PLC步进指令综合应用举例

1、第8章 FX2系列可编程序控制器简介第8章 FX2系列可编程序控制器简介8.1 FX2系列可编程序控制器主要技术性能系列可编程序控制器主要技术性能8.2 FX2系列可编程序控制器主要编程元件系列可编程序控制器主要编程元件8.3 基本指令简介基本指令简介8.4 梯形图编程注意事项梯形图编程注意事项8.5 步进指令步进指令8.6 步进指令的应用举例步进指令的应用举例思考与练习题思考与练习题第8章 FX2系列可编程序控制器简介8.1 FX2系列可编程序控制器主要技术性能系列可编程序控制器主要技术性能 FX2系列可编程序控制器是日本三菱公司继F1、F2系列可编程序控制器之后推出的新产品。它采用整体式结

2、构，按功能可分为基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊适配器等四种类型产品。基本单元内有CPU、存储器、输入/输出(I/O)、电源等，是一个完整的PC机，可以单独使用。 第8章 FX2系列可编程序控制器简介基本单元型号表示方法如下：基本单元型号表示方法如下：FX2M 1 2 式中，1部分用两位数表示输入/输出(I/O)的总点数，有16、24、32、48、64和80六种；2部分用字符表示输出类型：R表示继电器触点输出，T表示晶体管输出，S表示双向晶闸管输出。 例如，FX2-32MR表示是FX2系列的基本单元，输入/输出(I/O)总点数为32点，其中16点为直流24 V输入，16点为继电器输出。第8章

3、 FX2系列可编程序控制器简介表表8.1 FX2系列系列PC机的主要技术性能机的主要技术性能项 目 性 能 指 标 编程方式 梯形图，步进顺控指令 基本指令执行时间 0.74 s/步 指令种类 107 条(基本指令 20 条，步进顺序指令 2 条，功能指令 85 条) 2 K 步 RAM(标准配置) 4 K 步 EEPROM 卡盒(选配) 程序容量/存储器类型 8 K 步 RAM、EEPROM、EPROM 卡盒(选配) 输入继电器(DC 输入) 24 V DC、7 mA 光电隔离 第8章 FX2系列可编程序控制器简介续表续表项 目 性 能 指 标 继电器 250 V AC 、30 V DC、2

4、A(电阻负载) 晶体管 30 V DC、0.5 A/点 输出继电器 双向晶闸管 242 V AC、0.3 A/点 通用型 500 点(M0M499) 停电保持型 524 点(M500M1023)，电池后备 辅助继电器 特殊型 256 点(M8000M8255) 初始化用 10 点(S0S9)，用于初始状态 通用型 490 点(S10S499) 停电保持型 400 点(S500S899) 状态元件 报警 100 点(S900S999) 0.1 s(100 ms) 200 点(T0T199)，0.13276.7 s 0.01 s(10 ms) 46 点(T200T245)，0.01327.67 s

5、 1 ms(积算) 4 点(T246T249)，0.00132.767 s，电池后备 定时器 100 ms(积算) 6 点(T250T255)，0.13276.7 s，电池后备 第8章 FX2系列可编程序控制器简介通用加数器 100 点(C0C99)，132 767 s，电池后备 停电保持加计数器 100 点(C100C199)，132 767 s，电池后备 通用加减计数器 20 点(C200C220) 停电保持加减计数器 15 点(C220C234)，电池后备 计数器 高速计数器 6 点(C235C256)，电池后备 通用数据寄存器 200 点(D0D199) 停电保持数据寄存器 312 点

6、(D200D511) 特殊寄存器 256 点(D8000D8255) 变址寄存器 2 点(V，Z) 寄存器 文件寄存器 最大 2000 点(D1000D2999)，电池后备 嵌套标志 N0N7(8 点) 指针 JUMP/CALL 64 点(P0P63) 续表续表第8章 FX2系列可编程序控制器简介 FX2系列输入类型为直流输入，采用直流(DC 24 V)供电。输出类型有继电器、晶体管、双向晶闸管三种输出形式。继电器输出可靠性高，价格低，适用电压范围广，既可控制交流负载又可控制直流负载，因而使用广泛；但因为有触点输出，尤其在感性负载时继电器触点寿命较短，动作响应时间较长(10 ms以下)，因而不

7、适应要求高速通断、快速响应的工作场合。晶体管输出是无触点输出，动作响应时间短(0.5 ms以下)，用于控制直流负载。双向晶闸管输出亦是无触点输出，动作响应时间较短，用于控制交流负载。晶体管和双向晶闸管输出过载、过压能力较差，价格高，因而适应于要求高速通断、快速响应的工作场合。第8章 FX2系列可编程序控制器简介8.2 FX2系列可编程序控制器主要编程元件系列可编程序控制器主要编程元件 PC是按照电气继电控制线路的设计思想，借助于大规模集成电路和计算机技术开发的一种新型工业控制器。使用者可以不必考虑PC内部元器件的具体组成线路，可以将PC看成是由各种功能元器件组成的工业控制器，利用编程语言对这些

