第五章 FX系列可編程控制器的編程元件及指令系統(tǒng)

1、第五章 FX系列可編程控制器的編程元件及指令系統(tǒng)內(nèi)容提要：本章闡述了FX系列可編程控制器型號(hào)命名的基本格式及含義、硬件組成、主要性能指標(biāo)和FX系列PLC的特點(diǎn)，對(duì)FX系列可編程控制器的編程元件進(jìn)行了分類介紹，著重講解了FX系列可編程控制器的基本邏輯指令。課程重點(diǎn)： FX系列可編程控制器的編程元件和基本邏輯指令。課程難點(diǎn)：高速計(jì)數(shù)器、棧存儲(chǔ)器與多重輸出指令、主控與主控復(fù)位指令MC、MCR。教學(xué)目標(biāo)：重點(diǎn)掌握FX系列可編程控制器的基本邏輯指令，達(dá)到熟練應(yīng)用程度；了解FX系列可編程控制器的編程元件，并能根據(jù)編程需要合理選擇相應(yīng)編程元件。第一節(jié) FX系列可編程控制器概述FX系列可編程控制器是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外

2、最新、最具特色、最具代表性的微型PLC。它由日本三菱電機(jī)公司研制開發(fā)的。FX系列PLC基于“基本功能、高速處理、便于使用”的研發(fā)理念，使其具有數(shù)據(jù)傳送與比較、四則運(yùn)算與邏輯循環(huán)與移動(dòng)等應(yīng)用系統(tǒng)。除此之外，還具有輸入輸出刷新、中斷、高速計(jì)數(shù)器比較指令、高速脈沖輸出等高速處理指令，以及在SFC控制方面，將機(jī)械控制的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作封裝化的狀態(tài)初始化指令等，使功能大大增強(qiáng)。一、FX系列PLC型號(hào)的含義FX系列可編程控制器型號(hào)命名的基本格式為：說(shuō)明：系列序號(hào)：0，0S，0N，1，2，2C，1S，2N，2NC。I/O總點(diǎn)數(shù)：14256。單元類型：M-基本單元；E-輸入輸出混合擴(kuò)展模塊；EX-輸入專用擴(kuò)展模塊；E

3、Y-輸出專用擴(kuò)展模塊；輸出形式：R-繼電器輸出；T-晶體管輸出；S-晶閘管輸出特殊品種區(qū)別：D-DC電源，DC輸入； AI-AC電源，AC輸入；H-大電流輸出擴(kuò)展模塊；V-立式端子排的擴(kuò)展模塊；C-接插口輸入輸出方式；F-輸入濾波器1ms的擴(kuò)展模塊；L-TTL輸入型擴(kuò)展模塊；S-獨(dú)立端子擴(kuò)展模塊。例如：FX2N-32MRD含義是：FX2N系列，輸入輸出總點(diǎn)數(shù)為32點(diǎn)，繼電器輸出、DC電源，DC輸入的基本單元。例如：FX-4EYSH含義是：FX系列，輸入點(diǎn)數(shù)0點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)4點(diǎn)，晶閘管輸出，大電流輸出擴(kuò)展模塊。二、FX系列PLC的硬件組成FX系列PLC具有龐大的家族?；締卧?主機(jī))有FX0、FX

4、0S、FXON、FX1、FX2、FX2C、FX1S、FX2N、FX2NC9個(gè)系列。每個(gè)系列又有14、16、32、48、64、80、128點(diǎn)等不同輸入輸出點(diǎn)數(shù)的機(jī)型，每個(gè)系列還有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出三種輸出形式。FX 系列PLC的硬件包括基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊及特殊功能單元?；締卧˙asic Unit）是構(gòu)成PLC系列的核心部件，內(nèi)有CPU、存儲(chǔ)器、I/O模塊及電源、通信接口和擴(kuò)展接口等，這些在PLC的基本結(jié)構(gòu)中已經(jīng)介紹。擴(kuò)展單元（Extension Unit）是用于增加PLCI/O 點(diǎn)數(shù)的裝置，內(nèi)部設(shè)有電源。擴(kuò)展模塊（Extension Module）用于增加PLC的I

5、/O點(diǎn)數(shù)及改變PLC的I/O點(diǎn)數(shù)比例，內(nèi)部無(wú)電源，所用電源由基本單元或擴(kuò)展單元供給。擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊無(wú)CPU，所以它們必須與基本單元一起使用。特殊功能單元（Special Function Unit）是一些專門用途的裝置。三、主要性能指標(biāo)（一）硬件指標(biāo)硬件指標(biāo)包括一般指標(biāo)、輸入特性和輸出特性。（二）軟件指標(biāo)軟件指標(biāo)包括運(yùn)行方式、速度、程序容量、元件種類和數(shù)量、指令類型等。FX系列PLC的一般技術(shù)指標(biāo)包括基本性能指標(biāo)、輸入技術(shù)指標(biāo)及輸出技術(shù)指標(biāo)，如下表5-15-3：表5-1 FX系列PLC的基本性能指標(biāo)項(xiàng)目FX1SFX1NFX2N和FX2NC運(yùn)算控制方式存儲(chǔ)程序，反復(fù)運(yùn)算I/O控制方式批處理方

6、式（在執(zhí)行END指令時(shí)），可以使用I/O刷新指令運(yùn)算處理速度基本指令0.55微秒/指令0.7微秒/指令0.08微秒/指令應(yīng)用指令3.7微秒/指令數(shù)百微秒/指令1.52微秒/指令數(shù)百微秒/指令程序語(yǔ)言邏輯梯形圖和指令表，可以用步進(jìn)梯形指令來(lái)生成順序控制指令程序容量（EEPROM）內(nèi)置2KB步內(nèi)置8KB步內(nèi)置8KB步，用存儲(chǔ)盒可達(dá)16KB步指令數(shù)量基本、步進(jìn)基本指令27條，步進(jìn)指令2條應(yīng)用指令85條89條128條I/O設(shè)置最多30點(diǎn)最多128點(diǎn)最多256點(diǎn)表5-2 FX系列PLC的輸入技術(shù)指標(biāo)輸入電壓DC24V10%元件號(hào)X0X7其他輸入點(diǎn)輸入信號(hào)電壓DC24V10%輸入信號(hào)電流DC24V,7mA

7、DC24V,5mA輸入開關(guān)電流OFFON4.5mA3.5mA輸入開關(guān)電流ONOFF1.5mA輸入響應(yīng)時(shí)間10ms可調(diào)節(jié)輸入響應(yīng)時(shí)間X0X7為060mA（FX2N），其他系列015mA輸入信號(hào)形式無(wú)電壓觸點(diǎn)，或NPN集電極開路輸出晶體管輸入狀態(tài)顯示輸入ON時(shí)LED燈亮表5-3 FX系列PLC的輸出技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目繼電器輸出晶閘管輸出（僅FX2N）晶體管輸出外部電源最大AC240V或DC30VAC85V242VDC530V最大負(fù)載電阻負(fù)載2A/1點(diǎn)，8A/COM0.3A/1點(diǎn)，0.8A/COM0.5A/1點(diǎn)，0.8A/COM感性負(fù)載80VA，120/240VAC36VA/AC240V12W/24VDC

