《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》課件第四章

4.1三菱FX系列PLC產(chǎn)品及技術(shù)性能

4.2

FX系列PLC內(nèi)部軟元件及其I/O配置

第4章三菱PLC的系統(tǒng)配置4.1.1

FX系列PLC的產(chǎn)品類型和硬件配置

三菱的PLC產(chǎn)品有Q系列、QnA系列、AnS系列、A系列和FX系列。FX系列PLC是由三菱公司近年推出的高性能小型可編程控制器，它逐步替代了三菱公司原F、F1、F2系列PLC產(chǎn)品。其中，F(xiàn)X2是1991年推出的產(chǎn)品，F(xiàn)X0是在FX2之后推出的超小型PLC，近幾年來又連續(xù)推出了將眾多功能凝集在超小型機(jī)殼內(nèi)的FX0S、FX1S、FX0N、

FX1N、FX2N、FX2NC等系列PLC，以及新近推出的升級版機(jī)型FX3G和FX3U。與過去的產(chǎn)品相比較，F(xiàn)X系列PLC具有較高的性價(jià)比，可滿足不同用戶的需要，應(yīng)用較廣

泛。它們采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)。

4.1三菱FX系列PLC產(chǎn)品及技術(shù)性能由于FX系列PLC有眾多的子系列，現(xiàn)以FX0S、FX0N、FX2N、FX3G、FX3U幾個子系列為例加以介紹。

1.FX系列PLC的基本單元

1)FX0S系列PLC的基本單元

FX0S系列PLC的功能簡單，價(jià)格便宜，適用于小型開關(guān)量控制系統(tǒng)，它只有基本單元，沒有擴(kuò)展單元。其基本單元如表4-1所示。

表4-1FX0S系列PLC的基本單元

型

號輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)AC電源，24V直流輸入DC電源，24V直流輸入繼電器輸出晶體管輸出繼電器輸出晶體管輸出FX0S-10MR-001FX0S-10MTFX0S-10MR-DFX0S-10MT-D64FX0S-14MR-001FX0S-14MTFX0S-14MR-DFX0S-14MT-D86FX0S-20MR-001FX0S-20MTFX0S-20MR-DFX0S-20MT-D128FX0S-30MR-001FX0S-30MTFX0S-30MR-DFX0S-30MT-D1614

FX0S-14MR-D12

86FX0S系列PLC的容量為800步，有20條基本指令，2條步進(jìn)指令，35種50條功能指令。FX0S編程元件包括500多點(diǎn)輔助繼電器，64點(diǎn)狀態(tài)寄存器，56點(diǎn)定時器和1個模擬定時器，有16個16位的計(jì)數(shù)器及4點(diǎn)1相7?kHz或1點(diǎn)2相32位高速加/減計(jì)數(shù)器，61點(diǎn)16位數(shù)據(jù)寄存器，還有64點(diǎn)轉(zhuǎn)移用跳步指針及4點(diǎn)中斷指針。

2)?FX0N系列PLC的基本單元

FX0N系列PLC的基本單元共有12種，最大的I/O點(diǎn)數(shù)為60，它可帶3種擴(kuò)展單元，7種擴(kuò)展模塊，可組成24～128個I/O點(diǎn)的系統(tǒng)。其基本單元如表4-2所示。

表4-2FX0N系列PLC的基本單元

型

號輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)AC電源，24V直流輸入DC電源，24V直流輸入繼電器輸出晶體管輸出繼電器輸出晶體管輸出FX0N-24MR-001FX0N-24MTFX0N-24MR-DFX0N-24MT-D141032FX0N-40MR-001FX0N-40MTFX0N-40MR-DFX0N-40MT-D241632FX0N-60MR-001FX0N-600MTFX0N-60MR-DFX0N-60MT-D362432FX0N系列PLC的EEPROM用戶存儲器容量為2000步，基本指令有20條，步進(jìn)指令2條，應(yīng)用指令36種51條。FX0N有500多點(diǎn)的輔助繼電器，128點(diǎn)狀態(tài)寄存器，95個定時器和45個計(jì)數(shù)器(其中高速計(jì)數(shù)器13個)，還有大量的數(shù)據(jù)寄存器，76點(diǎn)指針用于跳轉(zhuǎn)、中斷和嵌套。FX0N有較強(qiáng)的通信功能，可與內(nèi)置RS－232C通信接口的設(shè)備通信，如使用FX0N－485APP模塊，可與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)1∶N(最多8臺)的通信。FX0N系列PLC還備有8位模擬量輸入/輸出模塊(2路輸入，1路輸出)用以實(shí)現(xiàn)模擬量的控制。由于FX0N系列PLC體積小，功能強(qiáng)，使用靈活，特別適用于由于安裝尺寸的限制而難以采用其他PLC的機(jī)械設(shè)備上。3)?FX2N系列PLC的基本單元

FX2N系列PLC是FX家族中最先進(jìn)的PLC系列。

FX2N系列PLC基本單元有16/32/48/65/80/128點(diǎn)，6個基本FX2N單元中的每一個單元都可以通過I/O擴(kuò)展單元擴(kuò)充為256I/O點(diǎn)，其基本單元如表4-3所示。

表4-3FX2N系列PLC的基本單元

型

號輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)繼電器輸出可控硅輸出晶體管輸出FX2N-16MR-001FX2N-16MSFX2N-16MT8824～32FX2N-32MR-001FX2N-32MSFX2N-32MT161624～32FX2N-48MR-001FX2N-48MSFX2N-48MT242448～64FX2N-64MR-001FX2N-64MSFX2N-64MT323248～64FX2N-80MR-001FX2N-80MSFX2N-80MT404048～64FX2N-128MR-001

FX2N-128MT646448～64FX2N系列PLC具有豐富的元件資源，有3072點(diǎn)輔助繼電器，提供了多種特殊功能模塊，可實(shí)現(xiàn)過程控制位置控制。有多種RS－232C/RS－422/RS－485串行通信模塊或功能擴(kuò)展板支持網(wǎng)絡(luò)通信。FX2N系列PLC具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)指令集，使用32位處理浮點(diǎn)數(shù)，具有方根和三角幾何指令滿足數(shù)學(xué)功能要求很高的數(shù)據(jù)處理功能。

4)FX3G系列PLC的基本單元

FX3G系列PLC是三菱FX1N的升級機(jī)型，它繼承了原有FX1N系列PLC的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合第3代FX3系列PLC的創(chuàng)新技術(shù)，為用戶提供了高可靠性、高靈活性、高性能的新選擇。它有12種基本單元，如表4-4所示。

表4-4FX3G系列PLC的基本單元型

號輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)AC電源，24V直流輸入DC電源，24V直流輸入繼電器輸出晶體管(漏型)輸出晶體管(源型)輸出FX3G-14MR/ES-AFX3G-14MT/ES-AFX3G-14MT/ESS86FX3G-24MR/ES-AFX3G-24MT/ES-AFX3G-24MT/ESS1410FX3G-40MR/ES-AFX3G-40MT/ES-AFX3G-40MT/ESS2416FX3G-60MR/ES-AFX3G-60MT/ES-AFX3G-60MT/ESS3624與FX1N系列PLC相比具有以下特點(diǎn)：

(1)FX3G系列PLC內(nèi)置大容量程序存儲器，最高32KB，標(biāo)準(zhǔn)模式時基本指令處理速度可達(dá)0.21μs1條，加之大幅擴(kuò)充的軟元件數(shù)量，可以更加自由地編輯程序并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。另外，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算和中斷處理方面，F(xiàn)X3G同樣表現(xiàn)超群。

(2)FX3G系列PLC基本單元自帶2路高速通信接口(RS-422和USB)可同步使用，通信配置選擇更加靈活。晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置最高3軸100kHz獨(dú)立脈沖輸出，可使用軟件編輯指令簡便進(jìn)行定位設(shè)置。

(3)在程序保護(hù)方面，F(xiàn)X3G系列PLC有本質(zhì)的突破，它可設(shè)置2級密碼，區(qū)分設(shè)備制造商和最終用戶的訪問權(quán)限，密碼程序保護(hù)功能可鎖定PLC，直到新的程序載入。