8、元器件线圈、触点进行编程以达到控制要求，为此使用者必须熟悉和掌握这些元器件的功能、编号及其使用方法。每种元器件都用特定的字母来表示，如X表示输入继电器、Y表示输出继电器、M表示辅助继电器、T表示定时器、C表示计数器、S表示状态元件等，并对这些元器件给予规定的编号。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 1. FX2编程元件的分类及编号编程元件的分类及编号 FX2系列PLC具有数十种编程元件，已在表8.1中列出。FX2系列PLC编程元件的编号分为两部分，第一部分是代表功能的字母，如输入继电器用“X”表示，输出继电器用“Y”表示；第二部分为数字，为该类器件的序号，FX2系列PLC中输入继电器及输出继

9、电器的序号为八进制，其余器件的序号为十进制。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 2. 输入继电器输入继电器 FX2系列可编程控制器输入继电器编号范围为X0X177(128点)。 输入继电器与PLC的输入端相连，是PLC接收外部开关信号的元件，如开关、传感器等输入信号，输入继电器必须由外部信号来驱动，不能用程序驱动。它可提供无数对常开接点、常闭接点，如图8.1所示。这些接点在PLC内可以自由使用。FX2型PLC输入继电器采用八进制地址编号，最多可达128点(X0X177)。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 3. 输出继电器输出继电器(Y0Y177) 输出继电器是PLC用来输送信号到外部负载

10、的元件，输出继电器只能用程序指令驱动，如图8.1所示。每一个输出继电器有一个外部输出的常开触点。而内部的软接点，不管是常开还是常闭，都可以无限次地自由使用，输出继电器的地址是八进制，最多可达128点。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.1 输入、输出继电器示意图COM外部电源输出继电器Y0Y0负载输出端子程序例X0X1Y0Y0Y0输入继电器X0COMX0输入信号输入端子X0X0常开接点常闭接点PLC第8章 FX2系列可编程序控制器简介 4. 辅助继电器辅助继电器(M) PLC内部有很多辅助继电器，辅助继电器与输出继电器一样只能用程序指令驱动，外部信号无法驱动它的常开常闭接点，在PLC内部

11、编程时可以无限次地自由使用。但是这些接点不能直接驱动外部负载，外部负载必须由输出继电器的外部接点来驱动。 在逻辑运算中经常需要一些中间继电器作为辅助运算用，这些器件往往用作状态暂存、移位等运算。另外，辅助继电器还具有一些特殊功能。下面是几种常见的辅助继电器。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 1) 通用辅助继电器M0M499(500点) 通用辅助继电器按十进制地址编号(在FX型PLC中除了输入/输出继电器外，其他所有器件都是十进制编号)。 2) 断电保持辅助继电器M500M1023(524点) PLC在运行时若发生停电，输出继电器和通用辅助继电器全部成为断开状态。上电后，除了PLC运行时被外

12、部输入信号接通的以外，其它仍断开。不少控制系统要求保持断电瞬间状态。断电保持辅助继电器就是用于此场合的，断电保持是由PLC内装锂电池支持的。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 3) 特殊辅助继电器M8000M8255(256点) PLC内有256个特殊辅助继电器，这些特殊辅助继电器各自具有特定的功能。通常分为下面两大类。 (1) 只能利用其接点的特殊辅助继电器。线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其接点。例如： M8000为运行监控用，PLC运行时M8000接通。 M8002为仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。 M8012为产生100 ms时钟脉冲的特殊辅助继电器。第8章 FX2

13、系列可编程序控制器简介 (2) 可驱动线圈型特殊辅助继电器。用户激励线圈后，PLC作特定动作。例如： M8030为锂电池电压指示灯特殊辅助继电器，当锂电池电压跌落时，M8030动作，指示灯亮，提醒PLC维修人员赶快调换锂电池。 M8033为PLC停止时输出保持辅助继电器。 M8034为禁止全部输出特殊辅助继电器。 M8039为定时扫描特殊辅助继电器。 需要说明的是，未定义的特殊辅助继电器可在用户程序中使用。辅助继电器的常开常闭接点在PLC内可无限次地使用。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 5. 状态器状态器(S) 状态器(S)是构成状态转移图的重要器件，它与后述的步进顺控指令配合使用。通常

14、，状态器软件有下面五种类型： (1) 初始状态器S0S9，共10点。 (2) 回零状态器S10S19，共10点。 (3) 通用状态器S20S499，共480点。 (4) 保持状态器S500S899，共400点。 (5) 报警用状态器S900S999，共100点。这100个状态器器件可用作外部故障诊断输出。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 S0S499没有断电保持功能，但是用程序可以将它们设定为有断点保持功能的状态。状态器的常开常闭接点在PLC内可以使用，且使用次数不限。不用步进顺控指令时，状态器S可以作辅助继电器M在程序中使用。此外，每一个状态继电器还提供一个步进触点，称为STL触点，用符

