2 1-4軟電器與基本指令 三菱PLC的硬件配置和軟元件

1、第二章 軟電器與基本邏輯指令2.1 PLC 的硬件配置（編程資源）2.2 PLC 使用中注意事項(xiàng)2.3 時(shí)序圖與邏輯表達(dá)式2.4 PLC 的軟元件2.5 PLC 的基本邏輯指令12.1 FX系列PLC硬件配置2.1.1 FX系列PLC基本情況22.1 FX系列PLC硬件配置2.1.1 FX系列PLC基本情況PLC專為工業(yè)場(chǎng)合設(shè)計(jì)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，主要是由CPU、電源、存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入輸出接口電路等組成。圖2.1為一典型PLC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖2.1PLC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖3圖2.2PLC結(jié)構(gòu)圖2.1 FX系列PLC硬件配置2.1.1 FX系列PLC基本情況42.1 FX系列PLC硬件配置2.1.

2、1 FX系列PLC基本情況 FX系列家族成員 FX0 FX2 FX2C FX0S FX1S FX0N FX1N FX2N FX2NC疊裝式結(jié)構(gòu) 52.1 FX系列PLC硬件配置2.1.1 FX系列PLC基本情況 PLC都是按點(diǎn)數(shù)設(shè)計(jì)的，點(diǎn)數(shù)和成本直接相關(guān)。因此在設(shè)計(jì)PLC系統(tǒng)時(shí)，選擇合適的PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)就成為一個(gè)重要的考慮因素。 最嚴(yán)格的要求是多出三分之一。但一般普通系統(tǒng)只要輸入輸出多35點(diǎn)即可。62.1 FX系列PLC硬件配置2.1.2 FX系列PLC型號(hào)說明 F X 系 列 名 I / O點(diǎn)數(shù) 單元類型 輸出方式 特殊品種 如：0S 1S 0N 1N 2N 等 72.1 FX系列PLC

3、硬件配置2.1.3 FX0N、FX1N系列PLC（型號(hào)規(guī)格） 類 型 型 號(hào) 輸入點(diǎn)數(shù) 輸出點(diǎn)數(shù) 電源電壓 FX0N(1N)-24M(R,T) 14 10 基本單元 FX0N(1N)-40M(R,T) 24 16 AC100240V FX0N(1N)-60M(R,T) 36 24 或DC24V擴(kuò)展單元 FX0N-40ER 24 16 AC 100240V FX0N-8EX 8 - 擴(kuò)展模塊 FX0N-8EYR - 8 不需要 FX0N-8EYT - 8 82.1 FX系列PLC硬件配置2.1.3 FX0N、FX1N系列PLC（I/O擴(kuò)展）基本單元擴(kuò)展單元擴(kuò)展模塊FX0N-60MRFX0N-40

4、ERFX0N-8EYR例如：FX0N、FX1N最大可構(gòu)成的I/O點(diǎn)數(shù)為128點(diǎn)92.1 FX系列PLC硬件配置2.1.3 FX0N、FX1N系列PLC（一般性能指標(biāo)）項(xiàng) 目 性 能 FX0N FX1N用戶存儲(chǔ) 程序存儲(chǔ)容量 2K步（EEPROM） 8K步（EEPROM） 可選存儲(chǔ)器 FX-EEPROM-4(4K) FX1N-EEPROM-8L FX-EEPROM-8(8K) FX-EPROM-8 (8K)指令種類 基本指令 20條 27條 步進(jìn)指令 2條 2 條 應(yīng)用指令 36種51條 89種187條運(yùn)算速度 基本指令 1.63.6s/指令 0.550.7s/指令 應(yīng)用指令 數(shù)十s數(shù)百s/指令

5、 數(shù)s數(shù)百s/指令102.1 FX系列PLC硬件配置2.1.3 FX0N、FX1N系列PLC（輸入性能指標(biāo)）輸入點(diǎn) X000-X007 X010-輸入電流 DC24V 7mA DC24V 5mA輸入ON電流 4.5 mA 3.5mA輸入OFF電流 1.5 mA 1.5mA響應(yīng)時(shí)間 約10ms 約10ms (0-15ms可調(diào))電路隔離 光 電 耦 合 隔 離112.1 FX系列PLC硬件配置2.1.3 FX0N、FX1N系列PLC（輸出性能指標(biāo)）- 繼 電 器 輸 出 ( R )外部電源 AC250V或DC30V以下 驅(qū)動(dòng)能力 2A/1點(diǎn) 8A/4點(diǎn) 8A/8點(diǎn) 最大負(fù)載 感性負(fù)載 80VA 燈

