plc應用技術課件

第1章PLC基礎

一、PLC的產(chǎn)生與發(fā)展

1968年，美國最大的汽車制造商——通用汽車公司（GM公司）為了適應生產(chǎn)工藝不斷

更新的需要，提出要用一種新型的工業(yè)控制器取代繼電器-接觸器控制裝置，并要求把計算

機控制的優(yōu)點（功能完備，靈活性、通用性好）和繼電器-接觸器控制的優(yōu)點（簡單易懂、

使用方便、價格便宜）結合起來，設想將繼電接觸器控制的硬接線邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C的軟件

邏輯編程，且要求編程簡單、使得不熟悉計算機的人員也能很快掌握其使用技術。第二年，

美國數(shù)字設備公司（DEC公司）研制出了第一臺可編程序控制器，并在美國通用汽車公司

的自動裝配線上試用成功，取得滿意的效果，可編程序控制器自此誕生。

PLC的定義有許多種，國際電工委員會（IEC）對PLC的定義是：可編程序控制器是一

種專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可編程序的存儲器，用

來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)

字的或模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其有關的外

圍設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成?個整體，易于擴展其功能的原則而設計、

二、PLC的特點與應用領域

1.PLC的特點

1）抗干擾能力強、可靠性高

2）控制系統(tǒng)結構簡單.、使用方便

3）功能強大、通用性好

2.PLC的應用領域

1）邏輯控制

2）運動控制

3）過程控制

4）工業(yè)控制網(wǎng)絡分級系統(tǒng)

3.PLC的分類與主要產(chǎn)品

1）PLC的分類

根據(jù)PLC可擴展的輸入輸出點數(shù)，可以將PLC分為小型、中型和大型三類。小型PLC

的輸入輸出點數(shù)在256點以下；中型PLC的輸入輸出點數(shù)在256?2048個點：大型的PLC

的輸入輸出點數(shù)在2048點以上。

按PLC的結構分類，PLC可分為整體式和模塊式。整體式PLC將電源、CPU、存儲器、

I/O系統(tǒng)都集中在一個小箱體內(nèi)，小型PLC多為整體式PLC；模塊式PLC是按功能分成若

干模塊，如電源模塊、CPU模塊、連接模塊、輸入模塊、輸出模塊等，再根據(jù)系統(tǒng)要求，

組合不同的模塊，形成不同用途的PLC,大中型的PLC多為模塊式PLC。

2)PLC的主要產(chǎn)品

表1部分PLC生產(chǎn)廠家及主要產(chǎn)品

國家。公司*產(chǎn)品型號。

美國。GEFanuc*390?-30系列，90?-70系列Q

日本。三菱MITSUBISHI^FX,FXa，F(xiàn)XZN系列，A系列，Q系列，敘以系列。

日本。歐姆龍OMRON2C系列，C200H,CPM,1A.CQM1,CV系列。

德國。西門子SIEMENS。S5系列,S7-200,S7-300,S7-400系列"

法國。Schneider^Twido,Micro,Premume>Compaq系列。

4.PLC的一般結構及基本工作原理

1)PLC的一般結構

各種PLC的組成結構基本相同。它主要由CPU、電源、存儲器和輸入輸出接口電路等

組成。

(1)中央處理單元(CPU)

中央處理器單元(CPU)一般由控制器、運算器和寄存器組成。CPU通過地址總線、

數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲單元、輸入輸出接口、通信接U、擴展接口相連。CPU是PLC

的核心，它不斷的采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。

(2)存儲器

PLC的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩種。系統(tǒng)存儲器用于存放PLC的系統(tǒng)程

序，用戶存儲器用于存放PLC的用戶程序?，F(xiàn)在的PLC一般均采用可電擦除的E2PROM存

儲器來作為系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。

(3)輸入輸出接口單元

PLC的輸入接口電路的作用是將按鈕、行程開關或傳感器等產(chǎn)生的信號送入CPU；PLC

的輸出接口電路的作用是將CPU向外輸出的信號轉(zhuǎn)換成可以驅(qū)動外部執(zhí)行元件的信號，以

便控制接觸器線圈等電器的通、斷電。PLC的輸入輸出接口電路一般采用光電耦合隔離技

術，可有效地保護內(nèi)部電路。

PLC的輸入接口電路可分為直流輸入電路和交流輸入電路。直流輸入電路的延遲時間

比較短，可以直接與接近開關、光電開關等電子輸入裝置連接；交流輸入電路適用于在油霧，

粉塵的惡劣環(huán)境下使用。

圖1直流輸入電路

輸出接口電路通常有3種類型：繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型.