(4)第3代FX3系列PLC產(chǎn)品更加完善，獨(dú)具雙總線擴(kuò)展方

式，使用左側(cè)總線可擴(kuò)展鏈接模擬量、通信適配器(最多4臺)，數(shù)據(jù)傳輸效率更高，并簡化了程序編制工作；右側(cè)總線則充分考慮到與原有系統(tǒng)的兼容性，可連接FX系列傳統(tǒng)I/O擴(kuò)展和特殊功能模塊。在基本單元上還可以安裝2個擴(kuò)展板，完全可根據(jù)客戶的需要搭配出最貼心的控制系統(tǒng)。

5)?FX3U系列PLC的基本單元

FX3U系列PLC為第3代微型PLC，其基本單元有繼電器輸出型和晶體管輸出型2種，輸入/輸出點(diǎn)數(shù)有16點(diǎn)、32

點(diǎn)、48點(diǎn)、64點(diǎn)、80點(diǎn)和128點(diǎn)6種規(guī)格。它內(nèi)置高速處理CPU，提供了多達(dá)209種應(yīng)用指令，基本功能兼容了FX2N系列PLC的全部功能，它有33種基本單元，如表4-5所示。

表4-5FX3U系列PLC的基本單元型號輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)DC(AC)電源DC(AC)電源DC(AC)電源繼電器輸出晶體管(漏型)輸出晶體管(源型)輸出FX3U-16MR/DS(ES-A)FX3U-16MT/DS(ES-A)FX3U-16MT/DSS(ESS)88FX3U-32MR/DS(ES-A)FX3U-32MT/DS(ES-A)FX3U-32MT/DSS(ESS)1616FX3U-48MR/DS(ES-A)FX3U-48MT/DS(ES-A)FX3U-48MT/DSS(ESS)2424FX3U-64MR/DS(ES-A)FX3U-64MT/DS(ES-A)FX3U-64MT/DSS(ESS)3232FX3U-80MR/DS(ES-A)FX3U-80MT/DS(ES-A)FX3U-80MT/DSS(ESS)4040FX3U-128MR/DS(ES-A)FX3U-128MT/DS(ES-A)FX3U-128MT/DSS(ESS)6464FX3U系列PLC與FX2N系列PLC相比具有以下特點(diǎn)：

(1)運(yùn)行速度提高。FX3U系列PLC基本邏輯指令的執(zhí)行時間提高到0.065?μs/條，應(yīng)用指令的執(zhí)行時間提高到0.642?μs/條。

(2)?I/O點(diǎn)數(shù)增加。FX3U系列PLC與FX2N系列PLC一樣，采用了基本單元加擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)形式，完全兼容FX2N的擴(kuò)展模塊，主機(jī)控制的I/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)。此外，通過遠(yuǎn)程I/O連接擴(kuò)展到384點(diǎn)。

(3)存儲器容量擴(kuò)大。FX3U系列PLC的用戶存儲器(RAM)容量可達(dá)64KB，并采用“閃存卡”(FlashROM)。

(4)指令系統(tǒng)增強(qiáng)。FX3U系列PLC兼容了FX2N系列PLC的全部指令，應(yīng)用指令多達(dá)209條，除了浮點(diǎn)數(shù)、字符串處理指令以外，還具備了定坐標(biāo)指令等豐富的指令。

(5)通信系統(tǒng)增強(qiáng)。在FX2N系列PLC基礎(chǔ)上增加了RS-422標(biāo)準(zhǔn)接口、USB接口和網(wǎng)絡(luò)鏈接的通信模塊，且其內(nèi)置的編程接口可達(dá)115.2?kb/s的高速通信，最多可以同時使用3個通信接口(包括編程接口在內(nèi))。

(6)定位控制功能加強(qiáng)。晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置3

軸、最高100?kHz的定位控制功能，并增加了新的定位指令(帶DOG搜索的原點(diǎn)回歸指令DSZR、中斷單速定位指令DVIT和表格設(shè)定定位指令TBL)，從而使定位控制功能更加強(qiáng)大，使用更為方便。

(7)擴(kuò)展性增強(qiáng)。FX3U系列PLC新增了高速輸入/輸出適配器、模擬量輸入/輸出適配器和溫度輸入適配器。其中，通過使用高速輸入適配器可以實(shí)現(xiàn)最多8路、最高200?kHz的高速計(jì)數(shù)；通過使用高速輸出適配器可以實(shí)現(xiàn)最多4軸、最高200?kHz的定位控制，繼電器輸出型的基本單元上也可以通過連接該適配器進(jìn)行定位。通過CC-Link網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展可實(shí)現(xiàn)多達(dá)384點(diǎn)(包括遠(yuǎn)程I/O在內(nèi))的控制?？梢赃x裝高性能的顯示模塊(FX3U-7DM)，可以顯示用戶自定義的英文、中文、數(shù)字和漢字信息，最多能顯示：半角16個字符(0全角8個字符)?×?4行。在該模塊上可進(jìn)行軟元件的監(jiān)控、測試和時鐘的設(shè)定，存儲器卡盒與內(nèi)置RAM間程序的傳送、比較等操作。

2.?FX系列PLC的I/O擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊

FX系列PLC具有較為靈活的I/O擴(kuò)展功能，可利用擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊實(shí)現(xiàn)I/O擴(kuò)展。

1)?FX0N系列PLC的I/O擴(kuò)展

FX0N系列PLC共有三種擴(kuò)展單元，如表4-6所示，F(xiàn)X0N系列PLC的擴(kuò)展模塊如表4-7所示。

表4-6FX0N系列PLC的擴(kuò)展單元型號總I/O數(shù)目輸入輸出數(shù)目電壓類型數(shù)目類型FX0N-40ER402424V直流漏型16繼電器FX0N-40ET402424V直流漏型16晶體管FX0N-40ER-D402424V直流漏型16繼電器(直流)表4-7FX0N系列PLC的擴(kuò)展模塊

型號總I/O數(shù)目輸入輸出數(shù)目電壓類型數(shù)目類型FX0N-8ER8424V直流漏型4繼電器FX0N-8EX8824V直流漏型

FX0N-16EX161624V直流漏型

FX0N-8EYR8

8繼電器FX0N-8EYT8

8晶體管FX0N-16EYR16

16繼電器FX0N-16EYT16

16晶體管2)?FX2N系列PLC的I/O擴(kuò)展

FX2N系列PLC的擴(kuò)展單元如表4-8所示，F(xiàn)X2N系列PLC的擴(kuò)展模塊如表4-9所示。

此外，F(xiàn)X系列PLC還可將一塊功能擴(kuò)展板安裝在基本單元內(nèi)，無需外部的安裝空間。例如：FX1N－4EX－BD是可用來擴(kuò)展4個輸入點(diǎn)的擴(kuò)展板。

表4-8FX2N子系列PLC擴(kuò)展單元

型號總I/O數(shù)目輸入輸出數(shù)目電壓類型數(shù)目類型FX2N-32ER321624V直流漏型16繼電器FX2N-32ET321624V直流漏型16晶體管FX2N-48ER482424V直流漏型24繼電器FX2N-48ET482424V直流漏型24晶體管FX2N-48ER-D482424V直流漏型24繼電器(直流)FX2N-48ET-D482424V直流漏型24繼電器(直流)表4-9

FX2N子系列PLC的擴(kuò)展模塊

型號總I/O數(shù)目輸入輸出數(shù)目電壓類型數(shù)目類型FX2N-16EX161624V直流漏型

FX2N-16EYT16

16晶體管FX2N-16EYR16

16繼電器此外，F(xiàn)X系列PLC還可將一塊功能擴(kuò)展板安裝在基本單元內(nèi)，無需外部的安裝空間。例如：FX1N－4EX－BD是可用來擴(kuò)展4個輸入點(diǎn)的擴(kuò)展板。

4.1.2

FX系列PLC的性能指標(biāo)

