第六章 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用

第六章三菱FX2N系列PLC基本指令的应用一、FX2N系列PLC的软组件及功能二、FX2N可编程控制器基本指令三、可编程控制器的应用开发四、常用基本环节的编程五、基本指令编程实例及经验设计法(一)FX2N系列PLC软组件的分类、编号和基本特征代表功能的字母。如输入继电器用“X”表示、输出继电器用“Y”表示。数字，数字为该类器件的序号。FX2N系列PLC中输入、输出继电器的序号为八进制，其余为十进制。编程元件的基本特征编程元件和继电接触器的元件类似、具有线圈和常开常闭触点。当线圈披选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点断开，当线圈失去选中件时，常闭接通，常开断开。可编程序控制器的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点。编程元件的功能和作用数值的处理：十进制数(K)1)定时器和计数器的设定值（K常数）。2)辅助继电器（M）、定时器（T）、计数器（C）、状态器等的编号（软元件编号）。3)指定应用指令操作数中的数值与指令动作（K常数）。一、FX2N系列PLC的软组件及功能十六进制数（H）：同十进制数一样，用于指定应用指令操作数中的数值与指令动作。二进制数（B）：PLC内部，这些数字都是用二进制处理的。八进制数（O）：FX2N系列的输入继电器、输出继电器的软元件编号。以八进制数值进行分配。BCD码：用于数字式开关或七段码的显示器控制等。其他数值（浮点数）：FX2N系列具有可进行高精度的浮点运算功能。输入输出继电器（FX2N系列输入、输出继电器总点数不能超过256点。）型号FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M扩展时输入X000～X0078点X000～X01716点X000～X02724点X000～X03732点X000～X04740点X000～X07764点X000～X267184点输出Y000～Y0078点Y000～Y01716点Y000～Y02724点Y000～Y03732点Y000～Y04740点Y000～Y07764点Y000～Y267184点输入端子是PLC从外部开关接受信号的窗口输出端子是PLC向外部负载发送信号的窗口(二)FX2N系列PLC软组件的地址号及功能辅助继电器这类辅助继电器的线圈与输出继电器一样有无数的电子常开和常闭触点该触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动要通过输出继电器进行如果在PLC运行过程中停电，输出继电器及一般用辅助继电器都断开。再运行时，除了输入条件为ON（接通）的情况以外，都为断开状态。分为一般用（M0～M499）、停电保持用（M500～M3071）和特殊用途（M8000～M8255）辅助继电器。特殊辅助继电器（1）触点型其线圈由PLC自动驱动，用户只可使用其触点。图2-12M8000、M8002、M8012波形图例如：M8000：运行监视器（在PLC运行中接通），M8001与M8000相反逻辑。M8002：初始脉冲（仅在运行开始时瞬间接通），M8003与M8002相反逻辑。M8011、M8012、M8013和M8014分别是产生10ms、100ms、1s和1min时钟脉冲的特殊辅助继电器。图2-12状态器一般用（S0～S499）停电保持用（S500～S899）报警器用（S900～S999）S0～S9一般用于步进梯形图的初始状态，S10～S19一般用作返回原点的状态（2）线圈型由用户程序驱动线圈后PLC执行特定的动作。M8033：若使其线圈得电，则PLC停止时保持输出映象存储器和数据寄存器内容。M8034：若使其线圈得电，则将PLC的输出全部禁止。M8039：若使其线圈得电，则PLC按D8039中指定的扫描时间工作。定时器定时器相当于继电器系统中的时间继电器，可在程序中用于延时控制。定时器累计PLC内1ms、10ms、100ms等的时钟脉冲，当达到所定的设定值时，输出触点动作。FX2N系列PLC的定时器（T）有以下4种类型：100ms定时器：T0～T199，200点。定时范围：0.1～3276.7s；10ms定时器：T200～T245，46点。定时范围：0.01～327.67s；1ms累积型定时器：T246～T249，4点，执行中断保持。定时范围：0.001～32.767s；100ms累积型定时器：T250～T255，6点，定时中断保持，定时范围：0.1～3276.7sFX2N系列PLC定时器设定值可以采用程序存储器内的常数（K）直接指定，也可以用数据寄存器（D）的内容间接指定。使用数据寄存器设定定时器设定值时，一般使用具有掉电保持功能的数据寄存器，这样在断电时不会丢失数据。1．位增计数器16位是指其设定值及当前值寄存器为二进制16位寄存器,其设定值在K1~K32767范围内有效.计数器的当前值和设定值相等，触点动作，设定值K0与K1意义相同,均在第一次计数时,其触点动作。电源正常情况下，即使是非掉电保持型计数器的当前值寄存器也具有记忆功能，因而计数器重新开始计数前要用复位指令才能对当前值寄存器复位。2．位增/减双向计数器增/减计数的方向由特殊辅助继电器M8200~M8234设定，例如当M8200接通（置1）时，C200为减计数器，M8200断开（置0）时，C200为增计数器。计数器（C）数据寄存器数据寄存器是存储数值数据的软元件，可以处理各种数值数据。一般用：D0～D199，200点，一旦写入数据，就不会变化。。停电保持用：D200～D511，312点，通过参数设定可以变为非停电保持型。停电保持专用：D512～D7999，7488点，无法变更其停电保持特性。根据参数设定可以将D1000以后的数据寄存器以500点为单位设置文件寄存器。而对于将停电保持专用数据寄存器作为一般用途时，则要在程序的起始步采用RST或ZRST指令清除其内容。特殊用：D8000～D8255，256点。变址寄存器：V0～V7，Z0～Z7，16点。文件寄存器:文件寄存器是一类专用数据寄存器，用于存储大量的数据.这些寄存器都是16位，最高位为符号位，数值范围为-32768～+32767。