可编程控制器的编程元件

1、可编程控制器的编程元件1. 三菱FX系列可编程控制器特点FX系列可编程控制器是当前国内外最新、最具特色、最具代表性的微型PLC。它由日本三菱电机公司研制开发的。FX系列PLC基于“基本功能、高速处理、便于使用”的研发理念，使其具有数据传送与比较、四则运算与逻辑循环与移动等应用系统。除此之外，还具有输入输出刷新、中断、高速计数器比较指令、高速脉冲输出等高速处理指令，以及在SFC控制方面，将机械控制的标准动作封装化的状态初始化指令等，使功能大大增强。2. FX系列PLC型号的含义FX系列可编程控制器型号命名的基本格式为：FX特殊品种的区别输出形式单元类型I/O总点数系列序号说明：系列序号：0,0S

2、，0N，1,2,2C，1S，2N，2NC。I/O总点数：14256。单元类型：M-基本单元； E-输入输出混合扩展模块； EX-输入专用扩展模块； EY-输出专用扩展模块；输出形式： R-继电器输出； T-晶体管输出； S-晶闸管输出特殊品种区别： D-DC电源，DC输入； AI-AC电源，AC输入； H-大电流输出扩展模块(1A/1点)； V-立式端子排的扩展模块； C-接插口输入输出方式； F-输入滤波器1ms的扩展模块； L-TTL输入型扩展模块； S-独立端子(无公共端)扩展模块。例如：FX2N-32MRD含义是：FX2N系列，输入输出总点数为32点，继电器输出、DC电源，DC输入的基

3、本单元。例如：FX-4EYSH含义是：FX系列，输入点数0点，输出点数4点，晶闸管输出，大电流输出扩展模块。3. FX系列PLC系列FX系列PLC具有庞大的家族。基本单元(主机)有FX0、FX0S、FXON、FX1、FX2、FX2C、FX1S、FX2N、FX2NC9个系列。每个系列又有14、16、32、48、64、80、128点等不同输入输出点数的机型，每个系列还有继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出三种输出形式。4. FX系列PLC主要性能指标(1)硬件指标：硬件指标包括一般指标、输入特性和输出特性。(2)软件指标：软件指标包括运行方式、速度、程序容量、元件种类和数量、指令类型等。5. FX系

4、列PLC的一般技术指标FX系列PLC的一般技术指标包括基本性能指标、输入技术指标及输出技术指标，如下表：表1 FX系列PLC的基本性能指标项目FX1SFX1NFX2N和FX2NC运算控制方式存储程序，反复运算I/O控制方式批处理方式（在执行END指令时），可以使用I/O刷新指令运算处理速度基本指令0.55微秒/指令0.7微秒/指令0.08微秒/指令应用指令3.7微秒/指令数百微秒/指令1.52微秒/指令数百微秒/指令程序语言逻辑梯形图和指令表，可以用步进梯形指令来生成顺序控制指令程序容量（EEPROM）内置2KB步内置8KB步内置8KB步，用存储盒可达16KB步指令数量基本、步进基本指令27条

5、，步进指令2条应用指令85条89条128条I/O设置最多30点最多128点最多256点表2 FX系列PLC的输入技术指标输入电压DC24V±10%元件号X0X7其他输入点输入信号电压DC24V±10%输入信号电流DC24V,7mADC24V,5mA输入开关电流OFFON4.5mA>3.5mA输入开关电流ONOFF<1.5mA输入响应时间10ms可调节输入响应时间X0X7为060mA（FX2N），其他系列015mA输入信号形式无电压触点，或NPN集电极开路输出晶体管输入状态显示输入ON时LED灯亮表3 FX系列PLC的输出技术指标项目继电器输出晶闸管输出（仅FX2

6、N）晶体管输出外部电源最大AC240V或DC30VAC85V242VDC530V最大负载电阻负载2A/1点，8A/COM0.3A/1点，0.8A/COM0.5A/1点，0.8A/COM感性负载80VA，120/240VAC36VA/AC240V12W/24VDC灯负载100W30W0.9W/DC240V（FX1S），其他系列1.5W/DC 24V最小负载电压5VDC时2mA，电压24VDC时5mA（FX2N）2.3VA/240V AC响应时间OFFON10ms1ms<0.2ms；<5s(仅Y0，Y1)ONOFF10ms10ms<0.2ms；<5s(仅Y0，Y1)开路漏电

