第7章PLC的基本指令系统1

1、 PLC的基本指令系统7.1 三菱PLC简介7.2 FX系列PLC的系统配置7.3 FX系列PLC的内部资源7.4 基本指令系统7.5 编程注意事项7.6 编程实例三菱三菱PLC有如下系列有如下系列Q系列系列, AnS系列，系列，QnA系列系列，A系列系列和和FX系列系列前三个前三个系列系列的的PLC为模块型为模块型FX系列系列PLC为主机连输入输出接点型为主机连输入输出接点型Q4AR系列系列为双机热备系列，最大输入输出点为双机热备系列，最大输入输出点数为数为8192点点A A系列系列PLC的最大输入输出点数为的最大输入输出点数为20482048点点FXFX系列程控器的系列程控器的最大输入输出

2、点数为最大输入输出点数为256256点点三菱小型三菱小型 FX 系列程控器的系列程控器的输入输出点数为输入输出点数为256点点以下以下FX系列是日本三菱姬路系列是日本三菱姬路制作制作所生所生产产的的包括包括 FX 系列在系列在內內三菱姬路三菱姬路制作制作所所已已生生产超产超过过三百三百万万台台 FX系列系列 PLC目前目前FX系列系列PLC为中国内地销量最多的为中国内地销量最多的小型小型PLC7.1 FX系列PLC简介叠叠装装式式结结构构 FXFX0 0 FX FX2 2 FX FX2C 2C FX FX0S 0S FX FX1S1S FX FX0N 0N FX FX1N 1N FX FX2N

3、 2N FX FX2NC2NC7.1 FX系列PLC简介FX 系列PLC根据输入出点数不同及功能而分为多个不同的系列 输入出点数在30点以內可使用 FX1S系列 输入出点数在128点以內可使用FX1N系列 输入出点数在256点以內可使用 FX2N系列 FX2N是是FX2的持的持续续. 基本基本单单元元 (16128点点) 有有继电器继电器或或晶体管输出晶体管输出 最多可最多可扩展到扩展到256点点. 內內置置有有8K步步RAM (最多可最多可扩展到扩展到16K步步) 可可选用选用存存储储卡盒卡盒, 有有RAM, EPROM和和EEPROM7.2.1 FX系列命名方式7.2.2 FX系列PLC的

4、基本构成1) FX0S、 FX1S系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成1) FX0S、 FX1S系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成1) FX0S、 FX1S系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成2) FX0N、 FX1N系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成2) FX0N、 FX1N系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成2) FX0N、 FX1N系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成3) FX2

5、N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC的基本构成3) FX2N、 FX2NC系列PLC7.2.2 FX系列PLC内部资源 FX系列的用户数据结构 7.3 FX系列PLC内部资源输入继电器输入继电器输出继电器输出继电器辅助继电器辅助继电器状态继电器状态继电器定时器定时器计数器计数器数据寄存器数据寄存器变址寄存器变址寄存器指针指针常数常数7.3 FX系列PLC内部资源 不同厂家、不同系列的PLC，其内部软继电器的功能和编号也不相同，因此用

6、户在编制程序时，必须熟悉所选用PLC的软继电器功能和编号。 FX系列PLC软继电器编号由字母 和 数字 组成其中: 输入继电器和输出继电器用八进制数字编号 其它均采用十进制数字编号7.3.1 输入继电器(X)与输出继电器(Y)7.3.1 输入继电器(X)与输出继电器(Y)输入继电器是PLC用来接收用户输入设备发来的输入信号输入继电器线圈由外部输入信号所驱动，只有当外部信号接通时，对应的输入继电器才得电，不能用指令来驱动。 7.3.1 输入继电器(X)与输出继电器(Y)FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号FX0N输入继电器的编号范围为： X000X007、 X010X017 、X020X0

7、27、 X030X037 、 X040X047、 X050X057 基本单元输入继电器的编号是固定的，扩展单元和扩展模块是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号7.3.1 输入继电器(X)与输出继电器(Y)每个输出继电器在输出单元中都对应有一个常开硬触点，但在程序中供编程的输出继电器，不管是常开还是常闭触点，都可以无数次使用。 输出继电器线圈是由PLC内部程序驱动，其线圈状态传送给输出单元，再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载 7.3.1 输入继电器(X)与输出继电器(Y) FX系列PLC的输出继电器也是八进制编号 FX0N编号范围为Y000Y007、 Y010Y017 。 与输入继电器一样，