1.FX系列PLC性能比較

FX系列PLC中的FX0S、FX1S、FX1N、FX2N、

FX3G、FX3U等在外形尺寸上相差不多，但在性能上卻有較大的差別。FX系列PLC主要產(chǎn)品的性能比較如表4-10所示。

表4-10FX系列PLC性能比較

型號I/O點(diǎn)數(shù)基本指令執(zhí)行時間功能指令模擬模塊量通信FX0S10～301.6～3.6μs50無無FX0N24～1281.6～3.6μs55有較強(qiáng)FX1N14～1280.55～0.7μs89有較強(qiáng)FX2N16～2560.08μs128有強(qiáng)FX3U16～3840.065μs209有強(qiáng)2.?FX系列PLC的環(huán)境指標(biāo)

FX系列PLC的環(huán)境指標(biāo)要求如表4-11所示。

3.?FX系列PLC的輸入技術(shù)指標(biāo)

FX系列PLC對輸入信號的技術(shù)要求如表4-12所示。

4.?FX系列PLC的輸出技術(shù)指標(biāo)

FX系列PLC對輸出信號的技術(shù)要求如表4-13所示。

表4-11FX系列PLC的環(huán)境指標(biāo)環(huán)境溫度使用溫度0～550℃，儲存溫度?-20～700℃環(huán)境濕度使用時35%～85%RH(無凝露)防震性能JISC0911標(biāo)準(zhǔn)，10～55Hz，0.5mm(最大2G)，3軸方向各2次(但用DIN導(dǎo)軌安裝時為0.5G)抗沖擊性能JISC0912標(biāo)準(zhǔn)，10G，3軸方向各3次抗噪聲能力用噪聲模擬器產(chǎn)生電壓為1000?V(峰-峰值)、脈寬1?ms、30～100?Hz的噪聲絕緣耐壓AC1500?V，1min(接地端與其他端子間)絕緣電阻5MΩ以上(500VDC兆歐表測量，接地端與其他端子間)接地電阻第三中接地，如接地有困難，可以不接使用環(huán)境無腐蝕性氣體，無塵埃表4-12FX系列PLC的輸入技術(shù)指標(biāo)

輸入端項(xiàng)目X0～X3(FX0S)X4～X17(FX0S)X4～X7(FX0S、1S、1N、2N、3G、3U)X10～X17(FX0S、1S、1N、2N、3G、3U)X0～X3(FX0S)X4～X17(FX0S)輸入電壓DC24V?±?10%DC12V?±?10%輸入電流8.5mA7mA5mA9mA10mA輸入阻抗2.7kΩ3.3kΩ4.3kΩ1kΩ1.2kΩ輸入ON電流4.5mA以上4.5mA以上3.5mA以上4.5mA以上4.5mA以上輸入OFF電流1.5mA以下1.5mA以下1.5mA以下1.5mA以下1.5mA以下輸入響應(yīng)時間一般約為10ms可調(diào)節(jié)的輸入響應(yīng)時間FX2N的X0～X17為0～60ms，其他系列的為0～15ms輸入信號形式無電壓觸電，或NPN集電極開路晶體管電路隔離光電耦合器隔離輸入狀態(tài)顯示輸入ON時LED燈亮表4-13FX系列PLC的輸出技術(shù)指標(biāo)

項(xiàng)

目繼電器輸入晶閘管輸出晶體管輸出外部電源AC250V或DC30V以下AC85～240VDC5V～30V最大電阻負(fù)載2A/1點(diǎn)、8A/4點(diǎn)、8A/8點(diǎn)

0.3A/點(diǎn)、0.8A/4點(diǎn)(1A/1點(diǎn)、2A/4點(diǎn))0.5A1點(diǎn)、0.8A/4點(diǎn)(0.1A/1點(diǎn)、0.4A/4點(diǎn))(1A/1點(diǎn)、2A/4點(diǎn))(0.3A/1點(diǎn)、1.6A/16點(diǎn))最大感性負(fù)載80VA15VA/AC100V、30VA/AC200V12W/DC24V最大燈負(fù)載100W30W1.5W/DC24V開路漏電流—1mA/AC100V2mA/AC200V0.1mA以下響應(yīng)時間約10msON：1ms；OFF：10msON：<?0.2ms；OFF：<?0.2ms大電流OFF為0.4ms以下電路隔離繼電器隔離光電晶閘管隔離光電耦合器隔離輸出動作顯示輸出ON時LED亮4.1.3

FX系列PLC型號的說明

FX系列PLC型號的含義如下：

系列名稱：如0、2、0S、1S、0N、1N、2N、2NC等。

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。

特殊品種：D——DC電源，DC輸出；A1——AC電源，AC(AC100～120V)輸入或AC輸出模塊；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——輸入濾波時間常數(shù)為1ms的擴(kuò)展模塊。

如果特殊品種一項(xiàng)無符號，則為AC電源、DC輸入、橫式端子排、標(biāo)準(zhǔn)輸出。例如：FX2N－32MT－D表示FX2N系列，32個I/O點(diǎn)基本單元，晶體管輸出，使用直流電源，24?V直流輸出型的PLC。

4.2.1

PLC軟元件的數(shù)值類型

PLC內(nèi)部依據(jù)各種不同的控制目的，共使用5種數(shù)值類型執(zhí)行運(yùn)算，各種數(shù)值的任務(wù)及功能說明如下。

1.二進(jìn)制(BinaryNumber，BIN)

PLC內(nèi)部的數(shù)值運(yùn)算或存儲均采用二進(jìn)制，二進(jìn)制數(shù)值及相關(guān)術(shù)語如表4-14所示。

4.2

FX系列PLC內(nèi)部軟元件及其I/O配置表4-14二進(jìn)制數(shù)值及相關(guān)術(shù)語

二進(jìn)制數(shù)值術(shù)語說明位(Bit)二進(jìn)制數(shù)值的最基本單位，其狀態(tài)非“1”即“0”位數(shù)(Nibble)由連續(xù)的4個位組成(如b3～b0)，可用以表示一個位數(shù)的十進(jìn)制數(shù)字“0～9”或十六進(jìn)制的“0～F”字節(jié)(Byte)由連續(xù)的2個位數(shù)組成(即8個位，b7～b0)，可表示十六進(jìn)制的“0～FF”字(Word)由連續(xù)的2個字節(jié)組成(即16個位，b15～b0)，可表示十六進(jìn)制的4個位數(shù)值“0000～FFFF”雙字(DoubleWord)由連續(xù)的2個字符組成(即32個位，b31～b0)，可表示十六進(jìn)制的8個位數(shù)值“00000000～FFFFFFFF”

二進(jìn)制系統(tǒng)中，位、位數(shù)、字節(jié)、字及雙字的關(guān)系如圖4-1所示：

圖4-1二進(jìn)制系統(tǒng)各數(shù)值關(guān)系圖2.八進(jìn)制(OctalNumber，OCT)

PLC的外部輸入及輸出繼電器的端子編號均采用八進(jìn)制編碼，如：

(1)外部輸入繼電器：X0～X7，X10～X17…(軟元件編號)。

(2)外部輸出繼電器：Y0～Y7，Y10～Y17…(軟元件編號)。

注：除了輸入繼電器和輸出繼電器的編號為八進(jìn)制外，其余軟元件的編號均為十進(jìn)制。

3.十進(jìn)制(DecimalNumber，DEC)

十進(jìn)制在PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，如：

(1)作為定時器T、計(jì)數(shù)器C等的設(shè)定值，例如：T0K50。(K：十進(jìn)制常量。)

(2)?S、M、T、C、D、E、F、P、I等軟元件的編號，例如：M10、T30。(軟元件序號。)

(3)在應(yīng)用指令中作為操作數(shù)使用，例如：MOVK123D0。(K：十進(jìn)制常量。)

4.BCD(BinaryCodeDecimal，BCD)

以1個位或4個位來表示一個十進(jìn)制的數(shù)據(jù)，故連續(xù)的16個位可以表示4位數(shù)的十進(jìn)制數(shù)值數(shù)據(jù)。主要用于讀取數(shù)字撥碼開關(guān)的輸入數(shù)值或?qū)?shù)值輸出至七段顯示器顯示。

5.十六進(jìn)制(HexadecimalNumber，HEX)

十六進(jìn)制在PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，如在應(yīng)用指令中可作為操作數(shù)使用。例如MOVH1A2BD0。PLC中常量的表示形式及其示例如下：

