FX5U PLC应用技术项目教程 课件 2任务一 流水灯的PLC控制

项目一项目二FX5UPLC基本指令与应用指令的编程及应用

流水灯的PLC控制在日常生活中，经常看到广告牌上的各种彩灯在夜晚时灭时亮、有序变化，形成一种绚烂多姿的效果。本任务将以8组灯组成循环点亮的流水灯为例，来分析如何通过PLC实现其控制。为此，我们首先来学习基本指令和应用指令的基本知识及应用。一、任务导入项目二项目一流水灯的PLC控制（一）基本指令、应用指令的表达形式二、知识准备(S1)步序操作码操作数

（0）

LDX0

（2）

DADDPD10D12D14

（7）

……

X0数据长度D表示32位源操作数目标操作数图2-1基本指令、应用指令的表达形式

基本指令、应用指令的助记符DADDPD10D12D14(S2)(D)助记符执行方式P表示脉冲执行方式项目二项目一流水灯的PLC控制数据长度

数据长度及执行方式(D10)→(D12)（处理16位数据）(D21，D20)→(D23，D22)（处理32位数据）图2-2数据长度的表示方法MOVD10D12DMOVD20D22(S)(D)基本指令、应用指令可处理可处理16位数据和32位数据。处理32位数据时在助记符前面加D（Double）。处理32位数据时，用元件号相邻的两个16位字元件组成，首地址用奇数、偶数均可，但建议首地址统一采用偶数编号。需要说明的是超长计数器（LC0～LC63）的当前值寄存器不能用作16位数据的操作数，只能用作32位数据的操作数。X0X1项目二项目一流水灯的PLC控制执行方式图2-3执行方式的表示方法

数据长度及执行方式本指令、应用指令执行方式有连续执行方式和脉冲执行方式两种。连续执行方式：每个扫描周期都重复执行一次。脉冲执行方式：只在执行信号由OFF→ON时执行一次，在指令助记符后加P（Pulse），MOVP。X0X1(S)(D)MOVD0D1MOVPD2D4项目二项目一流水灯的PLC控制

操作数操作数

按功能分有源操作数、目标操作数和其他操作数；按组成形式分有位元件、位元件组合、字元件和常数。源操作数S。执行指令后数据不变的操作数，当源操作数不止1个时，可用(s1)、(s2)等表示。

目标操作数D。执行指令后数据被刷新的操作数，当目标操作数不止1个时，可用(d1)、(d2)等表示。

其它操作数m、n。补充注释的常数，用K（十进制）和H（十六进制）表示，两个或两个以上时可用m1、m2、n1、n2等表示。项目二项目一流水灯的PLC控制位元件和字元件（二）数据表示方法

位元件。只处理ON或OFF两种状态的元件称为位元件。字元件。处理数据的元件称为字元件。一个字元件由16位二进制数组成，如定时器T和计数器C的当前值寄存器、数据寄存器D、位组合元件等。FX5UPLC的位元件、字元件范围见表2-1。表2-1FX5UPLC位元件、字元件一览表位元件字元件符

号表示内容符

号表示内容X输入继电器K4P4组位元件组合的字元件（P代表位元件组合的首地址位元件）Y输出继电器T定时器当前值寄存器项目二项目一流水灯的PLC控制表2-1FX5UPLC位元件、字元件一览表（续）位元件字元件M内部继电器ST累计定时器当前值寄存器L锁存器C计数器当前值寄存器SM特殊继电器D数据寄存器F报警器W链接寄存器B链接继电器SD特殊寄存器SB特殊链接继电器SW特殊链接寄存器S步进继电器R扩展寄存器T、TS、C、LC定时器、累计定时器、计数器、超长计数器的触点Z变址寄存器(D/W/SD/R)□.b、U□\G□.b字元件的位指定U□\G□模块访问软元件项目二项目一流水灯的PLC控制位元件组合位元件组合是通过多个位元件的组合进行数值处理，是FX5UPLC通用的字元件。4个连续位元件作为一个基本单元进行组合，称为位元件组合，代表4位BCD码，也表示1位十进制数，用KnP表示，K为十进制常数的符号，n为位元件组合的组数（n=1～8），P为位元件组合的起始编号位元件（首地址位元件），一般用0编号的元件。通常的表现形式为KnX0、KnM0、KnS0、KnY0、KnB0等。当一个16位数据传送到K1M0、K2M0、K3M0时，只传送相应的低位，高位数据溢出。在处理一个16位操作数时，参与操作位元件组合由K1～K4指定。若仅由K1～K3指定，不足部分的高位作0处理，这意味着只能处理正数（符号位为0）。项目二项目一流水灯的PLC控制文件寄存器（R）项目二项目一流水灯的PLC控制文件寄存器（R）是对数据寄存器（D）的扩展，通过电池进行停电保持，FX5UPLC共有32768点文件寄存器（R0～R32767）。文件寄存器（R）是一个16位的数据存储器，使用相邻的两个文件寄存器可以组成32位数据寄存器。模块访问软元件（U□\G□）模块访问软元件是从CPU模块直接访问连接在CPU模块上的智能功能模块的缓冲存储器的软元件，指定方法通过U[智能功能模块的模块编号]\[缓冲存储器地址]指定，表示为U□\G□。如读取3#模块18#通道缓冲寄存器的值到D0，可用指令“MOVU3\G18D0”完成。图2-4变址寄存器的使用变址寄存器（Z、LZ）项目二项目一流水灯的PLC控制变址寄存器用于改变操作数的地址。其作用是存放改变地址的数据，FX5UPLC变址寄存器默认情况下有Z0～Z19共20点、超长寄存器LZ0～LZ12点共24字，其中Z为16位数据长度、LZ为32位数据长度，FX5U/FX5UCCPU模块可通过参数更改点数。实际地址=当前地址+变址数据X0X1MOVK8Z0MOVK10Z10X2X3MOVK100D0Z0MOVK7000D2Z10名