15、号 表示，在步进控制的梯形图中使用。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 6. 定时器定时器(T) PC中定时器T相当于继电器控制系统中的延时继电器，它可提供无限对常开延时触点、常闭延时触点供编程使用。定时器元件号按十进制编号，设定时间由编程时设定系数K决定。T0T199为0.1 s定时器，设定值范围为0.13276.7 s，最小单位为0.1 s。T200T245为0.01 s定时器，设定值范围为0.01327.67 s。除此之外，还有积算型定时器等。 第8章 FX2系列可编程序控制器简介 7. 计数器计数器(C) 计数器元件号按十进制编号，计数器计数次数由编程时设定的系数K决定。它可提供无限

16、对常开触点、常闭触点供编程使用。C0C99为通用加计数器，计数范围为132 767。C100C199为停电保持加计数器，计数范围为132 767。除此之外，还有可逆、加、减计数器等。第8章 FX2系列可编程序控制器简介8.3 基本指令简介基本指令简介 1. 逻辑取指令逻辑取指令LD、LDI及线圈驱动指令及线圈驱动指令OUT LD，取指令，表示读入一个与母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。 LDI，取反指令，表示读入一个与母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。 OUT，线圈驱动指令，也叫输出指令。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.2 LD、LDI、OUT指令的使用说

17、明X0Y0LDOUTX1M0LDIT0K10Y1T0母线(a)(b)步序指令数据01234LDOUTLDIOUTOUTKLDOUT78X0Y0X1M0T010T0Y1驱动定时器设定常数第8章 FX2系列可编程序控制器简介 LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C，用于将接点接到母线上。也可以与后述的ANB、ORB指令配合，用于分支起点。 OUT是驱动线圈的输出指令，它的目标元件是Y、M、S、T、C。对输入继电器X不能使用。OUT指令可以连续使用多次。 对定时器的定时线圈使用OUT指令后，必须设定常数K，图中K为10，对应的延时时间为1 s。因为T0T199为0.1 s(100 m

18、s)定时器，设定值范围为0.13276.7 s，定时最小单位为0.1 s，K=10，则对应定时时间为100.1 s；如K改为100，则对应定时时间为1000.1 s。 对计数器的计数线圈使用OUT指令后，也必须设定常数K，K表示计数器设定次数。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 2. 接点串联指令接点串联指令AND、ANI AND，与指令，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，它们串联接点的个数没有限制，也就是说，这两条指令可以多次重复使用。AND、ANI指令的使用说明如图8.3所示。这两条指令的目标元件为X、Y、M、S、T、

19、C。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.3 AND、ANI指令的使用说明X1Y0ANDX2M0ANIY1(a)(b)步序指令数据01234LDANDOUTLDANIOUTANDOUT67X0X1Y0X2M0T0Y15Y0串联常开触点纵接输出串联常闭触点串联常开触点X0Y0T0AND第8章 FX2系列可编程序控制器简介 3. 接点并联指令接点并联指令OR、ORI OR，或指令，用于单个常开接点的并联。 ORI，或非指令，用于单个常闭接点的并联。 OR与ORI指令都是一个程序步指令，它们的目标元件是X、Y、M、S、T、C。对这两种指令的使用作如下说明： (1) OR、ORI指令用于单个触点的

20、并联连接指令。 (2) 两个以上接点串联连接电路块并联连接时，要用后述的ORB指令。 OR、ORI是从该指令的当前步开始，对前面的LD、LDI指令并联连接的。并联的次数无限制。OR、ORI指令的使用说明如图8.4所示。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.4 OR、ORI指令的使用说明X3Y2X4ORIY3X16(a)(b)步序指令数据01234LDORORIOUTLDIANDANIOR78X3X4X10Y2Y2X16X8M10并联常开触点56OUT9Y3M0OR并联常开触点并联常闭触点X8Y2X1ORM0M10ORUG第8章 FX2系列可编程序控制器简介 4. 串联电路块的并联连接指令串

21、联电路块的并联连接指令ORB 两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。对串联电路块并联连接时，有如下的说明： (1) 分支开始用LD、LDI指令，分支终点用ORB指令。 (2) ORB指令为无目标元件指令，为一个程序步；它不表示触点，可以看成电路块之间的一段连接线。 ORB有时也简称或块指令。ORB指令的使用说明如图8.5所示。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.5 ORB指令的使用说明之一X3Y4X6(a)(b)步序指令数据01234LDANDLDANDORBOUTANDOUT78X4X5X6X7Y4X8Y5串联电路块并联连接56M2LDORBX5X7Y5M2X8串联电路块母线

22、第8章 FX2系列可编程序控制器简介 ORB指令的使用方法有两种：一种是在要并联的每个串联电路块后加ORB指令，详见图8.6(b)所示语句表；另一种是集中使用ORB指令，详见图8.6(c)所示语句表。对于前者分散使用ORB指令时，并联电路的个数没有限制，但对于后者集中使用ORB指令时，这种电路块并联的个数不能超过8个(即重复使用LD、LDI指令的次数限制在8次以下)。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.6 ORB指令的使用说明之二(a) 梯形图；(b) 语句表一；(c) 语句表二X0X2(a)(b)推荐程序01234LDANILDANDORBORBOUT78X0X156ANDX1X3X4