8、燈負(fù)載100W30W0.9W/DC240V（FX1S），其他系列1.5W/DC 24V最小負(fù)載電壓5VDC時(shí)2mA，電壓24VDC時(shí)5mA（FX2N）2.3VA/240V AC響應(yīng)時(shí)間OFFON10ms1ms0.2ms；5s(僅Y0，Y1)ONOFF10ms10ms0.2ms；5s(僅Y0，Y1)開路漏電流2mA/240V AC0.1mA/30V DC電路隔離繼電器隔離光電晶閘管隔離光耦合器隔離輸出動(dòng)作顯示線圈通電時(shí)LED亮四、FX系列PLC的特點(diǎn) （一）體積極小的微型PLC FX 1S、FX 1N和FX 2N 系列PLC的高度為90mm，深度為75mm（FX 1S和FX 1N系列）和87mm

9、（FX 2N 和 FX 2NC系列），它們的體積小，很適合于在機(jī)電一體化產(chǎn)品中使用。內(nèi)置的DC24V電源既可以作輸入回路的電源又可以作傳感器的電源。 （二）先進(jìn)美觀的外部結(jié)構(gòu) 三菱公司的FX系列PLC吸收了整體式和模塊式PLC的優(yōu)點(diǎn)，它的基本單元、擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的高度和深度相同，寬度不同，它們之間用扁平電纜連接，緊密拼裝后可以組成一個(gè)整齊的長(zhǎng)方體。 （三）提供多個(gè)供用戶選用的子系列。 FX系列PLC的系列不同，其尺寸、性價(jià)比有很大的差異，詳見下表5-4所示。 表5-4 FX 1S、FX 1N、FX 2N和FX 2NC 的性能比較型號(hào)I/O 點(diǎn)數(shù)用戶程序步數(shù)應(yīng)用指令通信功能基本指令執(zhí)行時(shí)間F

10、X 1S10 302K 步 EEPROM85較強(qiáng)0.550.7sFX 1N14 1288K 步 EEPROM89強(qiáng)0.550.7sFX 2N 和FX2NC16 256內(nèi)置 8K 步 RAM ，最大 16K 步128最強(qiáng)0.08s（四）靈活多變的系統(tǒng)配置 FX系列PLC的系統(tǒng)配置靈活，用戶除了可以選用不同的子系列外，還可以通過(guò)選用多種基本單元、擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊來(lái)組成不同的I/O點(diǎn)數(shù)和不同功能的控制系統(tǒng)。 FX系列PLC還有許多特殊模塊，例如模擬量輸入輸出模塊、熱電阻/熱電偶溫度傳感器用模擬量輸入模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、CC-Link系統(tǒng)主站模塊、各種通信接口模塊等。 （五）功能強(qiáng)且使

11、用方便 FX系列PLC內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器，因此使用脈沖序列指令可以直接控制步進(jìn)電機(jī)，脈沖寬度調(diào)制功能可以用于溫度或照明燈的調(diào)光控制。 FX 1S和FX 1N系列PLC使用 EEPROM，不需要定期更換鋰電池，成為幾乎不需要維護(hù)的電子控制裝置；FX2N 系列使用帶電池后備的RAM。第二節(jié) FX系列可編程控制器的編程元件一、FX系列PLC的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)FX系列PLC內(nèi)部的編程元件從物理實(shí)質(zhì)上來(lái)說(shuō)是電子電路及存儲(chǔ)器，按通俗叫法分別稱為輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，鑒于它們的物理屬性，稱之為軟繼電器或軟元件，它們與真實(shí)元件之間有很大的差別。這些編程用的繼電器的工作線圈沒(méi)有工作電壓等

12、級(jí)、功耗大小和電磁慣性等問(wèn)題，觸點(diǎn)也沒(méi)有數(shù)量限制、機(jī)械磨損和電蝕等問(wèn)題。在不同的指令操作下，其工作狀態(tài)可以無(wú)記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。一般情況下，這些編程元件分為位元件和字元件兩種。（一）位元件 FX系列PLC有4種基本編程位元件，為了分辨各種編程位元件，給它們指定了專用的字母符號(hào)： X：代表輸入繼電器，用于直接輸入給PLC的物理信號(hào)。Y：代表輸出繼電器，用于從PLC直接輸出物理信號(hào)。 M（輔助繼電器）和S（狀態(tài)繼電器）：PLC內(nèi)部的運(yùn)算標(biāo)志。 上述的各種元件稱為“位（bit）元件”，它們只有兩種不同的狀態(tài)，即ON和OFF，可以分別用二進(jìn)制1和0來(lái)表示這兩種狀態(tài)。 （二）字

13、元件 8個(gè)連續(xù)的位組成一個(gè)字節(jié)（byte），16個(gè)連續(xù)的位組成一個(gè)字（word），32個(gè)連續(xù)的位組成一個(gè)雙字（double word）。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值和設(shè)定值均為有符號(hào)字，最高位（第十五位）為符號(hào)位，正數(shù)的符號(hào)位為0，負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1。二、FX系列可編程控制器的編程元件（一）輸入繼電器與輸出繼電器FX系列PLC梯形圖中的編程元件的名稱有字母和數(shù)字組成，他們分別表示元件的類型和元件號(hào)，如Y10，M129。輸入繼電器與輸出繼電器的元件號(hào)用八進(jìn)制數(shù)表示，例如，八進(jìn)制數(shù)X17和X20是兩個(gè)相鄰的整數(shù)。1.輸入繼電器(X)輸入繼電器是PLC接收外部輸入的開關(guān)量信號(hào)的窗口。PLC通過(guò)光耦合器，將外

14、部信號(hào)的狀態(tài)讀入并存儲(chǔ)在輸入映像寄存器中。輸入端可以外接常開觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)，也可以接多個(gè)觸點(diǎn)組成的串并聯(lián)電路或電子傳感器(如接近開關(guān))。在梯形圖中，可以多次使用輸入繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。圖5-1是一個(gè)PLC控制系統(tǒng)的示意圖，X0端子外接的輸入電路接通時(shí)，它對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器為1狀態(tài)，斷開時(shí)為0狀態(tài)。輸入繼電器的狀態(tài)惟一地取決于外部輸入信號(hào)的狀態(tài)，不可能受用戶程序的控制，因此在梯形圖中絕對(duì)不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。 圖5-1輸入繼電器與輸出繼電器因?yàn)镻LC只是在每一掃描周期開始時(shí)讀取輸入信號(hào)，輸入信號(hào)為ON或OFF的持續(xù)時(shí)間應(yīng)大于PLC的掃描周期。如果不滿足這一條件，可能會(huì)丟失輸入信號(hào)。