6、負(fù)載 100W 響應(yīng)時(shí)間 約10ms 電路隔離 繼電器隔離 輸出狀態(tài)顯示 輸出ON時(shí)LED亮 122.1 FX系列PLC硬件配置2.1.3 FX0N、FX1N系列PLC（輸出性能指標(biāo)）- 晶體管輸出 (T)外部電源 DC530V驅(qū)動(dòng)能力 0.5A/1 點(diǎn) 0.8A/4點(diǎn)最大負(fù)載 感性負(fù)載 12W/DC24V 燈負(fù)載 15W/DC24V開路漏電流 0.1mA以下響應(yīng)時(shí)間 0.2ms 大電流OFF時(shí)0.4ms電路隔離 光電耦合器隔離輸出狀態(tài)顯示 輸出ON時(shí)LED亮 132.1 FX系列PLC硬件配置2.1.3 FX0N、FX1N系列PLC（輸出性能指標(biāo)）外部電源 AC85240V驅(qū)動(dòng)能力 0.3A

7、/點(diǎn) 0.8A/4點(diǎn) 最大負(fù)載 感性負(fù)載 15VA/AC100V、30VA/AC200V 燈負(fù)載 30W 開路漏電流 1mA/AC100V 2mA/AC200V響應(yīng)時(shí)間 ON：1ms OFF: 10ms電路隔離 光電晶閘管隔離輸出狀態(tài)顯示 輸出ON時(shí)LED亮 -晶閘管輸出 (S)142.1 FX系列PLC硬件配置2.1.5 FX2N、FX2NC系列PLC FX2N是FX系列中功能最強(qiáng)、運(yùn)行速度最快的PLC 基本指令執(zhí)行時(shí)間高達(dá)0.08s，超過了許多大、中型PLC FX2N的用戶存貯器容量可擴(kuò)展到16K FX2N的I/O點(diǎn)數(shù)最大可擴(kuò)展到256點(diǎn) FX2N有多種模擬量輸入輸出模塊、高速計(jì)數(shù)器模塊、

8、脈沖輸出模塊、位置控制模塊、RS-232C/RS-422/RS-485串行通信模塊或功能擴(kuò)展板、模擬定時(shí)器擴(kuò)展板等。使用這些特殊功能模塊和功能擴(kuò)展板，可以實(shí)現(xiàn)模擬量控制、位置控制和聯(lián)網(wǎng)通信等功能 152.1 FX系列PLC硬件配置2.1.5 FX2N、FX2NC系列PLCFX2N有3000多點(diǎn)輔助繼電器、1000點(diǎn)狀態(tài)、200多點(diǎn)定時(shí)器、200點(diǎn)16位加計(jì)數(shù)器、35點(diǎn)32位加減計(jì)數(shù)器、8000多點(diǎn)16位數(shù)據(jù)寄存器、128點(diǎn)跳步指針、15點(diǎn)中斷指針 FX2N有128種功能指令，具有中斷輸入處理、修改輸入濾波器常數(shù)、數(shù)學(xué)運(yùn)算、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排序、PID運(yùn)算、開平方、三角函數(shù)運(yùn)算、脈沖輸

9、出、脈寬調(diào)制、ASCll碼輸出、串行數(shù)據(jù)傳送、校驗(yàn)碼、比較觸點(diǎn)等功能指令 FX2N內(nèi)裝實(shí)時(shí)鐘，有時(shí)鐘數(shù)據(jù)的比較、加減、讀出/寫入指令，可用于時(shí)間控制 FX2N還有矩陣輸入、10鍵輸入、16鍵輸入、數(shù)字開關(guān)、方向開關(guān)、7段顯示器掃描顯示等方便指令 162.1 FX系列PLC硬件配置2.1.5 FX2N、FX2NC系列PLC FX2NC的性能指標(biāo)與FX2N基本相同 FX2NC的基本單元I/O點(diǎn)為16/32/64/96所不同的是FX2NC采用插件式輸入輸出，用扁平電纜連接，體積更小172.1 FX系列PLC硬件配置2.1.5 FX2N、FX2NC系列PLC(型號(hào)規(guī)格) 類 型 型 號(hào) 輸入點(diǎn)數(shù) 輸出

