PLC原理及应用-三菱FX5U（第2版） 课件全套 第1-8章 低压电器 - -控制系统设计

第一章常用低压电器

第一部分低压电器的基本知识第二部分常用的低压电器1.1.1低压电器的定义低压电器是实现电路通断、控制、调节与检测等功能器件的总称。按照电压来区分，通常以1200V交流电或1500V直流电作为分界线；在这电压以上的称为高压电器，在这电压以下的统称为低压电器。高压油断路器高压电线塔以下哪些是低压电器？三相交流380V接触器交流10KV变压器直流24V继电器交流220V低压断路器ABCD提交多选题1分1.1.2、低压电器的分类按用途分（1）低压配电电器（电能的分配与保护）（2）低压控制电器（电路的控制与操作）断路器：实现过载与短路保护，能自动切断故障电路。熔断器：用于短路保护，依靠熔体熔断来分断电路。刀开关：用于手动隔离电源，一般不具备灭弧能力。负荷开关：可通断负载电流，通常带有灭弧装置。隔离开关：在检修时用于隔离电源，保障操作安全。接触器：用于频繁通断主电路，常与继电器配合使用。继电器：实现信号的转换与控制（如热继电器用于过载保护）。启动器：用于电动机的启动与停止控制（如星-三角启动器）。主令电器：用于发送操作指令（如按钮、行程开关）。控制器：用于实现复杂控制（如PLC、凸轮控制器）。1.2.2继电器1.2常用的低压电器1.2.1接触器1.2.3主令电器1.2.4低压断路器1.2.5熔断器1.2.6变压器1.2.1接触器

接触器是一种基于电磁铁动作原理，通过输入信号实现对电路频繁通断控制的低压电器。

它广泛应用于自动化控制系统中，用于交流或直流主电路的通断控制，并具备远距离操作、自动切换、失压（或欠压）保护等功能。

接触器主要由电磁系统、触点系统和灭弧装置组成。接触器的符号表示工作原理

当线圈通电后，产生磁场吸引衔铁，带动触点动作（常开触点闭合，常闭触点断开）；线圈失电或电压过低时，磁场消失，在弹簧作用下触点复位。（a）交流接触器

（b）直流接触器1.2.2继电器继电器是一种能根据输入信号（电信号或非电信号，如电压、电流、温度、压力等）的变化，自动接通或断开控制回路、改变电路工作状态的电器。按控制信号可分为电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器等。电磁式继电器是常见的一种结构形式，主要由铁芯、衔铁、线圈及触点组成。继电器常用于控制回路中的信号传递与逻辑转换，根据输入量是否达到动作阈值来改变输出状态（如触点通断）。工作原理：电流继电器电压继电器中间继电器电流继电器：可用于过载或欠载保护。电压继电器：主要作为过压、欠/失压保护。中间继电器：实质上是电压继电器，起放大作用。

1、电流继电器电流继电器依据线圈中电流的大小来控制电路动作，其线圈串联于主电路中，用于监测电流变化。可分为过电流继电器和欠电流继电器。过流电流继电器欠流电流继电器名称符号欠电流继电器

过电流继电器过电流继电器欠电流继电器电流继电器：直流过电流继电器的吸合值为70%～300%额定电流；交流过电流继电器的吸合值为110%～400%额定电流。正常工作时，过电流继电器始终是常开的。线圈中通以30%～65%的额定电流时吸合；当线圈电流降至额定电流的10%～20%时继电器释放。正常工作时，欠电流继电器始终是吸合的。电压继电器根据线圈两端电压的大小来控制电路动作,线圈并联在电路中，用于监测电压变化。可分为过电压继电器和欠电压继电器。2、电压继电器名称符号欠电压继电器

过电压继电器3、中间继电器

中间继电器触点数量较多、容量较小，动作灵敏，常用于逻辑转换与状态记忆通常用于信号传递与多路控制，也可直接控制小容量电动机或其他电气执行元件。中间继电器外形与符号定义：主令电器是用于发出控制指令的电器，通过接通或断开控制电路，实现对电动机启动、停止、调速等操作的控制。

分类：

按钮行程开关

接近开关万能转换开关

1.2.3主令电器（1）结构：由按钮帽、复位弹簧、触点和外壳等组成。（2）分类：按钮按结构可分为紧急式、旋钮式、指示灯式、钥匙式等。（3）颜色：按钮帽通常采用不同的颜色以示区别，主要有红、绿、黑、蓝、灰、白等颜色。

按钮示意图颜色规定：启动按钮的按钮帽用绿色停止按钮的按钮帽用红色1按钮启动按钮的按钮帽一般采用什么颜色？黑色白色绿色红色ABCD提交单选题1分按钮的图形符号(a)复合按钮(常开常闭做一起)(b)常开按钮(c)常闭按钮按钮实物图2行程开关行程开关（限位开关）通过机械撞击检测位置信号，用于限制生产机械的运动行程。其结构包括操作头、触点系统和外壳。行程开关的符号微动开关是一种小行程、小尺寸的行程开关，灵敏度高但机械强度较低，使用时需防止撞击损坏。

JW系列基本型微动开关3接近开关接近开关无需机械接触即可检测物体位置，当被测物体进入感应范围时，输出控制信号。常见类型有涡流式、电容式、霍尔式、光电式等。涡流式接近开关基于高频振荡原理，当金属物体接近时，涡流效应使振荡停止，从而触发信号。涡流式接近开关的工作原理示意图光电开关则是利用光信号的反射或透射变化进行检测，广泛应用于自动化控制与安全防护。光电开关符号（a）槽式光电开关

（b）对射式光电开关光电开关实物图4

万能转换开关万能转换开关由多层触点组合而成，可用于多回路控制、线路换接及小容量电动机的启停与调速。其触点通断关系较复杂，通常借助触点通断图或通断表进行分析。ABG12-2.8N/3电机可逆转换开关的触点通断图工作状态

手柄位置触点对①-②③-④⑤-⑥⑦-⑧⑨-⑩⑪-⑫正转

×××——×停止

——————反转

××

××—ABG12-2.8N/3电机可逆转换开关的通断表自动转换开关用于双电源供电系统，当一路电源出现异常时，自动将负载切换至另一路电源。自动转换开关实物图

功能：可用于正常负载电流的通断控制，并具备过载、短路、欠压等自动保护功能。它是一种集闸刀开关、熔断器、热继电器及欠电压继电器功能于一体的自动保护电器，可用于切断电路故障。