8、基本单元的输出继电器编号是固定的，扩展单元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号实际使用中，输入实际使用中，输入/ 输出继电器的数量，要根据系统配置而定输出继电器的数量，要根据系统配置而定 X000X017 X020X0377.3.2 辅助继电器(M) 辅助继电器是PLC中数量最多的一种继电器，其作用相当于继电器控制系统中的中间继电器。 和输出继电器一样，其线圈由程序指令驱动，每个辅助继电器都有无限多对常开常闭触点，供编程使用。但是，其触点不能直接驱动外部负载，要通过输出继电器才能实现对外部负载的驱动。 FX系列PLC的辅助继电器有：通用辅助继电器 （三种） 保持辅助继电器

9、特殊辅助继电器7.3.2 辅助继电器(M)1) 通用辅助继电器 通用辅助继电器和输出继电器一样，在PLC电源中断后，其状态将变为OFF。当电源恢复后，除因程序使其变为 ON外，其它仍保持OFF 7.3.2 辅助继电器(M)1) 通用辅助继电器 编号编号:（按十进制编号）（按十进制编号）7.3.2 辅助继电器(M)2) 断电保持辅助继电器 编号编号:（按十进制编号）（按十进制编号）保持用辅助继电器在PLC电源中断后，它具有保持断电前的瞬间状态的功能，并在恢复供电后继续断电前的状态7.3.2 辅助继电器(M)2) 断电保持辅助继电器7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器(M8000M82

10、55)特殊辅助继电器是具有某项特定功能的辅助继电器通常可分为两类：触点型 和 线圈型 触点型 特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其触点。线圈型特殊辅助继电器的线圈由用户控制，其线圈得电后，PLC作出特定动作。7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器(M8000M8255)注意： FX系列中，不同型号PLC的特殊辅助继电器的数量也不同。 在M8000M8255的256个特殊辅助继电器中，PLC未定义的不可在用户程序中使用，具体可参见使用手册。7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器(M8000M8255)7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器(M800

11、0M8255)7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器(M8000M8255)7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器(M8000M8255)7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器_触点型7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器_触点型7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器_线圈型7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器_线圈型7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器_线圈型与步进指令有关7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器_线圈型7.3.2 辅助继电器(M)3) 特殊辅助继电器_线圈型7.3.3 状态继电器(S)7.3.

12、3 状态继电器(S)7.3.3 状态继电器(S)7.3.4 定时器(T)7.3.4 定时器(T)7.3.4 定时器(T)通用定时器不具备断电的保持功能，即当输入电路断开或停电时定时器复位。通用定时器有100ms和10ms两种。设定值：常数K 或 数据寄存器D的内容设定值的范围：1327671) 通用定时器7.3.4 定时器(T)1) 通用定时器7.3.4 定时器(T)1) 通用定时器7.3.4 定时器(T)1) 通用定时器7.3.4 定时器(T)积算定时器具有计数累积的功能。在定时过程中如果断电或定时器线圈OFF，积算定时器将保持当前的计数值（当前值），通电或定时器线圈ON后继续累积，即其当前

13、值具有保持功能，只有将积算定时器复位，当前值才变为0。2) 积算定时器1ms积算定时器：对1ms时钟脉冲进行累积计数的，定时范围为0.00132.767s。 100ms积算定时器：对100ms时钟脉冲进行累积计数的定时范围为0.13276.7s 7.3.4 定时器(T)2) 积算定时器7.3.4 定时器(T)2) 积算定时器7.3.4 定时器(T)3) 定时器误差分析7.3.5 计数器(C)7.3.5 计数器(C)内部计数器包括 16位增计数器和32位可逆计数器计数器的设定值范围：1-32767（16位） -214783648+214783647（32位）计数器的设定值可由常数K 或间接通过指

14、定的数据寄存器（D）来设定 1) 内部计数器7.3.5 计数器(C)1) 内部计数器7.3.5 计数器(C)1) 内部计数器_ 16位增计数器基本原理注：注：16位增计数器分为通用型和保持型两种位增计数器分为通用型和保持型两种7.3.5 计数器(C)1) 内部计数器_ 32位可逆计数器7.3.5 计数器(C)1) 内部计数器_ 32位可逆计数器7.3.5 计数器(C)2) 高速计数器7.3.5 计数器(C)2) 高速计数器_单相单输入高速计数器7.3.5 计数器(C)2) 高速计数器_单相单输入高速计数器7.3.5 计数器(C)2) 高速计数器_单相单输入高速计数器(无起动/复位端子)X010