7、流2mA/240V AC0.1mA/30V DC电路隔离继电器隔离光电晶闸管隔离光耦合器隔离输出动作显示线圈通电时LED亮6. FX系列数据结构及软元件(继电器)概念（1） 数据结构在PLC内部结构和用户应用程序中使用着大量的数据。这些数据从结构或数制上具有以下几种形式：1） 十进制数十进制数在PLC中又称字数据。它主要存在于定时器和计数器的设定值K；辅助继电器、定时器、计数器、状态继电器等的编号；定时器和计数器当前值等区域。2） 二进制数一位二进制数在PLC中又称位数据。它主要存在于各类继电器、定时器、计数器的触点及线圈。3） 八进制数FX系列PLC的输入继电器、输出继电器的地址编号采用八进

8、制。4） 十六进制数十六进制数用于指定应用指令中的操作数或指定 动作。5） BCD码BCD码是以4位二进制数表示二进制数各位09数值的方法。在PLC中常将十进制数以BCD码的形式出现，它还常用于BCD输出形式的数字开关或七段码的显示器控制等方面。6） 常数K、H常数是PLC内部定时器、计数器、应用指令不可分割的一部分。十进制常数K是定时器、计数器的设定值；十进制常数K与十六进制常数H也是应用指令的操作数。（2） 软元件(继电器)概念软元件简称元件。PLC的输入输出端子及内部存储器的每一个存储单元均称为元件。当元件产生的是继电器功能时，称这类元件为软继电器，简称继电器。其它各类继电器、定时器、计

9、数器、指针均为此类软元件。7. 输入继电器(X)输入继电器是PLC中专门用来接收系统输入信号的内部虚拟继电器。它由PLC工作原理来完成继电器的功能。它在PLC内部与输入端子相连，它有无数的常开触点和常闭触点，这些动合、动断触点可在PLC编程时随意使用。这种输入继电器不能用程序驱动，只能由输入信号驱动。FX系列PLC的输入继电器采用八进制编号。FX2N系列PLC带扩展时最多可达184点输入继电器，其编号为X0X267。8. 输入继电器(Y)输出继电器是PLC中专门用来将运算结果信号经输出接口电路及输出端子，送达并控制外部负载的虚拟继电器。它在PLC内部直接与输出接口电路相连，它有无数的动合触点与

10、动断触点，这些动合与动断触点可在PLC编程时随意使用。外部倍无法直接驱动继电器，它只能用程序驱动。9. 内部辅助继电器(M)在逻辑运算中经常需要一些中间继电器作为辅助运算用。这些元件不直接对外输入、输出，但经常用作状态暂存移动运算等它的数量常比软元件X、Y多，这就是辅助继电器。辅助继电器的动合和动断触点使用次数不限，在PLC内可以自由使用。但是，这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动必须由输出继电器实行。（1） 通用辅助继电器M0M499(500点)通用辅助继电器元件编号是按十进制进行的，FX2N系列PLC为500点，其编号为M0M499。（2） 断电保持辅助继电器M500M1023(5

11、24点)用于保存停电前的状态，并在运行时再现该状态的情形。停电保持内装的后备电池支持。（3） 特殊辅助继电器M8000M8255(256点)分为两大类：一类是只能利用其特殊辅助验电器触点，这类继电器的线圈由PLC自动驱动，用户只能利用其触点。另一类是可驱动线圈型特殊辅助继电器，用户驱动线圈后，PLC作特定的动作。例如：M8033指PLC停止时输出保持，M8034指PLC全部输出，M8039指PLC定时扫描。10. 内部状态继电器(S)状态继电器是PLC在步进顺控系统实现控制的重要内部元件。它与步进顺控指令STL组合使用，运用状态转移图，编制高效易懂的程序。状态继电器一般分为四类，其编号及点数如

12、下：初始状态：S0S9(10点)；回零：S10S19(10点)；通用：S20S499(480点)；保持：S500S899(400点)；报警：S900S999(100点)；11. 内部定时器(T)定时器在可编程控制器中的作用相当于一个时间继电器，它有一个设定值寄存器(字)、一个当前寄存器(字)以及无数个触点(位)。对于每一个定时器，这三个量使用同一名称，但使用场合不一样，其所指也不一样。通常在一个可编程控制器中有几十至数百个定时器，可用于定时操作。在PLC内部，定时器是通过对某一脉冲累积个数来完成的。常用脉冲有三类，即1、10、100ms脉冲，当用户需要不同定时时间时，可通过设定脉冲的个数来完成