特点：操作安全，分断能力较高。1.2.4低压断路器（自动空气开关）低压断路器的结构及工作原理结构：主要由触头系统、操作机构和脱扣保护装置组成。

1-分闸弹簧2-主触头3-传动杆锁键4-杠杆锁扣5-铰链轴

6-过电流脱扣器7-热脱扣器8-欠压失压脱扣器9-分励脱扣器低压断路器工作原理图

a）符号

（b）实物图低压断路器的符号及实物图万能式断路器是一种大容量保护电器，常用于配电系统的主开关或重要分支保护，具有分断能力强、保护功能完善、可扩展性好等特点。万能式断路器实物图结构：主要由熔体和支架两部分造成。作用：通过熔体熔断来切断故障电路，广泛用于低压系统的短路与过载保护。应用：串接于被保护电路的首端。优点：结构简单，维护方便，价格便宜，体小量轻。1.2.5熔断器

a）符号

（b）实物图熔断器的符号及实物图熔断器的保护特性常用安秒曲线表示，即熔断时间与通过电流的关系。

熔断电流1.25IRT1.6IRT2IRT2.5IRT3IRT4IRT熔断时间∞1h40s8s4.5s2.5s熔断器的安秒特性变压器(Transformer)，是一种利用电磁感应的原理来电压变换的装置，具有电压变换、电流变换、阻抗匹配、电气隔离等功能。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(如整流变、控制变、互感器等)。变压器主要由铁芯和绕组成，接电源的绕组称为初级绕组，其余为次级绕组。1.2.6变压器工作原理：初级绕组通入交流电后在铁芯中产生交变磁通，进而在次级绕组中感应出电压。

a）符号

（b）实物图变压器的符号及实物图ThankYou!第二章PLC概述PLC概述2.1PLC的发展历程及现状2.2PLC的分类和基本组成2.3PLC的运行原理2.4三菱FXPLC编程元件2.5FX5UPLC整体构成及外部接线2.6三菱PLC编程软件PLC概述可编程控制器定义及用途可编程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）是一种数字式电子控制与执行装置。用户可根据厂商提供的指令系统和编程方式编写程序，将指令集合按顺序存储于用户程序存储器中，依次执行逻辑、顺序、计时、延时、运算等操作，并通过模数转换、数模转换及输入/输出（I/O）接口控制各类机械、电机、电气等执行机构。PLC概述2.1PLC发展历程及现状PLC概述背景：1968年美国通用汽车公司（GeneralMotorsCompany，GM），为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。

PLC概述1968年，GE公司提出十项设计标准：编程简单，可在现场修改程序；维护方便，采用插件式结构；可靠性高于继电器控制柜；体积小于继电器控制柜；成本可与继电器控制柜竞争；可将数据直接送入计算机；可直接使用115V交流输入电压(市电)；输出采用115V交流电压(市电)，能直接驱动电磁阀、交流接触器等；通用性强，扩展方便;能存储程序，存储器容量可以扩展到4KB。可编程控制器的特点无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强通用性强，控制程序可变，使用方便硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强编程简单，容易掌握系统的设计、安装、调试工作量少维修工作量小，维护方便体积小，能耗低.可编程控制器类型繁多，按功能、接口规模、结构来分类。（1）按照I/O点数分为小型、中型、大型①小型PLC通常定义I/O点数小于256点，用户程序存储器容量<4K；②中型PLC定义I/O点数介于256～2048点，用户程序存储器容量2～8K；③大型PLC的I/O点数大于2048点；用户存储器容量8～16K。典型机型如：S7-400、GE-Ⅳ、C-2000。接口点数存储容量（字节）典型机型小型64～256<4KGE-I型，TI10，FX系列，C20、C40，S7-200、1200中型256～20482～8KQ系列，西门子的S7-300，欧姆龙的C-500大型>2K>8KS7-400、GE-Ⅳ、C-20002.2.1可编程控制器分类PLC概述2.2

PLC的分类及基本组成PLC概述以FX5U-32M整体式PLC为例组成的PLC应用系统（2）按结构分为：整体式、模块式和分布式整体式PLC：通常为小型PLC，将电源、CPU、存储器、I/O单元等集成于一体，结构紧凑、体积小、成本低，可外接扩展单元。广泛应用于小型机械与包装设备。整体式可编程控制器PLC概述模块化可编程控制器框图PLC概述三菱Q系列

模块化可编程控制器框图模块式PLC：各组成部分封装为独立模块（如CPU模块、I/O模块、电源模块等），安装于基板或机架。配置灵活，易于扩展与维修，中大型PLC多采用此结构。PLC概述分布式PLC：通过现场总线或工业以太网连接独立的CPU、电源及I/O模块，主控单元集中处理。具有布线简单、抗干扰强等优点，适用于大型工厂自动化与远程监控系统。可编程控制器硬件系统主要包括电源、中央处理器、存储器、输入/输出设备及各类扩展接口。2.2.2PLC的基本组成PLC概述PLC概述编号名称内容[1]DIN导轨安装用卡扣用于将CPU模块安装在DIN46277（宽度：35mm）的DIN导轨上的卡扣。[2]扩展适配器连接用卡扣连接扩展适配器时，用该卡扣固定。[3]端子排盖保护端子排的盖板。接线时可打开此盖板作业。运行（通电）时，请关上此盖板。[4]内置以太网通信用连接器用于连接支持以太网的设备的连接器。（带盖）[5]上盖板保护SD存储卡槽、RUN/STOP/RESET开关等的盖板。内置RS-485通信用端子排、内置模拟量输入输出端子排、RUN/STOP/RESET开关、SD存储卡槽等位于此盖板下。[6]CARDLEDCARDLED显示SD存储卡是否可以使用。灯亮：可以使用，或不可拆下；闪烁：准备中；灯灭：未插入，或可拆下。RDLED用内置RS-485通信接收数据时灯亮。SDLED用内置RS-485通信发送数据时灯亮。SD/RDLED用内置以太网通信收发数据时灯亮。[7]连接扩展板用的连接器盖板保护连接扩展板用的连接器、电池等的盖板。电池安装在此盖板下。[8]输入显示LED输入接通时灯亮。[9]次段扩展连接器盖保护次段扩展连接器的盖板。将扩展模块的扩展电缆连接到位于盖板下的次段扩展连接器上。[10]PWRLED显示CPU模块的通电状态。灯亮：通电中；灯灭：停电中，或硬件异常。ERRLED显示CPU模块的错误状态。灯亮：发生出错中或硬件异常；闪烁：出厂状态，发生错误中，硬件异常或复位中；灯灭：正常动作中。P.RUNLED显示程序的动作状态。灯亮：正常动作中；闪烁：PAUSE状态；灯灭：停止中，或发生停止错误中。BATLED显示电池的状态。闪烁：发生电池错误中；灯灭：正常动作中。[11]输出显示LED输出接通时灯亮。FX5UPLC正面面板布置编号名称内容[1]内置RS-485通信用端子排用于连接支持RS-485的设备的端子排。[2]RS-485终端电阻切换开关切换内置RS-485通信用的终端电阻的开关。[3]RUN/STOP/RESET开关操作CPU模块动作状态的开关。