15、控制加、减计数，ON为减，OFF为加；X011复位C235；X012为ON时，对X0端子的脉冲计数。7.3.5 计数器(C)2) 高速计数器_单相单输入高速计数器(有起动/复位端子)X010控制加、减计数，ON为减，OFF为加；X011复位C244； C244还可以由X1复位。X012为ON时，对X0端子的脉冲计数。7.3.5 计数器(C)2) 高速计数器_单相双输入高速计数器7.3.5 计数器(C)2) 高速计数器_双相高速计数器7.3.6 指针(P/I)与高速计数器置位指令（与高速计数器置位指令（HSCS）配合使用）配合使用7.3.6 指针(P/I)7.3.7 数据寄存器(D)7.3.7

16、数据寄存器(D)7.3.7 数据寄存器(D)7.3.7 数据寄存器(D)7.3.8 变址寄存器(V/Z)7.3.8 变址寄存器(V/Z)7.3.9 常数(K/H)7.4 基本指令系统l PLC的基本逻辑指令 27条 l 2条步进顺序控制指令 l功能指令 128种(298条) 三菱FX2N系列可编程序控制器7.4.1 LD、LDI、OUT指令l LD (Load) 常开触点与母线连接指令l LDI(Load Inverse) 常闭触点与母线连接指令l OUT (Out) 驱动线圈输出指令 说明 uLD,LDI编程元件：X、Y、M、T、C、S ； uLD,LDI与ANB,ORB指令配合，用于分支电

17、路的起点；uOUT指令不能用于输入继电器X ；uOUT指令可以连续输出（相当于线圈并联）； u定时器和计数器的OUT指令之后应设置常数K(或数据寄存器号)，占一个步序。7.4.1 LD、LDI、OUT指令7.4.1 LD、LDI、OUT指令 X400 Y430 X401 M100 T450 Y431 K19 T450 LD X400 取常开触点 X400 与左母线相联 OUT Y430 驱动输出继电器 Y430 LDI X401 取常闭触点 X401 与左母线相联 OUT M100 驱动辅助继电器 M100 OUT T450 驱动定时器 T450 K19 设定定时常数 LD T450 取常开触

18、点 T450 与左母线相联 OUT Y431 驱动输出继电器 Y431 7.4.2 AND与ANI指令l AND(And) 常开触点串连连接指令l ANI(And Inverse) 常闭触点串连连接指令uAND和ANI编程元件：X、Y、M、T、C、S ； u单个触点与左边的电路串连时使用AND和ANI，触点的个数没有限制；uAND指令和ANI指令只能用于一个触点与前面的触点串联，不能用于两个及以上触点并联的电路块与前面的电路串联，并联电路块串联要使用ANB指令7.4.2 AND与ANI指令ANDANIAND注意：逻辑求解含义梯形图程序指令表程序7.4.2 AND与ANI指令MPSMPP7.4.

19、2 AND与ANI指令X402Y433Y433M101Y434LDX402ANDM101常开触点 M101 与X402 串联OUTY433LDY433ANIX403常闭触点 X403 与 Y433 串联OUTM101ANDT451常开触点 T451 串联OUTY434连续输出M101X403T4517.4.3 OR与ORI指令l ORI7.4.3 OR与ORI指令LDORORIORORI7.4.4 ANB指令并联电路块串联连接指令7.4.4 ANB指令ANB LDORB7.4.4 ANB指令多个电路块组成的串联电路，在组成一个电路块后，紧跟一条ANB指令，则串联电路块的个数没有限制，这种编程方

20、式较好。也可以在所有的电路块组成之后，集中写若干条ANB指令，但这种写法串联电路块不能超过8个，是不好的编程方式。7.4.5 ORB指令串联电路块并联连接指令u串联电路块：两个以上的触点串连而成的电路块；u将串联电路块并联时用ORB指令；uORB指令不带元件号（相当于触点间的垂直连线）u每个串联电路块的起点都要用LD或LDI指令，电路块后面用ORB指令7.4.5 ORB指令串联电路块并联连接指令7.4.5 ORB指令注意：当电路块连续并联时,程序的指令代码有两种形式,但在执行时,按照指令代码1处理。7.4.5 ORB指令所用的ORB的次数不受限制。如果所用的ORB的次数超过限制次，PLC不能正

21、常工作，FX为7次。7.4.5 ORB指令串联电路块并联连接指令X400Y433X402X500LDX400ANDX401LDX402ANDX403ORBLDX404ANDX405LDX406ANDX407ORBANB两电路块串联ORX500OUTY433X401X403X404X406X405X407组成第一个电路块组成第二个电路块7.4.5 ORB指令串联电路块并联连接指令7.4.6 LDP、ANDP、ORP、LDF、ANF、ORF指令l LDP,ANDP,ORP: 上升沿检测触点指令，仅在制定元件的上升沿（由OFFON变化）时接通一个扫描周期。l LDF,ANDF,ORF: 下升沿检测触