23、X5LDIX2X3X4X5Y5不推荐程序01234LDANILDANDORBOUT78X0X156ANDLDIX2X3X4X5Y5ORB(c)Y5步序 指令数据步序 指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介 5. 并联电路块的串联连接指令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，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，应使用ANB指令。在使用时应注意： (1) 分支的起点用LD、LDI指令，并联电路块结束后，使用ANB指令与前面电路串联。 (2) ANB指令也简称与块指令，ANB也是无操作目标元件，是一个程序步指令。 ANB指令的使用说明如图8.7所示。第

24、8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.7 ANB指令的使用说明(a) 梯形图；(b) 语句表X0X1(a)(b)01234LDORLDIORANBX0X156OUTX2X3X4ORX2X3X4Y0Y0步序指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介 (3) 当并联的串联电路块大于等于3时，有两种编程方法，但最好采用图8.7(a)所示编程方法。对串联电路块逐块连接，对每一电路块使用ANB指令，ANB使用次数无限制。采用图8.7(b)所示编程方法时ANB指令虽然也可连续使用，但重复使用LD、LDI指令的次数限制在8次以下，这点请注意。图8.8是ORB和ANB指令的编程实例。编程时，首先要找出并联

25、电路块和串联电路块，然后正确使用这两条指令。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.8 ORB、ANB指令的使用说明X000(a)(b)01234LDANDLDIANDORB56LDORY002步序指令数据78910ORANBOROUTX000X001X002X003X004X006X007X005Y002并联连接并联块结束分支起点与前面的电路块串联连接X001X006X007X002 X003X004X005ANBLD并联电路块ANB前的ORORBANB后的OR第8章 FX2系列可编程序控制器简介 6. 多重输出指令多重输出指令MPS、MPD、MPP MPS为进栈指令，MRD为读栈指令，M

26、PP为出栈指令。 PC中有11个存储运算中间结果的存储器，称之为栈存储器。进栈MPS指令就是将运算中间结果存入栈存储器，使用一次MPS指令，该时刻的运算结果就压入栈存储器第一级，再使用一次MPS指令时，当时的运算结果压入栈的第一级，先压入的数据依次向栈的下一级推移。 使用出栈MPP指令就是将存入栈存储器的各数据依次上移，最上级数据读出后就从栈内消失。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 读栈MRD指令是存入栈存储器的最上级的最新数据的读出专用指令，栈内的数据不发生上、下移。 这组指令都是没有数据(操作元件号)的指令，可将触点先存储，因此用于多重输出电路。MPS、MRD、MPP指令的使用说明如图

27、8.9、图8.10、图8.11和图8.12所示。图8.9是简单电路，即一层栈电路。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.9 栈存储器与多重输出指令(a) 栈存储器；(b) 多重输出梯形图；(c) 语句表X0(a)(c)01234LDANDMPSANDOUT56OUTMPPY078910LDMPSANDOUT111213MPPANDOUTX0X1X2Y0Y1X3X4Y2X5Y31415161718LDMPSANDOUTMRD1920OUTAND21222324MRDANDOUTMPP2526ANDOUTX6X7Y4X10Y5X11X12Y6Y7(b)Y1X1X2MPSMPPX3X4MPSY2

28、X5Y3MPPX6X7MPSY4X10Y5MRDX11Y6X12Y7MRDMPP123nMRDMPSMPP步序指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.10 一层栈电路X0(a)01234LDMPSLDORANB56MRDOUTY078910LDANDLDAND11ORBX0X1X2Y0X3X41213141516ANBOUTMPPANDOUT1718ORLD1920ANBOUTY1X7X10X11(b)Y1X1X2MPSY3X5X6Y2Y3X3X4Y2X5X6X7X10X11MRDMPP步序指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.11 二层栈电路X0(a)01234LDMP

29、SANDMPSAND56MPPOUTY078ANDOUTX0X1X2Y0X3Y1910111213MPPANDMPSANDOUT1415ANDMPP16OUTX4X5X6Y3(b)X1X2MPSY2X3Y1Y2Y3X5X6X4MPPMPSMPPMPSMPP步序指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.12 四层栈电路X0(a)01234LDMPSANDMPSAND56ANDMPSY078MPSANDX0X1X2X3910111213OUTMPPOUTMPPOUT1415OUTMPP16MPPY3(b)X2X3Y2Y1Y2Y3MPPX417OUTY4Y0Y1Y4X1X4MPSMPPMPP

30、MPPMPS MPS MPS步序指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介 MPS、MRD、MPP指令在使用中应注意： (1) MPS、MRD、MPP指令用于多重输出电路。 (2) MPS与MPP必须配对使用。 (3) MPS与MPP连续使用必须少于11次。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 7. 主控及主控复位指令主控及主控复位指令MC、MCR MC为主控指令，用于公共串联接点的连接。MCR叫主控复位指令，即MC的复位指令。在编程时，经常遇到多个线圈同时受一个或一组接点控制的情况。如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的接点，则将多占用存储单元，应用主控指令可以解决这一问题。使用主控指令的

