FX5U PLC应用技术项目教程 课件 2任务二 8站小车随机呼叫的PLC控制

任务二8站小车随机呼叫的PLC控制项目二FX5UPLC基本指令与应用指令的编程及应用在工业生产自动化程度较高的生产自动线上，经常会遇到一台送料车在生产线上根据各工位请求，前往相应的呼叫点进行装卸料的情况。本任务以8站小车随机呼叫为例，围绕控制系统的实现来介绍相关的基本指令及程序设计的方法。一、任务导入项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制（一）数据比较输出指令（CMP）名

称数据长度助记符功

能操作数[S1.][S2.][D.]数据比较输出16位CMP(P)(_U)比较(s1)中指定的软元件的BIN16位数据与(s2)中指定的软元件的BIN16位数据，根据结果(小于、一致、大于)，(d)、(d)+1、(d)+2中的一项将变为ON常数：K,H位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z双字①：LC,LZ位元件：Y,M,S,F,L,B,SB,SM字元件D、W、SD、SW、R的位指定32位DCMP(P)(_U)比较(s1)中指定的软元件的BIN32位数据与(s2)中指定的软元件的BIN32位数据，根据结果(小于、一致、大于)，(d)、(d)+1、(d)+2中的一项将变为ON二、知识准备

数据比较输出指令使用要素表2-15数据比较输出指令使用要素项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制①只适用于32位数据比较输出指令。项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制

数据比较输出指令程序表示名

称梯形图表示FBD/LD表示ST表示16位数据比较输出ENO:=CMP(EN,s1,s2,d);ENO:=CMP_U(EN,s1,s2,d);ENO:=CMPP(EN,s1,s2,d);ENO:=CMPP_U(EN,s1,s2,d);32位数据比较输出ENO:=DCMP(EN,s1,s2,d);ENO:=DCMP_U(EN,s1,s2,d);ENO:=DCMPP(EN,s1,s2,d);ENO:=DCMPP_U(EN,s1,s2,d);表2-16数据比较输出指令程序表示表中，梯形图指令框、FBD指令框中的“

”表示数据比较输出指令的助记符，16位数据比较输出分别是CMP、CMP_U、CMPP、CMPP_U，32位数据比较输出分别是DCMP、DCMP_U、DCMPP、DCMPP_U。

数据比较输出指令使用说明1）该指令是将源操作数(s1)和(s2)中的二进制代数值进行比较，结果控制目标操作数(d)～(d)+2中的一个为ON。2）(d)由3个位软元件组成，(d)中给出的为首地址元件，其他两个为后面的相邻元件。3）当执行条件由ON→OFF时，CMP指令将不执行，但(d)中位元件的状态保持不变，如果要去除比较结果，需要用软元件的复位指令RST才能清除。4）该指令可以进行16/32位数据处理和连续/脉冲执行方式。5）如果指令中指定的操作数不全、元件超出范围、软元件地址不对时，程序出错。项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制

数据比较输出指令的应用图2-15数据比较输出指令的应用项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制图2-15所示的是16位连续型无符号比较指令，当X0为ON时，每一扫描周期均执行一次比较，当（s1）＞（s2）时，M0闭合，Y0为ON；当（s1）＝（s2）时，M1闭合，Y1为ON；当（s1）＜（s2）时，M2闭合，Y2为ON。当X0为OFF时，不执行CMP指令，但M0、M1、M2的状态保持不变。名称数据长度助记符功能操作数（s1）（s2）（s3）（d）数据带宽比较16ZCP(P)(_U)将(s1)中指定的软元件的BIN16位数据及(s2)中指定的软元件的BIN16位数据的值(带宽)，与比较源(s3)中指定的软元件的BIN16位数据进行比较，根据结果(下、区域内、上)，(d)、(d)+1、(d)+2中的一项将变为ON常数：K,H位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z位元件：Y,M,S,F,L,B,SB,SM字元件D,W,SD,SW,R的位指定（二）数据带宽比较指令（ZCP）

数据带宽比较指令使用要素表2-17数据带宽比较指令使用要素项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制名称数据长度助记符功能操作数（s1）（s2）（s3）（d）数据带宽比较32DZCP(P)(_U)将(s1)中指定的软元件的BIN32位数据及(s2)中指定的软元件的BIN32位数据的值(带宽)，与比较源(s3)中指定的软元件的BIN16位数据进行比较，根据结果(下、区域内、上)，(d)、(d)+1、(d)+2中的一项将变为ON常数：K,H位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z双字：LC，LZ位元件：Y,M,S,F,L,B,SB,SM字元件D,W,SD,SW,R的位指定（二）数据带宽比较（ZCP）指令