称数据长度助记符功

能操作数(s)(d)16位数据传送16位MOV(P)将(s)中指定的BIN16位数据传送到(d)中指定的软元件常数：K,H位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnSM,KnL,KnF,KnB,KnSB,KnS字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z位元件组合：KnY,KnM,KnSM,KnL,KnF,KnB,KnSB,KnS字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z32位数据传送32位DMOV(P)将(s)中指定的BIN32位数据传送到(d)中指定的软元件常数：K,H位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnSM,KnL,KnF,KnB,KnSB,KnS

字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z双字：LC,LZ位元件组合：KnY,KnM,KnSM,KnL,KnF,KnB,KnSB,KnS字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Z双字：LC,LZ

数据传输指令使用要素（三）数据传送指令（MOV）表2-2数据传输指令使用要素项目二项目一流水灯的PLC控制

数据传送指令程序表示表2-3数据传送指令程序表示项目二项目一流水灯的PLC控制名

称梯形图表示FBD/LD表示ST表示16位数据传送ENO:=MOV(EN,s,d);ENO:=MOVP(EN,s,d);32位数据传送ENO:=DMOV(EN,s,d);ENO:=DMOVP(EN,s,d);表中，梯形图指令框、FBD指令框中的“”表示数据区间比较指令的助记符，16位数据传送分别是MOV、MOVP，32位数据传送分别是DMOV、DMOVP。X0K100→(D11，D10)数据传送指令使用说明

数据传送指令的应用图2-5数据传送指令的应用1）数据传送指令可以进行16位或32位数据长度，连续型或脉冲型的操作。对应指令的助记符分别为MOV、MOVP、DMOV、DMOVP。2）如果源操作数（s）为十进制常数，执行该指令时自动转换成二进制数后进行数据传送。3）当指令执行条件断开时，不执行数据传送指令，（d）中的数据保持不变。项目二项目一流水灯的PLC控制K100DMOVPD10

n位数据的n位移位指令使用要素（四）n位数据的n位移位指令名

称助记符功

能操作数(s)(d)n1n2n位数据的n位右移位SFTR(P)将(d)中指定的软元件开始(n1)位的数据向右移位(n2)位。移位后，将(s)开始的(n2)点传送到(d)+(n1-n2)开始的(n2)点中常数：K①,H①位元件：X,Y,M,SM,L,F,B,SB,S字元件D、W、SD、SW、R的位指定位元件：Y,M,SM,L,F,B,SB,S字元件D、W、SD、SW、R的位指定常数：K,H位元件组合：KnY,KnM,KnSM,KnL,KnF,KnB,KnSB,KnS字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,Zn位数据的n位左移位SFTL(P)将(d)中指定的软元件开始(n1)位的数据向左移位(n2)位。移位后，将(s)开始的(n2)点传送到(d)开始的(n2)点中表2-4n位数据的n位移位指令使用要素项目二项目一流水灯的PLC控制注：①只能使用0或1。