10、點(diǎn)數(shù) 電源類型 FX2N-16MR(S、T) 8 8 FX2N-32MR(S、T) 16 16基本單元 FX2N-48MR(S、T) 24 24 AC 100 FX2N-64MR(S、T) 32 32 240V FX2N-80MR(S、T) 40 40 或DC 24V FX2N-128MR( T ) 64 64 FX2N-16EYT - 16 FX2N-16EYT-C - 16182.1 FX系列PLC硬件配置2.1.5 FX2N、FX2NC系列PLC (型號(hào)規(guī)格 ) 類 型 型 號(hào) 輸入點(diǎn)數(shù) 輸出點(diǎn)數(shù) 電源類型擴(kuò)展單元 FX2N-32ER(S、T) 16 16 FX2N-48ER ( T )

11、 24 24 FX2N-16EX 16 - FX2N-16EX-C 16 - 不需要 FX2N-16EXL-C 16 - 單獨(dú)供電擴(kuò)展模塊 FX2N-16EYR - 16 FX2N-16EYS - 16192.1 FX系列PLC硬件配置單元類型 M 基本單元 E 輸入輸出混合擴(kuò)展單元 EX 擴(kuò)展輸入模塊 EY 擴(kuò)展輸出模塊輸出方式 R 繼電器輸出 S 晶閘管輸出 T 晶體管輸出202.2 PLC 使用中注意事項(xiàng) 兩種安裝方式（震動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)推薦使用螺釘直接安裝）； 安裝時(shí)選擇通風(fēng)條件較好位置 輸入輸出連接線最好分開布置? 輸入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)延遲約在10ms? 保證輸入信號(hào)穩(wěn)定可靠 使用公共端的輸出必須是

12、相同形式的212.2 PLC 使用中注意事項(xiàng) 避免引發(fā)發(fā)干擾現(xiàn)象 由于輸入接口都是光電隔離的。而且光耦的后面還有阻容式 濾波電路，該電路使輸入產(chǎn)生延遲 要求輸入端接通電流在4.5mA以上，最小電流也不能小于 2.5mA。最小切斷電流必須在1.5mA以下222.3 時(shí)序圖與邏輯表達(dá)式2.3.1 時(shí)序圖 描述軟電器線圈的通電時(shí)刻、斷電時(shí)刻、通電狀態(tài)持續(xù)時(shí)間、斷電狀態(tài)持續(xù)時(shí)間，也可用來描述軟電器的閉合時(shí)刻、斷開時(shí)刻、閉合狀態(tài)持續(xù)時(shí)間、斷開狀態(tài)持續(xù)時(shí)間。232.3 時(shí)序圖與邏輯表達(dá)式2.3.2 邏輯表達(dá)式2425運(yùn)算的優(yōu)先順序是： （ ）“邏輯乘”“邏輯加” 運(yùn)算規(guī)則: 1+1 =1 11=1 1+0

13、 =1 10=0 0+1 =1 01=0 0+0 =0 00=0262.4 FX系列PLC軟元件（軟電器）2.4.1 軟元件功能介紹軟元件：PLC中可以被程序使用的所有功能性器件。 借助微機(jī)硬件系統(tǒng)知識(shí)，可以將各個(gè)軟元件理解為具有不同功能的內(nèi)存單元。對(duì)這些單元的操作，就相當(dāng)于對(duì)內(nèi)存單元的讀/寫。272.4 FX系列PLC軟元件2.4.1 軟元件功能介紹FX2 系列PLC中的軟元件有：輸入繼電器X輸出繼電器Y輔助繼電器M狀態(tài)元件（繼電器）S定時(shí)器T計(jì)數(shù)器C數(shù)據(jù)寄存器D變址寄存器V/Z指針P/I常數(shù)K/H282.4 FX系列PLC軟元件2.4.1 軟元件功能介紹 不同廠家、不同系列的PLC，其內(nèi)部

