B区及A区，假设A区不能写入〔写保护〕，那么只向B区写入，A区不变。读：用编程器读时，读出的是B区的内容；用BMOV指令读时，读出的也是B区的内容。3/19/2024373〕可用BMOV指令把A区和B区内容互相传送，其传送方向由M8024决定：M8024=ON，[B]→[A]M8024=OFF，[A]→[B]4〕可用BMOV指令进行读写操作〔与其他数据存放器之间〕，其方向由M8024决定：M8024=ON，[S•]→[D•]M8024=OFF，[D•]→[S•]3/19/202438(3)文件存放器的操作X0=ON,那么M8024=ON，[B]→[A]X0=OFF,那么M8024=OFF，[A]→[B][A]和[B]间互相传送3/19/202439当X0=ON，那么M8024=ON，[S•]→[D•]，读文件存放器3/19/202440当X0=OFF，那么M8024=OFF，[D•]→[S•]，写文件存放器3/19/202441〔七〕指针〔P/I〕作用：指针用作跳转、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。分类：按用途分为分支用指针P和中断用指针I。如下表：表FX2N系列PLC指针种类及地址分配分支用指针中断用指针输入中断用定时器中断用计数器中断用P0～P127I00□（X0）I10□（X1）I20□（X2）I30□（X3）I40□（X4）I50□（X5）I6□□I7□□I8□□I010I020I030I040I050I0603/19/2024421、分支用指针P

*用于条件跳转及子程序调用指令中。

*指针P0~P127作为标号，其中P63表示跳转至END指令步的意思。

*在编程时，编号不能重复使用。2、中断用指针I

〔1〕外部输入中断用指针I口0口

0：下降沿中断1：上升沿中断常置00~5：对应输入X0~X5，每个输入号只能用一次外部输入中断为外部信号中断，由特定输入X0~X5的信号触发，才执行中断子程序。不受PLC运行周期的影响。3/19/202443〔2〕定时器中断用指针

I口口口

10~99ms