第3章 三菱FX2N系列PLC编程指令系统PPT课件

教师：朱贤勇,本章主要内容,3.1三菱FX系列PLC基本指令,与逻辑（串联）,（1）位逻辑运算指令,位逻辑运算指令就是利用多个触点实现与、或、非等逻辑关系运算。,或逻辑（并联）,（1）位逻辑运算指令,与、或逻辑组合（串、并联）,（1）位逻辑运算指令,非逻辑（取反）,（1）位逻辑运算指令,（1）功能分析1、输入回路有三个按键，分别为正转按钮（SB0）反转按钮(SB1)和停止按钮(SB2)。2、输出回路有两个，分别接正转接触器（KM1）和反转接触器（KM2）的线圈。,指令练习1,三相异步电机正反转控制,指令练习1,（4）编制PLC程序,指令练习1,（2）脉冲式触点指令,1、上升沿触点只在指定软元件的上升沿（OFF到ON变化中）接通一个扫描周期。2、上升沿触点只在指定软元件的下降沿（ON到OFF变化中）接通一个扫描周期。,（2）脉冲式触点指令,脉冲触点同样可以串并联使用，但不建议两个脉冲触点串联。,（2）脉冲式触点指令,（3）置位/复位指令,注意：一旦用SET指令将Y0置1，要使Y0关断，要么用RST指令复位，要么关掉电源。,（3）置位/复位指令,指令练习2,某设备上的控制器是FX2N-32MR，设备上有一个光电传感器。检测工件，每检测到一只工件，计数1次，当计数到3时，CPU发出一个装箱信号，装箱2秒后，又重新开始。请设计梯形图程序。,（1）列出I/O地址分配表传感器接PLC的X0口，装箱信号接PLC的Y0口。,指令练习2,（2）确定PLC接线图,指令练习2,（3）梯形图,用一个按钮X0控制一盏灯Y0，要求按3次，灯亮，再按3次，灯灭，如此循环。,指令练习3,（4）脉冲输出指令,（4）脉冲输出指令,思考：闭合X0后，输出Y0、Y1一样吗？,（4）脉冲输出指令,定时器应用1,设计一段程序，当按下启动按钮X0后，小灯Y0每隔2秒闪烁1次，如此循环。,形成脉冲,定时器应用1,定时器应用2,设计一段程序，当按下启动按钮X0后，小灯Y0先亮2秒，再灭1秒，如此循环。,形成脉宽可调脉冲,脉宽调制指令PWM,脉冲输出指令PLSY,定时器应用3,三相异步电机Y-启动控制,（1）I/O口定义与分布,（2）PLC外部接线,定时器应用3,定时器应用3,（3）程序设计,定时器应用3,用一个按钮控制4盏灯一次1秒循环亮灭。,定时器应用4,循环控制,我要学PLC！,启动X0，3盏灯Y0Y2每隔1秒循环亮2盏灯。,设计一个可以定12小时的闹铃。启动闹铃X0，12小时后闹铃Y0响。断开X0后停止。,定时器、计数器综合运用,十字路口交通灯控制1,十字路口交通灯控制1,3.2三菱FX系列PLC常用功能指令,3.2三菱FX系列PLC常用功能指令,如果要将计数器C0C3全部复位清零，用复位指令RST表示为：,用区间复位指令ZRST表示为：,（1）区间复位指令ZRST,（2）传送指令MOV,传送指令（MOV）说明：MOV指令为16位电平运算指令，32位传送指令为DMOV，脉冲传送指令为MOVP。,注意：后面学习的功能指令如果前面不加D，都表示16位电平运算指令，加D则表示32位的，指令后面加P，则表示脉冲指令。,（2）传送指令MOV,题目1：用一个按钮控制4盏灯，要求每2盏灯依次1秒循环亮灭。,（2）传送指令MOV,步骤1：将输出位元件Y0Y3组合成字元件K1Y0。,步骤2：根据LED灯亮灭要求，对字元件K1Y0进行编码赋值。,（2）传送指令MOV,（2）传送指令MOV,题目2：LED数码管显示电路如下图所示。要求启动X0，数码管每隔1秒依次显示09，如此循环。,（2）传送指令MOV,步骤1：将输出位元件Y0Y7组合成字元件K2Y0。,步骤2：根据数码管显示要求，对K2Y0编码赋值。,我要学PLC！,我要学PLC！,CMP指令作用：将两个源元件中的数据相比较，比较结果（3种）分别放入以目标元件开始的三个元件中。,指令的格式:,（3）比较指令CMP,X0闭合，数值K10与C0的计数值比较,若K10C0，则M0置1，其触点动作。,若K10=C0，则M1置1，其触点动作。,若K10C0，则M2置1，其触点动作。