FX系列PLC编程及应用3

1、可编程控制器原理及应用可编程控制器原理及应用金守峰金守峰产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础第三章第三章 PLCPLC程序设计基础程序设计基础n可编程控制器编程语言的国际标准可编程控制器编程语言的国际标准 顺序功能图顺序功能图 (Sequential function chart) 梯形图梯形图 (Ladder diagram) 功能块图功能块图 (Function block diagram) 指令表指令表 (Instruction list) 结构文本结构文本 (Structured text)产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础顺序功能图顺序功能图 (

2、Sequential function chart)n相当于应用软件中的逻辑框图，是一种位相当于应用软件中的逻辑框图，是一种位于其它编程语言之上的图形语言，用来编于其它编程语言之上的图形语言，用来编制顺序控制程序。制顺序控制程序。n步步n转换转换n动作动作产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础梯形图梯形图 ( Ladder diagram )n梯形图与继电器控制电路相似梯形图与继电器控制电路相似SB1SB2KMKMY0X1Y0X0X1X0COMY0COMKMSB2SB1梯形图控制电路图I/OI/O分配：分配： X0X0：启动：启动 X1X1：停车：停车 Y0Y0：KMKMPLC

3、外部接线图产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础梯形图的主要特点梯形图的主要特点n某些编程元件沿用继电器名称,编程元件不是真实的硬件继电器,而是软件继电器。n梯形图两侧的垂直公共线为公共母线（Bus bar）,分析时，可以假想有一个能流从左向右流动。n程序执行是一个逻辑解算的过程。根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系,求出各个线圈对应的编程元件的状态,逻辑求解顺序：从上到下，从左到右。n编程元件的常开触电和常闭触电可以无限次使用。n梯形图中的线圈应该放在最右边。产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础n类似于数字

4、逻辑电路中编程语言，用类类似于数字逻辑电路中编程语言，用类似与门、或门等方框图来表示的逻辑运似与门、或门等方框图来表示的逻辑运算关系。算关系。SRS1 Q1RANDORTest1Test2Sw1%1X3Resetstart产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础指令表指令表 (Instruction list)n由若干条指令组成的程序叫指令表程序。由若干条指令组成的程序叫指令表程序。 LD X0OUT Y0 LDI X1OUT Y1OUT Y2 LD X3OUT Y3产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础nPASCAL BASIC C等高级语言等高级语言n数学运算

5、数学运算n数据处理数据处理n图形显示图形显示n报表打印报表打印产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FX系列系列PLC梯形图中的编程元件梯形图中的编程元件nFXFX系列的用户数据结构系列的用户数据结构1 1） BITBIT位数据位数据 ON / OFF ( ON / OFF ( 通通/ /断断 ) )2 2）字数据）字数据 BCDBCD码码( (外部，内部外部，内部BINBIN） 3 3）字与位数据）字与位数据 定时器、计数器设定值定时器、计数器设定值BCDBCD 触点：触点：ON / OFFON / OFF产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础位元件位元件n输

6、入继电器输入继电器X X，存放外部输入电路的状态，存放外部输入电路的状态n输出继电器输出继电器Y Y，PLCPLC直接输出物理信号直接输出物理信号n辅助继电器辅助继电器M M，PLCPLC内部运算标志内部运算标志n状态继电器状态继电器S S，PLCPLC内部运算标志内部运算标志n两种状态两种状态 ONON（1 1）或）或OFFOFF（0 0）产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础字元件字元件n用于设定定时器或计数器的当前值用于设定定时器或计数器的当前值n8 8个连续的位组成一个字节个连续的位组成一个字节（Byte）n1616个连续的位组成一个字个连续的位组成一个字（Word），

7、），两两个连续的字组成双字个连续的字组成双字（Double Word）n有符号的字可以表示最大正数为：有符号的字可以表示最大正数为：3276732767产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列的用户数据处理系列的用户数据处理n十进制数十进制数n十六进制数十六进制数n二进制数二进制数n八进制数八进制数nBCD码码n常数（常数（K，H）产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列的性能指标系列的性能指标n运算控制方式运算控制方式n输入输出控制方式输入输出控制方式n运算速度运算速度n程序语言程序语言n程序容量程序容量n指令数指令数n输入继电器输入继电器

8、n输出继电器输出继电器n辅助继电器辅助继电器n状态寄存器状态寄存器n定时器定时器n计数器计数器n数据寄存器数据寄存器n跳步指令跳步指令产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础输入继电器输入继电器（X X）n输入继电器是输入继电器是PLCPLC接收外部输入的开关量接收外部输入的开关量的窗口。的窗口。PLCPLC通过光电耦合器将外部输入通过光电耦合器将外部输入的开关量信号读入并存储在输入映像寄的开关量信号读入并存储在输入映像寄存器内。存器内。n输入继电器没有线圈，状态取决于外部输入继电器没有线圈，状态取决于外部输入信号的状态输入信号的状态产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序