RUN:执行程序STOP:停止程序RESET:复位CPU模块

（倒向RESET侧并保持约1秒）[4]SD存储卡使用停止开关拆下SD存储卡时停止存储卡访问的开关。[5]内置模拟量输入输出端子排用于使用内置模拟量功能的端子排。[6]SD存储卡槽安装SD存储卡的槽。[7]连接扩展板用的连接器用于连接扩展板的连接器。[8]次段扩展连接器连接扩展板模块的扩展电缆的连接器。[9]电池座存放选件电池的支架。[10]电池用接口用于连接选件电池的连接器。PLC概述打开FX5UPLC正面面板的布置1）中央处理器（CPU）中央处理器（CPU）是PLC的核心，负责读取、解释并执行程序。三菱FX1NCPU西门子S7CPU三菱FX2主板主要功能：①上电自检，诊断系统状态与故障；②接收并存储来自编程器、人机界面等的程序与数据；③扫描采集输入设备状态，存入输入映像区；④逐条执行用户程序，完成逻辑与算术运算；⑤更新寄存器状态，控制输出动作与通信流程。PLC概述存储器通常由只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）组成，按照其用途可将存储器区域分为系统程序区、用户程序区和程序运行区。系统程序区存储厂家提供的诊断、监控、通信等程序。用户程序区存储用户编写的程序与数据，RAM内容掉电时由电池保持。2）存储器PLC概述3）输入/输出模块I/O模块负责PLC与外部设备之间的信号转换与传递，包括数字开关量与模拟量两类。(1)数字开关量模块连接按钮、行程开关、继电器触点等设备，接线方式分汇点式（共用COM端）与分隔式（独立COM端）。(2)模拟量模块连接电位器、变送器等，通过光电隔离防止干扰，实现信号线性转换。PLC概述下面的PLC中，输入、输出各有多少个点？输入37，输出37输入38，输出38输入38，输出24输入32，输出32ABCD提交单选题1分PLC常见输出类型继电器晶体管可控硅直接连接ABCD提交多选题1分2.3.1PLC的工作方式

PLC采用“循环扫描”工作方式：CPU按存储顺序周期性执行用户程序，每轮扫描包括输入采样、程序执行与输出刷新三个阶段。2.3PLC的运行原理PLC概述PLC概述1.输入采样阶段一次性、批量地读取所有输入端子状态，存入输入映像寄存器后关闭输入通道。在这个阶段，无论外部输入信号在扫描周期内如何变化，CPU读取到的值都保持不变，直到下一个扫描周期再次采样。PLC概述2.程序执行阶段

从上到下、从左到右地逐条按顺序执行用户程序，将结果写入输出映像寄存器。执行过程中，所有的逻辑判断和运算都是基于第一阶段采样到的输入映像寄存器的数据，以及上一个周期保存的中间结果和输出状态。PLC概述3.输出刷新阶段将输出映像寄存器内容一次性、批量地送至输出锁存器，所有输出点同时被更新，驱动外部执行设备。PLC工作方式中断式循环扫描式条件式子程序式ABCD提交单选题1分2.3.2PLC的扫描周期PLC概述PLC停止时，扫描仅包含自检与通信；运行时则包括自检、通信、输入采样、程序执行与输出刷新五个环节。扫描周期一般为几毫秒到几十毫秒之间，取决于程序长度、指令复杂度和CPU速度。由于扫描工作的特点，PLC对输入信号变化的响应，最快需要一个扫描周期（信号恰好在采样前出现），最慢可能接近两个扫描周期（信号恰好在采样后出现）。PLC概述项目规格控制方式存储程序循环执行I/O控制方式刷新方式编程语言梯形图（LD）、结构化文本（ST）、顺序功能图（SFC）、功能块图（FBD/LD）程序容量64K步（128KBFlash）最大I/O点数本地256点+远程384点，合计≤512点定时器分辨率1ms、10ms、100ms通信接口RS-485、以太网（支持Profinet、Socket通信等）电源保持大容量电容器，保持时钟数据FX5UPLC的主要性能规格当X1=ON,X2=OFF时，Y3=？,Y4=?Y3为ON，Y4为ONY3为ON，Y4为OFFY3为OFF，Y4为ONY3为OFF，Y4为OFFABCD提交单选题1分2.4PLC编程元件PLC概述PLC程序通过指令操作软元件实现控制功能。软元件包括输入继电器、输出继电器、定时器、计数器、数据寄存器等。FX5UPLC软元件点数如表所示。更改三菱FX5UPLC软元件点数及详细设置等可在编程软件GXWorks3中修改，具体设置过程如下：【导航】→【参数】→【FX5UCPU】→【CPU参数】→【存储器/软元件设置】→【软元件/标签存储器区域设置】→【软元件/标签存储器区域详细设置】→【软元件（高速）设置/软元件（标准）设置】→【详细设置】。PLC概述FX5UPLC软元件点数项目进制最大点数用户软元件点数输入继电器（X）81024点分配到I/O的X、Y合计为最大256点输出继电器（Y）81024点内部继电器（M）1032768点（可通过参数更改）报警器（F）1032768点（可通过参数更改）步进继电器（S）104096点（固定）定时器类定时器（T）101024点（可通过参数更改）累计定时器类累计定时器（ST）101024点（可通过参数更改）普通计数器类计数器（C）101024点（可通过参数更改）

长计数器（LC）101024点（可通过参数更改）数据寄存器（D）108000点（可通过参数更改）系统软元件点数特殊内部继电器（SM）1010000点（固定）特殊寄存器（SD）1012000点（固定）嵌套点数嵌套（N）1015点（固定）指针点数指针（P）104096点中断指针（I）10178点（固定）常数十进制常数（K）有符号—16位时：-32768～+3276732位时：-2147483648～+2147483647无符号—16位时：0～65535；32位时：0～4294967295十六进制常数（H）—16位时：0～FFFF；32位时：0～FFFFFFFF2.4.1输入继电器(X)和输出继电器(Y)1.输入继电器(X)输入继电器与PLC的输入接口端子连接，其一般软元件表示为“X编号”（此处编号为八进制数），输入继电器与外部对应的输入端子编号是相同的。三菱FX5U-64MR型表示PLC有32个输入接口、32个输出接口，外部有4组8个输入端子，其编号为X00～X07、X10～X17、X20～X27，X30～X37，相应地，内部也有32个相同编号的输入继电器寄存器接收接口端子输入的数字信号。按照输入电源信号类型分类，输入继电器可分为直流输入继电器、交流输入继电器。PLC概述一个编号相同的常闭触点和常开触点（输入继电器）通常可以重复使用，当某个输入设备接口端子（如X0）外接开关闭合时，PLC内部相同编号的输入继电器（X0）的状态变为高电平信号（为ON），程序中其常开触点闭合、常闭触点断开。PLC概述项目规格输入形式漏型/源型输入电压DC24V+20%、DC24V-15%输入电流X0~X17：5.3mA；X20以后：4mA输入阻抗X0~X17：4.3kΩ；X20以后：5.6kΩON灵敏度电流X0~X17：≥3.5mA；X20以后：≥3.0mAOFF灵敏度电流1.5mA以下响应频率X0~X7：200kHz；X10~X17：10kHzFX5UPLC的主要输入规格2.输出继电器(Y)输出继电器与PLC输出端子连接，其表示符号为Y，同样以八进制数编号，输出继电器与外部对应的输出端子编号是相同的。三菱FX5U-64MR外部有32个输出端子，其编号为Y0～Y7、Y10～Y17、Y20～Y27、Y30～Y37。相应地，内部有32个相同编号的输出继电器。FX5U支持继电器、晶体管、可控硅三种输出方式。PLC概述一个输出继电器只有一个与输出端子连接的常开触点（又称硬触点），可使用无数个编号相同的常开触点和常闭触点。当某个输出继电器（如Y0）状态为ON时，相同编号的输出端子内部的硬触点闭合，程序中的相同编号的输出继电器常开触点闭合、常闭触点断开。PLC概述项目输出规格输出种类漏型（MT/ES）或源型（MT/ESS）负载电压DC5～30V最大负载电流0.5A/1点。输出公共端4点0.8A以下，8点1.6A以下开路漏电流0.1mA以下/DC30VON压降Y0~Y3≤1.0V，Y4以后≤1.5V响应时间Y0~Y3≤2.5μs，Y4以后≤0.2msFX5UPLC晶体管输出的主要规格2.4.2其他继电器包括内部继电器（M）、锁存继电器（L）、链接继电器（B）、步进继电器（S）等，均按十进制数方式编号。内部继电器作为程序内部逻辑使用的软元件，主要用于辅助逻辑处理，不会直接影响实际I/O状态。在以下三种操作下，所有内部继电器状态将被复位为OFF：①CPU模块电源从OFF切换为ON；②执行系统复位操作；③执行锁存清除操作。PLC概述PLC概述特殊内部继电器（SM）具有特定功能，如SM400始终为ON，SM8020为零标志等，其中，SM8000之后为FX兼容区域。编号名称功能说明编号名称功能说明SM400(SM8000)常ONONOFFSM700(SM8022)进位标志OFF：无进位ON：有进位SM401(SM8001)常OFFONOFFSM8020零标志OFF：运算结果不为0ON：运算结果为0SM402(SM8002)RUN后仅1个

