plc課件第四章

1、第第4章章 FX2系列可編程控制器系列可編程控制器及指令系統(tǒng)及指令系統(tǒng)4.1 FX2系列可編程控制器及軟繼電器系列可編程控制器及軟繼電器4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令4.3 FX2系列系列PLC的步進(jìn)指令及編程方法的步進(jìn)指令及編程方法4.4 FX2系列系列PLC的功能指令及編程方法的功能指令及編程方法4.1 FX2系列可編程控制器系列可編程控制器及軟繼電器及軟繼電器4.1.1 FX2系列系列PLC FX2系列系列PLC是整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)，是整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)，可以通過打一展組成不同規(guī)模的系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^打一展組成不同規(guī)模的系統(tǒng)。FX0是在是在FX2

2、之后推之后推出的超小型出的超小型PLC，現(xiàn)在日本三菱公司又相繼推出了將眾多功，現(xiàn)在日本三菱公司又相繼推出了將眾多功能凝集在超小型機(jī)殼內(nèi)的能凝集在超小型機(jī)殼內(nèi)的FX0N ， FX1N ， FX2N系列系列PLC。4.1 FX2系列可編程控制器系列可編程控制器及軟繼電器及軟繼電器2. FXZ系列系列PLC及其性能及其性能 FXZ系列系列PLC的特殊功能單元常用的有模擬量輸入單元的特殊功能單元常用的有模擬量輸入單元FX-4AD，是一個(gè)，是一個(gè)4路路12位位A/D轉(zhuǎn)換單元；模擬量輸出單轉(zhuǎn)換單元；模擬量輸出單元元FX-2DA，是一個(gè)，是一個(gè)2路路12位位D/A轉(zhuǎn)換單元；溫度輸入單轉(zhuǎn)換單元；溫度輸入單元元

3、FX-2AD-PT，是，是2路溫度輸入單元路溫度輸入單元(內(nèi)含內(nèi)含12位位A/D)，可，可直接與三線的鉑電阻直接與三線的鉑電阻(PT100 )連接；還有高速計(jì)數(shù)單元連接；還有高速計(jì)數(shù)單元FX-1HC等。等。4.1 FX2系列可編程控制器系列可編程控制器及軟繼電器及軟繼電器4.1.2 FX2列列PLC內(nèi)部繼電器的功能及編號(hào)內(nèi)部繼電器的功能及編號(hào)1.輸入繼電器輸入繼電器X ( X0X177 )2.輸出繼電器輸出繼電器Y ( Y0Y177 )3.輔助繼電器輔助繼電器M4.狀態(tài)繼電器狀態(tài)繼電器S5.定時(shí)器定時(shí)器T6.計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器C7.數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器D4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指

4、令 1.邏輯取和輸出線圈指令邏輯取和輸出線圈指令LD， LDI， OUT LD(Load )，取指令。用于常開觸點(diǎn)與母線的連接指令，取指令。用于常開觸點(diǎn)與母線的連接指令，每一個(gè)以常開觸點(diǎn)開始的邏輯行都要使用這一指令。每一個(gè)以常開觸點(diǎn)開始的邏輯行都要使用這一指令。 LDI，取反指令。用于常閉觸點(diǎn)與左母線的連接指令，取反指令。用于常閉觸點(diǎn)與左母線的連接指令，每一個(gè)以常閉觸點(diǎn)開始的邏輯行都要使用這一指令。每一個(gè)以常閉觸點(diǎn)開始的邏輯行都要使用這一指令。 OUT，線圈驅(qū)動(dòng)指令，也叫輸出指令。，線圈驅(qū)動(dòng)指令，也叫輸出指令。4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令 LD ， LDI ， OUT指令使