9、设计基础输入继电器输入继电器（X X）产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础输入继电器输入继电器（X X）对应的寄存器为对应的寄存器为“1”1”状态状态常开触点闭合常闭触点断开常开触点闭合常闭触点断开外部触点接通时外部触点接通时外部触点断开时外部触点断开时对应的寄存器为对应的寄存器为“0”0”状态状态常开触点断开常闭触点闭合常开触点断开常闭触点闭合产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础输出继电器输出继电器（Y Y）n输出继电器是将输出继电器是将PLCPLC的输出信号传递给输的输出信号传递给输出模块，由输出模块驱动外部负载工作。出模块，由输出模块驱动外部负载工作。

10、产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FX2NFX2N系列系列PLCPLC输入、输出继电器元件号输入、输出继电器元件号型号型号FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64M输入输入X0X78 点点X0X1716 点点X0X2724 点点X0X3732 点点输出输出Y0Y78 点点Y0Y1716 点点Y0Y2724 点点Y0Y37 32 点点产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础辅助继电器（辅助继电器（M M）n辅助继电器是用软件实现的，它们不能辅助继电器是用软件实现的，它们不能直接对外输出信号去驱动负载，相当于直接对外输出信号去驱动负载，相当于

11、继电器控制系统中的中间继电器。继电器控制系统中的中间继电器。n通用型通用型 500500点点M0-M500 M0-M500 无断点保持功能无断点保持功能n锁存用锁存用 25722572点点M500-M3071 M500-M3071 有断点保持有断点保持功能功能n特殊用特殊用 256256点点M8000-M8255M8000-M8255产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础特殊辅助继电器特殊辅助继电器n运行监视运行监视 (M8000)(M8000)n当当PLCPLC运行时，运行时，M8000M8000接通接通; ; ；PLCPLC停止运停止运行时，行时，M8000M8000断开。

12、断开。 STOP STOP RUN STOP RUN STOP产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础特殊辅助继电器特殊辅助继电器n初始化脉冲（初始化脉冲（M8002M8002）n在在M8000M8000由由OFFOFF变为变为ONON状态时的一个扫描状态时的一个扫描周期周期ONON。 STOP RUN STOPSTOP RUN STOP一个扫描周期一个扫描周期产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础特殊辅助继电器特殊辅助继电器n时钟脉冲时钟脉冲（M8011M8014）：）：M8011M8014分别是分别是10ms、100ms、1s和和1min时钟脉冲。时钟脉冲。M

13、801110msM8012100ms产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础特殊辅助继电器特殊辅助继电器n锂电池电压降低锂电池电压降低（M8005)：电池电压下降至规定值时电池电压下降至规定值时M8005变为变为ON。n线圈驱动型特殊辅助继电器线圈驱动型特殊辅助继电器M8030M8034产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础状态继电器（状态继电器（S）n状态是用于编制顺序控制程序的一种编状态是用于编制顺序控制程序的一种编程元件程元件产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础定时器定时器(T)(T)功能：相当于一个时间继电器功能：相当于一个时间继电器 构

14、成：一个设定值寄存器（字）构成：一个设定值寄存器（字） 一个当前值寄存器（字）一个当前值寄存器（字） 以及无数个触点（以及无数个触点（bitbit） 定时器的设定值：常数定时器的设定值：常数K K、数据寄存器（、数据寄存器（D D）计时脉冲：计时脉冲：1mS1mS、10mS10mS、100mS100mS。 触点动作：计时时间达到设定值时，输出触点动作触点动作：计时时间达到设定值时，输出触点动作 常开通，常闭断。常开通，常闭断。产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础定时器定时器(T)(T)n通用定时器通用定时器100ms定时器定时器 T0T199 定时范围为定时范围为0.1327

15、6.7s（其中（其中T T192T199为子程序和中断服务程序专用为子程序和中断服务程序专用的定时器）的定时器）10ms定时器定时器T200T245定时范围为定时范围为0.1327.67s 通用定时器没有保持功能，在输入电路断路或通用定时器没有保持功能，在输入电路断路或停电时复位停电时复位产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础定时器定时器(T)(T)产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础定时器定时器(T)产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础定时器定时器(T)(T)n积算定时器积算定时器1ms定时器定时器 T246T249定时范围为定时范围为0.