15、2.輸出繼電器(Y)輸出繼電器是PLC向外部負(fù)載發(fā)送信號(hào)的窗口。輸出繼電器用來(lái)將PLC的輸出信號(hào)傳送給輸出模塊，再由后者驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。如果圖5.1梯形圖中Y4的線圈“通電”,繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，使外部負(fù)載工作。輸出模塊中的每一個(gè)硬件繼電器僅有一對(duì)常開觸點(diǎn)，但是在梯形圖中，每一個(gè)輸出繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)都可以多次使用。(二)輔助繼電器(M)輔助繼電器是用軟件實(shí)現(xiàn)的，它們不能接收外部的輸入信號(hào)，也不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，是一種內(nèi)部的狀態(tài)標(biāo)志，相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的中向繼電器。PLC 內(nèi)部有很多輔助繼電器，其動(dòng)作原理與輸出繼電器一樣，只能由程序驅(qū)動(dòng)。輔助繼電器也稱

16、中間繼電器，它沒(méi)有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用，且其常開/常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制。輔助繼電器不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須通過(guò)輸出繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。輔助繼電器主要包含以下3類： 1.通用輔助繼電器 在FX系列PLC中，除了輸入繼電器和輸出繼電器的元件號(hào)采用八進(jìn)制編碼外，其它編程元件的元件號(hào)均采用十進(jìn)制編碼。 通用輔助繼電器的線圈由用戶程序驅(qū)動(dòng)，若PLC在運(yùn)行過(guò)程中突然斷電，輸出繼電器和通用輔助繼電器將全部變?yōu)镺FF。若電源再次接通，除了因外部輸入信號(hào)而變?yōu)镺N的以外，其余的仍將保持為OFF。FX 2N 的PLC內(nèi)部共有通用輔助繼電器500點(diǎn)，從M0M499。 2.鎖存（斷電保持）輔

17、助繼電器 某些控制系統(tǒng)要求記憶電源中斷瞬間時(shí)的狀態(tài)，重新通電后再現(xiàn)其狀態(tài)，鎖存輔助繼電器就可以用于這種場(chǎng)合。 FX2N 的PLC內(nèi)部共有鎖存繼電器2572點(diǎn)，從M500M3071。 在電源中斷時(shí)，PLC用鋰電池保持 RAM 中寄存器的內(nèi)容，它們只是在PLC重新上電后的第一個(gè)掃描周期保持?jǐn)嚯娝矔r(shí)的狀態(tài)。為了利用它們的斷電記憶功能，可以采用有記憶功能的電路。設(shè)圖5-2中的X0和X1分別是起動(dòng)按鈕和停止按鈕，M600通過(guò)Y0控制外部的電動(dòng)機(jī)，若電源中斷時(shí)M600為 ON 狀態(tài)，因?yàn)殡娐返挠洃涀饔?，重新通電后M600將保持ON狀態(tài)，從而使Y0繼續(xù)為ON，電動(dòng)機(jī)重新開始運(yùn)行。這時(shí)若斷開X1，則M600失

18、電，Y0為OFF。 圖5-2 鎖存輔助繼電器的保持功能3.特殊輔助繼電器 特殊輔助繼電器共256點(diǎn)，它們用來(lái)表示PLC的某些狀態(tài)，提供時(shí)鐘脈沖和標(biāo)志(如進(jìn)位、借位標(biāo)志)，設(shè)定PLC的運(yùn)行方式，或者用于步進(jìn)順控、禁止中斷、設(shè)定計(jì)數(shù)器是加計(jì)數(shù)還是減計(jì)數(shù)等。特殊輔助繼電器分為兩類：1) 觸點(diǎn)利用型由PLC的系統(tǒng)程序來(lái)驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)利用型特殊輔助繼電器的線圈，在用戶程序中直接使用其觸點(diǎn)，但是不能出現(xiàn)它們的線圈，下面是幾個(gè)例子：M8000(運(yùn)行監(jiān)視)：當(dāng)PLC執(zhí)行用戶程序時(shí)，M8000為ON；停止執(zhí)行時(shí)，M8000為OFF(見圖5-3)。 M8002(初始化脈沖)：M8002僅在M8000由OFF變?yōu)镺N狀態(tài)

19、的一個(gè)掃描周期內(nèi)為ON(見圖5.3)，可以用M8002的常開觸點(diǎn)來(lái)使有斷電保持功能的元件初始化復(fù)位或給它們置初始值。M801lM8014分別是10ms，100ms，ls和1min 時(shí)鐘脈沖。圖5-3 脈沖圖M8005(鋰電池電壓降低)：電池電壓下降至規(guī)定值時(shí)變?yōu)镺N，可以用它的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)輸出繼電器和外部指示燈，提醒工作人員更換鋰電池。2)線圈驅(qū)動(dòng)型 由用戶程序驅(qū)動(dòng)其線圈，使PLC執(zhí)行特定的操作，用戶并不使用它們的觸點(diǎn)。例如：M8030的線圈“通電”后，“電池電壓降低”發(fā)光二極管熄滅； M8033的線圈“通電”時(shí)，PLC進(jìn)入STOP狀態(tài)后，所有輸出繼電器的狀態(tài)保持不變；M8034的線圈“通電”時(shí)，

20、禁止所有的輸出； M8039的線圈“通電”時(shí)，PLC以D8039中指定的掃描時(shí)間工作。(三)狀態(tài)繼電器(S)狀態(tài)繼電器是用于編制順序控制程序的一種編程元件（狀態(tài)標(biāo)志），常與STL指令（步進(jìn)梯形指令）配合使用，主要用于編程過(guò)程中順控狀態(tài)的描述和初始化。它與STL指令組合使用，容易編制出易懂的順控程序。當(dāng)不對(duì)狀態(tài)繼電器使用步進(jìn)梯形指令時(shí)，可以把它們當(dāng)作普通輔助繼電器（M）使用，其地址碼按十進(jìn)制編碼。FX2N系列PLC的狀態(tài)繼電器通常分為以下幾類： 初始化用：S0S9（10點(diǎn)）； 返回原點(diǎn)狀態(tài)器：S10S19（10點(diǎn)）； 通用型：S20S499（480點(diǎn)）； 斷電保持型：S500S899（400點(diǎn)）