将相邻两个数据寄存器组合，可存储32位数值数据，最高位为符号位（高位为大的号码，低位为小的号码。变址寄存器中，V为高位，Z为低位），可处理-2147483648～+2147483647的数值。指针分支用指针（P）:分支用指针的编号为P0～P127，用作程序跳转和子程序调用的编号，其中P63专门用于结束跳转。中断用指针（I）:中断用指针与应用指令FNC03（IRET）中断返回、FNC04（EI）开中断和FNC03（DI）关中断一起使用有以下三类：输入中断用：与输入X000～X005对应编号为I00□～I50□，6点。定时器中断：编号为I6□□、I7□□、I8□□，3点计数器中断：编号为I010～I060，6点。FX2N系列PLC有基本指令27条；步进梯形指令2条；应用指令128种，298条。本节介绍其基本顺控指令。LD、LDI、OUT指令助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步X,Y,M,S,T,CX,Y,M,S,T,C11线圈驱动Y,M,S,T,CLD取LDI取反OUT输出常闭触点逻辑运算开始常开触点逻辑运算开始Y，M：1S，特殊M：2T：3C：3～5LD、LDI指令分别用于将常开、常闭触点连接到母线上.OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态器、定时器、计数器的线圈驱动指令。LD、LDI、OUT指令的使用二FX2N可编程控制器基本指令AND、ANI指令助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步X,Y,M,S,T,CX,Y,M,S,T,C11AND与ANI与非常开触点串联连接常闭触点串联连接AND、ANI指令分别用于单个常开、常闭触点的串联，串联触点的数量不受限制，该指令可以连续多次使用。AND、ANI指令的应用OR、ORI指令OR、ORI指令分别用于单个常开、常闭触点的并联，并联触点的数量不受限制，该指令可以连续多次使用。功能回路表示和可用软元件程序步X,Y,M,S,T,CX,Y,M,S,T,C11助记符，名称OR或ORI或非常开触点并联连接常闭触点并联连接OR、ORI指令的应用ORB、ANB指令助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步软元件：无11软元件：无ORB回路块或ANB回路块与串联回路块并联连接并联回路块串联连接若有多个串联回路块按顺序与前面的回路并联时，对每个回路块使用ORB指令，则对并联的回路个数没有限制。若成批使用ORB指令并联连接多个串联回路块时，由于LD、LDI指令的重复次数限制在8次以下，因此这种情况下并联的回路个数限制在8个以下。ORB指令的应用ANB指令的应用若有多个并联回路块按顺序与前面的回路串联时，对每个回路块使用ANB指令，则对串联的回路个数没有限制。若成批使用ANB指令串联连接多个并联回路块时，由于LD、LDI指令的重复次数限制在8次以下，因此这种情况下串联的回路个数限制在8个以下。SET、RST指令SET为置位指令，使操作保持；RST为复位指令，使操作保持复位。RSTSET置位助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步RST复位动作保持Y，M:1S，特殊M:2T，C:2D，V，Z:3RSTY,M,SY,M,S,T,C,D,V,Z消除动作保持，当前值及寄存器清零RST指令一个重要的用途是对计数器复位PLS、PLF指令使用PLS指令时，仅在驱动输入为ON的一个扫描周期内，软元件Y、M动作。使用PLF指令时，仅在驱动输入为OFF的一个扫描周期内，软元件Y、M动作。PLS助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步下降沿微分输出Y,M11除特殊的M以外PLSY,M除特殊的M以外上升沿微分输出PLS上升沿脉冲PLF下降沿脉冲指令的应用PLS、PLFMC、MCR指令MC为主控指令，用于公共串联触点的连接，MCR为主控复位指令，即MC的复位指令。MCMC主控助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步MCR主控复位公共串联触点的连接公共串联触点的清除N32M除特殊辅助继电器以外MCRNY,M应用主控触点可以解决若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将多占存储单元。它在梯形图中与一般的触点垂直。它们是与母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。MC、MCR指令的使用如右图。图3-14主控指令的使用例：用主控指令完成下列梯形图编程X0X1X2X3X4X5X6X7X10X11X12X13Y1Y0Y2Y3Y4ABCD0LDX01ANDX12ORX23MCN0M04LDX35OUTY06LDX47ANDX58LDX69ANDX710ORB11MCN1M112LDX1013OUTY114LDX1115OUTY216ANDX1217OUTY318MCRN119MCRN020LDX1321OUTY4指令表AY0MCX0X1X2NOM0X3MCX4X5X6NOM0NOMOBN1M1CY1X10Y3X12Y2X11Y4X13X7MCRN1MCRN0D等效梯形图一个整体：执行条件为ON，母线B被激活MPS、MRD、MPP指令MPS指令：将此时刻的运算结果送入堆栈存储。MPP指令：各数据按顺序向上移动，将最上端的数据读出，同时该数据就从堆栈中消失。MRD指令：是读出最上端所存数据的专用指令，堆栈内的数据不发生移动。MPS指令与MPP指令必须成对使用，连续使用的次数应小于11。图3-18堆栈指令的使用a)一层栈b)二层栈INV指令其功能是将INV指令执行之前的运算结果取反，不需要指定软元件号助记符，名称功能回路表示和可用软元件程序步运算结果的反转1软元件：无INV取反在梯形图中，只能在能输入AND或ANI、ANDP、ANDF指令步的相同位置处，才可编写INV指令，而不能像LD、LDI、LDP、LDF那样与母线直接相连，也不能像OR、ORI、ORP、ORF指令那样单独使用。NOP、END指令:NOP为空操作指令在程序中加入NOP指令，有利于修改或增加程序时，减小程序