扫描周期ONONOFFM8021借位标志OFF：无借位ON：有借位SM403(SM8003)RUN后仅1个

扫描周期OFFONOFFSM8034全部输出禁止OFF：普通动作ON：禁止全部输出FX5UPLC常见的特殊内部继电器（SM）用法PLC概述锁存继电器（L）是CPU模块内部使用的可锁存（停电保持）的辅助继电器。即使进行电源OFF→ON或者复位的操作，运算结果（ON/OFF信息）也将被锁存。链接继电器（B）是在网络模块与CPU模块之间作为刷新位数据时CPU模块使用的软元件。在CPU模块内的链接继电器（B）与网络模块的链接继电器（LB）之间相互收发数据，刷新范围在网络模块的参数中设置，未用于刷新的位置可用于其他用途。步进继电器（S）与步进顺控指令STL配合使用，未用于步进梯形图的位置可用于与辅助继电器相同的用途。2.4.3定时器（T，ST）与计数器（C,LC）1.定时器(T，ST)功能：用于定时操作，起延时接通和断开电路的作用。结构：线圈、内部触点、设定值寄存器(字)、当前值寄存器(字)。定时原理：对内部时钟脉冲进行计数来完成定时。三种时钟脉冲：1ms、10ms、100ms（分别用OUTHS、OUTH、OUT指令）。设定值：等于计时脉冲的个数。若用常数K可设定1～32767。定时器地址编号：字母Ｔ＋（十进制）地址编号原理：当驱动线圈的信号接通时，开始计时，达到设定值时，输出触点动作；驱动线圈的信号断开或发生停电时，定时器复位，输出触点跟着复位，而累计定时器保持不变。PLC概述当X0为ON时，定时器T0开始计时，当计时时间达到时，定时到，定时器T0对应触点将变为ON，此时Y10输出。当X0断开时，定时器的线圈变为OFF时，当前值将变为0，定时器T0的触点也将变为OFF，Y10跟着断开。PLC概述累计定时器的线圈为ON时开始计时，即使累计定时器的线圈变为OFF，也将保持当前值及触点的ON/OFF状态。线圈再次变为ON时，从保持的当前值开始重新计时。当前值与设定值一致（定时到）时，累计定时器的触点将变为ON。通过RST/ST指令，可将累计定时器的当前值清除，触点恢复为OFF定时器工作原理累计定时器工作原理2.计数器（C,LC）计数器是在程序中对输入条件的上升沿次数进行计数的软元件。计数器的类型包括普通计数器、高速计数器、升值计数器、降值计数器、双向计数器等。（1）普通计数器计数器采用加法运算，当计数值与设置值相同时，触点将变为ON，如图2-9所示。普通计数热器有16位计数器（C）和32位超长计数器（LC）。计数器（C）与超长计数器（LC）是不同的软元件，可分别设置软元件点数。普通计数器的工作原理PLC概述即使将计数器线圈的输入置为OFF，计数器的当前值也不会被清除。应通过RST指令，清除（复位）计数器当前值，触点的状态才能变为OFF。使用RST指令复位时，在RST指令的驱动命令变为OFF前，计数器不能计数。计数器复位PLC概述（2）高速计数器高速计数器使用CPU模块的通用输入端子及高速脉冲I/O模块，对普通计数器无法计测的高速脉冲的输入数进行计数。高速计数器的动作模式有以下3种。①普通模式：作为一般的高速计数器使用。②脉冲密度测试模式：测定从输入脉冲开始到指定时间内的脉冲个数。③转速测定模式：测定从输入脉冲开始到指定时间内的转速。高速脉冲输入、输出（比较值为5）PLC概述高速脉冲输入、输出（比较值为5）PLC概述高速计数器的类型1相1输入计数器（S/W）1相1输入计数器（H/W）PLC概述高速计数器的类型1相2输入计数器2相2输入计数器（1倍频）PLC概述高速计数器的类型2相2输入计数器（2倍频）2相2输入计数器（4倍频）PLC概述高速计数器的类型内部时钟PLC概述高速比较表的设置高速比较表的设置界面①设置当高速计数器当前值与比较值1相符时，将对输出目标软元件所指定的位软元件进行操作。若输出目标软元件指定为中断指针，则在当前值与比较值1相符的同时，将执行该中断指针所对应的中断程序。高速比较表的内容项目内容设置范围默认计数器CH设置高速计数器的通道编号禁止使用，CH1～CH8禁用比较类型设置高速比较类型设置、复位、自复位、频带比较设置输出目标软元件通过比较比较值1和比较值2，输出比较结果的输出目标软元件位软元件（Y、M）、中断指针（I16～I23）—比较值1指定方法设置比较值1的指定方法直接指定、间接指定直接指定比较值1直接设置与高速计数器的当前值进行比较的值（比较值1）（选择直接指定时）-2147483648≤比较值1≤+21474836470比较值1间接设置与高速计数器的当前值进行比较的软元件（比较值1）（选择间接指定时）直接指定间接指定—比较值2指定方法比较类型设置为频带比较时，设置比较值2的指定方法直接指定间接指定—比较值2直接比较类型设置为频带比较时，设置与高速计数器的当前值进行比较的值（比较值2）（选择直接指定时）比较值1≤比较值2≤2147483647—比较值2间接比较类型设置为频带比较时，设置与高速计数器的当前值进行比较的软元件（比较值2）（选择间接指定时）字软元件（D、R）—PLC概述高速比较表的设置频带比较②复位当高速计数器当前值与比较值1相符时，将置位指定为输出目标软元件的位软元件。当高速计数器当前值与比较值1相符时，将当前值设为预置值。后续将基于该预置值进行比较处理。根据高速计数器当前值与比较值1、比较值2之间的关系，对输出目标软元件所对应的连续3点以内的某个位进行置位，其余位则复位。本功能不支持高速脉冲I/O模块.③自复位④频带比较（3）升值计数器升值计数器（CTU）对信号的上升沿次数进行递增计数。如果CU由OFF→ON，则对CV进行加法计数（+1）。如果CV到达计数器的PV，则Q变为ON，加法计数停止。PV设置计数器的最大值。如果将R置为ON，则Q变为OFF，CV被设置为0。PLC概述自变量内容类型EN执行条件（TRUE：执行，FALSE：停止）输入变量CU计数信号输入输入变量R计数值复位输入变量PV计数最大值（有效设置范围为0～32767）输入变量ENO输出状态（TRUE：正常，FALSE：异常或停止）输出变量Q计数完成输出变量CV计数值输出变量PLC概述升值计数器（PV=3）的时序图（4）降值计数器降值计数器（CTD）对信号的上升沿次数进行递减计数。如果CD由OFF→ON，对CV进行减法计数（-1）。