21、； 報(bào)警型：S900S999（100點(diǎn)）。(四)定時(shí)器(T)定時(shí)器在PLC中的作用相當(dāng)于一個(gè)時(shí)間繼電器，它有一個(gè)設(shè)定值寄存器（一個(gè)字長(zhǎng)），一個(gè)當(dāng)前值寄存器（一個(gè)字長(zhǎng)）以及無(wú)限個(gè)觸頭（一個(gè)位）。定時(shí)器累計(jì)PLC內(nèi)的1ms，10ms，100ms等的時(shí)鐘脈沖，當(dāng)達(dá)到所定的設(shè)定值時(shí)，輸出觸頭動(dòng)作。定時(shí)器可以使用用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù)K作為設(shè)定值，也可以用后述的數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容作為設(shè)定值。這里的數(shù)據(jù)寄存器應(yīng)有斷電保持功能。定時(shí)器的地址編號(hào)、設(shè)定值是這樣規(guī)定的：1.通用定時(shí)器T0T245100ms定時(shí)器T0T199共200點(diǎn)，每個(gè)設(shè)定值范圍為0.13276.7s；10ms定時(shí)器T200T245共46點(diǎn)，

22、每個(gè)設(shè)定值范圍0.01327.67s。通用定時(shí)器沒(méi)有保持功能，在輸入電路斷開或停電時(shí)被復(fù)位。FX系列的定時(shí)器只能提供其線圈“通電”后延遲動(dòng)作的觸點(diǎn)，如果需要在輸入信號(hào)變?yōu)镺FF之后的延遲動(dòng)作，可以使用圖5-4所示的電路。圖5-4 輸入電路斷開后的延時(shí)電路2.積算定時(shí)器T246T2551ms積算定時(shí)器T246T249共四點(diǎn)，每點(diǎn)設(shè)定值范圍0.001s32.767s；100ms積算定時(shí)器T250T255共六點(diǎn)，每點(diǎn)設(shè)定值范圍0.1s3276.7s。X1的常開觸點(diǎn)接通時(shí)(見圖5-5)，T250的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì)100ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累加計(jì)數(shù)。X1的常開觸點(diǎn)斷開或停電時(shí)停止定時(shí)，當(dāng)前值保持不變。X1的常

23、開觸點(diǎn)再次接通或重新上電時(shí)繼續(xù)定時(shí)，累計(jì)時(shí)間(t1+t2)為1055100ms=105.5s時(shí)，T250的觸點(diǎn)動(dòng)作。因?yàn)榉e算定時(shí)器的線圈斷電時(shí)不會(huì)復(fù)位，需要用X2的常開觸點(diǎn)使T250強(qiáng)制復(fù)位。圖5-5 積算定時(shí)器3.使用定時(shí)器的注意事項(xiàng)如果在子程序或中斷程序中使用T192T199和T246T249，在執(zhí)行END指令時(shí)修改定時(shí)器的當(dāng)前值。當(dāng)定時(shí)器的當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí)，其輸出觸點(diǎn)在執(zhí)行定時(shí)器線圈指令或END指令時(shí)動(dòng)作。如果不是使用上述的定時(shí)器，在特殊情況下，定時(shí)器的工作可能不正常。如果1ms定時(shí)器用于中斷程序和子程序，在它的當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值后，其觸點(diǎn)在執(zhí)行該定時(shí)器的第一條線圈指令時(shí)動(dòng)作。(五)計(jì)數(shù)

24、器(C) 1.內(nèi)部計(jì)數(shù)器內(nèi)部計(jì)數(shù)器是在執(zhí)行掃描操作時(shí)對(duì)內(nèi)部器件（如X、Y、M、S、T和C）的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，其接通時(shí)間和斷開時(shí)間應(yīng)比PLC的掃描周期稍長(zhǎng)。1)16位遞加計(jì)數(shù)器設(shè)定值為132767。C0C99共100點(diǎn)是通用型；C100C199共100點(diǎn)是斷電保持型。圖5-6給出了加計(jì)數(shù)器的工作過(guò)程，圖中X10的常開觸點(diǎn)接通后，C0被復(fù)位，它對(duì)應(yīng)的位存儲(chǔ)單元被置0，它的常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通，同時(shí)其計(jì)數(shù)當(dāng)前值被置為0。X11用來(lái)提供計(jì)數(shù)輸入信號(hào)，當(dāng)計(jì)數(shù)器的復(fù)位輸入電路斷開，計(jì)數(shù)輸入電路由斷開變?yōu)榻油?即計(jì)數(shù)脈沖的上升沿)時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1。在5個(gè)計(jì)數(shù)脈沖之后，C0的當(dāng)前值等于設(shè)定值

25、5，它對(duì)應(yīng)的位存儲(chǔ)單元的內(nèi)容被置1，其常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開。再來(lái)計(jì)數(shù)脈沖時(shí)當(dāng)前值不變，直到復(fù)位輸入電路接通，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值被置為0。計(jì)數(shù)器也可以通過(guò)數(shù)據(jù)寄存器來(lái)指定設(shè)定值。圖5-6 16位加1計(jì)數(shù)器具有電池后備/鎖存功能的計(jì)數(shù)器在電源斷電時(shí)可保持其狀態(tài)信息，重新送電后能立即按斷電時(shí)的狀態(tài)恢復(fù)工作。2)32位雙向計(jì)數(shù)器設(shè)定值為21474836482147483647。C200C219共20點(diǎn)是通用型，C220C234共15點(diǎn)為斷電保持型計(jì)數(shù)器。 32位雙向計(jì)數(shù)器是遞加型還是遞減型計(jì)數(shù)由特殊輔助繼電器M8200M8234設(shè)定。特殊輔助繼電器接通時(shí)（置1）時(shí)，為遞減計(jì)數(shù)；特殊輔助繼電器斷開（置

26、0）時(shí)，為遞加計(jì)數(shù)。32位計(jì)數(shù)器的設(shè)定值除了可由常數(shù)K設(shè)定外，還可以通過(guò)指定數(shù)據(jù)寄存器來(lái)設(shè)定，32位設(shè)定值存放在元件號(hào)相連的兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器中。如果指定的是D0，則設(shè)定值存放在D1和D0中。圖5-7中C200的設(shè)定值為5，在加計(jì)數(shù)時(shí)，若計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由45，計(jì)數(shù)器的輸出觸點(diǎn)ON，當(dāng)前值5時(shí)，輸出觸點(diǎn)仍為ON。當(dāng)前值由54時(shí)，輸出觸點(diǎn)OFF，當(dāng)前值4時(shí)，輸出觸點(diǎn)仍為OFF。計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值在最大值2147483647時(shí)加1，將變?yōu)樽钚≈?147483648，類似地，當(dāng)前值2147483648減1時(shí)，將變?yōu)樽畲笾?147483647，這種計(jì)數(shù)器稱為“環(huán)形計(jì)數(shù)器”。圖5.6中復(fù)位輸入X13的常開觸點(diǎn)接通

