三菱PLC基本指令[1]

PLC原理和编程实例分析-36-第3章基本指令FX2N系列的PLC共有基本指令27条，本章主要介绍这些基本指令的功能。并掌握由梯形图转化成指令表，指令表转化成梯形图的方法；然后通过一些编程的示例理解基本指令的应用和一些编程的规则。3.1基本指令3.1.1LD、LDI、OUT指令LD，取指令，表示每一行程序中第一个与母线相连的常开触点。另外，与后面讲到的ANB、ORB指令组合，在分支起点处也可使用。LDI，取反指令，与LD的用法相同，只是LDI是对常闭触点。LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C。OUT，线圈驱动指令。是对输出继电器（Y）、辅助继电器（M）、状态器（S）、定时器（T）、计数器（C）的线圈驱动，对输入继电器（X）不能使用。图3-1LD、LDI、OUT指令的使用说明8OUTY17LDT0SPK204OUTT03OUTM02LDIX11OUTY00LDX0a)梯形图T0Y1T0K20X1X0Y0M0步号程序驱动定时器线圈b)指令表SP为空格键定时器设定值目标元件指令驱动线圈与母线相连当OUT指令驱动的目标元件是定时器T和计数器C时，如设定值是常数K时，则K的设定范围如表3-1所示：程序步序号是自动生成，在输入程序时不用输入程序步号，不同的指令，程序步号是有所不同的。表3-1K值设定范围：定时器、计数器K的设定范围实际的设定值步数1ms定时器0.001～32.767s310ms定时器0.01～327.67s3第3章基本指令-37-100ms定时器1～327670.1～3276.7316位计数器1～32767332计数器-2147483648～+2147483647-2147483648～+214748364733.1.2触点串联指令AND、ANI用于单个常开接点的串联。ANI，与非指令。用于单个常闭接点的串联。AND与ANI都是一个程序步指令，串联触点的个数没有限制，该指令可以多次重复使用。使用说明如图3-2所示。这两条指令的目标元件为X、Y、M、S、T、C。OUT指令后，通过接点对其他线圈使用OUT指令称为纵接输出或连续输出，如图3-2中的OUTY3。这种连续输出如果顺序不错，可以多次重复。但是如果驱动顺序换成图3-3的形式，则必须用后述的MPS指令和MPR指令。3.1.3接点并联指令OR、ORIOR，或指令。ORI，或非指令。这两条指令都用于单个的常开触点并联，操作的对象是X、Y、M、S、T、C。OR是用于常开触点，ORI用于常闭触点，并联的次数可以是无限次。使用说明如图3-4所示。并联连接并联连接0LDX4Y5X5图3-4OR、ORI使用说明a)梯形图X7M110M103Y5M102ORORORIX10ORM103b）指令表9OUTM1038ORM1107ANIX106ORM103ANDX74LDY53OUTY52ORIM1021ORX55X4图3-3不推荐使用MPPX3X4Y3Y2MPSX5a)梯形图X5X1X3X4X2图3-2AND、ANI指令使用说明Y3Y2Y16ANDX5b)语句表7OUTY35OUTY23ANIX42LDX31ANDX20LDX1触联常闭触点串联常开触点PLC原理和编程实例分析-38-3.1.4取脉冲指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORFLDP，ANDP，ORP指令是进行上升沿检测的触点指令，仅在指定的位元件上升沿（OFF→ON变化时）时，接通一个扫描周期，操作的目标元件是X、Y、M、S、T、C。应用如图3-5所示。LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检测的触点指令，仅在指定位元件下降时（即由ON→OFF变化时）接通1个扫描周期。操作的目标元件是X、Y、M、S、T、C。使用说明如图3-6所示。3.1.5串联电路块并连指令ORB两个或两个以上的接点串联的电路称为串联电路块；当串联电路块和其它电路并联时连接时，分支开始用LD、LDI。