CV为0的情况下，Q变为ON，减法计数停止。如果将LD置为ON，则Q变为OFF，PV被设置为CV。PLC概述自变量内容类型EN执行条件（TRUE：执行，FALSE：停止）输入变量CD计数信号输入输入变量LD计数值设置输入变量PV计数开始值（有效设置范围为0～32767）输入变量ENO输出状态（TRUE：正常，FALSE：异常或停止）输出变量Q计数完成输出变量CV计数值输出变量PLC概述降值计数器（PV=3）的时序图（4）双向计数器双向计数器（CTUD）又称升降值计数器，对信号的上升沿次数进行递增/递减计数。既可进行递增计数，也可进行递减计数。①递增计数：如果CU由OFF→ON，对CV进行加法计数（+1）。如果CV到达PV，则QU变为ON，加法计数停止。PV设置为计数器的最大值。如果将R置为ON，则QU变为OFF，CV被设置为0。②递减计数：如果CD由OFF→ON，对CV进行减法计数（-1）。CV为0的情况下，QD变为ON，减法计数停止。PV设置为计数器的开始值。如果将LD置为ON，则QD变为OFF，PV被设置为CV。③如果CU、CD同时由OFF→ON，CU优先对CV进行加法计数（+1）。如果将R、LD同时置为ON，R优先将CV设置为0。PLC概述PLC概述自变量内容类型EN执行条件（TRUE：执行，FALSE：停止）输入变量CU递增计数信号输入输入变量CD递减计数信号输入输入变量R计数值复位输入变量LD计数值设置输入变量PV计数最大值/开始值（有效设置范围为0～32767）输入变量ENO输出状态（TRUE：正常，FALSE：异常或停止）输出变量QU递增计数完成输出变量QD递减计数完成输出变量CV当前计数值输出变量双向计数器双向计数器（PV=3）的时序图2.4.4数据寄存器（D）、链接寄存器（W）、报警器（F）数据寄存器（D）用于存储临时数据、中间变量、参数或运算结果。特殊寄存器（SD）是PLC内部具有特定功能的寄存器，根据需要写入数据以控制CPU模块。链接寄存器（W）用于网络模块与CPU之间的字数据交换。网络的通信状态及异常检测状态的字数据信息将被输出到网络内的特殊链接寄存器（SW）中。报警器（F）报警器（F）是用于检测设备异常/故障的内部继电器。触发时，SM62（报警器检测）将为ON，SD62（报警器编号）～SD79中将存储变为ON的报警器的个数及编号。PLC概述报警器工作原理2.4.5常数PLC中常数以前缀区分：K表示十进制数，H表示十六进制数，E表示实数（浮点数）。用于定时器、计数器设定值及指令操作数。PLC概述2.4.6寄存器和标记寄存器和标记包括变址寄存器（Z/LZ）、文件寄存器（R）、嵌套（N）、指针（P）、中断指针（I）等。变址寄存器可分为变址寄存器（Z）及超长变址寄存器（LZ）,是软元件的变址修饰中使用的软元件。PLC概述变址寄存器工作原理超长变址寄存器工作原理文件寄存器（R）是一种非易失性存储区，用于存储配方、历史记录等大量数据。其内容通常以文件形式进行组织与管理。嵌套（N）主要用于主站控制指令（MC/MCR指令）中，通过嵌套结构对动作条件进行编程的软元件。该结构需从外侧开始，依编号由小至大（N0～N14）的顺序进行设定。指针（P）是跳转指令（CJ指令）及子程序调用指令（CALL指令等）中使用的软元件，可分为全局指针与标签分配用指针两类。PLC概述中断指针（I）用作中断程序的入口标签，可在所有正在执行的程序中使用。中断程序以中断指针（I）为起始，以IRET指令结束，每个中断指针仅能对应一个中断程序。当发生中断时，将执行与该中断指针编号对应的中断程序。其中，IRET指令用于中断返回，位于中断程序末尾。PLC概述中断指针用法PLC概述中断指针编号及中断原因的优先级中断优先级：指多重中断发生时，决定各中断程序执行顺序的等级。数值越小，优先级越高。若新触发的中断程序其优先级高于当前正在执行的程序，则系统将暂停当前程序，转而执行优先级更高的中断程序；若新中断的优先级相同或较低，则需等待当前程序执行完毕后才能被执行。中断优先顺序：指在相同中断优先级的条件下，若多个中断原因同时发生，决定其执行顺序的规则。具体的中断指针编号及中断原因对应的优先顺序。中断指针编号中断原因中断优先级中断优先顺序备注I0…I15输入中断1…31…16中断优先级的默认值为2I16…I23高速比较一致中断1…317…24中断优先级的默认值为2I28…I31通过内部定时器进行的中断1…328…25中断优先级的默认值为2I50…I177来自模块的中断2…329…156中断优先级的默认值为3。I50的优先顺序最高，I177的优先顺序最低PLC概述（1）外部中断外部中断由外部输入信号触发，中断指针编号为I0至I15。当满足中断条件时，系统将暂停当前程序，转而执行与该中断指针编号对应的中断程序。（2）定时器中断定时器中断由内部定时器触发。设置定时时间后，定时器在达到设定时间时产生中断，系统随即执行相应中断指针编号（I28至I31）对应的中断程序。该功能常用于在指定时间段内生成中断事件。（3）多重中断多重中断指在执行某中断程序过程中，发生其他原因引发的中断。此时，系统将根据设定的中断优先级进行比较：若新中断的优先级更高，则暂停当前低优先级的中断程序，转去执行高优先级的中断程序。以下哪些软元件是八进制的？XYMDABCD提交多选题1分2.5.1FX5UPLC整体构成2.5

FX5UPLC整体构成及外部接线

FX5UPLC系统包括CPU模块、I/O扩展模块、智能功能模块及网络适配器等。PLC概述CPU模块内置了CPU、存储器、I/O模块、电源等。PLC概述FX5UCPU模块型号表示I/O模块是用于扩展可编程控制器输入/输出能力的组件。扩展方式包括安装在CPU正面的扩展功能板、连接到CPU左侧的扩展适配器等。智能功能模块提供比简单I/O更专业的特定功能，例如运动控制模块（如FX5U-40SSC-S）。FX5U系列CPU还可通过总线转换模块兼容使用FX3系列智能功能模块，如模拟量模块（FX3U-4AD/4DA）、定位模块（FX3U-1PG）、高速计数器模块（FX3U-2HC）等。2.5.2FX5UPLC的工作电源接线以漏型输入、AC电源为例。AC电源接L、N端子，S/S端子接24V输出。扩展模块应先于或与CPU同时上电。PLC概述FX5UPLC漏型输入的AC电源接线示意图2.5.3PLC的接地