5、用說明：指令使用說明： 1) LD和和LDI這兩條指令的日標(biāo)元件是這兩條指令的日標(biāo)元件是X， Y， M， S， T， C，用于將觸點(diǎn)接到母線上也可以與后述的，用于將觸點(diǎn)接到母線上也可以與后述的ANB指令、指令、ORB指令配合使用，用于分支回路開頭。指令配合使用，用于分支回路開頭。 2) OUT是驅(qū)動(dòng)線圈的輸出指令，它的日標(biāo)元件是是驅(qū)動(dòng)線圈的輸出指令，它的日標(biāo)元件是Y， M， S， T， C。對(duì)輸入繼電器。對(duì)輸入繼電器X不能使用。不能使用。OUT指令可以連續(xù)指令可以連續(xù)使用多次，使用多次，OUT指令的日標(biāo)元件是定時(shí)器指令的日標(biāo)元件是定時(shí)器T和計(jì)數(shù)器和計(jì)數(shù)器C時(shí)，時(shí)，必須設(shè)置常數(shù)必須設(shè)置常數(shù)K。4

6、.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令2.觸點(diǎn)串聯(lián)指令觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND ， ANI AND，與指令。用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的串聯(lián)，完成邏輯，與指令。用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的串聯(lián)，完成邏輯“與與”運(yùn)算運(yùn)算 ANI，與非指令。用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)，完成邏輯，與非指令。用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)，完成邏輯“與非與非”運(yùn)算運(yùn)算4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令3.觸點(diǎn)并聯(lián)指令觸點(diǎn)并聯(lián)指令OR ， ORIOR，或指令，用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的并聯(lián)，完成邏輯，或指令，用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的并聯(lián)，完成邏輯“或或”運(yùn)算。運(yùn)算。ORI，或非指令，用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)，完成邏輯，或非指令，用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)

7、，完成邏輯“或非或非”運(yùn)算。運(yùn)算。4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令 4.串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令ORB ORB，塊或指令。用于兩個(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接，塊或指令。用于兩個(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路之間的并聯(lián)，稱為串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接。的電路之間的并聯(lián)，稱為串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接。4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令5.并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令A(yù)NB ANB，塊與指令。用于兩個(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的，塊與指令。用于兩個(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路之間的串聯(lián)，稱為并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接。電路之間的串聯(lián)，稱為并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接。4.

8、2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令 6.棧指令棧指令MPS ， MRD ， MPP MPS ， MRD ， MPP這三條指令分別為進(jìn)棧、讀棧、這三條指令分別為進(jìn)棧、讀棧、出棧指令，用于多重輸出電路?？蓪⑦B接點(diǎn)先存儲(chǔ)，用于連出棧指令，用于多重輸出電路?？蓪⑦B接點(diǎn)先存儲(chǔ)，用于連接后面的電路。接后面的電路。 FX系列系列PLC中有中有11個(gè)存儲(chǔ)中間運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)區(qū)域，個(gè)存儲(chǔ)中間運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)區(qū)域，被稱為棧存儲(chǔ)器。使用進(jìn)棧指令被稱為棧存儲(chǔ)器。使用進(jìn)棧指令MPS時(shí)，是將當(dāng)時(shí)的運(yùn)算結(jié)時(shí)，是將當(dāng)時(shí)的運(yùn)算結(jié)果壓入棧的第一層，棧中原來的數(shù)據(jù)依次向下一層推移；使果壓入棧的第一層，棧中原來的數(shù)據(jù)依次向下一

9、層推移；使用出棧指令用出棧指令MPP時(shí)，各層的數(shù)據(jù)依次向上移動(dòng)一次。時(shí)，各層的數(shù)據(jù)依次向上移動(dòng)一次。MRD是最上層所存數(shù)據(jù)的讀出專用指令。是最上層所存數(shù)據(jù)的讀出專用指令。4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令7.主控及主控復(fù)位指令主控及主控復(fù)位指令MC ， MCR MC為主控指令，用于公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接；為主控指令，用于公共串聯(lián)觸點(diǎn)的連接；MCR為主為主控復(fù)位指令，即作為控復(fù)位指令，即作為MC的復(fù)位指令。的復(fù)位指令。 在編程時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)線圈同時(shí)受一個(gè)或一組觸點(diǎn)的在編程時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)線圈同時(shí)受一個(gè)或一組觸點(diǎn)的控制。如果在每個(gè)線圈的控制電路中都串入同樣的觸點(diǎn)，將控制。如果在每個(gè)線圈