n位数据的n位移位指令程序表示表2-5n位数据的n位移位指令程序表示项目二项目一流水灯的PLC控制名

称梯形图表示FBD/LD表示ST表示n位数据的n位右移位ENO:=SFTR(EN,s,n1,n2,d);ENO:=SFTRP(EN,s,n1,n2,d);n位数据的n位左移位ENO:=SFTL(EN,s,n1,n2,d);ENO:=SFTLP(EN,s,n1,n2,d);表中，梯形图指令框、FBD指令框中的“”表示n位数据的n位移位指令的助记符，n位数据的n位右移位分别是SFTR、SFTRP，n位数据的n位左移位分别是SFTL、SFTLP。

n位数据的n位移位（SFTR、SFTL）指令使用说明项目二项目一流水灯的PLC控制1）n位数据的n位移位指令（SFTR、SFTL）的源操作数、目标操作数都是位元件，n1指定目标操作数的长度，n2指定源操作数的长度，也是移位的位数。2）n位数据的n位移位指令目标操作数的位元件不能为输入继电器（X元件）。3）移位数据的位数据长度n1和右（左）移的位点数n2设置时应满足0≤n2≤n1≤65335的条件。4）对于n位数据的n位右移位指令，(s)中指定了K0的情况下，移位后的(d)+(n1-n2)开始(n2)点的位设置为0；(s)中指定了K1的情况下，移位后的(d)+(n1-n2)开始(n2)点的位设置为1。5）对于n位数据的n位左移位指令，(s)中指定了K0的情况下，移位后的(d)开始(n2)点的位设置为0；(s)中指定了K1的情况下，移位后的(d)开始(n2)点的位设置为1。

n位数据的n位移位（SFTR、SFTL）指令的应用项目二项目一流水灯的PLC控制SFTRPX0M0K16K4X10X3X2X1X0M15M14M13M12M11M10M9M8M7M6M5M4M3M2M1M04位右移⑤④③②①移出移入（s）（d）n1n2M7M6M5M4M11M10M9M8M15M14M13M12X3X2X1X0执行一次右移位后目标操作数中的结果n位右移位指令当X10由OFF→ON时，执行右移位指令

n位数据的n位移位（SFTR、SFTL）指令的应用项目二项目一流水灯的PLC控制SFTLPX0M0K16K4X11X3X2X1X0M15M14M13M12M11M10M9M8M7M6M5M4M3M2M1M04位左移⑤④③②①移出移入M7M6M5M4M11M10M9M8X3X2X1X0执行一次左移位后目标操作数中的结果n位左移位指令M3M2M1M0（s）（d）n1n2当X11由OFF→ON时，执行左移位指令（一）任务目标三、任务实施项目二项目一流水灯的PLC控制1）熟练掌握数据传送指令和n位数据的n位移位指令的编程及应用。2）会FX5UPLCI/O接线。3）能根据控制要求编写梯形图程序。4）熟练使用三菱GXWorks3编程软件，编辑梯形图程序并写入PLC进行调试运行。表2-6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流水灯模拟控制挂件

1个5以太网通信电缆

1根6连接导线

若干项目二项目一流水灯的PLC控制（三）内容与步骤图2-7流水灯模拟控制面板

任务要求项目二项目一流水灯的PLC控制8组灯HL1～HL8组成的流水灯模拟控制面板如图2-7所示。按下起动按钮时，流水灯先以正序每隔1s依次点亮，即HL1→HL1、HL2→HL1、HL2、HL3→HL1…，当8组灯全亮后，闪亮3s；然后以反序每隔1s依次点亮，即HL8→HL8、HL7→HL8、HL7、HL6→HL8…，当HL1～HL8再亮后，闪亮3s，重复上述过程。当按下停止按钮时，流水灯立即熄灭。

I/O分配与接线图输入输出设备名称符号X元件编号设备名称符号Y元件编号起动按钮SB1X0流水灯1HL1Y0停止按钮SB2X1流水灯2HL2Y1………流水灯7HL7Y6流水灯8HL8Y7表2-7流水灯控制I/O分配表项目二项目一流水灯的PLC控制图2-8流水灯控制I/O接线图项目二项目一流水灯的PLC控制

编制程序图2-9流水灯控制梯形图项目二项目一流水灯的PLC控制

调试运行（四）分析与思考项目二项目一流水灯的PLC控制将图2-9所示梯形图程序写入PLC，按照图2-8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）在图2-11梯形图程序中，闪亮3s是如何实现的，8组灯在闪亮时亮、灭各多长时间？2）在图2-11梯形图程序中，n位数据的n位左移位、右移位指令的目标操作数Y0的位数时通过哪一个操作数指定的。3）如果本任务改为跑马灯的PLC控制，即8组灯每隔1s轮流点亮，其它条件不变，梯形图程序应如何编制？四、任务考核表2-8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合计项目二项目一流水灯的PLC控制（一）16位块数据16位传送[BMOV(P)]指令名称数据长度助记符功能操作数（s）(d)n16位块数据16位传送16位BMOV将(s)中指定的软元件开始的(n)点的BIN16位数据批量传送到(d)中指定的软元件位元件组合：KnX,KnY,KnM,KnSM,KnL,KnF,KnB,KnSB,KnS字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,LC位元件组合：KnY,KnM,KnSM,KnL,KnF,KnB,KnSB,KnS字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,LC常数：K,H位元件组合：KnY,KnM,KnSM,KnL,KnF,KnB,KnSB,KnS字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,R,U□\G□,ZBMOVP表2-9BMOV(P)指令使用要素五、知识拓展