FX5UPLC采用D类接地（接地电阻≤100Ω），线径≥2mm²，接地线尽量短且独立。若无法采取专用接地时，可采用图中的“公用接地”。PLC概述2.5.4I/O外部接线输入回路可使用内部电源，也可使用外部电源。各种模式的输入回路结构分为源型输入和漏型输入。PLC概述FX5UPLC输入回路FX5UPLC继电器输出回路FX5UPLC晶体管输出回路2.5..5模拟量I/O与通信规格FX5UCPU模块内置2点模拟量电压输入与1点模拟量电压输出。使用内置模拟量功能时，需通过参数进行相应配置。A/D转换由FX5UCPU模块自动完成，各通道转换值将实时写入对应的特殊寄存器；D/A转换则通过向FX5UCPU模块的特殊寄存器设定数值，自动输出模拟量信号。在通信功能方面，FX5UPLC保留了传统的RS-485通信接口，并新增了支持以太网通信的功能。该以太网通信接口功能丰富，可实现与编程工具及GOT系列触摸屏的直接连接，支持基于SLMP协议的通信，并通过Socket接口与外部设备基于TCP/UDP协议进行数据交换。此外，模块还提供了灵活的网络配置能力，支持IP地址的动态修改等功能，便于集成到各类工业网络环境中。PLC概述2.6.1三菱PLC编程软件简介2.6

三菱PLC编程软件三菱PLC编程软件主要包括GXDeveloper、GXWorks2和GXWorks3，对于三菱最新推出的FX5UPLC，则必须使用新一代编程软件GXWorks3。该软件在继承GXDeveloper和GXWorks2功能的基础上，进一步提升了开发效率和兼容性。GXWorks3功能丰富，覆盖项目管理、程序编辑、参数设置、网络配置、文件传输、仿真调试、实时监控、在线诊断及智能模块设定等多个方面。软件支持梯形图、顺序功能图（SFC）、结构化文本（ST）及结构化梯形图等多种编程语言，并具备系统标签功能，便于PLC与HMI、运动控制器间的数据共享。用户可自定义功能块（FB）库，通过部件选择窗口将FB直接拖拽至工作区进行调用，从而提高编程效率，减少错误率，提升程序整体质量。GXWorks32.6.2GXWorks3软件的主要功能PLC概述PLC概述1．菜单栏菜单栏共设有11个下拉菜单，每个菜单包含若干子功能项。用户可通过点击菜单栏选项快速进行新建工程、程序编译、在线写入、仿真调试等操作，界面直观，操作简便。2.6.3

GXWorks3软件界面PLC概述2．工具栏工具栏包括标准、折叠窗口、梯形图、程序通用、监视状态、过程控制扩展等工具栏。单击菜单栏中的【视图】选项，再单击其下拉菜单中的【工具栏】选项，即可打开这些工具栏。名称内容标准工具栏

折叠窗口工具栏

梯形图工具栏

程序通用工具栏

监视状态工具栏

过程控制扩展工具栏PLC概述3.导航窗口导航窗口中，以树状显示工程数据列表，可通过工程数据列表直接打开梯形图对话框。用户可通过导航窗口进行新建工程模块、修改参数设定、设置标签、注释软元件等操作。当程序部件、全局标签以及结构体等有修改，未转换时字体显示为红色，转换之后显示为白色。4．工作窗口用户在工作窗口中进行PLC程序的编辑、参数设置与监视等操作。5．数据监视窗口在监视模式下，用户通过数据监视窗口，对梯形图程序中各个软元件的工作情况、实时状态进行监视，便于程序调试。用户在工具栏中单击【监看】按钮，即可打开数据监视窗口。6．部件选择窗口部件选择窗口包括部件一览、收藏夹、履历、模块、库等菜单。用户可在部件选择窗口中直接将指令、部件、功能块、模块等拖动到工作窗口中并进行粘贴，这种操作方式简单便捷。用户还可自行创建FB库，以提高程序开发效率。2.6.4编程软件的使用1.新建工程文件PLC概述（1）新建工程双击GXWorks3软件的图标，打开GXWorks3软件界面。在菜单栏中单击【工程】选项，在其下拉菜单中选择【新建】选项，或者按Ctrl+N快捷键。在随后弹出的【新建】对话框中定义新建工程的属性。PLC概述（2）PLC系列选择在【新建】对话框中，单击【系列】下拉按钮，在随后出现的下拉菜单中选择PLC系列。GXWorks3软件能够编辑的PLC有8种，即MX控制器、RCPU、LHCPU、QCPU（Q模式）、LCPU、FXCPU、NCCPU、FX5CPU。本例选择FX5CPU系列。（3）PLC机型选择用户选择不同的PLC系列，将会在【机型】中出现相对应的PLC类型。上面选择了FX5CPU系列，单击【机型】下拉按钮，在弹出的下拉菜单中将出现FX5CPU的所有类型。PLC概述（4）程序语言的选择用户可单击【程序语言】下拉按钮，在弹出的下拉菜单中选取所需要的编程语言。在【程序语言】下拉菜单中可选梯形图、ST、SFC、FBD/LD四种程序语言；也可单击【不指定】，选择不指定类型。本例选择的程序语言是梯形图。对【新建】对话框中的选项进行选择后，单击【确定】按钮即可。经过以上操作，即可完成一个新工程的创建。PLC概述程序语言①梯形图语言·特点：梯形图是一种图形化编程语言，使用类似电气控制图的方式来描述逻辑控制过程。其结构类似于继电器控制电路，通过继电器和触点的连接来实现逻辑判断和控制。常见的梯形图有“常开触点”和“常闭触点”，用来实现条件判断。·应用场景：梯形图主要用于简单的逻辑控制和顺序控制，是PLC编程中最常用的语言之一，适用于电气控制系统中继电器逻辑的实现。②ST语言·特点：结构化文本是一种高级编程语言，语法类似于C语言。它用于编写复杂的数学计算、逻辑判断、循环语句等。ST是一种文本编程语言，编写方式接近传统的编程语言。·应用场景：适用于需要进行复杂数学计算、循环控制或算法实现的场合，尤其是在处理较复杂的控制逻辑时比梯形图更为简洁和高效。PLC概述程序语言③SFC语言·特点：顺序功能图是一种图形化编程语言，用于表示过程的顺序控制。它通过步骤和转移来定义过程的执行顺序。每个步骤表示系统的一个状态，转移则表示状态间的切换条件。·应用场景：SFC常用于流程控制、自动化生产线等需要明确表示操作流程和步骤的场景，适合于任务顺序较为清晰的控制任务。④FBD/LD语言·特点：功能块图是一种图形化编程语言，通过图形化的功能块来实现控制逻辑。每个功能块代表一个独立的功能模块，可以将多个功能块组合起来完成复杂的控制任务。FBD支持各种逻辑和数学运算，且可以通过简单的连接方式实现不同功能块之间的数据传递。·应用场景：FBD适用于需要模块化设计的控制系统，能够通过图形化设计方便地表示复杂的控制过程，适合进行模块化编程和多次重复使用。用户要打开一个已有的工程，先单击菜单栏中的【工程】选项，再单击其下拉菜单中的【打开工程】选项，或者按Ctrl+O快捷键，在随后弹出的【打开工程】对话框选择已有工程，单击【打开】按钮，即可打开一个已有工程。PLC概述2.打开工程3．保存工程