常量K十進(jìn)制數(shù)值在PLC系統(tǒng)中，通常會在數(shù)值前面冠以一個字母“K”來表示例：K100，表示為十進(jìn)制，其數(shù)值大小為100常量H十六進(jìn)制數(shù)值在PLC系統(tǒng)中，通常在其數(shù)值前面冠以一個字母“H”來表示例：H100，表示為十六進(jìn)制，數(shù)值大小為1004.2.2

FX系列PLC軟元件的分類及編號

用戶使用的每個輸入/輸出端子及內(nèi)部的每個存儲器單元都稱為元件(或稱“元素”)，各元件有其不同的功能并有其固定的地址。元件的數(shù)量是由監(jiān)控程序規(guī)定的，它的多少決定了可編程序控制器整個系統(tǒng)的規(guī)模及數(shù)據(jù)處理能力。每一種可編程序控制器的元件都是有限的。

FX系列中幾種常用型號PLC的編程元件及編號如表

4-15所示。編程元件的編號分為兩個部分，第一部分為字母，代表軟元件的功能，如字母“X”代表輸入繼電器；第二部分為數(shù)字，代表該類軟元件的編號，即計(jì)算機(jī)存儲單元的地址。每一種可編程控制器的元件都是有限的，從軟元件的最大編號可以了解該可編程控制器可能具有的某類元器件的最大數(shù)量。例如，表4-15中輸入繼電器的編號范圍為X0～X377(八進(jìn)制編碼)，則可以計(jì)算出FX系列PLC可能接入的最大輸入信號數(shù)為256點(diǎn)。

表4-15FX系列PLC常用軟元件一覽表

PLC型號編程元件種類FX0SFX1SFX0NFX1NFX2N(FX2NC)輸入繼電器X(按八進(jìn)制編號)X0～X17(不可擴(kuò)展)X0～X17(不可擴(kuò)展)X0～X43(可擴(kuò)展)X0～X43(可擴(kuò)展)X0～X77(可擴(kuò)展)輸出繼電器Y(按八進(jìn)制編號)Y0～Y15(不可擴(kuò)展)Y0～Y15(不可擴(kuò)展)Y0～Y27(可擴(kuò)展)Y0～Y27(可擴(kuò)展)Y0～Y77(可擴(kuò)展)輔助繼電器M普通用M0～M495M0～M383M0～M383M0～M383M0～M499保持用M496～M511M384～M511M384～M511M384～M1535M500～M3071特殊用M8000～M8255(具體見使用手冊)續(xù)表狀態(tài)寄存器S初始狀態(tài)用S0～S9S0～S9S0～S9S0～S9S0～S9返回原點(diǎn)用————S10～S19普通用S10～S63S10～S127S10～S127S10～S999S20～S499保持用—S0～S127S0～S127S0～S999S500～S899信號報(bào)警用————S900～S999定時器T100msT0～T49T0～T62T0～T62T0～T199T0～T19910msT24～T49T32～T62T32～T62T200～T245T200～T2451ms——T63——1ms累積—T63—T246～T249T246～T249100ms累積———T250～T255T250～T255續(xù)表計(jì)數(shù)器C16位增計(jì)數(shù)(普通)C0～C13C0～C15C0～C15C0～C15C0～C9916位增計(jì)數(shù)(保持)C14、C15C16～C31C16～C31C16～C199C100～C19932位可逆計(jì)數(shù)(普通)———C200～C219C200～C21932位可逆計(jì)數(shù)(保持)———C220～C234C220～C234高速計(jì)數(shù)器C235～C255(具體見使用手冊)數(shù)據(jù)寄存器D16位普通用D0～D29D0～D127D0～D127D0～D127D0～D19916位保持用D30、D31D128～D255D128～D255D128～D7999D200～D799916位特殊用D8000～D8069D8000～D8255D8000～D8255D8000～D8255D8000～D819516位變址用VZV0～V7Z0～Z7VZV0～V7Z0～Z7V0～V7Z0～Z7續(xù)表

PLC型號編程元件種類FX0SFX1SFX0NFX1NFX2N(FX2NC)指針N、P、I嵌套用N0～N7N0～N7N0～N7N0～N7N0～N7跳轉(zhuǎn)用P0～P63P0～P63P0～P63P0～P127P0～P127輸入中斷用I00*～I(xiàn)30*I00*～I(xiàn)50*I00*～I(xiàn)30*I00*～I(xiàn)50*I00*～I(xiàn)50*定時器中斷————I6**～I(xiàn)8**計(jì)數(shù)器中斷————I010～I(xiàn)060常數(shù)K、H16位K：-32?768～32?767H：0000～FFFFH32位K：-2?147?483?648～2?147?483?647H：00000000～FFFFFFFF為了全面了解FX系列PLC的內(nèi)部軟繼電器，下面著重介紹FX2N子系列PLC部分軟元件的功能。

4.2.3位元件型軟元件

1.輸入/輸出繼電器的功能及編號(X、Y)

1)輸入繼電器(X0～X7，X10～X17，…，X370～X377)[256點(diǎn)]

PLC的輸入端子是PLC與外部用戶輸入設(shè)備連接的接口單元，用以接收用戶輸入設(shè)備發(fā)來的輸入信號。輸入繼電器的常開、常閉觸點(diǎn)接到PLC的輸入端子上，使用次數(shù)不限，在PLC中可自由使用。

FX2N系列PLC的輸入繼電器最多可達(dá)256點(diǎn)，但不能使用程序驅(qū)動。

2)輸出繼電器(Y0～Y7，Y10～Y17，…，Y370～Y377)[256點(diǎn)]

PLC的輸出端子是PLC與外部輸出設(shè)備連接的接口單元，用以將輸出信號傳遞給負(fù)載(即用戶輸出設(shè)備)。輸出繼電器的常開、常閉觸點(diǎn)接到PLC的輸出端子上，使用次數(shù)不限，在PLC中可自由使用。

FX2N系列PLC的輸出繼電器最多可達(dá)256點(diǎn)。

3)輸入/輸出軟元件的編號

對主機(jī)而言，輸入及輸出繼電器的編號固定從X0及Y0開始，按照八進(jìn)制連續(xù)編號。輸入/輸出擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的元件編號是接續(xù)其緊靠的基本單元開始，也采用八進(jìn)制的編號，總點(diǎn)數(shù)不超過256點(diǎn)。例如：基本單元FX2N-64M的輸入繼電器編號為X000～X037(32點(diǎn))，如果接有擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，則擴(kuò)展的輸入繼電器從X040開始編

號。2.輔助繼電器的功能及編號(M)

PLC內(nèi)部的繼電器稱為輔助繼電器。PLC內(nèi)部有很多輔助繼電器。輔助繼電器的線圈與輸出繼電器一樣，是由PLC內(nèi)各軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動。輔助繼電器的常開和常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，在PLC內(nèi)部可以自由使用。

輔助繼電器按照其性質(zhì)可以分成四類，如表4-16所

示。

表4-16輔助繼電器的功能及編號.編號范圍點(diǎn)

數(shù)一般用M10～M499，500點(diǎn)?？墒褂脜?shù)設(shè)置變更成停電保持區(qū)域合計(jì)3328點(diǎn)停電保持用M500～M1023，524點(diǎn)。可使用參數(shù)設(shè)置變更成非停電保持區(qū)域停電保持專用M1024～M3071，2048點(diǎn)。其停電保持特性不可改變特殊用M8000～M8255，256點(diǎn)。部分為停電保持

停電保持用輔助繼電器和一般用輔助繼電器的區(qū)別：停電保持用輔助繼電器在即使PLC電源斷電時也能存儲其在停電前一時刻的狀態(tài)。

輔助繼電器中的特殊輔助繼電器具有各種特殊功能，如定時時鐘、進(jìn)/錯位標(biāo)志、啟動/停止、單步運(yùn)算、通信狀態(tài)、出錯標(biāo)志等。這類元件數(shù)量的多少，在某種程度上反映了可編程序控制器功能的強(qiáng)弱，能對編程提供許多方