繼電器輸出的優(yōu)點是電壓范圍寬、導通壓降小、價格便宜，既可以控制直流負載，也可

以控制交流負載；缺點是觸點壽命短，轉(zhuǎn)換頻率低。

晶體管輸出的優(yōu)點是壽命長、無噪聲、可靠性高、轉(zhuǎn)換頻率快，可驅(qū)動直流負載；缺點

是價格高，過載能力較差。

晶閘管輸出的優(yōu)點是壽命長、無噪聲、可靠性高，可驅(qū)動交流負載；缺點是價格高，過

載能力較差。

負我

AC220V

圖2繼電器輸出電路

(4)擴展接口和通信接口

PLC的擴展接口的作用是將擴展單元和功能模塊與基本單元相連，使PLC的配置更加

靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的需要；通信接口的功能是通過這些通信接口可以和監(jiān)視器、打

印機、其他的PLC或是計算機相連，從而實現(xiàn)“人一機”或“機一機”之間的對話。

(5)電源

PLC一般使用220V交流電或24V直流電源，內(nèi)部的開關電源為PLC的中央處理器、

存儲器等電路提供5V、12V、24V直流電源，使PLC能正常的工作。

2)PLC的基本工作原理

一般來說，當PLC運行后，其工作過程可分為輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷

新階段。完成上述3個階段即稱為?個掃描周期。

程序執(zhí)行階段輸出刷新階段

,k---愉---入--采樣---階--段--.

XOXIM0

輸

出

輸

入

輸

O—輸HH/M)

映

像

出

入

像

映輸出

M0

寄

存

端

端

存

寄鎖存

那

淵

子

了THX#器

M0YO

一

一個掃描周期

圖3PLC的掃描工作過程

輸入采樣階段：PLC將各輸入狀態(tài)存入對應的輸入映像寄存器中，此時，輸入映像寄存

器被刷新，接著進入程序執(zhí)行階段。在程序執(zhí)行階段或輸出刷新階段，輸入元件映像寄存器

與外界隔絕，無論輸入端子信號怎么變化，其內(nèi)容保持不變，直到下一個掃描周期的輸入采

樣階段才將輸入端子的新內(nèi)容重新寫入。

程序執(zhí)行階段：PLC根據(jù)最新讀入的輸入信號，以先左后右、先上后下的順序逐行掃描，

執(zhí)行一次程序。結果存入元件映像寄存器中。對于元件映像寄存器，每個元件(除輸入映像

寄存器之外)的狀態(tài)會隨著程序的執(zhí)行而變化。

輸出刷新階段：在所有指令執(zhí)行完畢后，輸出映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)(“1”

或“0”)在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，通過一定的方式輸出驅(qū)動外部負載。

第2章三菱FX2N系列PLC的硬件與編程元件

一、三菱FX2N系列PLC的硬件

FX系列PLC型號名稱可按如下格式定義：

FX

(1)⑵(3)(4)(5)