,（3）比较指令CMP,（3）比较指令CMP,CMP指令作用：将被比较元件中的数据与相应区间相比较，比较结果（3种）分别放入以目标元件开始的三个元件中。元件类型与CMP指令相同。,指令的格式:,（4）区间比较指令ZCP,X0闭合，D0数据与010相比较。,若D00，则M0置1，其触点动作。,若0=D010，则M2置1，其触点动作。,（4）区间比较指令ZCP,当X0接通时，程序每次扫描时直接跳转到指针P8所指的标号处而跳过中间部分。即使X1再按下，Y1也不会得电。,(5)跳转指令CJ,条件跳转指令使用说明：1、三菱FX2N系列PLC指针变量可以为P0至P127。但P63直接指向END指令。一个指针标号只能出现一次。,(5)跳转指令CJ,2、注意CJ与CJP指令的区别CJ指令为电平指令，只要跳转条件满足，程序在每个扫描周期都要执行一次跳转指令。CJP为脉冲指令，只要跳转条件满足，程序只在当前扫描周期内执行一次跳转指令。,当x0接通时，程序只在第一次扫描时直接跳转到指针P8所指的标号处而跳过中间部分。即X0按下，只执行1次跳转。,(5)跳转指令CJ,两台电机，手动时实现单台电机启动控制；自动时，要求第1台电机启动10S后，第2台电机自启动，两台电机同时停止。,第1步：功能分析，确定I/O分布,(5)跳转指令CJ,第2步：程序设计,X0不按，执行自动程序，按下执行手动程序。,(5)跳转指令CJ,X0闭合，调用P1开始的子程序。,FEND为主程序结束指令。,子程序写在FEND指令之后，并标明指针。,SRET为子程序结束指令。,(5)子程序调用与返回指令（CALL、SRET）,三个按钮X1、X2、X3分别控制Y0闪烁。要求按下X1，Y0闪烁1秒；按下X2，Y0闪烁2秒；按下X3，Y0闪烁4秒。,(5)子程序调用与返回指令（CALL、SRET）,(5)子程序调用与返回指令（CALL、SRET）,算术运算指令包括:加法指令ADD减法指令SUB乘法指令MUL除法指令DIV,（6）算术运算指令,（6）算术运算指令,编写程序实现下来式子计算。,闭合X0后，D0里数据是多少？,（6）算术运算指令,指令的格式:,注意事项:（1）INC运算时，若数据为16位，则由32767再加1变为-32768.（2）DEC运算时，若数据为16位，则由-32768再减1变为32767.,(7)加1、减1指令,设计一个产品计数装箱系统，假设产品检测用X0，装箱用Y0实现。控制要求为：每当产品计满5个进行装箱，装箱时间为2秒。,(7)加1、减1指令,（8）字逻辑运算指令,字逻辑运算指令包括:与WAND或WOR异或WXOR,按1次X0，Y0亮，再按1次X0，Y0灭，如此循环。,（8）字逻辑运算指令,指令的格式:,执行一次ROL指令，将目标元件（16位字元件）中的二进制数依次向左移动n位，最高n位变为最低n位。,（9）16位左循环移位指令ROL,常用目标元件数据类型:,注意：当目标元件为KnY、KnM，则Kn只能为K4，构成16位数据。,（9）16位左循环移位指令ROL,霓虹灯控制。要求16盏灯Y0-Y17，当按下X0时，每隔1秒依次循环亮2盏灯。按下X1时，停止。,（9）16位左循环移位指令ROL,常规继电器（X、Y、M、S、T、C）其触点是否动作，由其线圈决定。,（10）触点比较指令,现在我们学习一类特殊常开“继电器”，其触点是否闭合，由相应的数据比较结果决定。,运算比较类型：,（10）触点比较指令,（10）触点比较指令,用一个按钮控制4盏灯一次1秒循环亮灭。,用定时器和触点比较指令设计一段程序。,（10）触点比较指令,十字交通灯控制2,我要学PLC！,我要学PLC！,专题,PLC在模拟量控制中的应用,PLC在模拟量控制中的应用,什么叫闭环控制系统？,PLC在模拟量控制中的应用,PLC在模拟量控制中的应用,1、A/D转换模块及编程方法,1、A/D转换模块及编程方法,（1）参数,（2）接线,使用FX2N-2AD模块注意事项,（3）输出特性,（4）程序流程,X0闭合后，将PLC数据寄存器D0当中的16位数据传送到模块编号为0的特殊模块中缓冲存储器编号为12的特殊寄存器中，每次传送1个字。