便。每一個特殊輔助繼電器均有其特定的功用，可以分成以下兩大類：

(1)只能利用其觸點(diǎn)的特殊輔助繼電器(只讀)，線圈由PLC系統(tǒng)驅(qū)動，用戶只可以利用其觸點(diǎn)。例如：

M8000運(yùn)行監(jiān)視常開觸點(diǎn)(PLC運(yùn)行時接通)

M8002初始正向脈沖(僅在運(yùn)行開始瞬間接通)

M8012100ms時鐘脈沖，50msON/50msOFF

(2)可驅(qū)動線圈型特殊輔助繼電器(讀/寫)，用戶驅(qū)動線圈

后，PLC作特定動作。例如：

M8033PLC停止時輸出保持

M8034禁止全部輸出

M8039固定時間掃描模式

注：

①輔助繼電器是一種程序用的繼電器，不能直接驅(qū)動外部負(fù)載。

②未定義的特殊輔助繼電器不可在用戶程序中使用。

3.步進(jìn)繼電器的功能及編號(S)

步進(jìn)繼電器是一種用步進(jìn)梯形圖和順序功能圖表達(dá)步進(jìn)點(diǎn)用的繼電器，是步進(jìn)順序控制設(shè)計(jì)方法中重要的軟元件，它與后敘的步進(jìn)順控指令STL組合使用。不用步進(jìn)順控指令時，狀態(tài)元件(S)可作為通用輔助繼電器(M)使用。

步進(jìn)繼電器各狀態(tài)的常開和常閉觸點(diǎn)在PLC內(nèi)可自由使用，使用次數(shù)不限。

步進(jìn)繼電器按照其性質(zhì)可以分成五類，如表4-17所示。

表4-17步進(jìn)繼電器的功能及編號

功能編號范圍點(diǎn)

數(shù)初始用S0～S9，10點(diǎn)。可使用參數(shù)設(shè)置變更成停電保持區(qū)域合計(jì)1024點(diǎn)原點(diǎn)回歸用S10～S19，10點(diǎn)(搭配IST指令使用)?？勺兏赏ｋ姳３謪^(qū)域一般用S20～S499，480點(diǎn)?？墒褂脜?shù)設(shè)置變更成停電保持區(qū)域停電保持用S500～S899，400點(diǎn)。可使用參數(shù)設(shè)置變更成非停電保持區(qū)域報(bào)警用S900～S1023，124點(diǎn)。固定為停電保持區(qū)域【例4-1】順序步進(jìn)型控制舉例。

解

說明：順序步進(jìn)控制流程圖如圖4-2所示。

圖4-2順序步進(jìn)型控制示例啟動信號X0接通→S20置位(ON)，同時，下降電磁閥Y0動作→下限限位開關(guān)X1變成ON→狀態(tài)S21置位(ON)→夾緊電磁閥Y1動作→夾緊確認(rèn)限位開關(guān)X2變?yōu)镺N→狀態(tài)S22置位(ON)。

隨著狀態(tài)動作的轉(zhuǎn)移，原來的狀態(tài)自動復(fù)位(OFF)。

4.2.4字?jǐn)?shù)據(jù)型軟元件

1.定時器的功能及編號(T)

定時器在PLC中的作用相當(dāng)于繼電器電路中的時間繼電器，它有一個設(shè)定值寄存器(字)、一個當(dāng)前值寄存器(字)以及無數(shù)個觸點(diǎn)(位)。對于每一個定時器，這三個量使用同一名稱，但使用場合不同，其所指也不一樣。

PLC內(nèi)定時器是根據(jù)時鐘脈沖累積計(jì)時的，時鐘脈沖的時基有1?ms、10?ms、100?ms，當(dāng)所計(jì)時間大于設(shè)定值

時，其輸出觸點(diǎn)動作。

定時器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù)K作為設(shè)定

值，也可將后述的數(shù)據(jù)寄存器(D)中的內(nèi)容用作設(shè)定值。在后一種情況下，一般使用有停電保持的數(shù)據(jù)寄存器。即便如此，必須注意若鋰電池電壓降低，定時器、計(jì)數(shù)器均可能發(fā)生動作。

注：定時器的實(shí)際設(shè)置時間?=?時基?×?設(shè)定值。

按照定時器性質(zhì)可以將定時器分成一般型和積算型兩類，它們的功能和編號如表4-18所示。

表4-18定時器的功能及編號

功

能編號范圍點(diǎn)

數(shù)一般型100?msT0～T199，200點(diǎn)?？墒褂脜?shù)設(shè)定變更成停電保持區(qū)域(T192～T199為子程序用定時器)合計(jì)256點(diǎn)10?msT200～T245，46點(diǎn)。可使用參數(shù)設(shè)定變更成停電保持區(qū)域積算型1?msT246～T249，4點(diǎn)。固定為停電保持區(qū)域100msT250～T255，6點(diǎn)。固定為停電保持區(qū)域1)一般型定時器(T0～T245)

一般定型時器為：

100ms定時器T0～T199(200點(diǎn))設(shè)定值0.1～3276.7s10ms定時器T200～T245(46點(diǎn))設(shè)定值0.01～327.67s【例4-2】一般型定時器應(yīng)用示例，如圖4-3所示。

圖4-3一般型定時器(T0～T245)應(yīng)用示例解

說明：

①定時器線圈T200的驅(qū)動輸入X0接通時，T200的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對10?ms時基的時鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)。當(dāng)該值與設(shè)定值K123相等時，定時器的輸出觸點(diǎn)接通，即輸出觸點(diǎn)是在驅(qū)動線圈后的1.23?s時動作。

②當(dāng)驅(qū)動輸入X0斷開或發(fā)生停電時，計(jì)數(shù)器復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。

2)積算型定時器(T246～T255)

積算型定時器是一種累積定時器，其當(dāng)前值為累積

值，所以當(dāng)定時器線圈的驅(qū)動輸入為OFF時(即定時器線圈斷電時)，當(dāng)前值被保持，作為累積操作使用。

1ms積算定時器T246～T249(4點(diǎn))設(shè)定值0.001～32.767s中斷動作100ms積算定時器T250～T255(6點(diǎn))設(shè)定值0.1～3276.7s【例4-3】積算型定時器應(yīng)用示例，如圖4-4所示。

圖4-4積算型定時器(T246～T255)應(yīng)用示例解

說明：

①當(dāng)定時器線圈T250的驅(qū)動輸入X1接通時，T250的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器開始累積100?ms時基時鐘脈沖的個數(shù)；當(dāng)當(dāng)前值與設(shè)定值K100相等時，定時器的輸出觸點(diǎn)接通。

②計(jì)數(shù)中途即使輸入X1斷開或發(fā)生停電，當(dāng)前值仍可保

持。當(dāng)輸入X1再接通或復(fù)電時，計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行；當(dāng)其累積時間為45.6s時，觸點(diǎn)動作。

③當(dāng)復(fù)位輸入X2接通時，計(jì)數(shù)器復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。

2.計(jì)數(shù)器的功能及編號(C)

計(jì)數(shù)器根據(jù)目的和用途可分為內(nèi)部計(jì)數(shù)用計(jì)數(shù)器和高速計(jì)數(shù)用計(jì)數(shù)器，其功能及編號如表4-19所示。

計(jì)數(shù)器的動作特點(diǎn)如表4-20所示。

表4-19計(jì)數(shù)器的功能及編號

功能編號范圍點(diǎn)數(shù)內(nèi)部計(jì)數(shù)用16位增計(jì)數(shù)C0～C99，100點(diǎn)。可使用參數(shù)設(shè)定變更成停電保持區(qū)域合計(jì)256點(diǎn)16位增計(jì)數(shù)(停電保持)C100～C199，100點(diǎn)。可使用參數(shù)設(shè)定變更成非停電保持區(qū)域32位雙向計(jì)數(shù)C200～C219，20點(diǎn)?？墒褂脜?shù)設(shè)定變更成停電保持區(qū)域32位雙向計(jì)數(shù)(停電保持)C220～C234，15點(diǎn)?？墒褂脜?shù)設(shè)定變更成非停電保持區(qū)域高速計(jì)數(shù)用1相無啟動/復(fù)位端C235～C240，6點(diǎn)可參數(shù)設(shè)定變更成非停電保持區(qū)域1相帶啟動/復(fù)位端C1241～C245，5點(diǎn)2相雙向C246～C250，5點(diǎn)2相A—B相型C251～C255，5點(diǎn)表4-20計(jì)數(shù)器的動作特點(diǎn)