(1)子系列名稱，如IS,IN,INC,2N,2NC等。

(2)輸入輸出的總點數(shù)。

(3)單元類型：M為基本單元，E為輸入輸出混合擴展單元與擴展模塊，EX為輸入

專用擴展模塊，EY為輸出專用擴展模塊。

(4)輸出形式：R為繼電器輸出，T為晶體管輸出，S為雙向晶閘管輸出(或稱為可

控硅輸出)。

(5)其他定義：D表示DC電源，DC輸入；UA1/UL表示AC電源，AC輸入；001

表示專為中國推出的產(chǎn)品。如果其他定義這一項無符號，則表示為AC電源、DC輸入。

例如型號為FX2N-48MR-D的PLC表示該PLC屬于FX2N系列,是具有48個I/O點的基

本單元，繼電器輸出型，使用DC24V電源。

二、三菱FX2N系列PLC的硬件結構

1.基本單元

基本單元即主機或本機。它包括CPU、存儲器、基本輸入/輸出點和電源等，是PLC的

主要部分。它實際上是一個完整的控制系統(tǒng)，可以獨立完成一定的控制任務。

表1FX2N基本單元

型號。輸入。輸出輸入輸出

維電器輸出2晶閘管輸出。晶體管輸出p點點C點數(shù)總點數(shù)。

FX2N-16MR-001^FX2N-16MS-001-FX2N-16MT-001P8。16

FX2N?32MR?0012FX2N-32MS-00bFX2N-32MT-001P16Q16-32

FX2N-48MR-001^FX2N-48MS-001^FX2N-48MT-001^2“2343

FX2N-64MR-001^FX2N-64MS-001-FX2N-64MT-001P32d32。64。

FX2N-S0MR-001^FX2N-S0MS-001-FX2N-S0MT-001P40Q皿80^

FX2N-128MR-001^-PFX2N-128MT-001^6364^1282

2.擴展單元

擴展單元由內(nèi)部電源、內(nèi)部輸入輸出電路組成，需要和基本單元??起使用。在基本單

元的I/O點數(shù)不夠時，可采用擴展單元來擴展I/O點數(shù)。

3.擴展模塊

擴展模塊由內(nèi)部輸入輸出電路組成，自身不帶電源，由基本單元、擴展單元供電，需要

和基本單元一起使用。在基本單元的I/O點數(shù)不夠時，可采用擴展模塊來擴展I/O點數(shù)。

4.特殊功能模塊

FX2N系列PLC提供了各種特殊功能模塊，當需要完成某些特殊功能的控制任務時，就

需要用到特殊功能模塊。

1）模擬量輸入輸出模塊

2）數(shù)據(jù)通信模塊

3）高速計數(shù)器模塊

4）運動控制模塊

5.相關設備

1）專用編程器

FX2N系列PLC有自己專用的液晶顯示的手持式編程器FX-10P-E和FX-20P-E,它們不

能直接輸入和編輯梯形圖程序,只能輸入和編輯指令表程序，可以監(jiān)視用戶程序的運行情況。

2）編程軟件

在開發(fā)和調(diào)試過程中，專用編程器編程不方便，使用范圍和若命也有限，因此目前的發(fā)

展趨勢是在計算機上使用編程軟件。目前常用的FXZN系列PLC的編程軟件是FX-FCSAVI

N-E/-C和SWOPC-FXGPAVIN-C編程軟件，它們是漢化軟件，可以編輯梯形圖和指令表，

并可以在線監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行情況。

3）顯示模塊

顯示模塊FX-10DM-E可以安裝在控制屏的面板上，用電纜與PLC相連，有5個鍵和帶

背光的LED顯示器，顯示兩行數(shù)據(jù)，每行16個字符，可用于各種型號的FX系列PLC。可

以監(jiān)視和修改定時器T、計數(shù)器C的當前值和設定值，監(jiān)視和修改數(shù)據(jù)寄存器D的當前值。

4）圖形操作終端

GOT-900系列圖形操作終端FX2N系列PLC人機操作界面中的較常用的一種。它的電源

電壓為DC24V,用RS-232C或RS-485接口與PLC通信。有50個觸摸鍵，可以設置500

個畫面?？梢杂糜诒O(jiān)控或現(xiàn)場調(diào)試。

2.FX2N系列PLC性能指標

在使用PLC的過程中，除了需要熟悉PLC的硬件結構，還應了解PLC的一些性能指標。

1）FX2N的一般技術指標

2)FX2N的電源指標

3)FX2N的輸入技術指標

4)FX2N的輸出技術指標

二、三菱FX2N系列PLC的外部接線

1.端子排

FX2N-32MRPLC的接線端子如圖1所示。L、N端是電源的輸入端，一般直接使用工頻交

流電(AC100?250V),L端為交流電源相線，N為交流電源的中性線。機內(nèi)自帶直流24V內(nèi)