27、時(shí)，C200被復(fù)位，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)接通，當(dāng)前值被置為0。如果使用電池后備/鎖存計(jì)數(shù)器，在電源中斷時(shí)，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，并保持計(jì)數(shù)當(dāng)前值不變，電源再次接通后在當(dāng)前值的基礎(chǔ)上繼續(xù)計(jì)數(shù)，因此電池后備/鎖存計(jì)數(shù)器可累計(jì)計(jì)數(shù)。圖5-7 32位加減計(jì)數(shù)器2高速計(jì)數(shù)器21點(diǎn)高速計(jì)數(shù)器C235C255共用PLC的8個(gè)高速計(jì)數(shù)器輸入端X0X7，某一輸入端同時(shí)只能供一個(gè)高速計(jì)數(shù)器使用。這21個(gè)計(jì)數(shù)器均為32位加/減計(jì)數(shù)器)。不同類型的高速計(jì)數(shù)器可以同時(shí)使用，但是它們的高速計(jì)數(shù)器輸入不能沖突。高速計(jì)數(shù)器的運(yùn)行建立在中斷的基礎(chǔ)上，這意味著事件的觸發(fā)與掃描時(shí)間無(wú)關(guān)。在對(duì)外部高速脈沖計(jì)數(shù)時(shí)，梯形圖中高速計(jì)數(shù)器的線

28、圈應(yīng)一直通電，以表示與它有關(guān)的輸入點(diǎn)已被使用，其他高速計(jì)數(shù)器的處理不能與它沖突?？捎眠\(yùn)行時(shí)一直為ON的M8000的常開觸點(diǎn)來(lái)驅(qū)動(dòng)高速計(jì)數(shù)器的線圈。例如在圖5-8中，當(dāng)X14為ON時(shí)，選擇了高速計(jì)數(shù)器C235，C235的計(jì)數(shù)輸入端是X0，但是它并不在程序中出現(xiàn)，計(jì)數(shù)信號(hào)不是X14提供的。圖5-8 一相高速計(jì)數(shù)器（六）數(shù)據(jù)寄存器D1通用數(shù)據(jù)寄存器D0D199共200點(diǎn)當(dāng)特殊輔助繼電器M8033置1，PLC由運(yùn)行轉(zhuǎn)向停止時(shí)，數(shù)據(jù)可以保持。2斷電保持/鎖存寄存器D200D7999共7800點(diǎn)斷電保持/鎖存寄存器有斷電保持功能，PLC從RUN狀態(tài)進(jìn)入STOP狀態(tài)時(shí)，斷電保持寄存器的值保持不變。利用參數(shù)設(shè)

29、定，可改變斷電保持的數(shù)據(jù)寄存器的范圍。3特殊數(shù)據(jù)寄存器D8000D8255共256點(diǎn)這些數(shù)據(jù)寄存器供監(jiān)視PLC中器件運(yùn)行方式用。4文件數(shù)據(jù)寄存器D1000D7999共7000點(diǎn)（七）變址寄存器變址寄存器除了和普通的數(shù)據(jù)寄存器有相同的使用方法外，還常用于修改器件的地址編號(hào)。V、Z都是16位的寄存器，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫。當(dāng)進(jìn)行32位操作時(shí)，將V、Z合并使用，指定Z為低位。（八）指針P/I分支指令用P0P62、P64P127共127點(diǎn)。指針P0P62、P64P127為標(biāo)號(hào)，用來(lái)指定條件跳轉(zhuǎn)，子程序調(diào)用等分支指令的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)。P63為結(jié)束跳轉(zhuǎn)用。（九）常數(shù)常數(shù)K用來(lái)表示十進(jìn)制常數(shù)，16位常數(shù)的范圍為327

30、68+32 767，32位常數(shù)的范圍為2147483648+2147483647。常數(shù)H用來(lái)表示十六進(jìn)制常數(shù)，十六進(jìn)制包括09和AF這16個(gè)數(shù)字，16位常數(shù)的范圍為0FFFF，32位常數(shù)的范圍為0FFFFFFFF。PLC內(nèi)部的編程元件都有確定的地址編號(hào)，不同廠家，不同型號(hào)的PLC，其編程元件的數(shù)量、種類、地址編號(hào)都不一樣，這對(duì)編程者是很重要的，表5-5以FX 2N 系列PLC為例，列出了其相關(guān)的編程元件。 表5-5 FX 2N 系列PLC內(nèi)部各繼電器的編號(hào) 元件名稱符號(hào)元件編號(hào)點(diǎn)數(shù)輸入繼電器XX000X177(八進(jìn)制)128點(diǎn)輸出繼電器YY000Y177(八進(jìn)制)128點(diǎn)輔助繼電器通用輔助繼電

31、器MM0M499500點(diǎn)鎖存輔助繼電器M500M30712572點(diǎn)特殊輔助繼電器M8000M8255256點(diǎn)狀態(tài)繼電器初始化狀態(tài)繼電器SS0S910點(diǎn)通用狀態(tài)繼電器S10S499490點(diǎn)鎖存狀態(tài)繼電器S500S899400點(diǎn)信號(hào)報(bào)警器S900S999100點(diǎn)定時(shí)器100ms 定時(shí)器TT0T199200點(diǎn)10ms 定時(shí)器T200T24546點(diǎn)1ms 積算定時(shí)器T246T2494點(diǎn)100ms 積算定時(shí)器T250T2556點(diǎn)計(jì)數(shù)器16 位通用加計(jì)數(shù)器CC0C99100點(diǎn)16 位鎖存加計(jì)數(shù)器C100C199100點(diǎn)32 位通用加減計(jì)數(shù)器C200C21920點(diǎn)32 位鎖存加減計(jì)數(shù)器C220C23415點(diǎn)

32、高速計(jì)數(shù)器C235C25521點(diǎn)數(shù)據(jù)寄存器通用數(shù)據(jù)寄存器DD0D19916位200 點(diǎn)鎖存數(shù)據(jù)寄存器D200D799916位7800 點(diǎn)文件寄存器D1000D79997000點(diǎn)，以500 個(gè)為單位設(shè)置文件寄存器特殊寄存器D8000D825516位256點(diǎn)變址寄存器V0V7 ，Z0Z716位16點(diǎn)跳步指針跳步和子程序調(diào)用PP0P127128 點(diǎn)常數(shù)十進(jìn)制常數(shù)KH16位： 32768+3276832位：2147483648+2147483647十六進(jìn)制常數(shù)16位：0FFFF32位：0FFFFFFFF第三節(jié) FX系列可編程控制器的基本邏輯指令一、FX系列可編程控制器的基本邏輯指令FX系列PLC共有2

33、7條基本指令，可以完成基本的邏輯控制、順序控制等程序的編寫，同時(shí)也是編寫復(fù)雜程序的基礎(chǔ)指令，指令可驅(qū)動(dòng)的軟元件和指令程序步。（一）LD、LDI、OUT指令1指令功能LD(Load)：電路開始的常開觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的指令，可以用于X，Y，M，T，C和S。LDI(Load Inverse)：電路開始的常閉觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的指令，可以用于X，Y，M，T，C和S。 OUT(Out)：驅(qū)動(dòng)線圈的輸出指令，可以用于Y，M，T，C和S。2指令格式LD、LDI、OUT指令的格式、操作元件、所占的程序步如下表5-6所示。表5-6 LD、LDI、OUT指令在梯形圖中的表示3使用注意事項(xiàng)1) LD是電路開始的常開觸點(diǎn)連到左母線上。