,TO指令,X0闭合后，将模块编号为0的特殊模块中缓冲存储器编号为29当中的16位数据传送到PLC数据寄存器D0当中，每次传送1个字。,FROM指令,练习：温度报警系统设计。（1）假设温度测量范围为0-50度，采用FX2N-2AD模块的输入通道1将温度采集信号（电压信号0-10V）进行A/D转换。（2）温度在10-40时，绿灯亮。（3）温度小于10度时，黄灯1秒闪烁报警。（4）温度大于40度时，红灯1秒闪烁报警。,（4）程序流程,分析：（1）A/D转换程序流程设计。,（4）程序流程,（4）程序流程,分析：（2）报警者设定。,2、D/A转换模块及编程方法,2、D/A转换模块及编程方法,（1）参数,（2）接线,（3）输出特性,（4）程序流程,练习：接通X0时，将D100中数字量转换成模拟量，在通道1输出。,（4）程序流程,（4）程序流程,3、PID指令应用,3.1PID指令格式,SV、PV、S、MV通常都是数据寄存器D。,3.2PID控制参数群,PID指令中，S是PID控制参数群的首地址。S共占用了25个D寄存器，从S到S+24。其中S+7到S+19为PID内部运算处理用。,控制参数群中，有12个参数需要设置。其中7个参数必须设置，其余根据参数设置。,25个D寄存器选取范围为D0D7975。,输出值MV尽量选取非停电保持寄存器D0D199。,（1）采样时间（Ts）,它是指PID指令相邻两次计算的时间间隔。通常不能小于PLC的一个扫描周期。当采样时间Ts较小时（小于或接近1个扫描周期），可采用定时中断来运行PID指令。,（2）动作方向（ACT）,（3）输入滤波常数（）,三菱PLC的PID控制算法中使用了一阶惯性数字滤波，可以很好的滤除干扰信号。,滤波系数以百分比（099%）来表示。越大，滤波效果越好，但系统响应越慢。,通常做法：先设50%，看系统响应，再调整。,（4）比例增益（P）,比例增益P是PID控制的主导参数，其对控制效果影响极大。,比例增益P越大，控制作用越强，系统静差率越小，但系统容易不稳定。,（5）积分时间（I）,积分时间I是PID控制的基本控制参数，若设置为0，则无积分作用。,积分时间越小，控制作用越强，但系统容易不稳定。积分时间越大，消除静差的时间越长。,（6）微分增益（KD）,微分增益是在进行不完全微分或反馈量微分PID算法中的一个常数（1），它和微分时间D的乘积组成微分控制的系数。不加微分控制时，可设为0。,（7）微分时间（D）,微分时间D是PID控制的辅助控制参数，若设置为0，则无微分作用。,微分时间越大，控制作用越强，但系统容易不稳定。除温度和成份控制外，一般设为0。,（8）输入输出变化量报警设定,变化量=上次值本次值。若这个差值超出报警设定值，发出报警信号。,设定内容包括：（1）功能选择设定：是否采用报警设定。（2）变化量设定：若采用，进行报警值设定。（3）报警位设定：若采用，如何知道报警。,输入变化量报警设定,报警功能设定动作方向（ACT）寄存器：S+1bit1=1：有报警功能；bit1=0：无报警功能,报警变化量设定寄存器地址：S+20（增加）设定：032767寄存器地址：S+21（减少）设定：032767,报警位设定寄存器地址：S+24bit0=1:增加报警；bit1=1:减少报警,报警位设定寄存器地址：S+24bit2=1:增加报警；bit3=1:减少报警,报警功能设定动作方向（ACT）寄存器：S+1bit2=1，bit5=0：有输出报警功能,报警变化量设定寄存器地址：S+22（增加）设定：032767寄存器地址：S+23（减少）设定：032767,输出变化量报警设定,（9）输出限幅设定,输出限幅设定是指若PID控制的输出值超过了设定的输出值的上限值或下限值，则按所设定的上、下限值输出。,功能应用设定动作方向（ACT）寄存器：S+1bit2=0，bit5=1：有输出限定功能,输出限定值设定寄存器地址：S+22（上限）设定：-3276832767寄存器地址：S+23（下限）设定：-3276832767,输出限幅设定与输出变化量报警设定,在PID控制指令中，输出限幅设定与输出变化量报警设定只能设置其中一个，由动作方向寄存器（ACT）的bit2位和bit5位决定。,动作方向寄存器（ACT