部電源，為輸入器件和擴展單元供電。X0?X17為輸入端子，COM為輸入端子的公共端。

Y0?Y17為輸出端子，COM1-COM4為輸出端子的公共端。FX2N-32MR的輸入端子只有一個

公共端子COM,而輸出端子的公共端共有4個(COM1?COM4),其中YO、Yl、Y2、Y3的

公共端子為COM1,Y4、Y5、Y6、Y7的公共端子為COM2,中間用顏色較深的分隔線分開,

其它公共端同理。

接地端子電源端子DC24V輸出輸入端子空端子

1'?1?11XOIX2IX4IX6|X10|X12|X14|X16|?|

1|N|.|24-1XI|X3X：)|X7|X11]\13|Xlh|X17|

MITSUBISHI

FX2N-32MR

1YO|Y2|?|￥4|￥6|?|Y10|Y12|?|Yl4|￥16|?|

|CQM1|Y1|V3「八(2|Y5|Y7p)\f3|Yll|Y13LW|V15|￥17|

公共端子輸出端子分隔線

(YO、YkY2、Y3公共端)

圖2FX2N-32MR的端子排列

2.漏型輸入和源型輸入

漏型輸入和源型輸入是針對直流輸入的，對于FX2N系列PLC來說，DC電流從PLC公

共端(COM端)流進，而從輸入端流出，稱為漏型輸入。而源型輸入電路的電流是從PLC

的輸入端流進，而從公共端流出。三菱公司在中國銷售的FX2N系列PLC只有漏型輸入的型

號。當輸入是無電壓觸點輸入時，如圖3所示，電流經(jīng)24+端子輸出，經(jīng)內(nèi)部電路、X輸入

端子和外部的觸點，從COM端子流回24V電源的負極。當輸入是2線式接近傳感器時，接

線如圖4所示，2線式接近傳感器為NPN型。當輸入是3線式接近傳感器時，接線如圖5

所示，3線式接近傳感器也是NPN型。

圖3無電壓觸點輸入接線圖

圖42線式接近傳感器輸入接線圖

圖53線式接近傳感器輸入接線圖

3.漏型輸出和源型輸出

FX2N系列的PLC輸出有漏型輸出和源型輸出兩種類型，漏型輸出是指負載電流流入輸

出端子，而從公共端子流出。源型輸出是指負載電流從輸出端子中流出，而從公共端子流入。

漏型輸出如圖6所示，當輸出繼電器Y為ON時，電流從Y端流入，從公共端COM流出。

源型輸出如圖7所示，當梯形圖中的輸出繼電器Y為ON時，電流從公共端COM流入，從

Y端流出。

負我

圖6漏型輸出

負我

圖7源型輸出

4.外部接線實例

以FX2N-32MR型PLC為例，在PLC的輸入端接入一個按鈕、一個限位開關，還有?個接

近開關；輸出為一個220V的交流接觸器和一個電磁閥。

圖8外部接線圖

三、三菱FX2N系列PLC的編程元件

PLC的編程語言有5種，分別是順序功能圖、梯形圖、功能塊圖、指令表和結構文本,

其中應用最多的是梯形圖，PLC的梯形圖如圖9所示。

叫Y0

TI-------------（）

圖9PLC的梯形圖

1.三菱FX2N系列PLC的編程元件

1）輸入繼電器（X）

輸入繼電器一般都有一個PLC的輸入端子與之對應，它是PLC用來接收用戶設備輸入

信號的接口。當接在輸入端子的開關元件閉合時，輸入繼電器的線圈得電，在程序中的常開

觸點閉合，常閉觸點斷開，這些觸點可以在編程時任意使用，使用次數(shù)不受限制。編程時應

注意的是，輸入繼電器的線圈只能由外部信號來驅(qū)動，不能在程序內(nèi)用指令來驅(qū)動，因此在

用于編制的梯形圖中只能出現(xiàn)輸入繼電器的觸點，而不應出現(xiàn)輸入繼電器的線圈，其觸點也

不能直接輸出帶動負載。

2）輸出繼電器（Y）

輸出繼電器一般也都有一個PLC的輸出端子與之對應，它是用來將輸出信號傳送到負

載的接口，用于驅(qū)動負載。當輸出繼電器的線圈得電時，對應的輸出端子接通，負載電路開

始工作。每一個輸出繼電器線圈有無數(shù)對常開觸點和常閉觸點供編程時使用。編程時需要注

意的是外部信號無法直接驅(qū)動輸出繼電器，它只能在程序內(nèi)部驅(qū)動。

3）輔助繼電器（M）

FX2N系列PLC內(nèi)部有很多輔助繼電器，和輸出繼電器一樣，只能山程序驅(qū)動，每個輔助

繼電器也有無數(shù)對常開、常閉接點供編程使用。輔助繼電器的觸點在PLC內(nèi)部編程時可以任

意使用，但它不能直接驅(qū)動負載，外部負載必須由輸出繼電器的輸出觸點來驅(qū)動。

在邏輯運算中經(jīng)常需要一些輔助繼電器作為輔助運算用，這些器件往往用作狀態(tài)暫存、

移位等運算。另外一些輔助繼電器還有一些特殊功能。以下是幾種常用的輔助繼電器。

?般輔助繼電器的作用和繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相同，它是用來保存控制繼電

器的中間操作狀態(tài)。存取的地址范圍是M0?M499,共500個點；電池后備/鎖存輔助繼電

器具有斷電保護功能，斷電后輔助繼電器所存儲的信息鎖存保持不變，存取的地址范圍是

M500-M3071,共2572個點。

特殊輔助繼電器是用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量、有關的控制參數(shù)和信息的具有特殊功能的