10、的控制電路中都串入同樣的觸點(diǎn)，將多占用存儲(chǔ)單元，應(yīng)用主控指令可解決這一問題。使用主控多占用存儲(chǔ)單元，應(yīng)用主控指令可解決這一問題。使用主控指令的觸點(diǎn)稱為主控觸點(diǎn)，它在梯形圖中與一般的觸點(diǎn)垂直。指令的觸點(diǎn)稱為主控觸點(diǎn)，它在梯形圖中與一般的觸點(diǎn)垂直。它們是與母線相連的常開觸點(diǎn)，是控制一組電路的總開關(guān)。它們是與母線相連的常開觸點(diǎn)，是控制一組電路的總開關(guān)。4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令8.置位與復(fù)位指令置位與復(fù)位指令SET， RST SET，置位指令，使動(dòng)作保持；，置位指令，使動(dòng)作保持；RST，復(fù)位指令，使操，復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。作保持復(fù)位。 RST指令的使用說明如下：指令的使用

11、說明如下： 1) RST指令既可用于計(jì)數(shù)器復(fù)位，使其當(dāng)前值恢復(fù)至設(shè)定指令既可用于計(jì)數(shù)器復(fù)位，使其當(dāng)前值恢復(fù)至設(shè)定值；也可用于復(fù)位移位寄存器，清除當(dāng)前內(nèi)容值；也可用于復(fù)位移位寄存器，清除當(dāng)前內(nèi)容 2)在任何情況下，在任何情況下，RST指令優(yōu)先。當(dāng)指令優(yōu)先。當(dāng)RST輸入有效時(shí)，不輸入有效時(shí)，不接收計(jì)數(shù)器和移位寄存器的輸入信號(hào)接收計(jì)數(shù)器和移位寄存器的輸入信號(hào) 3)因復(fù)位回路的程序與計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)回路的程序是相互獨(dú)立因復(fù)位回路的程序與計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)回路的程序是相互獨(dú)立的，因此程序的執(zhí)行順序可任意安排，而且可分開編程。的，因此程序的執(zhí)行順序可任意安排，而且可分開編程。4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的

12、基本指令 9.脈沖輸出指令脈沖輸出指令PLS， PLF PLS指令在輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出，而指令在輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出，而PLF在輸在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出，這兩條指令都是入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出，這兩條指令都是2程序步，它程序步，它的日標(biāo)元件是的日標(biāo)元件是Y和和M，但特殊輔助繼電器不能作為日標(biāo)元件。，但特殊輔助繼電器不能作為日標(biāo)元件。4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令 10.空操作指令空操作指令NOP NOP(No Operation)：空操作指令。：空操作指令。 NOP指令是一條無動(dòng)作、無日標(biāo)元件的指令是一條無動(dòng)作、無日標(biāo)元件的1程序步指令。程序步指令。NOP

13、指令的作用有兩個(gè)：指令的作用有兩個(gè)：在在PLC的執(zhí)行程序全部清除后，的執(zhí)行程序全部清除后，用用NOP顯示；顯示；用于修改程序。其具體的操作是，在編程的用于修改程序。其具體的操作是，在編程的過程中，預(yù)先在程序中插入過程中，預(yù)先在程序中插入NOP指令，則修改程序時(shí)，可以指令，則修改程序時(shí)，可以使步序號(hào)的更改減到最少。此外，可以用使步序號(hào)的更改減到最少。此外，可以用NOP來取代已寫入來取代已寫入的原指令，從而修改電路。的原指令，從而修改電路。4.2 FX2系列系列PLC的基本指令的基本指令 11.程序結(jié)束指令程序結(jié)束指令END END，程序結(jié)束指令，用于程序的結(jié)束，是一條無日標(biāo)，程序結(jié)束指令，用于程