数据带宽比较指令使用要素表2-17数据带宽比较指令使用要素(续)项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制

数据带宽比较指令程序表示名

称梯形图表示FBD/LD表示ST表示16位数据带宽比较ENO:=ZCP(EN,s1,s2,s3,d);ENO:=ZCP_U(EN,s1,s2,s3,d);ENO:=ZCPP(EN,s1,s2,s3,d);ENO:=ZCPP_U(EN,s1,s2,s3,d);32位数据带宽比较ENO:=DZCP(EN,s1,s2,s3,d);ENO:=DZCP_U(EN,s1,s2,s3,d);ENO:=DZCPP(EN,s1,s2,s3,d);ENO:=DZCPP_U(EN,s1,s2,s3,d);表2-18数据带宽比较指令程序表示表中，梯形图指令框、FBD指令框中的“”表示数据带宽比较指令的助记符，16位数据区间比较分别是ZCP、ZCP_U、ZCPP、ZCPP_U，32位数据区间比较分别是DZCP、DZCP_U、DZCPP、DZCPP_U。

数据带宽比较指令使用说明1）ZCP指令是将源操作数（s3）的数据和两个源操作数(s1)和(s2)的数据（区间）进行比较，结果送到(d)中，(d)占用3个软元件，（d）中为三个相邻元件首地址的元件。2）ZCP指令为二进制代数比较，并且(s1)＜(s2)，如果(s1)＞(s2)，则把(s1)视为(s2)处理。3）当执行条件由ON→OFF时，不执行ZCP指令，但（d）中元件的状态保持不变，若要去除比较结果，需要用软元件的复位指令才能清除。4）该指令可以进行16/32位数据处理和连续/脉冲执行方式。项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制图2-16数据带宽比较指令的应用

数据带宽比较指令的应用项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制图2-16所示的是16位脉冲型无符号带宽比较指令，当X10由OFF变为ON时，执行一次带宽比较，当（s3）＜（s1）时，M3闭合，Y0为ON；当（s1）≤（s3）≤（s2）时，M4闭合，Y1为ON；当（s3）＞（s2）时，M5闭合，Y2为ON。当X10为OFF时，不执行ZCP指令，但M3、M4、M5的状态保持不变。（二）数据批量复位指令（ZRST）名称数据长度助记符功能操作数（d1）（d2）数据批量复位16位ZRST在相同类型的(d1)与(d2)中指定的软元件之间进行批量复位位元件：Y,M,SM,L,F,B,SB,S字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z,LZ,LCZRSTP表2-19ZRST指令使用要素

ZRST指令使用要素项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制

ZRST指令程序表示名

称梯形图表示FBD/LD表示ST表示连续型数据批量复位ENO:=ZRST(EN,d1,d2);脉冲型数据批量复位ENO:=ZRSTP(EN,d1,d2);表2-20ZRST指令程序表示

ZRST指令使用说明1）目标操作数(d1)和[(d2)指定的元件为同类软元件，(d1)指定的元件编号应≤(d2)指定的元件编号。若(d1)元件编号＞(d2)元件编号，则只有(d1)指定的元件被复位。2）单个位元件和字元件可以用RST指令复位。3）ZRST(P)指令为16位指令，可为(d1)、(d2)指定超长计数器(LC)与超长变址寄存器(LZ)。即可在(d1)、(d2)中指定32位软元件。但不允许混合指定，即不能在(d1)中指定16位计数器，而在(d2)中指定32位超长计数器。项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制

ZRST（P）指令的应用图2-17ZRST(P)指令的应用

虽然ZRST指令是16位指令，但（d1）和（d2）也可以指定32位计数器。

位元件M500～M599成批复位，字元件ST0～ST10成批复位，超长计数器LC0～LC20成批复位。

当SM402由OFF→ON时，执行数据批量复位指令。项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制（一）任务目标三、任务实施项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制1）熟练掌握数据比较输出指令和数据批量复位指令在程序中的应用。2）根据控制要求编制梯形图程序。3）会FX5UPLCI/O接线。4）熟练使用三菱GXWorks3编程软件，编制梯形图程序并写入PLC进行调试运行。