31、接点称为主控接点，它在梯形图中与一般的接点垂直。它们是与母线相连的常开接点，是控制一组电路的总开关。MC、MCR指令的使用说明如图8.13所示。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 MC指令是3程序步，MCR指令是2程序步，两条指令的操作目标元件是Y、M，但不允许使用特殊辅助继电器M。 当图8.13中的X0接通时，执行MC与MCR之间的指令；当输入条件断开时，不执行MC与MCR之间的指令。非积算定时器和用OUT指令驱动的元件复位，积算定时器、计数器、用SET/RST指令驱动的元件保持当前的状态。使用MC指令后，母线移到主控接点的后面，与主控接点相连的接点必须用LD或LDI指令。MCR使母线回到

32、原来的位置。在MC指令区内使用MC指令称为嵌套，嵌套级N的编号(07)顺次增大，返回时用MCR指令，从大的嵌套级开始解除，见图8.14。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.13 MC、MCR指令的使用说明(a) 梯形图；(b) 语句表X0(a)01456LDMCSPLDOUT78OUTLD1011LDOUTX0X1X2N0(b)X1Y2M100MCRN0M100Y0Y1X3MCR为2步指令MC为3步指令M100N0MCN0Y0Y1X2N0MCRY2X3步序指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.14 多重嵌套主控指令M100N0MCX000M100N0Y000X001M101N

33、1MCX002M101N1Y001X003M102N2MCX004M102N2Y002X005N2MCRY003X006N1MCRY004X007N0MCRY005X010级N0：X000为ON时，母线被激活。级N1：X000、X002皆为ON时，母线被激活。级N2：X000、X002、X004皆为ON时，母线被激活。级N1：执行MCR N2，母线返回到状态。级N0：执行MCR N1，母线返回到状态。初始状态：执行MCR N0，母线返回到最初的状态。可见，Y005的ON/OFF仅仅取决于X010的ON/OFF，而与X000、X002、X004无关。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 8. 置

34、位与复位指令置位与复位指令SET、RST SET为置位指令，其功能是使元件置位，并保持直至复位为止。RST为复位指令，使元件复位并保持，直至置位为止。SET、RST指令的使用说明如图8.15所示。由波形图可见，X0接通后，即使再变成断开，Y0也保持接通。X1接通后，即使再变成断开，Y0也将保持断开。SET指令的操作目标元件为Y、M、S。而RST指令的操作元件为Y、M、S、D、V、Z、T、C。对同一编程元件，如例中Y0、M0、S0等，SET、RST指令可以多次使用，且不限制使用顺序，以最后执行者有效。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.15 SET、RST指令的使用说明0123456789

35、11121415LDSETLDRSTLDSETLDRSTLDSETLDRSTLDRSTX0Y0X1Y0X2M0X3M0X4S0X5S0X6D0(b)(a)Y0SETX0Y0RSTX1M0SETX2M0RSTX3S0SETX4S0RSTX5D0RSTX6(c)X0X1Y0步序指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介 RST指令可以对定时器、计数器、数据寄存器、变址寄存器的内容清零，还可用来复位积算定时器T246T255和计数器。现举一个RST复位指令用于计算器、定时器的例子，如图8.16所示。当X0接通时，输出接点T246复位，定时器的当前值也成为0。输入X1接通期间，T246接收1 ms时

36、钟脉冲并计数，计到1234时Y0就动作。32位计数器C200根据M8200的开、关状态进行递加或递减计数，它对X4接点的开关数计数。输出接点的置位或复位取决于计数方向及是否达到D1、D0中所存的设定值。输入X3接通后，输出接点复位，计数器C200当前值清零。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.16 RST指令用于T、C的使用说明(a) 梯形图；(b) 语句表(a) 梯形图；(b) 语句表；(c) 波形图01236789111213LDRSTLDOUTK1234LDOUTLDOUTRSTLDOUTD0X0T246X1T246Y0X2M8200C200X4C200(b)(a)T246RSTX

37、0X1T246X2C200RSTX3X4C2001617LDOUTY110LDX3T246C200T246K1234Y0M8200C200D0Y1步序指令数据第8章 FX2系列可编程序控制器简介 9. 脉冲输出指令脉冲输出指令PLS、PLF PLS指令在输入信号上升沿产生脉冲输出，而PLF在输入信号下降沿产生脉冲输出，这两条指令都是2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目标元件。 PLS、PLF指令的使用说明如图8.17所示。使用PLS指令，元件Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作(置1)，即PLS指令使M0产生一个扫描周期脉冲，而使用PLF指令，元件Y、M仅在驱动输

38、入断开后的一个扫描周期内动作；PLF指令使元件M1产生一个扫描周期脉冲。第8章 FX2系列可编程序控制器简介013689LDPLSLDSETPLFLDRSTX0M0M0M1(b)(a)M0PLSX0M0X145LDY0X1M1Y02步指令2步指令M1Y0SETM1PLFY0RST(c)X0X1M0M1Y0扫描周期扫描周期步序指令数据图8.17 PLS、PLF指令的使用说明(a) 梯形图；(b) 语句表；(c) 时序图第8章 FX2系列可编程序控制器简介 10. 空操作指令空操作指令NOP NOP指令是一条无动作、无目标的程序步指令。可编程序控制器的编程器一般都有指令的插入和删除功能，在程序中一