14、序的結(jié)束，是一條無日標(biāo)元件的元件的1程序步指令。在程序調(diào)試過程中，按段插入程序步指令。在程序調(diào)試過程中，按段插入END指指令，可以順序打一大對(duì)各種程序動(dòng)作的檢查。令，可以順序打一大對(duì)各種程序動(dòng)作的檢查。4.3 FX2系列系列PLC的步進(jìn)指令的步進(jìn)指令及編程方法及編程方法1.功能圖功能圖 (1)步步 可以將系統(tǒng)的工作過程分為若干個(gè)階段，這些階段稱為可以將系統(tǒng)的工作過程分為若干個(gè)階段，這些階段稱為步。步是控制過程中的一個(gè)特定狀態(tài)。步又分為初始步和工步。步是控制過程中的一個(gè)特定狀態(tài)。步又分為初始步和工作步，在每一步中要完成一個(gè)或多個(gè)特定的動(dòng)作。初始步表作步，在每一步中要完成一個(gè)或多個(gè)特定的動(dòng)作。初始

15、步表示一個(gè)控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，所以，一個(gè)控制系統(tǒng)必須有一示一個(gè)控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，所以，一個(gè)控制系統(tǒng)必須有一個(gè)初始步，初始步可沒有具體要完成的動(dòng)作。個(gè)初始步，初始步可沒有具體要完成的動(dòng)作。4.3 FX2系列系列PLC的步進(jìn)指令的步進(jìn)指令及編程方法及編程方法 (2)轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換條件 步與步之間用有向連線連接，在有向連線上用一個(gè)或多步與步之間用有向連線連接，在有向連線上用一個(gè)或多個(gè)小短線表示一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換條件。當(dāng)條件得到滿足時(shí)，轉(zhuǎn)個(gè)小短線表示一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換條件。當(dāng)條件得到滿足時(shí)，轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)，即上一步的動(dòng)作結(jié)束而下一步的動(dòng)作開始，因換得以實(shí)現(xiàn)，即上一步的動(dòng)作結(jié)束而下一步的動(dòng)作開始，因此不會(huì)出現(xiàn)步的

16、動(dòng)作重疊。當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步稱此不會(huì)出現(xiàn)步的動(dòng)作重疊。當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步稱為活動(dòng)步。為了確保控制嚴(yán)格地按照順序執(zhí)行，步與步之間為活動(dòng)步。為了確保控制嚴(yán)格地按照順序執(zhí)行，步與步之間必須要有轉(zhuǎn)換條件分隔。必須要有轉(zhuǎn)換條件分隔。4.3 FX2系列系列PLC的步進(jìn)指令的步進(jìn)指令及編程方法及編程方法 (3)功能圖的結(jié)構(gòu)功能圖的結(jié)構(gòu) 1)單序列。反映按順序排列的步相繼激活這樣一種基本的進(jìn)單序列。反映按順序排列的步相繼激活這樣一種基本的進(jìn)展情況，如圖展情況，如圖4-19所示。所示。 2)選擇序列。一個(gè)活動(dòng)步之后，緊接著有幾個(gè)后續(xù)步可供選選擇序列。一個(gè)活動(dòng)步之后，緊接著有幾個(gè)后續(xù)步可供選擇的結(jié)

17、構(gòu)形式稱為選擇序列。如圖擇的結(jié)構(gòu)形式稱為選擇序列。如圖4-20所示。選擇序列的所示。選擇序列的各個(gè)分支都有各自的轉(zhuǎn)換條件。各個(gè)分支都有各自的轉(zhuǎn)換條件。 3)并行序列。當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)分支同時(shí)激活時(shí)，采用并行序列。當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)分支同時(shí)激活時(shí)，采用并行序列，其有向連線的水平部分用雙線表示。如圖并行序列，其有向連線的水平部分用雙線表示。如圖4-21所示。所示。4.3 FX2系列系列PLC的步進(jìn)指令的步進(jìn)指令及編程方法及編程方法 4)跳步、重復(fù)和循環(huán)序列。跳步、重復(fù)和循環(huán)序列。 在實(shí)際系統(tǒng)中經(jīng)常使用跳步、重復(fù)和循環(huán)序列，這些序在實(shí)際系統(tǒng)中經(jīng)常使用跳步、重復(fù)和循環(huán)序列，這些序列實(shí)際上都是選擇