工程文件配置完成后，单击菜单栏中的【工程】选项，再单击其下拉菜单中的【保存】选项，或者按“Ctrl+S”快捷键，将弹出【另存为】对话框。在【文件名】中输入文件的名称，在【标题】中输入工程的名称后，单击【保存】按钮，即可完成对新建工程的保存。PLC概述4．编程操作PLC概述输入梯形图：梯形图程序可采用梯形图工具栏、快捷键或指令等多种方法进行输入。程序转换/编译：转换/编译操作的作用是将所输入的程序转换为PLC可执行程序。程序输入并检查完成后，应对已输入的程序进行转换/编译操作，否则程序无法被保存和下载。。输入梯形图PLC概述注释编辑：对程序中的软元件进行注释，可以提高程序的可读性，便于对程序进行修改和调试操作。程序下载：完成程序的编辑且转换后，将其下载到PLC中，PLC即可执行本PLC程序。【在线数据操作】对话框5.仿真模拟6.监视模式在监视模式下，通过计算机可以对梯形图程序中各个软元件的工作情况、实时状态进行监控。在数据监视窗口中输入需要监控的软元件，即可查看该软元件的实时状态。用户在进行程序调试时，可通过该软件的仿真模拟功能进行，无需写入到PLC中进行硬件调试，仿真模拟操作方便，结果稳定可靠。PLC概述数据监视窗口7.模块配置图的创建

PLC系统一般都需要根据控制要求扩展外围模块，对于FX5UPLC，可以通过两种路径来配置模块：第一种办法是，在GXWorks3的导航窗口中单击【导航】→【模块配置图】，可在工程的CPU模块所管理的系统范围内创建模块配置图；第二种办法是，通过三菱官方网站的在线选型对IQ-F系列进行模块配置。PLC概述模块配置图第一种方法：选择CPU模块，单击鼠标右键，选择【CPU型号更改】选项，就可更改CPU型号电源容量、I/O点数的检查可确认模块配置图中配置的电源容量与I/O点数是否超过上限。选择菜单栏【编辑】→【检查】→【电源容量/I/O点数】→【执行】或单击工具栏中的按钮，窗口中将显示电源容量、I/O点数检查的结果，如图2-48所示。同样通过选择菜单栏【编辑】→【检查】→【系统配置】，就可显示系统配置的检查结果。PLC概述电源容量、I/O点数检查8.GXLogViewer的使用方法如果需要监视相关IO的时序，可以通过【工具】→【实时监视功能】启动GXLogViewer，再通过【调试】→【模拟】→【模拟开始】启动GXWorks3仿真GXSimulator3。在GXLogViewer软件，通过【在线】→【实时监视】会弹出一个“连接目标的设备选择”窗口，选择连接目标的设备为“FX5CPU模拟器（GXSimulator3）”，若正确连接，之后可以选择“上次连接的设备”。PLC概述连接目标的设备选择确定后，在窗口“连接目标指定-FX5CPU模拟器”的模块型号会出现“FX5UCPU”，单击确定后会弹出一个名为实时监视设置的窗口。将其中监视对象设置、监视条件设置和监视储存设置三个设置选项按照自己要求设置需要监视的软元件等信息，设置完成后可以保存至文件中，下一次仿真可以从文件读取，方便再次仿真。点击【监视开始】，进入监视画面，按【图表操作】→【自动调整显示上下限值】→【全期间调整】，就可以合适的比例显示软元件时序图。PLC概述实时监视窗口PLC概述ThankYou!第三章基本逻辑指令

第一部分基本逻辑指令第二部分编程注意事项第三部分编程实例3.1触点指令触点指令常用于运算开始、串联连接和并联连接等场合。3.1.1逻辑取指令LD/LDI指令符号指令名称功能操作元件ST梯形图符号LD装载（Load）常开触点逻辑运算开始X、Y、M、C、T、SLDI装载取反（LoadInverse）常闭触点逻辑运算开始X、Y、M、C、T、SNOT【例3-1】如图所示为一个简单的电灯控制电路，通过开关可以控制电灯的亮与灭：如果电灯LP1处于开启状态，按下开关LS1，则关闭电灯；而如果电灯处于关闭状态，按下开关LS1，则电灯点亮。在该程序中，当开关LS1按下时，电灯LP1点亮。电灯LP1的通断跟开关LS1通断的动作一致，一起通，一起断。(a)简单的电灯控制电路

(b)电灯控制电路的梯形图Y0:=X0;（c）电灯控制电路的ST语句【例3-2】如图所示为一个水池水位控制系统。水池注水，水位上升，当升高的水位触发浮力阀开关FL1时，其常闭触点断开，进水阀VL1关闭，停止向水池注水。同样地，当水位下降到一定位置，浮力阀开关FL1的常闭触点恢复闭合，进水阀VL1打开，开始向水池注水。（a）水池水位控制系统（b）水池水位控制系统的梯形图Y3:=NOTX3;（c）水池水位控制系统的ST语句3.1.2串联指令AND/ANI串联指令主要用于触点与触点之间的串联连接。指令符号指令名称功能操作元件ST梯形图符号AND串联（And）常开触点串联连接X、Y、M、C、T、SANDANI串联取反（AndInverse）常闭触点串联连接X、Y、M、C、T、SANDNOT【例3-3】如图所示为生产车间常用的“无暇手柄”安全系统。当无暇手柄的两个按钮PB1、PB2同时按下，即X0、X1同时动作时，被控设备Y1才会进行相应指令动作。“无暇手柄”是一种简单且实用的安全控制方法。操作者必须左右手同时按下按钮才能操作设备。（a）“无暇手柄”安全系统（b）“无暇手柄”安全系统的梯形图Y1:=X0ANDX1;（c）“无暇手柄”安全系统的ST语句3.1.3并联指令OR/ORI并联指令，主要用于触点与触点的并联连接。指令符号指令名称功能操作元件ST梯形图符号OR并联（Or）常开触点并联连接X、Y、M、C、T、SORORI并联取反(OrInverse)常闭触点并联连接X、Y、M、C、T、SORNOT（a）