39、般很少使用NOP指令。执行完清除用户存储器的操作后，用户存储器的内容全部变为空操作指令。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 11. 程序结束指令程序结束指令END END是一条无目标元件的程序步指令。PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，若在程序最后写入END指令，则END以后的程序不再执行，直接进行输出处理。在程序调试过程中，按段插入END指令，可以顺序扩大对各程序段动作的检查。采用END指令将程序划分为若干段，在确认处于前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END指令。要注意的是，在执行END指令时，也刷新监视时钟。第8章 FX2系列可编程序控制器简介8.4 梯形图编程注意事项梯形

40、图编程注意事项 1. 水平不垂直水平不垂直 梯形图的接点应画在水平线上，不能画在垂直分支上，如图8.18所示，图(a)中触点3被画在垂直线上，就很难正确识别它与其他触点的关系，及对输出线圈的控制方向。因此，根据自上而下、自左至右的原则，应将图(a)改画成图(b)的形式。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.18 梯形图画法之一(a) 不正确；(b) 正确Y1354321245(b)Y1(a)2453第8章 FX2系列可编程序控制器简介 2. 多上串右多上串右 有串联电路相并联时，应将接点最多的那个串联回路放在梯形图最上面。有并联电路相串联时，应将接点最多的并联回路放在梯形图的最左边。这种安

41、排程序简洁、语句也少，如图8.19所示。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.19 梯形图画法之二(a) 串联多的电路尽量放上部；(b) 并联多的电路尽量靠近母线OUTLDANDOR(a)OUTLDANDLDORB串联多的电路尽量放上部OUTLDANDOR(b)并联多的电路尽量近母线OUTLDORLDANB第8章 FX2系列可编程序控制器简介 3. 线图右边无接点线图右边无接点 不能将接点画在线圈右边，只能在接点的右边接线圈，如图8.20所示。图8.20 梯形图画法之三(a) 不正确；(b) 正确51(b)(a)32413245第8章 FX2系列可编程序控制器简介 4. 双线圈输出不可用双

42、线圈输出不可用 如果在同一程序中一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。这时前面的输出无效，只有最后一次才有效，如图8.21所示。一般不应出现双线圈输出。图8.21 双线圈输出X1Y3输 入 处 理X1ON，X2OFF第一次Y4X2Y3第二次X3输 出 处 理Y3OFF，Y4ON第8章 FX2系列可编程序控制器简介8.5 步步 进进 指指 令令8.5.1 单流程步进控制单流程步进控制 为了说明单流程步进控制的编程方法，首先来看下面使用PLC完成自动台车的控制的例子。 如图8.22所示，某生产过程的控制工艺要求如下： (1) 按下启动按钮SB，台车电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后

43、，台车电机M反转，台车后退。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 (2) 台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车停车，停5 s，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。 (3) 当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止(或者继续下一个循环)。 为编程的需要，不妨设置输入、输出端口配置如表8.2所示。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.22 台车自动往返系统工况示意图MSQ2(X2)SQ1(X1) SQ3(X3)前进(Y1)后退(Y2)SB(X0)启动第8章 FX2系列可编程序控制器简介表表8.2 输入、输出端口设置输入、输出端口设置输入设备 端口号 输出设备 端口号 启动

44、SB X00 电机正转 Y01 前限位 SQ1 X01 电机反转 Y02 前限位 SQ3 X03 后限位 SQ2 X02 第8章 FX2系列可编程序控制器简介 编程步骤如下： 第一步：绘制流程图 流程图是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，流程图又叫功能表图(Function Chart)。流程图主要由步、转移(换)、转移(换)条件、线段和动作(命令)组成。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 图8.23是该台车的流程图。该台车的每次循环工作过程分为前进、后退、延时、前进、后退五个工步。每一步用一个矩形方框表示，方框中用文字表示该步的动作内容或用数字表示该步的的标号。与控制过程的初始

45、状态相对应的步称为初始步。初始步表示操作的开始。每步所驱动的负载(线圈)用线段与方框连接。方框之间用线段连接，表示工作转移的方向，习惯的方向是从上至下或从左至右，必要时也可以选用其它方向。线段上的短线表示工作转移条件，图中状态转移条件为SB、SQ1。方框与负载连接的线段上的短线表示驱动负载的联锁条件，当联锁条件得到满足时才能驱动负载。转移条件和联锁条件可以用文字或逻辑符号标注在短线旁边。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.23 台车自动往返系统状态转移流程图准 备SB启动(前进)工序一前进：Y1动作SQ1后退工序二后退：Y2动作SQ2后退停工序三延时5 s：T0动作T0延时前进工序四前进

46、：Y1动作SQ3后退工序五后退：Y2动作SQ2后退停状态功能状态条件状态第8章 FX2系列可编程序控制器简介 当相邻两步之间的转移条件得到满足时，转移去执行下一步动作，而上一步动作便结束，这种控制称为步进控制。 如在图8.23中，在初始状态下，按下前进启动按钮SB(X00动合触点闭合)，则小车由初始状态转移到前进步，驱动对应的输出继电器Y01，当小车前进至前限位SQ1时(X01动合触点闭合)，则由前进步转移到后退步。这就完成了一个步进，以下的步进读者可以自行分析。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 第二步：绘制状态转移图 顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出状态转移图。状态转移图是

