第3章《FX系列可編程控制器指令編程語言》

可編程控制器應(yīng)用

技術(shù)（三菱）何苗3.3FX系列可編程控制器的編程語言不同廠家，不同型號的PLC的編程語言只能適應(yīng)自己的產(chǎn)品。PLC編程語言標(biāo)準中有五種編程語言：順序功能圖梯形圖功能塊圖指令語句表結(jié)構(gòu)文本順序功能圖用來編制順序控制程序，可以描述開關(guān)量控制系統(tǒng)的功能。順序功能圖提供了一種組織程序的圖形方法，在順序功能圖中可以用別的語言嵌套編程。三個主要元件：步、轉(zhuǎn)移、動作。一、順序功能圖編程語言步1步2動作1動作2轉(zhuǎn)換1轉(zhuǎn)換2轉(zhuǎn)移1轉(zhuǎn)移2順序功能圖二、梯形圖編程語言梯形圖是在原繼電器—接觸器控制系統(tǒng)的梯形圖基礎(chǔ)上簡化符號演變而來的一種圖形語言。梯形圖與繼電器控制電路相似，直觀、易懂。注意：梯形圖表示的并不是一個實際電路而只是一個控制程序，其間的連線表示的是它們之間的邏輯關(guān)系，即所謂“軟接線”。常開觸點：常閉觸點：線圈：注意：它們并非是物理實體，而是“軟繼電器”。每個“軟繼電器”僅對應(yīng)PLC存儲單元中的一位。該位狀態(tài)為“1”時，對應(yīng)的繼電器線圈接通，其常開觸點閉合、常閉觸點斷開；狀態(tài)為“0”時，對應(yīng)的繼電器線圈不通，其常開、常閉觸點保持原態(tài)。SB1SB2KMKMX1X0COMY0COM~KMSB2SB1梯形圖控制電路圖I/O分配：X0：啟動X1：停車Y0：KMPLC外部接線圖Y0X1Y0X0梯形圖編程格式（1）梯形圖按行從上至下編寫，每一行從左往右順序編寫。PLC程序執(zhí)行順序與梯形圖的編寫順序一致。（2）圖左、右邊垂直線稱為起始母線、終止母線。每一邏輯行必須從起始母線開始畫起，終止于繼電器線圈或終止母線。（3）梯形圖的起始母線與線圈之間一定要有觸點，而線圈與終止母線之間不能有任何觸點。三、功能塊圖編程語言類似于數(shù)字邏輯門電路的編程語言，用邏輯功能方框來表示邏輯運算關(guān)系。左側(cè)為輸入變量；右側(cè)為輸出變量；小圓圈表示“非”運算；方框用“導(dǎo)線”連接；信號從左向右流動。ORANDS1R1Q1X0x1X2Y1SR四、指令語句表編程語言指令語句表編程語言是與計算機匯編語言類似的助記符語言編程方式，用一些簡潔易記的文字符號表達各種指令，將控制流程描述出來，并通過編程器送到PLC中。不同廠家的PLC指令語句表并不相同；而同一廠家的PLC其助記符語言與梯形圖語言是相互對應(yīng)的，可互相轉(zhuǎn)換。助記符語言常用于手持編程器中，梯形圖語言則多用于計算機編程環(huán)境中。語句是程序的最小獨立單元；一條或幾條語句組成操作系統(tǒng)；若干條語句組成指令語句表。語句操作碼操作數(shù)助記符表示，說明要執(zhí)行的功能。由標(biāo)識符和參數(shù)組成；標(biāo)識符：操作數(shù)的類型參數(shù)：操作數(shù)的地址或一個預(yù)先設(shè)定值五、結(jié)構(gòu)文本編程語言結(jié)構(gòu)文本編程語言是為IEC61131－3標(biāo)準專門創(chuàng)建一種專用的高級編程語言。它能實現(xiàn)更復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算，編寫的程序簡潔和緊湊。語言標(biāo)準允許編程者在同一程序中使用多種編程語言。3.4FX系列可編程控制器的基本指令三菱FX系列可編程序控制器PLC的基本邏輯指令27條功能指令128條步進順序指令2條27條基本指令與梯形圖有嚴格對應(yīng)關(guān)系。1、邏輯取及線圈驅(qū)動指令LD、LDI、OUTLD(Load取指令)常開觸點與母線連接指令，用于常開接點接到母線的邏輯運算起始。LDI(LoadInverse取反指令)常閉觸點與母線連接指令，用于常閉接點接到母線上的邏輯運算起始。指令格式：LD