18、序列的特殊形式。圖列實(shí)際上都是選擇序列的特殊形式。圖4一一22(a)所示為跳所示為跳步序列。當(dāng)步步序列。當(dāng)步3為活動(dòng)步時(shí)，若轉(zhuǎn)換條件為活動(dòng)步時(shí)，若轉(zhuǎn)換條件X005成立，則跳過成立，則跳過步步4和步和步5直接進(jìn)人步直接進(jìn)人步6。 圖圖4一一22(b)所示為重復(fù)序列。當(dāng)步所示為重復(fù)序列。當(dāng)步6為活動(dòng)步時(shí)，若為活動(dòng)步時(shí)，若轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換條件X004不成立而不成立而X005成立，則重新返回步成立，則重新返回步5，重復(fù)，重復(fù)執(zhí)行步執(zhí)行步5和步和步6，直到轉(zhuǎn)換條件，直到轉(zhuǎn)換條件X004成立，重復(fù)結(jié)束，轉(zhuǎn)入成立，重復(fù)結(jié)束，轉(zhuǎn)入步步7。 圖圖4一一22(c)所示為循環(huán)序列，即在序列結(jié)束后，用重所示為循環(huán)序列，即

19、在序列結(jié)束后，用重復(fù)的方式直接返回初始步復(fù)的方式直接返回初始步0，形成序列的循環(huán)。，形成序列的循環(huán)。4.3 FX2系列系列PLC的步進(jìn)指令的步進(jìn)指令及編程方法及編程方法 2.步進(jìn)指令步進(jìn)指令 步進(jìn)指令又稱步進(jìn)指令又稱STL指令。在指令。在FXZ系列系列PLC中還有一條使中還有一條使STL復(fù)位的復(fù)位的RET指令。利用這兩條指令就可以很方便地對(duì)順指令。利用這兩條指令就可以很方便地對(duì)順序控制系統(tǒng)的功能圖進(jìn)行編程。步進(jìn)指令序控制系統(tǒng)的功能圖進(jìn)行編程。步進(jìn)指令STL只有與狀態(tài)繼只有與狀態(tài)繼電器電器S配合時(shí)，才具有步進(jìn)功能。使用配合時(shí)，才具有步進(jìn)功能。使用STL指令的狀態(tài)繼電指令的狀態(tài)繼電器常開觸點(diǎn)，稱為器常開觸點(diǎn)，稱為STL觸點(diǎn)，沒有常閉的觸點(diǎn)，沒有常閉的STL觸點(diǎn)。從圖觸點(diǎn)。從圖4 - 23中可以看出功能圖和梯形圖之間的關(guān)系，用狀態(tài)繼電器代中可以看出功能圖和梯形圖之間的關(guān)系，用狀態(tài)繼電器代表功能圖的各步，每一步都具有三種功能：負(fù)載的驅(qū)動(dòng)處理、表功能圖的各步，每一步都具有三種功能：負(fù)載的驅(qū)動(dòng)處理、指定轉(zhuǎn)換條件和指定轉(zhuǎn)換目標(biāo)。指定轉(zhuǎn)換條件和指定轉(zhuǎn)換目標(biāo)。4.3 FX2系列系列PLC的步進(jìn)指令的步進(jìn)指令及編程方法及編程方法 3. STL功能圖與梯形圖的轉(zhuǎn)換功能圖與梯形圖的轉(zhuǎn)換 采用步進(jìn)指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，先要設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能圖，采用步進(jìn)指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，先要設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能圖，然后再將功能圖