13、，当定时器到达设定值时，输出触点动作。普通定时器(T0T245)10ms定时器T200T245(46点)设定值 0.01327.67s100s定时器T0T199(200点)设定值 0.13276.7s1. 积算定时器T246T255100ms积算定时器T250T255(6点)设定值 0.13276.7s中断动作1ms积算定时器T246T249(4点)设定值 0.00132.767s中断动作12. 内部计数器(C)（1） 内部计数器它在执行扫描操作时对内部元件X、Y、M、S、T、C的信号进行计数。当计数次数达到计数器的设定值时，计数器触点动作，用于控制系统完成相应的功能。低速计数器不但可以记录来

14、自输入端子（输入继电器）的开关信号，而且可以记录PLC内部其他元件的触点信号。内部计数器按其被记录开关量的频率分类，可分为低速计数器和高速计数器。1） 低速计数器有四类：16位通用增计数器：C0C99(100点)；设定值区间为K1K3276716位停电保持增计数器：C100C199(100点)；设定区间为K1K3276732位通用增/减双向计数器：C200C219(20点)；设定值区间为K214748364821478364832位停电保持增/减双向计数器：C220C234(15点)；设定值区间为K21474836482147836482） 内部高速计数器（C）高速计数器只能刻录约定的经输入端

15、子（输入继电器）送入的外部信号，而且这个信号的频率可以高达几千赫。还可以从输入端子直接进行复位的操作。高速计数器编号为C235C255共21点，均为32位增/减双向计数器，其增计数还是减计数由指定的特殊辅助继电器决定或由指定的输入端子决定，其设定区间为K2147483648214783648。高速计数器一般按四类分别命名：1相无启动/复位端子：C235C240；1相双向： C246C250；2相AB相型：C251C255；高速计数器与输入端子（输入继电器）之间的约定如下表：注：U增计数输入；D减计数输入；AA相输入；BB相输入；R复位输入；S启动输入。高速计数器是按中断原则运行的，因而它独立于

16、扫描周期，选定计数器的线圈应以连续方式以表示这个计数器及其有关输入连续有效，其他高速处理不能再用其输入端子。(1) 1相型高速计数器C235C240C235C240无启动/复位端设定值范围2147483648214783648C241C245有启动/复位端说明：n 作增计数器时，当计数值达到设定值时，触点动作并保持；作减计数时，到达计数值则复位。n 1相计数器的计数方向取决于其对应标志M8，为对应计数器号C235C245。(2) 1相双向高速计数器C246C2501相双向计数器具有一个输入端用于增计数，另一个输入端用于减计数。需增还是需减要从不同输入端上安排，而不是再运用特殊辅助继电器约定。某

17、些计数器还具有复位和启动输入。(3) 2相AB相型高速计数器：C251C2552相2输入（C251C255，1个或2个，电池后备）最多可有2个2相32位二进制增/减计数器。它是采用中断方式计数，与扫描周期无关。这些计数器还有一些独立于逻辑操作的执行比较和输出操作的应用指令。选定计数器元件后，对应的启动、复位及输入信号就能使用。A相和B相信号决定了计数器是增计数还是减计数。如：当A相波形为ON状态时：B相输入OFFON：增计数B相输入ONOFF：减计数13. 数据寄存器（D）可编程控制器中的寄存器用于存储模拟量控制、位置量控制、数据I/O所需的数据及工作参数。每一个数据寄存器都是16位（最高位为符号位），可以用两个数据寄存器合并起来存放32位数据（最高位为符号位）。（1） 用数据寄存器D0D199（200点）只要不写入其他数据，则已写入的数据不会变化。但是，PLC状态由运行（RUN）停止（STOP）时全部数据均清零。注：若特殊辅助继电器M8033置1，在PLC由RUN转为STOP时，数据可以保持。（2） 停电保持数据寄存器D200D511（312点）除非改写，否则原有数据不会丢失。否认电源接通与否，PLC运行与否，其内容也不会变化。在二台PLC作点对点通信时，D490D509被用作通信操作。（3） 特殊数据寄存器D8000D8