元件號；LDI

元件號操作元件：X、Y、M、S、T、C。程序步為1LD，LDI可與ANB，ORB指令配合，用于分支電路的起點。OUT(Out)驅(qū)動線圈輸出指令指令格式：OUT

元件號操作元件：Y、M、S、T、C多程序步指令，視目標(biāo)元件而定。OUT指令不能用于輸入繼電器X；OUT指令可以連續(xù)輸出（相當(dāng)于線圈并聯(lián)）；定時器T和計數(shù)器C的OUT指令之后應(yīng)設(shè)置常數(shù)K(或數(shù)據(jù)寄存器號)，占一個步序。驅(qū)動指令0LDX01OUTY02LDIX13OUTT0SP K196OUTM1007LD T08OUTY1與母線相連梯形圖程序指令表程序X0X1M100T0Y0T0Y1K19母線LDLDIOUT驅(qū)動定時器設(shè)定常數(shù)共3步2、接點串聯(lián)指令A(yù)ND、ANIAND(And與指令)常開觸點串聯(lián)連接指令，用于單個常開接點與其他電路串聯(lián)。ANI(AndInverse與非指令)常閉觸點串聯(lián)連接指令，用于單個常閉接點與其他電路串聯(lián)。指令格式：AND

元件號；ANI

元件號操作元件：X、Y、M、S、T、C程序步為1AND與ANI這兩條指令可以多次重復(fù)使用。梯形圖程序指令表程序0LD X21ANDX02OUTY03LDI X14ANI Y0

5OUTM1016ANDT07OUTY1X2X1M101Y0T0Y1X0Y0ANDANIAND串聯(lián)連接串聯(lián)連接串聯(lián)連接縱接輸出OUT指令后，通過接點對其它線圈使用OUT指令稱為縱接輸出或連續(xù)輸出。注意：驅(qū)動順序換成如下形式，則必須注意邏輯求解含義，須使用MPS、MPP指令，但如此程序步會增多，不推薦使用。0LD X11ANI Y12MPS3ANDT0 4OUTM1015MPP6OUTY1X1M101T0Y1Y1MPSMPP3、接點并聯(lián)指令OR、ORIOR(Or或指令)常開觸點并聯(lián)連接指令，用于單個常開接點與其他電路并聯(lián)。ORI(OrInverse或非指令)常閉觸點并聯(lián)連接指令，用于單個常閉接點與其他電路并聯(lián)。指令格式：OR

元件號；ORI

元件號操作元件：X、Y、M、S、T、C程序步為1并聯(lián)觸點的左端接到LD、LDI點上，右端與前一條指令的觸點對應(yīng)的右端相連；并聯(lián)的次數(shù)無限制。0LDX41ORX62ORI M1063OUTY04LDI X1 5ANIY06ORM1037ANI Y28ORI M1169OUTM103梯形圖程序指令表程序X1M103Y0X4Y0X6M106M103M116Y2LDORORIORORI當(dāng)兩個以上接點串聯(lián)連接電路塊并聯(lián)連接時，要用ORB指令。并聯(lián)連接并聯(lián)連接4、脈沖指令LDP、ANDP、ORP、