項(xiàng)

目16位計(jì)數(shù)器32位計(jì)數(shù)器類型一般型一般型高速型計(jì)數(shù)方向增計(jì)數(shù)雙向計(jì)數(shù)設(shè)定值0～32?767-2?147?483?648～+2?147?483?647設(shè)定值的指定常量K或數(shù)據(jù)寄存器D常量K或數(shù)據(jù)寄存器D(指定常用的2個)當(dāng)前值的變化計(jì)數(shù)到達(dá)設(shè)定值，不再計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)到達(dá)設(shè)定值后，仍繼續(xù)計(jì)數(shù)輸出觸點(diǎn)計(jì)數(shù)到達(dá)設(shè)定值，觸點(diǎn)導(dǎo)通并保持ON上數(shù)到達(dá)設(shè)定值，觸點(diǎn)導(dǎo)通并保持ON下數(shù)到達(dá)設(shè)定值，觸點(diǎn)復(fù)歸成OFF復(fù)歸動作RST指令被執(zhí)行時，當(dāng)前值歸零，觸點(diǎn)被復(fù)歸成OFF觸點(diǎn)動作在掃描結(jié)束時，統(tǒng)一動作在掃描結(jié)束時，統(tǒng)一動作計(jì)數(shù)到達(dá)立即動作，與掃描周期無關(guān)1)內(nèi)部信號計(jì)數(shù)器

內(nèi)部信號計(jì)數(shù)器是在執(zhí)行掃描操作時對內(nèi)部元件(如X、Y、M、S、T和C)的信號進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。因此，其接通(ON)時間和斷開(OFF)時間應(yīng)比掃描周期稍長，通常輸入信號頻率大約為幾個掃描周期/秒。

(1)?16位增計(jì)數(shù)器(設(shè)定值：1～32?767)。有兩種類型的16位二進(jìn)制增計(jì)數(shù)器：

①通用計(jì)數(shù)器：C0～C99(100點(diǎn))。

②停電保持用計(jì)數(shù)器：C100～C199(100點(diǎn))。

其設(shè)定值為：K1～K32?767。

使用計(jì)數(shù)器C100～C199時，即使停電，當(dāng)前值和輸出觸點(diǎn)的置位/復(fù)位狀態(tài)也能保持。通用/停電保持型計(jì)數(shù)器數(shù)目分配可以通過參數(shù)設(shè)置加以改變。

【例4-4】16位增計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例，如圖4-5所示。用X11作為計(jì)數(shù)輸入，驅(qū)動C0線圈進(jìn)行增計(jì)數(shù)。

解

計(jì)數(shù)過程如下：每次當(dāng)X11接通時，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值增

1。當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為1時(即計(jì)數(shù)輸入達(dá)到第10次時)，計(jì)數(shù)器C0的輸出觸點(diǎn)接通，之后即使輸入X11再接通，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值都保持不變。

當(dāng)復(fù)位輸入X10接通(ON)時，執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值復(fù)位為0，輸出觸點(diǎn)也斷開(OFF)。

圖4-516位增計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例

計(jì)數(shù)器的設(shè)定值，除了可由常數(shù)K設(shè)定外，還可間接通過指定數(shù)據(jù)寄存器D的元件號來設(shè)定，如指定D10，若D10的內(nèi)容為123，則與設(shè)定K123等效。

注：①設(shè)定值K0與K1含義相同，即在第一次計(jì)數(shù)時，其輸出觸點(diǎn)動作。

②當(dāng)設(shè)定值使用常量K時，僅可為正數(shù)；當(dāng)設(shè)定值使用數(shù)據(jù)寄存器D時，可為正負(fù)數(shù)。當(dāng)使用D設(shè)置為負(fù)數(shù)時，計(jì)數(shù)當(dāng)前值到達(dá)設(shè)定值，當(dāng)前值由32?767再向上累計(jì)變?yōu)?-32?767。

③若使用MOV指令、WPLSoft或程序書寫器HPP將一個大于設(shè)定值的數(shù)值傳送到任意一個內(nèi)部信號計(jì)數(shù)器當(dāng)前值寄存器時，在下次計(jì)數(shù)輸入點(diǎn)X由OFF→ON時，該計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)即變成ON，同時當(dāng)前值內(nèi)容變成與設(shè)定值相同。(2)?32位雙向計(jì)數(shù)器(設(shè)定值：-2?147?483?648～+2?147?482?647)。有兩種32位的增/減計(jì)數(shù)器：

①通用計(jì)數(shù)器：C200～C219(20點(diǎn))。

②保持計(jì)數(shù)器：C220～C234(15點(diǎn))。

其設(shè)定值為：-2?147?483?648～+2?147?482?647，計(jì)數(shù)的方向(增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù))由特殊輔助繼電器M8200～M8234設(shè)定。

注：

①?32位計(jì)數(shù)器設(shè)定值的設(shè)置和16位計(jì)數(shù)器類似，可以使

用常量K或數(shù)據(jù)寄存器。所不同的是，當(dāng)使用數(shù)據(jù)寄存器時，需要占用兩個連續(xù)編號的數(shù)據(jù)寄存器，即數(shù)據(jù)寄存器對。

②特殊輔助繼電器M8200～M8234在設(shè)定計(jì)數(shù)方向時，M1△△△的后三位地址號“△△△”與計(jì)數(shù)器的地址號相對應(yīng)。當(dāng)M8△△△=?OFF時，計(jì)數(shù)器C△△△為增計(jì)數(shù)；當(dāng)M1△△△=?ON時，計(jì)數(shù)器C△△△為減計(jì)數(shù)。

③當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值增加到設(shè)定值時，計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)接

通；當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值減少到設(shè)定值時，計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)斷開。

④當(dāng)計(jì)數(shù)器當(dāng)前值由2?147?483?647再往上累計(jì)時，變?yōu)?-2?147?483?648。同理，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值由?-2?147?483?648再往下遞減使用時，變?yōu)??147?483?647。這種動作稱為循環(huán)計(jì)數(shù)。

⑤若使用DMOV指令、WPLSoft或程序書寫器HPP，將一個大于設(shè)定值的數(shù)值傳送到任意一個內(nèi)部信號計(jì)數(shù)器當(dāng)前值寄存器時，當(dāng)下次計(jì)數(shù)輸入點(diǎn)X由OFF→ON時，該計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)即變成ON。同時，當(dāng)前值內(nèi)容變成與設(shè)定值內(nèi)容相同。

【例4-5】32位雙向計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例，如圖4-6所示。用X14作為計(jì)數(shù)輸入，驅(qū)動C200線圈進(jìn)行增計(jì)數(shù)或減計(jì)數(shù)。

圖4-632位雙向計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例解說明：

①圖中若“K5”，則計(jì)數(shù)器由“0”開始增計(jì)數(shù)到“5”，或由“5”減計(jì)數(shù)到“0”，這時“5→6”或“6→5”都會使輸出Y1跳變。本例中為“K-5”，所以計(jì)數(shù)器由“0”開始增計(jì)數(shù)到“-5”或由“-5”減計(jì)數(shù)到“0”，這時“-5→-6”或“-6→-5”都會使輸出Y1跳變。

②因此，對于本例題計(jì)數(shù)過程為，當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由-6→-5(增加)時，其觸點(diǎn)接通(置1)；由-5→-6(減少)時，其觸點(diǎn)斷開(置0)。

③當(dāng)復(fù)位輸入X13接通(ON)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為0，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。

④圖中輸出Y1的波形，在計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由?-5→-6(減少)時，Y1?=“0”，體現(xiàn)在波形中，Y1沒有跳變，這是由于一開始就認(rèn)為Y1是處于原始狀態(tài)，即Y1?=?OFF(為波形圖中的實(shí)線)的緣故；若一開始認(rèn)為Y1已經(jīng)接通，即Y1?=?ON(為波形圖中的虛線)，則當(dāng)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由?-5→-6(減少)時，Y1?=“0”，于是在圖中的這一時刻，Y1有一個跳