34、2) LDI是電路開始的常閉觸點(diǎn)連到左母線上。3) OUT是驅(qū)動(dòng)線圈輸出指令，輸入繼電器X不能用此指令。4) 在ANB、ORB指令中，LD與LDI可用于串、并電路的起始觸點(diǎn)。5) 對(duì)于定時(shí)器，計(jì)數(shù)器線圈，必須在OUT指令后設(shè)定常數(shù)。OUT指令可以連續(xù)使用若干次，相當(dāng)于線圈的并聯(lián)(見圖5-9)。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的OUT指令之后應(yīng)設(shè)置以字母K開始的十進(jìn)制常數(shù)，常數(shù)占一個(gè)步序。定時(shí)器實(shí)際的定時(shí)時(shí)間與定時(shí)器的種類有關(guān)，圖中的T0是l00ms定時(shí)器，K19對(duì)應(yīng)的定時(shí)時(shí)間為19100ms=l.9s。也可以指定數(shù)據(jù)寄存器的元件號(hào)，用它里面的數(shù)作為定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值。圖5-9 LD、LDI、OUT指令應(yīng)用（

35、二）觸點(diǎn)的串并聯(lián)指令1指令功能AND(And)：常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。ANI(And Inverse)：常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。OR(Or)：常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接指令。ORI(Or Inverse)：常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接指令。串、并聯(lián)指令可以用于X，Y，M，T，C和S。2指令格式AND、ANI OR、ORI指令的格式、操作元件、所占的程序步如下表5-7、5-8所示。表5-7 AND、ANI指令在梯形圖中的表示表5-8 OR、ORI指令在梯形圖中的表示3使用注意事項(xiàng)1) AND常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，ANI常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。OR常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接指令，ORI常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接指令。四條指令后面必須有被操作元

36、件名稱及元件號(hào)。2) 在編程時(shí)考慮到圖形編程器和打印器功能有限AND，ANI使用次數(shù)一行盡量不超過(guò)9次，OR，ORI并聯(lián)連接次數(shù)不超過(guò)24次。3) 上述四個(gè)指令僅用于單個(gè)觸點(diǎn)與前面電路連接，不適用于電路塊與前面電路連接。在圖5-10中，OUT M10l指令之后通過(guò)T1的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)Y4，稱為連續(xù)輸出。只要按正確的次序設(shè)計(jì)電路，就可以重復(fù)使用連續(xù)輸出。 圖5-10 AND、ANI指令應(yīng)用串聯(lián)和并聯(lián)指令是用來(lái)描述單個(gè)觸點(diǎn)與別的觸點(diǎn)或觸點(diǎn)組成的電路的連接關(guān)系的。雖然T1的觸點(diǎn)和Y4的線圈組成的串聯(lián)電路與M101的線圈是并聯(lián)關(guān)系，但是T1的常開觸點(diǎn)與左邊的電路是串聯(lián)關(guān)系，所以對(duì)Tl的觸點(diǎn)應(yīng)使用串聯(lián)指令。

37、應(yīng)該指出，圖5-10中M101和Y4線圈所在的并聯(lián)支路如果改為圖5-11中的電路(不推薦)，必須使用后面要講到的MPS(進(jìn)棧)和MPP(出棧)指令。OR和ORI用于單個(gè)觸點(diǎn)與前面電路的并聯(lián)，并聯(lián)觸點(diǎn)的左端接到該指令所在的電路塊的起始點(diǎn)(LD點(diǎn))上，右端與前一條指令對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)的右端相連。OR和ORI指令總是將單個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)到它前面已經(jīng)連接好的電路的兩端，以圖5-12中的M110的常閉觸點(diǎn)為例，它前面的4條指令已經(jīng)將4個(gè)觸點(diǎn)串并聯(lián)為一個(gè)整體，因此ORI M110指令對(duì)應(yīng)的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)到該電路的兩端。 圖5-11 不推薦的電路 圖5-12 OR、ORI指令應(yīng)用（三）電路塊的串并聯(lián)指令1指令功能ORB(

38、Or Block)：多觸點(diǎn)電路塊的并聯(lián)連接指令。ANB(And Block)：多觸點(diǎn)電路塊的串聯(lián)連接指令。2指令格式ORB、ANB指令的格式、操作元件、所占的程序步如下表5-9、5-10所示。表5-9 ORB指令在梯形圖中的表示表5-10 ANB指令在梯形圖中的表示ORB指令將多觸點(diǎn)電路塊(一般是串聯(lián)電路塊)與前面的電路塊并聯(lián)，它不帶元件號(hào)，相當(dāng)于電路塊間右側(cè)的一段垂直連線。要并聯(lián)的電路塊的起始觸點(diǎn)使用LD或LDI指令，完成了電路塊的內(nèi)部連接后，用ORB指令將它與前面的電路并聯(lián)。ANB指令將多觸點(diǎn)電路塊(一般是并聯(lián)電路塊)與前面的電路塊串聯(lián)，它不帶元件號(hào)。ANB指令相當(dāng)于兩個(gè)電路塊之間的串聯(lián)連

39、線，該點(diǎn)也可以視為它右邊的電路塊的LD點(diǎn)。要串聯(lián)的電路塊的起始觸點(diǎn)使用LD或LDI指令，完成了兩個(gè)電路塊的內(nèi)部連接后，用ANB指令將它與前面的電路串聯(lián)。 3指令舉例見圖5-13、5-14。 圖5-13 ANB指令應(yīng)用 圖5-14 ORB指令應(yīng)用(四) PLS與PLF指令1指令功能PLS：上升沿微分輸出指令。PLF：下降沿微分輸出指令。2指令格式PLS、PLF指令的格式、操作元件、所占的程序步如下表5-11所示。表5-11 PLS、PLF指令在梯形圖中的表示3使用注意事項(xiàng)PLS和PLF指令只能用于輸出繼電器和輔助繼電器(不包括特殊輔助繼電器)。圖5-15中的M0僅在X0的常開觸點(diǎn)由斷開變?yōu)榻油?