輔助繼電器。特殊輔助繼電器的存取的地址范圍是M8000?M8255,共256個點。

4）狀態(tài)繼電器（S）

也稱順序控制繼電器，它常用于順序控制或步進控制中，并與其指令一起使用實現(xiàn)順序

或步進控制功能流程圖的編程。通常狀態(tài)繼電器可以分為下面5個類型。

初始狀態(tài)繼電器：地址范圍是從S0?S9,共10個點。回零狀態(tài)繼電器：地址范圍是從

S10-S19,共10個點。通用狀態(tài)繼電器：地址范圍是從S20?S499,共480個點。斷電保

持狀態(tài)繼電器。地址范圍是從S500?S899,共400個點。報警用狀態(tài)繼電器：地址范圍是

從S900?S999,共100個點。

5）定時器（T）

定時器的定時精度分別為1ms,10ms和100ms三種，定時器的地址范圍是TO?T255,它

們的定時精度和定時范圍并不相同，用戶可以根據(jù)所要定時的時間來選擇定時器。

6）計數(shù)器（C）

計數(shù)器用于累計計數(shù)輸入端接收到的由斷開到接通的脈沖個數(shù)，其設定計數(shù)值由程序設

置。計數(shù)器的地址范圍是C0?C234。

7）高速計數(shù)器（HSC）

高速計數(shù)器的工作原理和普通計數(shù)器基本相同。不同的是普通計數(shù)器的計數(shù)頻率受掃描

周期的影響，因此計數(shù)的頻率不能太高；而高速計數(shù)器用來累計比CPU掃描速率更快的高速

脈沖。高速計數(shù)器的地址范圍是C235?C255。

8）數(shù)據(jù)寄存器（D）

通用數(shù)據(jù)寄存器：地址范圍是D0?D199,共200點。

電池后備/鎖存數(shù)據(jù)寄存器：地址范圍是D200?D7999,共7800個點。

特殊寄存器：地址范圍是D8000?D8255,用來控制和監(jiān)視PLC內(nèi)部的各種工作方式和

元件。

文件寄存器：地址范圍是D1000?D7999,共7000個點。

變址寄存器：FX2N系列PLC有16個變址寄存器，地址范圍分別是V0?V7,Z0?Z7,變

址寄存器除了和通用的數(shù)據(jù)寄存器具有相同的使用方法外，還可以用來改變編程元件的元件

號。

9）指針（P/I）

指針（P/D包括分支和子程序用的指針（P）及中斷用的指針（Do分支和子程序用的

指針從P0?P127,共128點。中斷用的指針從10口□?18口口，共9點。

10）常數(shù)（K/H）

常數(shù)也作為編程元件對待，它在存儲器中占有一定的空間，十進制數(shù)用K表示，十六進

制常數(shù)用H表示。

2.三菱FXZN系列PLC的尋址方式

FXZN系列PLC將數(shù)據(jù)存于不同的存儲單元（軟繼電器），每個存儲單元都有自己唯一

的地址，這就是尋址方式。PLC有兩種尋址方式，分別是直接尋址和間接尋址。直接尋址

方式是指直接找到元件的名稱進行存儲，而間接尋址則不直接通過元件名稱來存儲。取代繼

電器控制的數(shù)字控制系統(tǒng)，一般只用直接尋址。

1）直接尋址

位尋址格式、字尋址和雙字尋址、位組合尋址

2）間接尋址

FX2N系列PLC利用變址寄存器V0?V7和Z0?Z7來進行間接尋址。

3.三菱FX2N系列PLC的數(shù)據(jù)格式