14、軟繼電器的功能和編號(hào)也不相同，因此用戶在編制程序時(shí)，必須熟悉所選用PLC的軟繼電器功能和編號(hào)。 FX系列PLC軟繼電器編號(hào)由字母 和 數(shù)字 組成其中: 輸入繼電器和輸出繼電器用八進(jìn)制數(shù)字編號(hào) 其它均采用十進(jìn)制數(shù)字編號(hào)292.4 FX系列PLC軟元件2.4.2 輸入繼電器（X） 輸入繼電器是PLC用來接收用戶輸入設(shè)備發(fā)來的輸入信號(hào) 輸入繼電器線圈由外部輸入信號(hào)所驅(qū)動(dòng)，只有當(dāng)外部信號(hào)接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入繼電器才得電，不能用指令來驅(qū)動(dòng)。 在程序中絕對(duì)不可能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈，只能出現(xiàn)輸入繼電器的觸點(diǎn) 每個(gè)輸入繼電器的常開與常閉觸點(diǎn)均可無數(shù)次使用 302.4 FX系列PLC軟元件2.4.2 輸入繼電器

15、（X） FX系列PLC的輸入繼電器以八進(jìn)制進(jìn)行編號(hào) FX2輸入繼電器的編號(hào)范圍為： X000X007、 X010X017 、X020X027、 X030X037 、 X040X047、 X050X057 注：基本單元輸入繼電器的編號(hào)是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊是按與基本單元最靠近開始，順序進(jìn)行編號(hào)基本單元FX2-48MR擴(kuò)展單元FX2-48ER擴(kuò)展模塊FX2-8EXX000X027 X030X057 X060X067 312.4 FX系列PLC軟元件2.4.3 輸出繼電器（Y） 輸出繼電器是用來將PLC內(nèi)部信號(hào)輸出傳送給外部負(fù)載 輸出繼電器線圈是由PLC內(nèi)部程序驅(qū)動(dòng)，其線圈狀態(tài)傳送給輸出單元，

16、再由輸出單元對(duì)應(yīng)的硬觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載 每個(gè)輸出繼電器在輸出單元中都對(duì)應(yīng)有一個(gè)常開硬觸點(diǎn)，但在程序中供編程的輸出繼電器，不管是常開還是常閉觸點(diǎn)，都可以無數(shù)次使用。 每個(gè)輸出繼電器都是無源的，因此需要外接電源。 322.4 FX系列PLC軟繼電器及編號(hào)2.4.3 輸出繼電器（Y） FX系列PLC的輸出繼電器也是八進(jìn)制編號(hào) FX2編號(hào)范圍為Y000Y007、 Y010Y017 .。 與輸入繼電器一樣，基本單元的輸出繼電器編號(hào)是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的編號(hào)也是按與基本單元最靠近開始，順序進(jìn)行編號(hào)實(shí)際使用中，輸入/ 輸出繼電器的數(shù)量，要根據(jù)系統(tǒng)配置而定 基本單元FX2-32MR擴(kuò)展單元FX2-32

17、ER擴(kuò)展模塊FX2-8EXY000Y017 Y020Y037 332.4 FX系列PLC軟繼電器及編號(hào)2.4.4 輔助繼電器（M） 輔助繼電器是PLC中數(shù)量最多的一種繼電器，其作用相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器。 和輸出繼電器一樣，其線圈由程序指令驅(qū)動(dòng)，每個(gè)輔助繼電器都有無限多對(duì)常開常閉觸點(diǎn)，供編程使用。但是，其觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，要通過輸出繼電器才能實(shí)現(xiàn)對(duì)外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)。 FX系列PLC的輔助繼電器有：通用輔助繼電器 （三種） 保持輔助繼電器 特殊輔助繼電器342.4.4 輔助繼電器（M）通用輔助繼電器 通用輔助繼電器和輸出繼電器一樣，在PLC電源中斷后，其狀態(tài)將變?yōu)镺FF。當(dāng)電源