分支结束用ORB。ORB指令和后面的ANB指令是不带操作数的独立指令。电路中有多少个串联电路块就用多少次ORB，ORB使用的次数不受限制。ORB指令也可成批使用，但是由于LD、LDI指令的重复使用次数受限制在8次以下，第3章基本指令-39-请务必注意。ORB指令使用说明见图3-7所示。3.1.6并联电路块的串联连接指令ANB两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块。并联电路块和其它接点串联连接时，使用ANB。电路块的起点用LD、LDI指令，并联电路块结束后，使用ANB指令与前面串联。ANB指令是无操作目标元件的指令。ANB指令的使用说明见图3-8所示。3.1.7多重输出指令MPS、MRD、MPPMPS，进栈指令。MRD，读栈指令。MPP，出栈指令。在PLC中有11个存储器，它们用来存储运算的中间结果，被称为栈存储器。使用1次MPS指令就将此时的运算结果送入栈存储器的第1段。再使用MPS指令，又将此时刻的运算结果送入栈存储器的第1段，而将原先存入的数据依此移到栈存储器的下一段。使用MPP指令，各数据按顺序向上移动，将最上段的数据读出，同时该数据就从栈存储器中消失。MRD是读出最上段所存的最新数据的专用指令，栈存储器内的数据不发PLC原理和编程实例分析-40-生移动。这些指令都是不带操作数的独立指令。MPS、MRD、MPP的使用见下例各图（图3-9、3-10、3-11）所示。第3章基本指令-41-3.1.8主控及主控复位指令MC、MCRMC，主控指令。用于公共串联触点的连接。MCR，主控复位指令。用于公共串联触点的清除。主控（MC）指令后，母线（LD、LDI点）移到主控触点后，MCR为将其返回原母线的指令。通过更改软元件地址号Y，M，可多次使用主控指令，但不同的主控指令不能使用同一软件号，否则就双线圈输出。MC、MCR指令的应用如图3-13的程序示例中，当输入X0为接通时，直接执行从MC到MCR的指令。输入X0为断开时，成为如下形式：保持当前状态：积算定时器、计数器、用置位/复位指令驱动的软元件。变为OFF的软元件：非积算定时器，用OUT指令驱动的软元件。在没有嵌套结构时，通用N0编程。N0的使用次数没有限制。有嵌套结构时，嵌套级N的地址号增大，即N0→N1→N2→N3→N4→N5…N7。在将指令返回时,采用MCR指令,则从大的嵌套级开始消除。如图3-14所示。PLC原理和编程实例分析-42-图3-13MC、MCR指令的应用第3章基本指令-43-N1M101MCRN0Y6Y5MCRN1MCRN2Y4MCN2M102Y3Y1X10X7X6N2M102X5X4X3图3-14主控嵌套应用示例关。因为它已在主控以外。ON/OFF，于X0、X2、X4无Y6的ON/OFF只取决于X10的的程序不能运行。当X4=OFF时,则夹在N2级以内当X4=0N时，则夹在N2内的程序可以运行，N2级有效。当X2=0N时，则夹在N1内的程的程序不能运行。当X2=OFF时,则夹在N1级以内N0N1N2N2序可以运行。MCN1M101Y0MCN0M100N0M100X1X2X0序可以运行，N1级N2级有效。当X0=0N时，则夹在N0内的程的程序不能运行。当X0=OFF时,则夹在N0级以内N1N0程序运行说明:3.1.9取反INV指令INV指令是在将执行INV指令之前的运算结果反转的指令，是不带操作数的独立指令。使用如图3-15所示。当X0断开，则Y0接通，如果X0接通则Y0断开。(a)梯形图（b）指令表(c)时序图图3-15取反指令INV3.1.10置位与复位指令SET、RST。SET为置位指令，使动作保持；RST复位指令，使操作保持复位。SET、RST指令的使用说明如图3-16所示。由波形图可见，当X0接通，即使再变成断开，Y0也保持接通。X1接通后，即使再断开，Y0也将保持断开。SET指令的操作目标元件为Y、M、S。而RSTPLC原理和编程实例分析-44-指令的操作元件是Y、M、S、D、V、Z、T、C。3.1.11微分输出指令PLS、PLFPLS—上升沿微分输出。