LDF、ANDF、ORFLDP，ANDP，ORP:上升沿檢測觸點指令，僅在制定元件的上升沿（由OFF→ON變化）時接通一個掃描周期。LDF，ANDF，ORF:下升沿檢測觸點指令，僅在制定元件的下升沿（由ON→OFF變化）時接通一個掃描周期。指令格式：指令名稱元件號操作元件：X、Y、M、S、T、C程序步為10LDPX21ORFX32ANDX03OUTY04LDT105ANDPM1006OUTM101梯形圖程序指令表程序X2Y0X0X3T10M101M100LDPORFANDP取脈沖上升沿或脈沖下降沿與脈沖上升沿5、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令ORBORB(OrBlock)串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接指令，兩個或兩個以上的接點串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，分支開始用LD、LDI指令，分支結(jié)果用ORB指令。指令格式：ORB（指令不帶元件號，相當(dāng)于觸點間的垂直連線）無操作元件程序步為1X2X1Y0X0Y2串聯(lián)電路塊X0X4Y0X1Y0X2X5X6Y2串聯(lián)電路塊0LDIX11ANIY02ANIM1003LDIX24ANIY25ANDM1016ORB7LDIX38ANDT09ANIM11210ORB11OUTM115串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接梯形圖程序指令表程序X1M115Y0M100X2Y2M101X3T0M112串聯(lián)電路塊ORBORB指令的使用特點一種是在要并聯(lián)的每個串聯(lián)電路塊后加ORB指令，即分散使用ORB指令時，并聯(lián)電路的個數(shù)沒有限制，叫分置法。另一種是集中使用ORB指令，即后置法，此方法中電路塊并聯(lián)的個數(shù)不能超過8個(即重復(fù)使用LD、LDI指令的次數(shù)限制在8次以下)。推薦不推薦分散使用ORB集中使用ORB串聯(lián)電路塊201234LDANILDANDORBOUT78X0X156ANDLDIX2X3X4X5Y5ORBORB01234LDANILDANDORBOUT78X0X156ANDLDIX2X3X4X5Y5ORB做一塊連一塊先集中做塊再集中連接串聯(lián)電路塊1X0X2X1X3X4X5Y56、并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接指令A(yù)NBANB(AndBlock)并連電路塊串連連接指令，兩個或兩個以上接點并聯(lián)的電路稱為并聯(lián)電路塊。使用ANB指令之前，應(yīng)先完成并聯(lián)電路塊內(nèi)部的連接；分支的起點用LD、LDI指令，并聯(lián)電路塊結(jié)束后，使用ANB指令與前面電路串聯(lián)。指令格式：ANB（指令不帶元件號）無操作元件程序步為1X0X4Y0X1Y0X2X1X0Y2X2X5X6Y2并聯(lián)電路塊并聯(lián)電路塊串聯(lián)電路塊并聯(lián)用ORBX1M115Y0M100X2Y2M101X3T0ANBLDI0LDIX11ORIX22LDIY03ANIM1004LDIY25ANDM1016ORB7ORT08ANB 9ORIX310OUTM115梯形圖程序指令表程序并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接單個元件并聯(lián)用OR、ORI指令X000Y002X001X006X007X002X003X004X005ANBLD并聯(lián)電路塊ANB前的ORORBANB后的OR01234LDANDLDIANDORB56LDOR步序指令數(shù)據(jù)78910ORANBOROUTX000X001X002X003X004X006X007X005Y002并聯(lián)連接并聯(lián)塊結(jié)束分支起點與前面的電路連接例1：ORB、ANB指令的混用X1Y0M100X2Y2M101X3C0Y0M110M105Y60LDIX11ANDY02ORIX23LDY04ANIM1005LDIY26ANDM1017ORB8OR C09ANB

10ORIX311OUTY612ANDM10513OUTM110

例2小結(jié)1、LD、LDI用于接點接到主母線（或分支）的邏輯運算起始；2、OUT輸出驅(qū)動各種驅(qū)動線圈（不能驅(qū)動X）；3、AND、ANI用于單個接點的串聯(lián)；4、OR、ORI用于單個接點的并聯(lián)；5、ORB對串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接（無操作元件）6、ANB指令用于并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)。7、多重輸出指令MPS、MRD、MPPMPS(MemoryPush)進棧指令，將運算中間結(jié)果存入棧存儲器。使用一次MPS指令，該時刻的運算結(jié)果就壓入棧存儲器第一級，再使用一次MPS指令時，當(dāng)時的運算結(jié)果壓入棧的第一級，先壓入的數(shù)據(jù)依次向棧的下一級推移。MPP(MemoryPop)出棧指令，將存入棧存儲器的各數(shù)據(jù)依次上移，最上級數(shù)據(jù)讀出后就從棧內(nèi)消失。MRD