表2-21设备与器材（二）设备与器材序号名称符号型号规格数量备注1常用电工工具

十字起、一字起、尖嘴钳、剥线钳等1套表中所列设备、器材的型号规格仅供参考2计算机（安装GXWorks3编程软件）

1台3三菱FX5U可编程控制器PLCFX5U-32MR/ES1台4三菱FX5数字量输入输出模块

FX5-16ER/ES1块58站随机呼叫模拟控制挂件

1个6以太网通信电缆

1根7连接导线

若干项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制图2-188站小车随机呼叫模拟控制面板（三）内容与步骤

任务要求项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制某车间生产线上有8个工作台，送料车往返于工作台之间送料，其模拟控制面板如图2-18所示。每个工作台设有一个限位开关（SQ）和一个呼叫按扭（SB）。1）按下起动按钮系统起动，送料车开始应能停留在8个工作台中任意一个限位开关的位置上。2）设送料车现暂停于m号工作台（SQm为ON）处，这时n号工作台呼叫（SBn为ON），当m＞n时，送料车左行，直至SQn动作，到位停车。即送料车所停位置SQ的编号大于呼叫按扭SB的编号时，送料车往左行运行至呼叫位置后停止。3）当m＜n时，送料车右行，直至SQn动作，到位停车。4）当m＝n，即小车所停位置编号等于呼叫号时，送料车原位不动。5）小车运行时呼叫无效。6）具有左行、右行指示，原点不动指示。7）运行过程中，当按下停止按钮，运料运行至呼叫工位后系统停止。项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制具体控制要求如下：

I/O分配与接线图输入输出设备名称符号输入元件编号设备名称符号输出元件编号1＃限位开关SQ1X0小车左行控制接触器KM1Y0002＃限位开关SQ2X1小车右行控制接触器KM2Y001………小车左行指示HL1Y0048＃限位开关SQ8X7小车右行指示HL2Y0051＃呼叫按钮SB1X10小车原位指示HL3Y0062＃呼叫按钮SB2X11………8＃呼叫按钮SB8X17起动按钮SB9X20停止按钮SB10X21表2-228站小车随机呼叫I/O分配表项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制图2-198站小车随机呼叫I/O接线图项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制图2-208站小车随机呼叫控制梯形图

编制程序项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制图2-208站小车随机呼叫控制梯形图（续）（四）分析与思考

调试运行项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制将图2-20所示梯形图程序写入PLC，按照图2-19进行PLC输入、输出端接线，并将PLC调至RUN状态，调试运行程序，观察运行结果。1）本任务程序中小车呼叫前停止在某一工作台以及有某一工作台呼叫是如何实现的？2）如果用顺控程序指令编制梯形图，程序应如何编制？3）本任务程序是否响应小车运行中的呼叫，如不响应，是如何实现的？四、任务考核表2-23

任务考核表序号考核内容考核要求评分标准配分得分1电路及程序设计（1）能正确分配I/O，并绘制I/O接线图（2）根据控制要求，正确编制梯形图程序（1）I/O分配错或少，每个扣5分（2）I/O接线图设计不全或有错，每处扣5分（3）三相异步电动机单向连续运行主电路表达不正确或画法不规范，每处扣5分（4）梯形图表达不正确或画法不规范，每处扣5分40分

2安装与连线根据I/O分配，正确连接电路（1）连线错一处，扣5分（2）损坏元器件，每只扣5～10分（3）损坏连接线，每根扣5～10分20分

3调试与运行能熟练使用编程软件编制程序写入PLC，并按要求调试运行（1）不会熟练使用编程软件进行梯形图的编辑、修改、转换、写入及监视，每项2分（2）不能按照控制要求完成相应的功能，每缺一项扣5分20分