47、用状态继电器(简称状态)描述的流程图。 状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程序控制器的元件之一。FX2共有1000个状态元件，其分类、编号、数量及用途如表8.3所示。第8章 FX2系列可编程序控制器简介表表8.3 FX2的状态元件的状态元件类 别 元件编号 个 数 用途及特点 初始状态 S0S9 10 用作 SFC 的初始状态 返回状态 S10S19 10 多运行模式控制中，用作返回原点的状态 一般状态 S20S499 480 用作 SFC 的中间状态 掉电保持状态 S500S899 400 具有停电保持功能，停电恢复后需继续执行的场合可用这些状态元件 信号报警状态 S900S999

48、100 用作报警元件使用 第8章 FX2系列可编程序控制器简介 流程图中的每一步，可用一个状态来表示，由此绘出图8.23所示的台车流程图的状态转移图。如图8.24所示，分配状态的元件如下：初始状态 S0 前进(工序一) S20后退(工序二) S21 延时(工序三) S22再前进(工序四) S23 再后退(工序五) S24 注意：虽然S20与S23、S21与S24，功能相同，但它们是状态转移图中的不同工序，也就是不同状态，故编号也不同。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.24 台车自动往返控制状态转移图SBS20SQ1SQ2T0SQ3SQ2M8002X0X1S21X2S22S23X3S24

49、X2Y1Y2Y2Y1T0 K50Y1Y2Y2Y1RETENDS0第8章 FX2系列可编程序控制器简介 状态可提供以下三种功能 ： (1) 驱动负载。状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可以直接驱动和用置位SET指令驱动，也可以通过触点联锁条件来驱动。例如，当状态S20置位后，它可以直接驱动Y1。在状态S20与输出Y1之间有一个联锁条件Y2。 (2) 指定转移的目的地。状态转移的目的地由连接状态之间的线段指定，线段所指向的状态即为指定转移的目的地。例如，S20转移的目的地为S21。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 (3) 给出转移条件。状态转移的条件用连接两状态之间的线段上的短线来表示。当转移

50、条件得到满足时，转移的状态被置位，而转移前的状态(转移源)自动复位。例如，当X1动合触点瞬间闭合时，状态S20将转移到S21，这时S21被置位而S20自动复位。 状态的转移条件可以是单一的，也可以是多个元件的串、并联组合，如图8.25所示。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.25 状态的转移条件(a) 单一条件；(b) 多条件组合S20X0转移条件：X0(a)S20X0转移条件：X1与T0并联再与X0串联(b)X1T0第8章 FX2系列可编程序控制器简介 在使用状态时还需要说明以下问题： (1) 状态的置位要用SET指令，这时状态才具有步进功能。它除了提供步进触点外，还提供一般的触点。步

51、进触点(STL触点)只有动合触点，一般触点有动合触点和动断触点。当状态被置位时，其STL触点闭合，用它去驱动负载。 (2) 用状态驱动的M、Y若要在状态转移后继续保持接通，则需用SET指令。当需要复位时，则需用RST指令。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 (3) 只要在不相邻的步进段内，则可重复使用同一编号的计时器。这样，在一般的步进控制中只需使用23个计时器就够了，可以节省很多计时器。 (4) 状态也可以作为一般中间继电器使用，其功能与M一样，但作一般中间继电器使用时就不能再提供STL触点了。第8章 FX2系列可编程序控制器简介 第三步：设计步进梯形图 前面讲过，每个状态提供一个STL触

52、点，当状态置位时，其步进触点接通。用步进触点连接负载的梯形图称为步进梯形图，它可以根据状态转移图来绘制。根据图8.23所示台车状态转移图绘制的步进梯形图如图8.26所示。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.26 步进梯形图SET S0M8002SET S20S0X0S20Y2SET S21X1Y1S21Y1SET S22X2Y2S22SET S23T0T0S23Y2SET S24X3Y1S24Y1OUT S0X2Y2RETENDK50第8章 FX2系列可编程序控制器简介 下面对绘制步进梯形图的要点作一些说明： (1) 状态必须用SET指令置位才具有步进控制功能，这时状态才能提供STL触点

53、。 (2) 状态转移图除了并联分支与联接的结构以外，STL触点基本上都是与母线连接的，通过STL触点直接驱动线圈，或通过其它触点来驱动线圈。线圈的通断由STL触点的通断来决定。 (3) 图中M8002为特殊辅助继电器的触点，它提供开机初始脉冲。 (4) 在步进程序结束时要用RET指令使后面的程序返回原母线。 第8章 FX2系列可编程序控制器简介 第四步：编制语句表 由步进梯形图可用步进指令编制出语句表程序。步进指令由STL/RET指令组成。STL指令称为步进触点指令，用于步进触点的编程；RET指令称为步进返回指令，用于步进结束时返回原母线。 由步进梯形图编制语句表的要点是： (1) 对STL触