1）十六進制數(shù)

PLC中，只有二進制數(shù)是可以被直接處理的，但是二進制數(shù)表達過于繁雜，所以可以用

十六進制數(shù)來表示二進制數(shù)。十六進制數(shù)有16個數(shù)字符號，即0?9和A?F,A?F分別對應

十進制數(shù)10?15,十六進制數(shù)采用逢16進1的運算規(guī)則。4位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成1位16進制數(shù)，

例如二進制數(shù)0001110000010101可以轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)1C15。

2）BCD碼

BCD碼是按二進制編碼的十進制數(shù)。每位十進制數(shù)用4位二進制數(shù)來表示，0?9對應的

二進制數(shù)為0000?1001,例如十進制數(shù)1234對應的BCD碼為0001001000110100?16位BCD

碼對應4位二進制數(shù)，范圍是0000?9999。從PLC外部的數(shù)字撥碼開關輸入的數(shù)據(jù)一般都是

BCD碼，PLC送給外部的7段顯示器的數(shù)據(jù)一般也是BCD碼，因此PLC在處理時必須將BCD

碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。

3）科學計數(shù)法

科學計數(shù)法可以用來表示整數(shù)和小數(shù)，在科學計數(shù)法中，數(shù)據(jù)占用相鄰的兩個數(shù)據(jù)寄存

器（例如D10和Dll）,D11為高16位，D10為低16位，數(shù)據(jù)格式為尾數(shù)X10指數(shù)，D10中存放

的是尾數(shù)，D11中存放的是指數(shù),其尾數(shù)是4位BCD整數(shù)范圍是0、1000?9999和-9999?-1000,

指數(shù)的范圍為41?+35。

4）浮點數(shù)格式

浮點數(shù)也可以用來表示整數(shù)和小數(shù)，浮點數(shù)占JIJ相鄰兩個數(shù)據(jù)寄存器（例如D11和D10）,

D11為高16位，D10為低16位，數(shù)據(jù)格式為尾數(shù)X2指數(shù)，在32位中，尾數(shù)占低23位（即b0?

b22位,b0為最低位）,指數(shù)占8位（b23?b30位），最高位（b31位）為符號位。

第3章三菱FX2N系列PLC的指令系統(tǒng)

一、三菱FX2N系列PLC的基本指令

1.常用指令

1）標準觸點指令

XOXIM0

LDX0

HH/M)ORM0

M0

ANTXI

HPOITMO

X2X3MlLDTX2

H/HFH)ANDX3

C2ORIC2

H/l~~1OUTMl

圖i標準觸點指令

2）邏輯電路塊的連接指令

XIX3YOIDXI

ORX2

(

TH/4hLDTX3

j/卜~)ORX4

AKB

LDIX5

X5X6ANDX6

ORB

H/HPOCTYO

圖2電路塊連接指令

［練習］

根據(jù)梯形圖寫出指令發(fā)

//“"

o方

x?