變，即由“1”→“0”(圖中虛線的箭頭指向)。

2)高速計(jì)數(shù)器

雖然C235至C255(共21點(diǎn))都是高速計(jì)數(shù)器，但它們共享同一個PLC上的6個高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)輸入端(X0～X5)。即如果輸入已被某個計(jì)數(shù)器占用，它就不能再用于另一個高速計(jì)數(shù)器(或其他用途)。也就是說，由于只有6個高速計(jì)數(shù)的輸入，因此，最多同時可使用6個高速計(jì)數(shù)器。另外，還可用于比較和直接輸出等高速應(yīng)用功能。

高速計(jì)數(shù)器的選擇不是任意的，它取決于所需計(jì)數(shù)器的類型及高速輸入的端子。計(jì)數(shù)器類型如下：

(1)?1相無啟動/復(fù)位端子：C235～C240。

(2)?1相帶啟動/復(fù)位端子：C241～C245。

(3)?2相雙向：C246～C250。

(4)?2相A—B相型：C251～C255。

上列所有的計(jì)數(shù)器均為32bit增/減計(jì)數(shù)器。各種計(jì)數(shù)器對應(yīng)輸入端子的名稱見表4-21。表4-21高速計(jì)數(shù)器(X0，X2，X3：最高10KHz；X1，

X4，X5：最高7Hz)

輸入1相無驅(qū)動/復(fù)位(1相1輸入)1相帶驅(qū)動/復(fù)位(1相1輸入)2相雙向(1相2輸入)2相A—B相型(2相2輸入)C235C236C237C238C239C240C241C242C243C244C245C246C247C248C249C250C251C252C253C254C255X0U/D

U/D

U/D

UU

U

AA

A

X1

U/D

R

R

DD

D

BB

B

X2

U/D

U/D

U/D

R

R

R

R

X3

U/D

R

R

U

U

A

AX4

U/D

U/D

D

D

B

BX5

U/D

R

R

R

R

RX6

S

S

S

X7

S

S

S注：U—增計(jì)數(shù)；D—減計(jì)數(shù)；A—A相輸入；B—B相輸入；R—復(fù)位輸入；S—啟動輸入。X6和X7也是高速輸入，但只能用作啟動信號的信號輸入端，而不能用于高速計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)輸入端。不同類型的計(jì)數(shù)器可同時使用，但它們的輸入端子不能共同使用。

注：

①?32位高速計(jì)數(shù)器共享同一個PLC上的6個高速計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)輸入端(X0～X5)。如果輸入已被某個計(jì)數(shù)器占用，它就不能再用于另一個高速計(jì)數(shù)器(或其他用途)。X6、X7也是高速輸入，但只能用作啟動或復(fù)位的信號輸入端，而不能用于高速計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)輸入端。

②輸入端X0～X7不能同時用于多個計(jì)數(shù)器，例如：如果使用了C251，下列計(jì)數(shù)器和指令就不能再使用：C235、C241、C244、C246、C247、C249、C252、C254、I0**、I1**及SPD(FNC56)指令的有關(guān)輸入。因?yàn)镃251使用了X0和X1兩個計(jì)數(shù)輸入端。

③高速計(jì)數(shù)器是按中斷原則運(yùn)行的，因而它獨(dú)立于掃描周期，選定計(jì)數(shù)器的線圈以連續(xù)方式驅(qū)動，表示該計(jì)數(shù)器及其有關(guān)輸入連續(xù)有效。

④32位高速計(jì)數(shù)器均為加、減計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)設(shè)定值的設(shè)置可以使用常量K或數(shù)據(jù)寄存器對。

⑤1相1輸入型高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向由特殊輔助繼電器M8235～M8244的ON/OFF來決定。例：M8235?=?OFF時，決定C235為增計(jì)數(shù)；M8235?=?ON時，決定C235為減計(jì)

數(shù)。其余類推。

⑥1相2輸入和2相2輸入型高速計(jì)數(shù)器可由特殊輔助繼電器M8246～M8254的ON/OFF來監(jiān)控其計(jì)數(shù)方向。例：當(dāng)M1246?=?OFF時，表示C246為增計(jì)數(shù)；當(dāng)M1246?=?ON時，表示C246為減計(jì)數(shù)。其余類推。

⑦若使用DMOV指令、WPLSoft或程序書寫器HPP將一個大于設(shè)定值的數(shù)值傳送到任一高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值寄存器

時，在下次計(jì)數(shù)輸入點(diǎn)X由OFF→ON時，該計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)不變化，并以當(dāng)前值做加減計(jì)數(shù)。

高速計(jì)數(shù)器是按中斷原則運(yùn)行的，因而它獨(dú)立于掃描周期，選定計(jì)數(shù)器的線圈應(yīng)以連續(xù)方式驅(qū)動，以表示該計(jì)數(shù)器及其有關(guān)輸入連續(xù)有效，其他高速處理不能再使用此輸入端子。

【例4-6】高速計(jì)數(shù)器輸入端子應(yīng)用示例，如圖4-7所示。

圖4-7高速計(jì)數(shù)器輸入端子應(yīng)用示例解

說明：

①圖4-7(a)的動作過程：當(dāng)X20接通時，選中高速計(jì)數(shù)器C235。根據(jù)表4-19，C235對應(yīng)計(jì)數(shù)器輸入端X0，因此計(jì)

數(shù)輸入脈沖應(yīng)從X0輸入，而不是從X20輸入。當(dāng)X20斷開時，線圈C235斷開；同時，C236接通。因此，選中計(jì)數(shù)器C236，其計(jì)數(shù)輸入端為X1。

②警告：不要采用計(jì)數(shù)輸入端作為計(jì)數(shù)器線圈的驅(qū)動觸

點(diǎn)。如圖4-7(b)所示。

3)應(yīng)用舉例

(1)?1相1輸入高速計(jì)數(shù)器。1相1輸入型高速計(jì)數(shù)器有如下兩組：

上列兩組計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方式及觸點(diǎn)動作與前面講述的普通32bit計(jì)數(shù)器相同。作增計(jì)數(shù)器時，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值時，觸點(diǎn)動作并保持；作減計(jì)數(shù)器時，到達(dá)計(jì)數(shù)值則復(fù)位。

1相計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向取決于其對應(yīng)標(biāo)志M8△△△，△△△為對應(yīng)的計(jì)數(shù)器號(235～245)。

C235～C240無啟動/復(fù)位端設(shè)定值范圍C241～C245有啟動/復(fù)位端-2147483648～+2147483641【例4-7】1相1輸入高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例。

圖4-81相1輸入高速計(jì)數(shù)器(C235～C244)應(yīng)用示例解

①圖4-8(a)為1相無啟動/復(fù)位(C235～C240)高速計(jì)數(shù)

器，每個計(jì)數(shù)器只使用一個計(jì)數(shù)輸入端。動作過程如下：

·當(dāng)方向標(biāo)志M8235為ON時，計(jì)數(shù)器C235減計(jì)數(shù)，其當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值，C235觸點(diǎn)斷開；當(dāng)方向標(biāo)志M1235為OFF時，C235增計(jì)數(shù)，其當(dāng)前值達(dá)到設(shè)定值，C235觸點(diǎn)接通。

·當(dāng)X11接通，C235當(dāng)前值歸零，C235觸點(diǎn)復(fù)位為OFF。

·當(dāng)X12接通，C235選中，從表4-19中可知，對應(yīng)計(jì)數(shù)器C235的輸入端為X0，C235對X0輸入的OFF→ON信號計(jì)

數(shù)。

②圖4-8(b)為1相帶啟動/復(fù)位(C241～C244)高速計(jì)數(shù)器。這些計(jì)數(shù)器各有一個計(jì)數(shù)輸入端、一個復(fù)位輸入端和一個啟動輸入端。動作過程如下：

·當(dāng)方向標(biāo)志M8245為ON時，計(jì)數(shù)器C2454減計(jì)數(shù)；M8245為OFF時，計(jì)數(shù)器C245增計(jì)數(shù)。