54、点要用STL指令，而不能用LD指令。不相邻的状态转移用OUT指令，例如从S24转移到S25。 (2) 与STL触点直接连接的线圈用OUT/SET指令。对于通过触点连接的线圈，应在触点开始处使用LD/LDI指令。第8章 FX2系列可编程序控制器简介(3) 步进程序结束时要写入RET指令。LD M8002 SET SO STL SO LD XO LD X1 SET S21 STL S21 LDI Y1 OUT Y2 LD X2 SET S22 STL S22 OUT T0 K50 第8章 FX2系列可编程序控制器简介 LD T0 SET S23 SET S20 STL S20 LDI Y2 OUT

55、 Y1 STL S23 LDI Y2 OUT Y1 LD X3 SET S24 STL S24 LDI Y1 OUT Y2 LD X2 OUT S0 RET END第8章 FX2系列可编程序控制器简介8.5.2 多分支状态转移图的处理多分支状态转移图的处理 1可选择的分支与汇合可选择的分支与汇合 从多个流程程序中，选择执行哪一个流程称为选择性分支。图8.27是可选择的分支与汇合的状态转移图和梯形图。第8章 FX2系列可编程序控制器简介图8.27 可选择的分支与汇合(a) 状态转移图；(b) 梯形图S21SET S22X1S22SET S23X2S23SET S26X3S24SET S25X5S

56、25S26X6SET S24X4Y1Y2Y3Y4Y5SETS26X7Y6(b)S21Y1S22Y2X1X2S23Y3S24Y4X5S25Y6X3S26Y6X7(a)X4X6第8章 FX2系列可编程序控制器简介 选择分支和汇合的编程原则是：先集中处理分支状态，然后再集中处理汇合状态。 分支选择条件X1和X4不能同时接通。程序运行到状态器S21时，根据X1和X4的状态决定执行哪一条分支。当状态器S22或S24接通时，S21自动复位。状态器S26由S23或S25 置位，同时，前一状态器S23或S25自动复位。与图8.27对应的语句表如下：STLS21OUTY1LDX1SETS22LDX4SETS24

57、第8章 FX2系列可编程序控制器简介STLS22OUTY2LDX2SETS23LDX23SETS3LDX3SETS26STLS24OUTY4LD X5SETS25STLS25OUTY5LDX6SETS26LDS26SETY6第8章 FX2系列可编程序控制器简介2. 并行的分支与汇合并行的分支与汇合图8.28 并行的分支与汇合(a) 状态转移图；(b) 梯形图S21SETS22X1S22SETS23X2S23S24SETS25X3S25S26X4SETS24Y1Y2Y3Y4Y5SETS26X5Y6(b)S21Y1S22Y2X1X2S23Y3S24Y4X3S25Y5X4S26Y6X5(a)S25S

58、23第8章 FX2系列可编程序控制器简介 并行分支的编程原则是先集中进行并行分支处理，再集中进行汇合处理。当转换条件X1接通时，由状态器S21分两路同时进入状态器S22和S24，以后系统的两个分支并行工作，图8.28中水平双线强调的是并行工作，实际上与一般状态编程一样，先进行驱动处理，然后进行转换处理，从左到右依次进行。当两个分支都处理完毕后，S23、S25同时接通，转换条件X4也接通时，S26接通，同时S23、S25自动复位。多条支路汇合在一起，实际上是STL指令连续使用(在梯形图上是STL接点串联)。STL指令最多可连续使用8次，即最多允许8条并行支路汇合在一起。与图8.28对应的语句表如

59、下：第8章 FX2系列可编程序控制器简介STLS21OUTY1LDX1SETS22SETS24STLS22OUTY2LDX2SETS23STLS23OUTY3STLS24OUTY4第8章 FX2系列可编程序控制器简介LDX3SETS25STLS 25OUTY5STLS23STLS25LDX4SETS26STLS26OUTY6其中，连续用STL表示并行汇合。第8章 FX2系列可编程序控制器简介8.6 步进指令的应用举例步进指令的应用举例8.6.1 交通信号灯控制交通信号灯控制 1. 控制要求控制要求 如图6.8所示，信号灯的动作受开关总体控制，按一下启动按钮，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环

60、动作；按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。信号灯控制的具体要求如表8.4所示。信号 绿灯亮 绿灯闪亮 黄灯亮 红灯亮 东西 时间 25 s 3 s 2 s 30 s 信号 红灯亮 绿灯亮 绿灯闪亮 黄灯亮 南北 时间 30 s 25 s 3 s 2 s 表表8.4 十字路口交通信号灯控制要求十字路口交通信号灯控制要求第8章 FX2系列可编程序控制器简介 2. 系统配置系统配置 根据信号控制要求，I/O分配及其接线如图8.29所示。图中用一个输出点驱动两个信号灯，如果PLC输出点的输出电流不够，可以用一个输出点驱动一个信号灯，也可以在PLC输出端增设中间继电器，由中间继器再去驱动信号灯。第8章 F