BMOV(P)指令使用要素项目二项目一流水灯的PLC控制表2-10BMOV(P)指令程序表示

BMOV(P)指令程序表示项目二项目一流水灯的PLC控制名称梯形图表示FBD/LD表示ST表示连续型16位块数据16位传送ENO:=BMOV(EN,s,n,d);脉冲型16位块数据16位传送ENO:=BMOVP(EN,s,n,d);

BMOV(P)指令使用说明项目二项目一流水灯的PLC控制1）将(s)中指定的软元件开始的(n)点的BIN16位数据批量传送到(d)中指定的软元件，如图2-10所示。图2-10BMOV指令执行的结果2）软元件编号超出范围时，在允许的范围内进行传送。3）传送源与传送目标软元件重复的情况下也可进行传送。向软元件编号的小编号向传送的情况下从(s)开始传送，向软元件编号的大编号方向传送的情况下从(s)+(n)-1开始传送。4）(s)、(d)两方均指定了位软元件的位数时，必须将(s)、(d)的位数设置为相同。5）(s)、(d)中使用模块访问软元件的情况下，只能指定(s)或(d)中的一方，否则会出错。

BMOV(P)指令的应用图2-11BMOV(P)指令的应用项目二项目一流水灯的PLC控制MOV(P)指令的应用如图2-11所示。当X0由OFF→ON时，执行16位块数据16位传送指令，分别将K2X0→D0，K2X10→D1中。

(D)FMOV(P)指令使用要素（二）同一数据块传送指令[(D)FMOV(P)]项目二项目一流水灯的PLC控制名称数据长度助记符功能操作数操作数描述(s)(d)(n)同一数据块传送16位FMOV(P)将与(s)中指定的软元件的BIN16位数据相同的数据，以(n)点传送到(d)中指定的软元件中常数：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位元件组合：KnY,KnM,KnS,KnF,KnL,KnSM,KnB,KnSB字元件：T,ST,C,D,W,SD,SW,U□\G□,R双字①：LC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,U□\G□,R,Zs：传送数据或存储了传送数据的起始软元件d：传送目标的起始软元件n：传送数32位DFMOV(P)将与(s)中指定的软元件的BIN32位数据相同的数据，以(n)点传送到(d)中指定的软元件中表2-11同一数据块指令使用要素①只适用于32位同一数据块传送指令。

(D)FMOV(P)指令程序表示项目二项目一流水灯的PLC控制表2-12(D)FMOV(P)指令程序表示名称梯形图表示FBD/LD表示ST表示同一数据块传送ENO:=FMOV(EN,s,n,d);ENO:=FMOVP(EN,s,n,d);ENO:=DFMOV(EN,s,n,d);ENO:=DFMOVP(EN,s,n,d);表中，梯形图及FBD指令框的“

”为同一数据块传送指令的助记符，16位数据的分别为FMOV、FMOVP，32位数据的分别为DFMOV、DFMOVP。

(D)FMOV(P)指令使用项目二项目一流水灯的PLC控制1）将与(s)中指定的软元件的BIN16位（或32位）数据相同的数据，以(n)点传送到(d)中指定的软元件中，如图2-12所示。a）同一数据块16位传送

b）同一数据块32位传送图2-12（D）FMOV(P)指令执行的结果2）(n)中指定的个数超出软元件编号范围时，在允许的范围内进行传送。3）为传送源(s)指定常数(K)时，将自动转换为BIN。4）(n)中指定的值为0时，不会发生运算出错，而是变为无处理。

(D)FMOV(P)指令的应用图2-13（D）FMOV(P)指令的应用项目二项目一流水灯的PLC控制(D)FMOV(P)指令的应用如图2-13所示。当X0由OFF→ON时，FMOVP指令执行的结果，将K150分别传送给D10和D11中，DFMOVP指令执行的结果，将32位数据K40000分别传送给（D23D22）和（D21D20）中。项目二项目一流水灯的PLC控制

SFT(P)指令使用要素（三）位软元件移位指令[