22、点指令，仅在制定元件的下升沿（由ONOFF变化）时接通一个扫描周期。u编程元件：X、Y、M、T、C、S ；7.4.6 LDP、ANDP、ORP、LDF、ANF、ORF指令梯形图程序指令表程序7.4.7 栈存储器与多重输出指令MPP 进栈、读栈和出栈指令进栈、读栈和出栈指令7.4.7 栈存储器与多重输出指令MPP 进栈、读栈和出栈指令进栈、读栈和出栈指令7.4.7 栈存储器与多重输出指令7.4.7 栈存储器与多重输出指令7.4.7 栈存储器与多重输出指令7.4.8主控与主控复位指令l MC (Master Control) 主控指令(公共触点串联)l MCR (Master Control Re

23、set) 主控复位指令说明：编程元件Y和M7.4.8主控与主控复位指令l 注意l 当MC指令的ON/OFF命令为ON时，从MC到MCR之间的程序的操作结果保持不变。l 即使MC指令的ON/OFF命令为OFF，仍然对MC和MCR的指令进行扫描，因此扫描时间不变。但此时，MC和MCR之间的操作结果发生变化。l 1） 通用定时器和用OUT驱动的软元件均复位；l 2）积算定时器、计数器和用RST、SET驱动的元件保持当前状态。l 3）与主控触点相连的触点必须用LD和LDI指令。7.4.8主控与主控复位指令7.4.9 SET与RST指令l SET : 置位指令l RST : 复位指令说明：LDX0SET

24、Y0LDX1RSTY0LDX2RSTD0X0X1Y0SET:编程元件Y、M和SRST:编程元件Y、M、S、T、C、D7.4.9 SET与RST指令积分定时器和计数器7.4.10 PLS与PLF指令l PLS(Pulse) : 上升沿微分输出指令l PLF : 下降沿微分输出指令说明：只能用于编程元件Y和M7.4.10 PLS与PLF指令用SET，RST和微分指令设计满足下图的梯形图l INV (Inverse) 该指令前的运算结果取反。7.4.11 INV取反指令 l INV (Inverse) 7.4.11 INV取反指令 1) INV不能直接与母线相连; 2) INV不能单独并联使用; 3

25、) 在使用ORB,ANB指令时,INV取反是仅以LD(I、P、F）开始到INV之前的结果取反。l INV (Inverse) 7.4.11 INV取反指令 l INV (Inverse) 7.4.11 INV取反指令 ABE 若在程序中写入NOP指令，可使变更和增加程序时，步序号变更最小。7.4.12 NOP与END指令 但需注意，若将程序中的LD、LDI、ANB、ORB等指令改为NOP指令，会引起电路结构的重大变化，因此，NOP指令的使用应慎重。7.4.12 NOP与END指令7.4.12 NOP与END指令程序结束时写入END指令。调试程序时，若在每个程序块的末尾写上END指令，检查每一个

26、程序块的运行情况时就可以减少调试时间，检查完毕后，再将各个END指令删去。7.4.13 定时器与计数器指令1）7.4.13 定时器与计数器指令2）计数7.4.13 定时器与计数器指令RSTC0C0Y000X010X011C0K100 01 12 23 34 45 56 67 78 89 91010X010X010X011X011Y000Y000当前数据当前数据7.4.13 定时器与计数器指令7.5 编程注意事项 1）每一逻辑行总是起于左母线，然后是触点的连接，最后终止于线圈或右母线（右母线可以不画出）。注意：左母线与线圈之间一定要有触点，而线圈与右母线之间则不能有任何触点。梯形图中的触点可以任

27、意串联或并联，但继电器线圈只能并联而不能串联。 7.5 编程注意事项2）在梯形图中的触点应画在水平线上，不应画在垂直线上，这是因为这种形式的梯形图无法用指令语句编程，应改画成能够编程的形式。1(a)不正确23453(b)正确25114537.5 编程注意事项3）绘制梯形图时，应按照“上重下轻、左重右轻”的原则进行。即当几条支路并联时，串联触点多的应画在上面；几个电路块串联时，并联触点多的电路块应画在左边。按照这个原则绘制的梯形图符合“从左到右、自上而下” 的程序执行顺序，并易于用指令语句编程。(a)不正确(b)正确7.5 编程注意事项4）一般情况下，在梯形图中同一线圈只能出现一次。如果在程序中，同一线圈使用了两次或多次，称为“双线圈输出”。对于“双线圈输出”，有些PLC将其视为语法错误，绝对不允许；有些PLC则将前面的输出视为无效，只有最后一次输出有效；而有些PLC，在含有跳转指令或步进指令的梯形图中允许双线圈输出。触点的使用次数不受限制。7