XILX<0LDX-1?0

_—

—D1B

X4X

1A、

rAD411

L2I—

2xNDX1LDX12

X/IDAlX13AVXn3

dKODLN1D

X194

/L—RLBDX4nNIXI5

XIxt

4AX15舊R

-Nl

”ol

O網(wǎng)B

RB

OYnoCH冊TYIO

rT!(,*

根據(jù)梯形圖寫出指令表

LD

O

L>RD

R

LND

A

NI

期?B

>K

。NB

“>R1

(HX7

CH

（a）（b）

3）堆棧操作指令

FXZN系列PLC有一個11位的堆棧，堆棧按“先進后出，后進先出”的原則存取，即

先入的數(shù)據(jù)放在棧下方，后進的數(shù)據(jù)放在棧上方，出棧時上方的數(shù)據(jù)（后進的數(shù)據(jù)）先出去,

下方的數(shù)據(jù)（先進的數(shù)據(jù)）后出去。棧頂用來存儲邏輯運算的結果，下面的10位用來存儲

中間結果。與堆棧有關的指令有以下3個。

入棧指令（MPS）：當前的邏輯運算結果壓入棧頂，堆棧中原來的數(shù)據(jù)依次向下一層推

移。

讀棧指令（MRD）：讀取存儲在棧頂?shù)臄?shù)據(jù)，讀出數(shù)據(jù)后堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不會上下移動。

出棧指令（MPP）：彈出棧頂?shù)臄?shù)據(jù)，使棧中各層的數(shù)據(jù)向上移動一層，第2層的數(shù)據(jù)

成為堆棧的新的棧頂值，原棧頂值被推出丟失。

這些堆棧操作指令如圖3所示，其中MPS和MPP必須成對出現(xiàn)。主要用在多重輸出電

路。

Xo

LDS

\lpDX

AN1

ouTY1

\fRD

ANDX3

仇

WT￥2

P

ANWDX4

TY3

圖3堆棧操作指令

［練習］

根據(jù)梯形圖寫出指令表

DXoPP

LDWtNDX4

八wXIPS

NADX5

wlWX2rTY2

AX

aYopP

CT

叩xDX6

wrN

X3cTY3

SDY1

olIT

根據(jù)梯形圖寫出指令表

(a)(b)