当输入条件为ON时（上升沿），相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。PLF—下降沿微分输出。当输入条件为OFF时（下降沿），相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。这两条指令都是2个程序步，它们的目标元件是Y和M，但特殊辅助继电器不能作为目标元件。其动作过程如图3-17所示。使用这两条指令时，要特别注意目标元件。例如，在驱动输入接通时，PLC由运行→停止→运行，此时PLSM0动作，但PLSM600（断电保持辅助继电器）不动作。这是因为M600在断电停机时其动作也能保持。第3章基本指令-45-（a）(b)(a)梯形图(b)指令表(c)波形图3.1.12NOP、END指令NOP—空操作指令。END—程序结束指令。NOP指令是不带操作数，在普通指令之间插入NOP指令，对程序执行结果没有影响，但是将已写入的指令换成NOP，则被换的程序被删除，程序发生变化。所以用NOP指令可以对程序进行编辑。如图3-18，当把ANDX1换成NOP，则触点X1被消除，ANIX2换成NOP，触点X2被消除。END是程序结束指令，当一个程序结束时，后面用END，写在END后的程序不能被执Y0图3-18NOP指令使用说明ANDNOPANINOPX0X1X2PLC原理和编程实例分析-46-行。如果程序结束不用END，在程序执行时会扫描完整个用户存储器，延长程序的执行时间，有的PLC还会提示程序出错，程序不能运行。例3-1：根据下例梯形图写出指令表。图3-19例1梯形图和指令表第3章基本指令-47-3.2基本指令的应用了解了PLC的基本指令后，我们学习利用基本指令进行编程，用基本指令能完成大部分逻辑控制的编程。3.2.1可编程控制器梯形图编程规则。1、水平不垂直。图3-20触点水平不垂直2、多上串右。（a）多上（b）串右图3-21多上串右垂直触点不能输入，要完成同样的逻辑控制，可以改成右图所示触点多的写在上方，如右图，则可以不用ORB指令将并联电路快写在右边，则可以不用ANB指令。PLC原理和编程实例分析-48-3、线圈右边无接点图3-22线圈右边无触点4、不能有双线圈输出。Y3是双线圈输出，当出现双线圈输出时，前面的输出不起作用，只有最后的一条输出才起作用。避免双线圈的方法是把触点并联。如图3-23。图3-23不能有双线圈输出3.2.2程序举例当我们要进行一个程序设计时，一般要按照这么几个过程进行：（1）、理解控制过程。这是写程序非常关键的一步，不了解控制过程，也就无法写出正确的程序。这一过程可以是客户提出，如果不能准确理解，可以到现场进行观测。（2）、选择所需的硬件，并分配I/O地址，画出I/O图。（3）、进行程序设计，画出梯形图。（4）、对程序进行调试。下面我们通过一些简单例子来说明如何进行编程。例3-2：电动机正反转的控制。控制要求：当按下正转按钮时，电动机正转；按下反转按钮，电动机反转；按下停止按钮，电动机马上停止。当电动机发生过热时，也能自动停止。分析：要控制电动机正反转，必须要两个交流接触器，图3-24（a）正反转控制主电路线圈的右边不能有接点，应改成右图所示。第3章基本指令-49-其主电路如图3-24（a）。所以PLC有两个输出信号；有四个输入信号，其I/O图如图3-24（b）。另外，由于电动机控制正反转的接触器不能同时接通，所以必须进行互锁。根据控制要求写出梯形图和指令表如图3-25：(a)梯形图(b)指令表图3-25正反转控制梯形图和指令表例3-3：有两台电动机：按下启动按钮，第一台电动机运行10分钟后停止，切换到第二台运转，20分钟后，第二台自动停止。试编出PLC控制程序。分析：输入信号可以用一个启动按钮。每个电动机用一个交流接触器控制，所以有两个输出信号。控制I/O图如图3-26。程序中要计时，所以要用到定时器。其地址分配和梯形图、指令表如下。X0—启动按钮Y1—电动机1Y2—电动机2图3-26两台电动机控制的I/O图启动按钮COMCOM电源Y0Y1XOKM2KM1FU电动机2电动机1PLC原