·當(dāng)X14接通，C245像普通32?bit計(jì)數(shù)器一樣復(fù)位。從表4-19可知，C245還能由外部輸入X3復(fù)位。

·計(jì)數(shù)器C245還有外部啟動輸入端X7。當(dāng)X7接通時，C245開始計(jì)數(shù)；當(dāng)X7斷開時，C245停止計(jì)數(shù)。

·X15選通C245，對X2輸入端的“OFF→ON”計(jì)數(shù)。當(dāng)C245計(jì)數(shù)達(dá)到數(shù)據(jù)寄存器的設(shè)定值時，C245觸點(diǎn)導(dǎo)通。若X2仍有計(jì)數(shù)脈沖輸入，計(jì)數(shù)動作持續(xù)。

注：

①圖4-18(b)C245的設(shè)定值用D0，實(shí)際上是設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器對“D0、D1”，因?yàn)橛?jì)數(shù)器是32bit。

②外部控制啟動(X7)和復(fù)位(X3)是以中斷的方式立即響

應(yīng)，不受程序掃描周期的影響。

(2)1相2輸入硬件高速計(jì)數(shù)器。這種計(jì)數(shù)器具有一個輸入端用于增計(jì)數(shù)，另一個輸入端用于減計(jì)數(shù)。某些計(jì)數(shù)器還具有復(fù)位和驅(qū)動輸入功能。

【例4-8】如圖4-9所示，1相2輸入硬件高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例。

解

①圖4-9(a)為32?bit雙向高速計(jì)數(shù)器，動作過程如下：

·當(dāng)X10接通時，C246以普通32?bit增/減計(jì)數(shù)器一樣的方式復(fù)位。

·從表4-19可知，C246計(jì)數(shù)器用X0作為增計(jì)數(shù)端，X1作為減計(jì)數(shù)端，X11必須接通，選通C246，以使X0、X1輸入有效。

X0“OFF→ON”，C246增1X1“OFF→ON”，C246減1

②圖4-9(b)為具有復(fù)位和驅(qū)動輸入的32bit雙向高速計(jì)數(shù)

器，動作過程如下：

·從表4-19中可知，雙向計(jì)數(shù)器C250將X5作為復(fù)位輸入，X7作為驅(qū)動輸入，因此，可由外部復(fù)位，而不必使用RSTC250指令。

·要選通C250，必須先接通X13。但啟動輸入X7接通，C250開始對輸入端的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)；當(dāng)X7為OFF時，C250停止計(jì)數(shù)。

C250接受輸入端的計(jì)數(shù)信號，作加、減計(jì)數(shù)，其計(jì)數(shù)方向無需由M8△△△決定(△△△為計(jì)數(shù)器號)。

增計(jì)數(shù)輸入：X3減計(jì)數(shù)輸入：X4

計(jì)數(shù)方向的獲知，可由監(jiān)視相應(yīng)的狀態(tài)寄存器M8△△△得到。

ON：減計(jì)數(shù)OFF：增計(jì)數(shù)

圖4-91相2輸入硬件高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例(3)?2相AB輸入硬件高速計(jì)數(shù)器。2相2輸入(設(shè)定值：-2?147?483648～+2?147?483?647，1個或2個，電池后備)最多可有兩個2相32?bit二進(jìn)制增/減計(jì)數(shù)器，其對于計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的動作過程與前面介紹的32?bit計(jì)數(shù)器相同。對這些計(jì)數(shù)器只有表4-19中所示的輸入端可用于計(jì)數(shù)。它采用中斷方式計(jì)數(shù)，與掃描周期無關(guān)。這些計(jì)數(shù)器還有一些獨(dú)立于邏輯操作的應(yīng)用指令，選定計(jì)數(shù)器元件號后，對應(yīng)的啟動、復(fù)位及輸入信號即能使用。

A相和B相信號的相位關(guān)系，決定了2相AB輸入型計(jì)數(shù)器是增計(jì)數(shù)還是減計(jì)數(shù)，如圖4-10所示。

圖4-10

A相和B相信號的相應(yīng)關(guān)系【例4-9】2相AB輸入硬件高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例，如圖4-11所示。

圖4-11

2相AB輸入硬件高速計(jì)數(shù)器應(yīng)用示例解

說明：

①X11接通時，C251對輸入X0(A相)、X1(B相)的“ON/OFF”時間計(jì)數(shù)。X10接通時，C251復(fù)位。

②從表4-19中可知，C255具有復(fù)位和驅(qū)動輸入端。選通信號X13接通時，一旦X7(S啟動輸入)接通，C255立即開始計(jì)數(shù)，其中計(jì)數(shù)輸入端為X3(A相)和X4(B相)；X5(R復(fù)位輸入)接通時，C255復(fù)位。X12接通時也能使C255復(fù)位。

③?2相A—B相計(jì)數(shù)器與2相雙向計(jì)數(shù)器操作方法類似：計(jì)數(shù)器的增、減操作不是由M8△△△決定的，但可以通過查詢M8△△△的狀態(tài)來獲知此時計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向。

3.數(shù)據(jù)寄存器的功能及編號(D)

當(dāng)PLC用于模擬量控制、位置控制、數(shù)據(jù)I/O時，需要許多數(shù)據(jù)寄存器存儲參數(shù)及工作數(shù)據(jù)。這些寄存器數(shù)量隨機(jī)型的不同而不同，較簡單的只能進(jìn)行邏輯控制的機(jī)器沒有此類寄存器，而高檔機(jī)中可達(dá)數(shù)千個。

每一個數(shù)據(jù)寄存器都是16bit(最高位為符號位)，可以用兩個數(shù)據(jù)寄存器合并起來存放32bit數(shù)據(jù)(最高位為符號位)，稱為數(shù)據(jù)寄存器對，如圖4-12所示。

圖4-12數(shù)據(jù)寄存器對

表4-22數(shù)據(jù)寄存器的功能及編號

功

能編號范圍點(diǎn)

數(shù)通用型D0～D199，200點(diǎn)?？赏ㄟ^參數(shù)設(shè)定變更成停電保持區(qū)域合計(jì)8256點(diǎn)停電保持用D200～D511，321點(diǎn)?？墒褂脜?shù)設(shè)定變更成非停電保持區(qū)域停電保持專用D512～D7999，7488點(diǎn)特殊用D8000～D8255，256點(diǎn)文件寄存器D1000～D7999，主機(jī)7000點(diǎn)7000點(diǎn)

通用型數(shù)據(jù)寄存器只要不寫入其他數(shù)據(jù)，已寫入的數(shù)據(jù)就不會發(fā)生變化。但是，當(dāng)PLC狀態(tài)由運(yùn)行(RUN)→停止(STOP)時，全部數(shù)據(jù)均清零。

停電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器與通用型數(shù)據(jù)寄存器的區(qū)別在于不論電源接通與否，PLC運(yùn)行與否，其內(nèi)容均不變化。

注：清除停電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容，可使用RST或ZRST指令。

每個特殊用途的數(shù)據(jù)寄存器均有其特殊定義及用途，主要作為存放系統(tǒng)狀態(tài)、錯誤信息、監(jiān)視狀態(tài)之用。其內(nèi)容在電源接通(ON)時，寫入初始化值(全部先清零，然后由系統(tǒng)ROM安排寫入初始值)。

注：未定義的特殊數(shù)據(jù)寄存器請用戶不要使用。

文件寄存器是一類專用數(shù)據(jù)寄存器，用于存儲大量重要數(shù)據(jù)，例如采集數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)、控制參數(shù)、配方等。FX2NPLC的數(shù)據(jù)寄存器區(qū)域，從D1000開始，以500點(diǎn)為一個子文件，最多可設(shè)置14個子文件，5000?×?14?=?7000點(diǎn)作為文件寄存器。D1000～D7999中不作為文件寄存器的部分，仍可作為一般使用的停電保持型數(shù)據(jù)寄存器。

需注意，F(xiàn)X2NPLC的文件寄存器同時存儲在機(jī)內(nèi)兩個不同的地方。存在程序存儲器中(RAM、EEPROM)的稱為?[A]?部，存在系統(tǒng)RAM中的稱為[B]?部，如圖4-13所示。[A]?與[B]?的地址相同。

圖4-13文件批量傳送

用外圍設(shè)備(編程器等)寫文件寄存器時，是把數(shù)據(jù)寫入?[A]