（READ）讀棧指令，讀出存入棧存儲器的最上級的最新數(shù)據(jù)，棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生上、下移。MPS、MRD、MPP這三條指令都是無操作元件指令，都為一個程序步長,可將觸點先存儲，用于連接后面的電路,因此用于多重輸出電路。MRDMPSMPP123…n指令功能圖解MPS/MRD/MPP指令的使用MPS、MRD、MPP指令在使用中應(yīng)注意：(1)MPS、MRD、MPP指令用于多重輸出電路(2)MPS與MPP必須配對使用(3)MPS與MPP連續(xù)使用必須少于11次(4)MPS、MRD、MPP指令用于保存、恢復(fù)、讀出接點的狀態(tài)X1X2M100Y1M102Y0X3M100Y3M105Y20LDI X11MPS2AND X23MPS4ANIM1005OUT Y06MPP7AND M1028OUT Y19MPP10AND X311MPS12ANDM10013OUT Y214MPP15AND M10516OUT Y3 MPS/MRD/MPP指令的使用MPS/MRD/MPP指令的使用X0Y0Y1X1X2X3X4Y2X5Y3MPPX6X7MPSY4X10Y5MRDX11Y6X12Y7MRDMPSMPPMPSMPP01234LDANDMPSANDOUT56OUTMPP78910LDMPSANDOUT111213MPPANDOUTX0X1X2Y0Y1X3X4Y2X5Y31415161718LDMPSANDOUTMRD1920OUTAND21222324MRDANDOUTMPP2526ANDOUTX6X7Y4X10Y5X11X12Y6Y7步序指令數(shù)據(jù)例3：一層棧例4：二層棧X001234LDMPSANDMPSAND56MPPOUTY078ANDOUTX0X1X2Y0X3Y1910111213MPPANDMPSANDOUT1415ANDMPP16OUTX4X5X6Y3X1X2MPSY2X3Y1Y2Y3X5X6X4MPPMPSMPPMPSMPP步序指令數(shù)據(jù)第一層棧第二層棧例5：四層棧電路X0Y0X2X3Y1Y2Y3MPPY4X1X4MPSMPPMPPMPPMPSMPSMPS01234LDMPSANDMPSAND56ANDMPS78MPSANDX0X1X2X3910111213OUTMPPOUTMPPOUT1415OUTMPP16MPPY3Y2X417OUTY4Y0Y1步序指令數(shù)據(jù)8、主控及主控復(fù)位指令MC、MCRMC(MasterControl)主控指令(公共觸點串聯(lián))，用于公用串聯(lián)接點的連接。MCR(MasterControlReset)主控復(fù)位指令，即MC的復(fù)位指令。遇到多個線圈同時受一個或一組接點控制的情況，如果在每個線圈的控制電路中都串入同樣的接點，則將多占用存儲單元，應(yīng)用主控指令可以解決這一問題。MC指令是3程序步，MCR指令是2程序步，兩條指令的操作目標(biāo)元件是Y、M，不允許使用特殊輔助繼電器M。輸入條件斷開時，不執(zhí)行MC與MCR之間的指令。非積算定時器和用OUT指令驅(qū)動的元件復(fù)位，積算定時器、計數(shù)器、用SET/RST指令驅(qū)動的元件保持當(dāng)前的狀態(tài)。0LD X01MC N0SP M1004LD X15OUTY16LD X37OUT Y28MCRN0使用主控指令的接點稱為主控接點，是與母線相連的常開接點，是控制一組電路的總開關(guān)。3步指令2步指令X0Y1X1X3Y2MCN0M100MCRN0M100N0使用MC指令后，母線移到主控接點的后面，與主控接點相連的接點必須用LD或LDI指令。MCR使母線回到原來的位置。在MC指令區(qū)內(nèi)使用MC指令稱為嵌套，嵌套級N的編號(0-7)順次增大，返回時用MCR指令，從大的嵌套級開始解除。X0Y1X1X3Y2MCN0M100MCRN0M100N0Y1X29、取反指令I(lǐng)NVINV(Inverse)該指令前的運算結(jié)果取反。

0110X0Y00LD X01INV2OUTY010、置位與復(fù)位指令SET、RSTSET：置位指令，使動作保持，編程元件Y、M和S。RST：復(fù)位指令，使操作復(fù)位，編程元件Y、M、S、T、C、D。LD X0SET Y0LD X1RST Y0LD X2RST D0X0X1Y0SETY0X0RSTY0X1RSTD0X2計數(shù)器、積分定時器復(fù)位X1X0T250RSTT250K1200X2M8200X4C200RSTC200K34X3LD X0RST T250LD X1OUT T250K1200LD X2OUT M8200LD X3RST C200LD X4OUT C200SP K34RST指令可以對定時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器和變址寄存器的內(nèi)容清零。11、脈沖輸出指令PLS、PLFPLS：在輸入信號上升沿產(chǎn)生脈沖輸出，元件Y、M僅在驅(qū)動輸入接通后的一個掃描周期內(nèi)動作(置1)，即PLS指令使元件產(chǎn)生一個掃描周期脈沖。PLF：在輸入信號下降沿產(chǎn)生脈沖輸出，元件Y、M僅在驅(qū)動輸入斷開后的一個掃描周期內(nèi)動作，PLF指令使元件產(chǎn)生一個掃描周期脈沖。特殊輔助繼電器不能作目標(biāo)元件。PLSM0X0SETY0M0PLFM1RSTY0M1X10LD X01PLS M03LD M04SET Y05LD X16PLFM18LD M19RST Y0X0X1M0M1Y0一個掃描周期2步指令2步指令12、空操作指令NOPNOP為空操作指令，該指令是一條無動作、無目標(biāo)元件占一個程序步的指令。空操作指令使該步序作空操作。用NOP指令替代已寫入指令，可以改變電路。在程序中加入NOP指令，在改動或追加程序時可以減少步序號的改變。執(zhí)行完清除用戶存儲器的操作后，用戶存儲器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢?3、程序結(jié)束指令ENDEND是一條無目標(biāo)元件占一個程序步的