16、00132 . 767s100ms定时器定时器 T250T255定时范围为定时范围为0.13276 . 7s 具有断点保持功能；具有断点保持功能； 断电后再次通电，计数器继续定时。断电后再次通电，计数器继续定时。产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础定时器定时器(T)(T)n积算定时器积算定时器产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础定时器定时器(T)(T)n定时器的定时精度定时器的定时精度产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)构成：一个设定值寄存器（字）构成：一个设定值寄存器（字） 一个当前值寄存器（字）一个当前值寄存器（

17、字） 以及无数个触点（以及无数个触点（bitbit） 计数元件：计数元件： X X，Y Y，M M，S S，T T，C C。上升沿有效。上升沿有效产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n16位加计数器位加计数器X10X11C0RST C0C0 K9Y0X10X11C0RST C0C0 K9Y0产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n32位加位加/减计数器减计数器产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n32位加位加/减计数器减计数器产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序

18、设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7)C235C241 为一相无启动为一相无启动/复位输入端复位输入端C241C245 为一相带启动为一相带启动/复位输入端复位输入端C251C255 为两相双计数输入为两相双计数输入C246C250 为一相双计数输入（加为一相双计数输入（加/减脉冲输入）减脉冲输入）产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7)产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器高速计数器 C235C255

19、(X0X7)产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7)产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7)产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7)单相单输入单相单输入产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7)产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基

20、础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器高速计数器 C235C255 (X0X7)n单相双输入单相双输入X000X000由断开到接通进行增计数由断开到接通进行增计数X001X001由断开到接通进行减计数由断开到接通进行减计数产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础计数器计数器(C)(C)n高速计数器（双向高速计数器）高速计数器（双向高速计数器）X012X012接通时接通时C251C251通过中断通过中断进行进行X000(AX000(A相）和相）和X001(BX001(B相）动作计数。相）动作计数。产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础指针（指针（P/I)

21、P/I)指针（指针（ P/ I )P/ I )分支用指针分支用指针中断用指针中断用指针跳转用指针跳转用指针子程序调用指针子程序调用指针产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础指针（指针（P/I)P/I)跳转用指针跳转用指针产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令nLD LDI OUT 指令指令LD(Load): 常开触点与母线连接指令常开触点与母线连接指令LDI(Load Inverse): 常闭触点与母线连接指令常闭触点与母线连接指令OUT(Out): 驱动线圈的输出指令驱动线圈的输出指令产品设计材料概论第三

22、章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令nAND ANI 指令指令AND(And): 与指令，常开触点串联连接指令。与指令，常开触点串联连接指令。ANI(And inverse): 与非指令，常闭触点串联连接指令。与非指令，常闭触点串联连接指令。LD X0AND M101OUT Y3LD Y3ANI X3OUT M101AND T1OUT Y5产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令nOR ORI指令指令OR(0r Inverse): 常闭触点的并常闭触点的并联连接指令。联连

23、接指令。ORI(Or Inverse): 常闭触点的并常闭触点的并联连接指令。联连接指令。产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令nORB指令指令ORB(Or Block): 电路块并联连接指令电路块并联连接指令串联电路块串联电路块: :两个以上的触点两个以上的触点串联连接成的电路串联连接成的电路产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令nANB指令指令ANB(And Block): 电路块串联连接指令。电路块串联连接指令。产品设计材料概论第三章第三章 程序

24、设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令n编程技巧编程技巧产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令n栈存储器和多重输出指令栈存储器和多重输出指令MPS(Pash)进栈进栈MRD(Read)读栈读栈MPP(Pop)出栈出栈产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令n栈存储器和多重输出指令栈存储器和多重输出指令产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令n主控与

25、主控复主控与主控复位指令位指令MC (Master Control): 主控主控指令或公共触指令或公共触点串联连接指点串联连接指令令MCR(Master Control Reset): 主控复位指令主控复位指令产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令主主控控与与主主控控复复位位指指令令的的嵌嵌套套产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令n主控与主控复位指令主控与主控复位指令（1 1）使用主控指令的触点称为主控触点，在梯形图中与）使用主控指令的触点称为主控触

26、点，在梯形图中与一般触点相垂直。一般触点相垂直。（2 2）在使用主控触点后）在使用主控触点后, ,相当于母线移到主控触点的后面相当于母线移到主控触点的后面（3 3）如果）如果MCMC指令的输入触电断开时，积算定时器计数器指令的输入触电断开时，积算定时器计数器 用复位用复位/ /置位指令驱动的软元件保持其当时的状态；非置位指令驱动的软元件保持其当时的状态；非积算定时器和用积算定时器和用OUTOUT驱动的元件变为驱动的元件变为OFFOFF。（4 4）无嵌套时，用）无嵌套时，用N0N0编程；有嵌套时，编程；有嵌套时，N N编号次序增大。编号次序增大。产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令nPLS和和PLF指令指令产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令边边沿沿检检测测触触发发指指令令产品设计材料概论第三章第三章 程序设计基础程序设计基础FXFX系列系列PLCPLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令边边沿沿检检测测触触发发指指令令产品设计材料概论第三章第三章