4安全操作确保人身和设备安全违反安全文明操作规程，扣10～20分20分

5合计项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制五、知识拓展（一）触点比较指令表2-24触点比较指令使用要素名称助记符功能操作数16位32位（s1）（s2）取触点比较LD(_U)＝LDD(_U)＝（s1）＝(s2)时起始触点接通常数：K,H位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z双字①：LC,LZLD(_U)＞LDD(_U)＞(s1)＞(s2)时起始触点接通LD(_U)＜LDD(_U)＜(s1)＜(s2)时起始触点接通LD(_U)＜＞LDD(_U)＜＞(s1)≠(s2)时起始触点接通LD(_U)＜＝LDD(_U)＜＝(s1)≤(s2)时起始触点接通LD(_U)＞＝LDD(_U)＝(s1)≥(s2)时起始触点接通项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制名称助记符功能操作数16位32位（s1）（s2）与触点比较AND(_U)＝ANDD(_U)＝(s1)＝(s2)时串联触点接通常数：K,H位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z双字①：LC,LZAND(_U)＞ANDD(_U)＞(s1)＞(s2)时串联触点接通AND(_U)＜ANDD(_U)＜(s1)＜(s2)时串联触点接通AND(_U)＜＞ANDD(_U)＜＞(s1)≠(s2)时串联触点接通AND(_U)＜＝ANDD(_U)＜＝(s1)≤(s2)时串联触点接通AND(_U)＞＝ANDD(_U)＞＝(s1)≥(s2)时串联触点接通表2-24

触点比较指令使用要素(续)项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制名称助记符功能操作数16位32位（s1）（s2）或触点比较OR(_U)＝ORD(_U)＝(s1)＝(s2)时并联触点接通常数：K,H位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z双字①：LC,LZOR(_U)＞ORD(_U)＞(s1)＞(s2)时并联触点接通OR(_U)＜ORD(_U)＜(s1)＜(s2)时并联触点接通OR(_U)＜＞ORD(_U)＜＞(s1)≠(s2)时并联触点接通OR(_U)＜＝ORD(_U)＜＝(s1)≤(s2)时并联触点接通OR(_U)＞＝ORD(_U)＞＝(s1)≥(s2)时并联触点接通表2-24触点比较指令使用要素(续)①只适用于32位触点比较指令。

触点比较指令程序表示项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制名

称梯形图表示FBD/LD表示ST表示取触点比较16位不对应32位与触点比较16位不对应32位或触点比较16位不对应32位表2-25触点比较指令程序表示

触点比较指令使用说明1）触点比较指令LD(_U)=、LDD(_U)=～OR(_U)＞＝、ORD(_U)＞＝(共72条)用于将两个源操作数(s1)、(s2)的数据进行比较，根据比较结果决定触点的通断。2）(s1)、(s2)数据的最高位位为1时，将被视为BIN值的负数，进行比较运算(无符号运算除外)。3）取触点比较指令和顺控程序指令取指令类似，用于和左母线连接或用于分支中的第一个触点。4）与触点比较指令和顺控程序指令与指令类似，用于和前面的触点组和单触点串联。项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制5）或触点比较指令和顺控程序指令或指令类似，用于和前面的触点组或单触点并联。6）对于32位触点比较指令，通过32位数据处理指令(LDD=等)，指定32位计数器(LC)的比较。如果指定了16位数据处理指令(LD=等)，则会发生程序出错或运算出错(软元件变址(LZ)亦相同)。图2-21触点比较指令的应用

触点比较指令的应用a）梯形图b）指令表项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制（二）用触点比较指令实现简易定时报时器控制

任务要求应用计数器与触点比较指令，构成24小时可设定定时时间的控制器，15min为一设定单位，共96个时间单位。控制器的控制要求：早上6：30，电铃（Y0）每秒响1次，6次后自动停止；9：00～17：00，起动住宅报警系统（Y1）；晚上18：00开园内照明（Y2）；晚上22：00关园内照明（Y2）。

I/O分配输入输出设备名称符号X元件编号设备名称符号Y元件编号起停开关S1X0电铃HAY015min快速调整开关S2X1住宅报警HCY1格数调整开关S3X2园内照明HLY2表2-26简易定时报时器控制I/O分配表项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制

编制程序图2-22简易定时报时器控制梯形图项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制（三）字软元件的位设置指令[BSET(P)]项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制名称数据长度助记符功能操作数（d）（n）字软元件的位设置16位BSET对(d)中指定的字软元件的第(n)位进行设置(1)位元件组合：KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z常数：K,H位元件组合：KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,ZBSETP表2-27BSET(P)指令使用要素

BSET(P)指令使用要素

BSET(P)指令程序表示名

称梯形图表示FBD/LD表示ST表示连续型字软元件的位设置ENO:=BSET(EN,n,d);脉冲型字软元件的位设置ENO:=BSETP(EN,n,d);表2-28BSET(P)指令指令程序表示项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC控制

BSET(P)指令使用说明项目二任务二8站小车随机呼叫的PLC