风扇控制系统（b）风扇控制系统的梯形图Y1:=(X0ORY1)ANDNOTX1;（c）风扇控制系统的ST语句[例3-4]如图所示，一个风扇控制系统（自锁电路），按下启动按钮X0时，Y1输出，Y1常开触点闭合，风扇启动。当启动按钮X0断开时，由于Y1常开触点的闭合，风扇仍然可以连续运转。只有按下停止按钮X1后，回路断开，风扇才会停止动作。[试一试]写出触点指令有哪几种？逻辑取指令LD/LDI串联指令AND/ANI并联指令OR/ORI输出指令OUTABCD提交多选题1分3.1.4脉冲指令脉冲指令，主要用于根据脉冲实现程序的相关运算。（1）上升沿、下降沿。上升沿是指信号从断开到闭合的瞬间，或者脉冲从低电平到高电平的瞬间；而下降沿则是指信号从闭合到断开的瞬间，或者脉冲从高电平到低电平的瞬间。（2）扫描周期。PLC的扫描周期通常是指PLC遍历一遍程序所花的时间。一个扫描周期通常为几毫秒到几十毫秒。（a）上升沿（b）下降沿

（c）扫描周期脉冲运算开始指令LDP、LDF指令符号指令名称功能梯形图符号LDP取脉冲上升沿（LoadUp）上升沿脉冲运算开始LDF取脉冲下降沿（LoadFall）下降沿脉冲运算开始

（a）利用LDP编程的电路（b）未使用LDP编程的电路如图所示为利用LDP指令编程的例子。当X0由OFF➡ON导通时，即X0上升沿时，对D0赋值K0，且M0导通一个脉冲。等效电路如图(b)所示。脉冲串联连接指令ANDP、ANDF指令符号指令名称功能梯形图符号ANDP与脉冲上升沿（AndUp）上升沿脉冲串联连接ANDF与脉冲下降沿（AndFall）下降沿脉冲串联连接脉冲并联连接指令ORP、ORF指令符号指令名称功能梯形图符号ORP或脉冲上升沿（OrUp）上升沿脉冲并联连接ORF或脉冲下降沿（OrFall）下降沿脉冲并联连接脉冲否定运算开始指令LDPI、LDFI指令符号指令名称功能梯形图符号LDPI取脉冲否定上升沿（LoadUpInverse）上升沿否定运算开始LDFI取脉冲否定下降沿（LoadFallInverse）下降沿否定运算开始脉冲否定运算指令ANDPI/ANDFI、ORPI/ORFI指令符号指令名称功能梯形图符号ANDPI与脉冲否定上升沿（AndUpInverse）上升沿否定串联连接ANDFI与脉冲否定下降沿（AndFallInverse）下降沿否定串联连接ORPI或脉冲否定上升沿（OrUpInverse）上升沿否定并联连接ORFI或脉冲否定下降沿（OrFallInverse）下降沿否定并联连接3.2结合指令3.2.1电路块串联ANB、并联ORB指令指令的作用与梯形图ANB：电路块串联连接ORB：电路块并联连接指令的说明ANB、ORB指令的符号不是触点符号，而是连接符号。ORB指令用于2个触点以上的回路的并联连接。如果仅1个触点的并联连接，则使用OR指令、ORI指令，无需ORB指令。写出该梯形图属于电路块的什么连接？需要用到什么指令？串联；AND并联；OR串联；ANB并联；ORBABCD提交单选题1分（a）

风扇控制系统（b）风扇控制系统的梯形图Y1:=(X2ANDX3)OR(NOTX2ANDNOTX3);（c）风扇控制系统的ST语句[例3-5]如图所示是利用简单双控系统进行吊扇控制的应用实例。利用开关LS1和LS2，都可以对厂房中的吊扇LP1进行开关控制。如果吊扇LP1为开启状态，按下开关LS1或LS2都能关掉吊扇LP1；如果吊扇LP1为停止状态，按下开关LS1或LS2都能启动吊扇LP1。3.2.2运算结果推入MPS、读取MRD、弹出MPP指令其主要用于梯形图中分支结构的程序处理。

MPS：推入指令。用于梯形图节点开始的第1分支的标志。MRD：读取指令。用于梯形图节点的第2～第（n-1）分支的标志。MPP：弹出指令。用于梯形图节点的第n个分支，即最后一个分支的标志。Y1:=MPS(X0)ANDX1;Y2:=MRD(X0)ANDX2;Y3:=MPP(X0)ANDM1;指令的说明MPS指令最多可以连续使用16次。中途使用了MPP指令的情况下，MPS指令的使用数将-1。通过指令清除MPS指令存储的运算结果，MPS指令的使用数将-1。运算结果推入、读取、弹出指令也可以用于两层堆栈或多层堆栈。梯形图符号3.2.3运算结果取反指令INV[注]对INV指令之前为止的运算结果进行取反，不需要指定软元件号。不能在LD指令、OR指令的位置使用。指令符号指令名称功能梯形图符号INV取反指令（Inverse）运算结果取反INV取反范围在使用INV指令及ANB指令使梯形图动作的情况下，应注意取反范围。[例]如图所示为INV指令应用的例子。

当X0=ON时，Y0=OFF；反之，当X0=OFF时，Y0=ON。Y0:=INV(X0);INV指令梯形图ST语句3.2.4

运算结果脉冲化指令MEP/MEF指令符号功能梯形图符号MEP运算结果上升沿脉冲化MEF运算结果下降沿脉冲化3.3输出指令主要用于将之前的运算结果输出到指定的软元件中。指令符号指令名称功能操作元件梯形图符号OUT输出指令（OUT）线圈输出X，Y，M，T，C，S[注]定时器与计数器使用OUT输出命令之后，必须在其后面设定常数K，也可以用缓冲区D的内定值来设定。3.3.1

线圈输出指令多重输出X1为ON，X2为OFF，请问Y1是什么状态？X1为ON，X2为OFF，请问Y1又是什么状态？答案：OFF答案：ON3.3.2

定时器指令——延时控制1～32767定时器类型：OUTT、OUTST、OUTHT、OUTHST、OUTHST、OUTHSST定时器指令分辨率（ms）定时范围（s）OUT1000.1～3276.7OUTH100.01～327.67OUTHS10.001～32.767定时器的时间计算：T（实际定时时间）=ms（分辨率）×设置值定时器梯形图定时器编号T10K123X0T10Y1普通定时器的工作原理加法计数器设定值K、H或D触点动作TxTx时钟脉冲驱动相等比较器T10OUTY1：＝OUT_T(X0,T10,K123);ST0设定值K计数器1X2X1触点动作Tx相等比较器累计定时器的工作原理RSTST0K345X1X2ST0Y1OUTST0Y1:=OUT_T(X1,ST0,K345);RST(X2,ST0);ST0X1X2Y1T0当前值设定值指令格式OUT_T(X0,T0,K150);Y0:=T0;

指令格式ST语言（a）检票栏杆延时关闭系统（b）检票栏杆延时关闭系统的梯形图Y0:=(X0ORY0)ANDNOTT0;OUT_T(Y0ANDNOTX0,T0,K100);（c）检票栏杆延时关闭系统的ST语句[例3-6]如图所示为一个检票栏杆延时关闭系统。当传感器PB1检测到车辆时，杆MTR1抬起，车辆通过。当传感器PB1没检测到车辆时，延时10s后，杆MTR1落下，检票栏杆再次关闭3.3.3

计数器指令OUTC/OUTLC主要用于实现对输入脉冲个数的累计，从而实现计数的目的计数器累计输入脉冲上升沿的个数，达到设定值时动作指令符号指令名称功能计数范围计数值清零梯形图符号OUTC普通计数器计数0～65535（即0～216-1）RS