40、即X0的上升沿)時(shí)的一個(gè)掃描周期內(nèi)為ON，M1僅在X0的常開觸點(diǎn)由接通變?yōu)閿嚅_(即X0的下降沿)時(shí)的一個(gè)掃描周期內(nèi)為ON。當(dāng)PLC從RUN到STOP，然后又由STOP進(jìn)入RUN狀態(tài)時(shí)，其輸入信號(hào)仍然為ON，PLS M0指令將輸出一個(gè)脈沖。然而，如果用電池后備(鎖存)的輔助繼電器代替M0，其PLS指令在這種情況下不會(huì)輸出脈沖。圖5-15 脈沖輸出指令（五） LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP和ORF指令1指令功能LDP、ANDP和ORP是用來(lái)作上升沿檢測(cè)的觸點(diǎn)指令，觸點(diǎn)的中間有一個(gè)向上的箭頭，對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)僅在指定位元件的上升沿(由OFF變?yōu)镺N)時(shí)接通一個(gè)掃描周期。LDF、ANDF和ORF

41、是用來(lái)作下降沿檢測(cè)的觸點(diǎn)指令，觸點(diǎn)的中間有一個(gè)向下的箭頭，對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)僅在指定位元件的下降沿(由ON變?yōu)镺FF)時(shí)接通一個(gè)掃描周期。2指令格式ORB、ANB指令的格式、操作元件、所占的程序步如下表5-12所示。表5-12 LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP和ORF指令在梯形圖中的表示3使用注意事項(xiàng)上述指令可以用于X，Y，M，T，C和S。在圖5-16中X2的上升沿或X3的下降沿，Y0僅在一個(gè)掃描周期為ON。圖5-16 邊沿檢測(cè)觸點(diǎn)指令（六）棧存儲(chǔ)器與多重輸出指令1指令功能MPS(Push)、MRD(Read)、MPP(Pop)指令分別是進(jìn)棧、讀棧和出棧指令，它們用于多重輸出電路。2指令格式

42、MPS、MRD、MPP指令的格式、操作元件、所占的程序步如下表5-13所示。表5-13 MPS、MRD、MPP指令在梯形圖中的表示3使用注意事項(xiàng)1）MPS指令可將多重電路觸電或電路塊先存儲(chǔ)起來(lái)，以便后面多重支路輸出使用。2）第1支路前使用MPS進(jìn)棧指令，多重支路中間支路前使用MRD請(qǐng)棧指令，多重電路最后一個(gè)支路使用MPP出棧指令。3）處理最后一條支路必須使用MPP指令，且MPS與MPP的使用不能超過(guò)11次，并且要成對(duì)出現(xiàn)。FX系列有11個(gè)存儲(chǔ)中間運(yùn)算結(jié)果的堆棧存儲(chǔ)器(見圖5-17)，堆棧采用先進(jìn)后出的數(shù)據(jù)存取方式。MPS指令用于儲(chǔ)存電路中有分支處的邏輯運(yùn)算結(jié)果，以便以后處理有線圈的支路時(shí)可以調(diào)

43、用該運(yùn)算結(jié)集。使用一次MPS指令，當(dāng)時(shí)的邏輯運(yùn)算結(jié)果壓入堆棧的第一層，堆棧中原來(lái)的數(shù)據(jù)依次向下一層推移。MRD指令讀取存儲(chǔ)在堆棧最上層的電路中分支點(diǎn)處的運(yùn)算結(jié)果，將下一個(gè)觸點(diǎn)強(qiáng)制性地連接在該點(diǎn)。讀數(shù)后堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不會(huì)上移或下移。圖5-17 棧存儲(chǔ)器與多重輸出指令MPP指令彈出(調(diào)用并去掉)存儲(chǔ)的電路中分支點(diǎn)的運(yùn)算結(jié)果。首先將下一觸點(diǎn)連接在該點(diǎn)，然后從堆棧中去掉該點(diǎn)的運(yùn)算結(jié)果。使用MPP指令時(shí)，堆棧中各層的數(shù)據(jù)向上移動(dòng)一層，最上層的數(shù)據(jù)在讀出后從棧內(nèi)消失。圖5-17給出了使用一層棧的例子。每一條MPS指令必須有一條對(duì)應(yīng)的MPP指令，處理最后一條支路時(shí)必須使用MPP指令，而不是MRD指令。在一塊獨(dú)

44、立電路中，用進(jìn)棧指令同時(shí)保存在堆棧中的運(yùn)算結(jié)果不能超過(guò)11個(gè)。（七）主控與主控復(fù)位指令MC、MCR1指令功能MC：主控指令，或公共觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，用于表示主控區(qū)的開始。MCR：主控指令MC的復(fù)位指令，用來(lái)表示主控區(qū)的結(jié)束。2指令格式MC、MCR指令的格式、操作元件、所占的程序步如下表5-14所示。表5-14 MC、MCR指令在梯形圖中的表示3使用注意事項(xiàng)1）MC起點(diǎn)，N為嵌套層數(shù)（07層）；MC與MCR必須成對(duì)使用。2）MCR/MC只使用于Y或M（不包括特殊M）。在編程時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到許多線圈同時(shí)受一個(gè)或一組觸點(diǎn)控制的情況，如果在每個(gè)線圈的控制電路中都串入同樣的觸點(diǎn)，將占用很多存儲(chǔ)單元，主控指

45、令可以解決這一問(wèn)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。主控觸點(diǎn)是控制一組電路的總開關(guān)。與主控觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)必須用LD或LDI指令，換句話說(shuō)，執(zhí)行MC指令后，母線移到主控觸點(diǎn)的后面去了，MCR使母線(LD點(diǎn))回到原來(lái)的位置。圖5-18中X0的常開觸點(diǎn)接通時(shí)，執(zhí)行從MC到MCR之間的指令；MC指令的輸入電路斷開時(shí)，不執(zhí)行上述區(qū)間的指令，其中的積算定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、用復(fù)位/置位指令驅(qū)動(dòng)的軟元件保持其當(dāng)時(shí)的狀態(tài)；其余的元件被復(fù)位，非積算定時(shí)器和用OUT。指令驅(qū)動(dòng)的元件變?yōu)镺FF,，圖5-19指令中的SP為手持式編程器的空格鍵。圖5-18 主控與主控復(fù)位指令在MC指令區(qū)內(nèi)使用M

46、C指令稱為嵌套(見圖5-19)。MC和MCR指令中包含嵌套的層數(shù)N0N7，N0為最高層，最低層為N7。在沒(méi)有嵌套結(jié)構(gòu)時(shí)，通常用N0編程，N0的使用次數(shù)沒(méi)有限制。在有嵌套時(shí)，MCR指令將同時(shí)復(fù)位低的嵌套層，例如指令MCR N2將復(fù)位27層。（八）SET與RST指令1指令功能SET：置位指令，使操作保持ON的指令。RST：復(fù)位指令，使操作保持OFF的指令。2指令格式SET、RST指令的格式、操作元件、所占的程序步如下表5-15所示。 圖5-19 多重嵌套主控指令表5-15 SET、RST指令在梯形圖中的表示 3使用注意事項(xiàng)1) SET指令可用于Y，M和S，RST指令可用于復(fù)位Y，M，S，T，C，或