18、恢復(fù)后，除因程序使其變?yōu)?ON外，其它仍保持OFF X0M0M0M0352.4.4 輔助繼電器（M） 保持用輔助繼電器 保持用輔助繼電器在PLC電源中斷后，它具有保持?jǐn)嚯娗暗乃查g狀態(tài)的功能，并在恢復(fù)供電后繼續(xù)斷電前的狀態(tài) 保持用輔助繼電器其它特性與通用輔助繼電器完全一樣 362.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（M8000M8255） 特殊輔助繼電器是具有某項(xiàng)特定功能的輔助繼電器通常可分為兩類：觸點(diǎn)型 和 線圈型 觸點(diǎn)型 特殊輔助繼電器的線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶只可以利用其觸點(diǎn)。 線圈型 特殊輔助繼電器的線圈由用戶控制，其線圈得電后，PLC作出特定動(dòng)作。 372.4.4 輔助繼電器（

19、M） 特殊輔助繼電器（觸點(diǎn)型1）M8000（M8001） -運(yùn)行監(jiān)視用特殊輔助繼電器PLC運(yùn)行時(shí)M8000得電（M8001斷電），PLC停止時(shí)M8000失電（M8001得電）382.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（觸點(diǎn)型2）M8002（M8003）-初始脈沖特殊輔助繼電器 M8002（M8003）只在PLC開始運(yùn)行的第一個(gè)掃描周期內(nèi)得電（斷電），其余時(shí)間均斷電（得電）。 常用M8002的觸點(diǎn)作為一些繼電器的初始化復(fù)位信號(hào)392.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（觸點(diǎn)型3）M8011、M8012、M8013、M8014-分別為產(chǎn)生周期為10ms、100ms、1s、1min脈沖的

20、特殊輔助繼電器 （ PLC RUN ）例如：40412.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（觸點(diǎn)型4）M8004 - 出錯(cuò)特殊繼電器 當(dāng)PLC出現(xiàn)硬件出錯(cuò)、參數(shù)出錯(cuò)、語(yǔ)法出錯(cuò)、電路出錯(cuò)、操作出錯(cuò)、運(yùn)算出錯(cuò)等時(shí)，M8004得電M8061 - 硬件出錯(cuò)特殊繼電器 D8061（出錯(cuò)代碼）M8064 - 參數(shù)出錯(cuò)特殊繼電器 D8064 （出錯(cuò)代碼）M8065 - 語(yǔ)法出錯(cuò)特殊繼電器 D8065 （出錯(cuò)代碼）M8066 - 電路出錯(cuò)特殊繼電器 D8066 （出錯(cuò)代碼）M8067 - 操作出錯(cuò)特殊繼電器 D8067 （出錯(cuò)代碼）422.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（觸點(diǎn)型5）M8020

21、- 零標(biāo)志M8021 - 錯(cuò)位標(biāo)志M8022 - 進(jìn)位標(biāo)志M8029 - 指令執(zhí)行完畢標(biāo)志M8046 - STL狀態(tài)置1432.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（觸點(diǎn)型6）M8246 - C246 減計(jì)數(shù)監(jiān)視M8247 - C247 減計(jì)數(shù)監(jiān)視M8249 - C249 減計(jì)數(shù)監(jiān)視M8251 - C251 減計(jì)數(shù)監(jiān)視M8252 - C252 減計(jì)數(shù)監(jiān)視M8254 - C254 減計(jì)數(shù)監(jiān)視442.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（線圈型1）M8034 - 禁止全部輸出的特殊輔助繼電器當(dāng)M8034線圈被接通時(shí)，則PLC的所有輸出自動(dòng)斷開M8039 - 恒定掃描周期的特殊輔助繼電器當(dāng)M

22、8039線圈被接通時(shí)，則PLC以恒定的掃描方式運(yùn)行恒定掃描周期值由D8039決定452.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（線圈型2）M8031-非保持型繼電器、寄存器狀態(tài)清除M8032-保持型繼電器、寄存器狀態(tài)清除M8033-RUNSTOP時(shí)，輸出保持RUN前狀態(tài)M8035-強(qiáng)制運(yùn)行（RUN）監(jiān)視M8036-強(qiáng)制運(yùn)行（RUN）M8037-強(qiáng)制停止（ STOP ）462.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（線圈型3）M8040-禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移M8041-從起始狀態(tài)開始轉(zhuǎn)移M8042-啟動(dòng)脈沖M8043-回原點(diǎn)結(jié)束M8044-原點(diǎn)條件M8045-禁止輸出復(fù)位M8047-STL狀態(tài)監(jiān)控有效與步進(jìn)指令有關(guān)472.4.4 輔助繼電器（M） 特殊輔助繼電器（線圈型4）M8050-