4）置位、復位指令

置位指令（SET）的功能是將某個存儲器置1；復位指令（RST）的功能是將某個存儲

器置0。SET指令用于Y、M和S,RST指令可以用于復位Y、M、S、T和C,也可以將字

元件D、V和Z清零。

X0J1___

XI___IL

YQj~L

圖4置位、復位指令

5）觸點檢測指令

觸點檢測指令包括上升沿檢測的觸點指令和下降沿檢測的觸點指令。上升沿檢測的觸點

指令有LDP、ANDP、ORP,觸點中間有一個向上的箭頭，對應的觸點僅在指定位元件的上

升沿時接通一個掃描周期；下降沿檢測的觸點指令有LDF、ANDF、ORF,觸點中間有一個

向下的箭頭，對應的觸點僅在指定位元件的下降沿時接通一個掃描周期。

幻LV

TTpX1

LDFX2

OR

TXJ2OL'TY0

圖5觸點檢測指令

6）微分輸出指令

微分輸出指令包括上升沿微分輸出指令（PLS）和下降沿微分輸出指令（PLF）。PLS

指令和PLF指令只能用于Y和M（不包括特殊輔助繼電器）。如圖16所示，M10僅在X3

的上升沿的一個掃描周期內(nèi)為ON,Mil僅在X3的下降沿的一個掃描周期內(nèi)為ON。

LDX3

PLSM10X3j_i_r

PLSMIO

X3LDX3monn

|-------PLFMilPLFMilMHn_

圖6微分輸出指令

7）主控指令與主控復位指令

IDX10

MCNOMIO

LDXI

SETY1

LDX2

OUTY2

MCRNO

LDX3

OUTY3

圖7主控復位指令

8）取反指令

取反指令INV在梯形圖中用一條45°短斜線表示。INV指令將執(zhí)行該指令之前的運算

結果取反，運算結果如果為1則將它變?yōu)?,運算結果如果為0則將它變?yōu)閘o

IHX10HXU/H-Y10）巴XX11

OCT￥10

圖8取反指令

9）空指令

空指令NOP使該步序空操作，不影響程序的執(zhí)行。在程序全部清除時，全部指令變成

NOPo

10）程序結束指令

程序結束指令END將強制結束當前的掃描執(zhí)行過程。若不寫END指令，將從用戶程

序存儲器的第一步執(zhí)行到最后一步。如果原來PLC用戶程序存儲器有程序，并且比新寫入

的程序要長，下載新的程序時，原有的程序不能完全覆蓋，在執(zhí)行程序的過程中，執(zhí)行完新

的程序后接下去執(zhí)行原來的未被覆蓋的程序，導致出錯。將END指令放在程序結束處，只

執(zhí)行第一步到END之間的程序，可以避免上述問題的產(chǎn)生，并且可以縮短掃描周期。

在調(diào)試程序的時候也可以將END指令插在各段程序之后，?段一段程序開始調(diào)試，調(diào)

試好的程序?qū)ND指令去掉。

［練習］

根據(jù)梯形圖寫出指令表

2.定時器指令

PLC中的定時器相當于繼電器控制系統(tǒng)中的時間繼電器，用來定時。FXZN系列PLC的

定時器共有2種類型：通用定時器和積算定時器。定時器有1ms、10ms、100ms三種分辨率,

分辨率取決于定時器號，如表1所示?？捎贸?shù)K或數(shù)據(jù)寄存器（D）的內(nèi)容來設置定時

值。

表IFXZN系列PLC的定時器

類型分辨率定時范圍定時器號

10ms327.67sT200?T245

通用定時器

100ms3276.7sTO?T199

1ms32.767sT246?T249

積算定時器

100ms3276.7sT250?T255

1）通用定時器

當通用定時器的線圈通電時，定時器開始定時，定時時間到時，它的常開觸點閉合,

常閉觸點斷開；通用定時器沒有斷電保持功能，在輸入電路斷開或停電時被復位。

LDXIXI_J-LT；L

OUTTOK50so____m

LDTO當前值幺/，

OUTY0

圖9通用定時翳指令

2)積算定時器

積算定時器在輸入電路接通時開始計時.，當輸入電路斷開或停電時，當前值保持不變。

需要用復位電路對其進行復位。

tlt2

y7izM

R刀K人

xi_nj—T

Y0

3.內(nèi)部計數(shù)器指令

FX2N系列的內(nèi)部計數(shù)器是在執(zhí)行掃描周期時對內(nèi)部器件(如X、Y、M、S、T和C)

的信號計數(shù)，計數(shù)脈沖為ON或OFF的持續(xù)時間應該比掃描周期長。

1)16位加計數(shù)器

16位加計數(shù)器的設定值為1-32767。

X10-11

K1------RSTC1LDX10

RSTC1xujiniuinnjuui

XIIJIK5LDXII

()01TClK5

H1-----當前值_上廣|_

CIYILDC1

H1-----()017Y1Y1_______I—1___

4

圖1116位加計數(shù)器指令

2)32位雙向計數(shù)器

32位雙向計數(shù)器的設定值為一2147483648?+2147483647,其加/減計數(shù)方式由對應的

特殊輔助繼電器M8200?M8234設定，對應的輔助繼電器為ON,為減計數(shù)器，反之為加計

數(shù)器。

LDX10

OCTM8200

LDXII

RSTC200