47、將字元件D，V和Z清零。2) SET不僅能使元件置ON，且當(dāng)SET信號(hào)消失，元件不能保持ON狀態(tài)，RST功能類似。3) 對(duì)同一元件多次使用SET，RST指令，順序可任意，但對(duì)外部輸出只有最后一系列指令有效。如果圖5-20中X0的常開觸點(diǎn)接通，Y0變?yōu)镺N并保持該狀態(tài)，即使X0的常開觸點(diǎn)斷開，它也仍然保持ON狀態(tài)。當(dāng)X1的常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，Y0變?yōu)镺FF并保持該狀態(tài)，即使X1的常開觸點(diǎn)斷開，它也仍然保持OFF狀態(tài)(見圖5-21中的波形圖)。圖5-21中X0的常開觸點(diǎn)接通時(shí)，積算定時(shí)器T246復(fù)位，X3的常開觸點(diǎn)接通時(shí)，計(jì)數(shù)器C200復(fù)位，它們的當(dāng)前值被清0，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。 圖5-20

48、置位復(fù)位指令 圖5-21 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的復(fù)位（九）取反、空操作與END指令1取反指令I(lǐng)NV(Inverse)指令:在梯形圖中用一條45的短斜線來(lái)表示，它將執(zhí)行該指令之前的運(yùn)算結(jié)果取反，運(yùn)算結(jié)果如為0將它變?yōu)?，運(yùn)算結(jié)果為1則變?yōu)?。指令格式見表5-16：表5-16 INV指令在梯形圖中的表示在圖5-22中，如果X0和X1同時(shí)為ON，則Y0為OFF；反之則Y0為ON。INV指令也可以用于LDP、LDF、ANDP等脈沖觸點(diǎn)指令。圖5-22 INV指令2空操作指令NOP（Non processing）為空操作指令，使該步序作空操作。執(zhí)行完清除用戶存儲(chǔ)器的操作后，用戶存儲(chǔ)器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢?/p>

49、3END指令END(End)為結(jié)束指令，將強(qiáng)制結(jié)束當(dāng)前的掃描執(zhí)行過(guò)程。若不寫END指令，將從用戶程序存儲(chǔ)器的第一步執(zhí)行到最后一步；將END指令放在程序結(jié)束處，只執(zhí)行第一步至END這一步之間的程序，使用END指令可以縮短掃描周期。在調(diào)試程序時(shí)可以將END指令插在各段程序之后，從第一段開始分段調(diào)試，調(diào)試好以后必須刪去程序中間的END指令，這種方法對(duì)程序的查錯(cuò)也很有用處。二、編程注意事項(xiàng)（一）編程步驟編制一個(gè)PLC應(yīng)用程序的基本步驟如下：1根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的要求，確定控制系統(tǒng)需要完成的動(dòng)作及輸入、輸出設(shè)備，并由此確定PLC的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)。2進(jìn)行PLC的輸入、輸出分配，也就是把輸入、輸出分配到

50、具體的I/O位。3繪制PLC的輸入、輸出接線圖。4編寫梯形圖。5 把梯形圖程序轉(zhuǎn)換成指令表語(yǔ)句（若使用的編程器可直接輸入梯形圖程序，則可省去此步）。6用編程器將程序輸入到PLC的用戶程序存儲(chǔ)器中，并檢查輸入的程序是否正確。7對(duì)程序進(jìn)行修改和調(diào)試，直到滿足控制要求。（二）梯形圖編程規(guī)則梯形圖語(yǔ)言是PLC最常見的編程語(yǔ)言。應(yīng)用梯形圖語(yǔ)言編程應(yīng)遵循以下規(guī)則：1梯形圖的沒(méi)一個(gè)邏輯行從左母線開始，一LD或LDI指令開始，到右母線一OUT指令或功能結(jié)束指令結(jié)束。與左母線相連的元件只能是觸點(diǎn)，與右母線相連的元件只能是線圈。2所有編程元件的觸點(diǎn)都可以無(wú)限次地使用。因此，在設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)不必用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)來(lái)節(jié)省觸點(diǎn)

51、的使用次數(shù)。3繼電器的線圈不能直接與左母線相連，如有需要可通過(guò)一個(gè)沒(méi)有使用的輔助繼電器的常閉觸點(diǎn)與之相連。4線圈只能并聯(lián)使用，不能串聯(lián)使用。同一個(gè)編號(hào)的線圈不能重復(fù)使用。（三）梯形圖編程技巧1雙線圈輸出 如果在同一個(gè)程序中，同一元件的線圈使用了兩次或多次，稱為雙線圈輸出。對(duì)于輸出繼電器來(lái)說(shuō)，在掃描周期結(jié)束時(shí)，真正輸出的是最后一個(gè)Y0的線圈的狀態(tài)(見圖5-23a)。Y0的線圈的通斷狀態(tài)除了對(duì)外部負(fù)載起作用外，通過(guò)它的觸點(diǎn)，還可能對(duì)程序中別的元件的狀態(tài)產(chǎn)生影響。圖5-23a中Y0兩個(gè)線圈所在的電路將梯形圖劃分為3個(gè)區(qū)域。因?yàn)镻LC是循環(huán)執(zhí)行程序的，最上面和最下面的區(qū)域中Y0的狀態(tài)相同。如果兩個(gè)線圈

52、的通斷狀態(tài)相反，不同區(qū)域中Y0的觸點(diǎn)的狀態(tài)也是相反的，可能使程序運(yùn)行異常。所以一般應(yīng)避免出現(xiàn)雙線圈輸出現(xiàn)象，例如可以將圖5-23a改為圖5-23b。（a） （b）圖5-23 雙線圈輸出2程序的優(yōu)化設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)并聯(lián)電路時(shí)，應(yīng)將單個(gè)觸點(diǎn)的支路放在下面；設(shè)計(jì)串聯(lián)電路時(shí)，應(yīng)將單個(gè)觸點(diǎn)放在右邊，否則將多使用一條指令(見圖5-24)。建議在有線圈的并聯(lián)電路中將單個(gè)線圈放在上面，將圖5-24a的電路改為圖5-24b的電路，可以避免使用入棧指令MPS和出棧指令MPP。a) 優(yōu)化前的梯形圖b) 優(yōu)化后的梯形圖圖5-24梯形圖的優(yōu)化設(shè)計(jì)3編程元件的位置輸出類元件(例如OUT，MC，SET，RST，PLS，PLF和大多數(shù)應(yīng)用指令)應(yīng)放在梯形圖的最右邊，宦們不能直接與左側(cè)母線相連。有的指令(如END和MCR指令)不能用觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，必須直接與左側(cè)母線或臨時(shí)母線相連。小結(jié)：FX系列PLC具有龐大的家族。基本單元(主機(jī))有FX0、FX0S、FXON、FX1、FX2、FX2C、FX1S、FX2N、FX2NC9個(gè)系列。每個(gè)系列又有14、16、32、48、64、80、128點(diǎn)等不同輸入輸出點(diǎn)數(shù)的機(jī)型，每個(gè)系列還有繼電器輸出、晶體管輸出、晶閘管輸出三種輸出形式。FX 系列PLC的硬件包括基本單元、擴(kuò)展單元、擴(kuò)展