1、第六章 三菱FX2NPLC及基本指令七个系列:F F1 F2:FX1:FX2:FX2C:FX2N:FX1 FX2 FX2C FX2N （基本性能见P111表6-1表69）第一节 三菱FX2N系列PLC FX2N系列可编程控制器型号名称组成符号（1）输入输出点数 基本单元、扩展单元（扩展模块）输入输出总点数。（2）基本单元、扩展单元的输出形式R:继电器输出，有接点，AC,DC负载两用。S:晶闸管输出，无接点，AC负载用。T:晶体管输出，无接点，DC负载用。（3）扩展模块输入输出形式R:DC输入，继电器输出；YR:继电器输出专用，无输入X：输入专用，无输出YT:晶体管输出专用，无输入YS:三端双向
2、晶闸管开关元件输出专用，无输入。（4）其他区分 无符号，AC100V/200V电源，DC24V输入。型号命名方式 FX 输出形式:R:继电器T:晶体管S:晶闸管特殊品种区别:D:DC电源输入A1:AC电源输入H:大电流输出扩展模块V:立式端子排扩展模块C:接插口输入/出方式F:输入滤波器1ms扩展模块L:TTL输入型S:独立端子(无公共端)扩展模块系列序号:1,2,2C,2NI/O点数:14256单元类型:M:基本单元E:入/出混扩单元及扩展模块EX:输入专用扩展模块EY:输出专用扩展模块例如，例如，FX2N-64MT-D表示表示FX2N系列、系列、64个输入个输入/输出点的基本输出点的基本单
3、元、晶体管输出型、使用单元、晶体管输出型、使用24V直流电源。直流电源。FX2N系列系列PLC的最大的最大I/O点数为点数为256点。点。FX系列PLC的基本构成 基本单元 基本构成 扩展单元 特殊功能单元 基本单元:CPU MEM I/O 电源 扩展单元：内部电源 输入输出口 扩展模块：以点为单位 I/O点数，可只 I点数，也可只 O点数 FX2N系列PLC技术指标一般技术指标 性能技术指标输入技术指标输出技术指标电源技术指标见113115 表6-5表6-9第二节 FX2NPLC编程器件一.PLC的编程器件定时器(T)计数器(C)指针(I/P)常数(K/H)数据寄存器(D)变址寄存器(V/Z
4、)输入继电器(X)输出继电器(Y)辅助继电器(M)状态器(S)二、FX2N系列PLC的编程器件1、输入/输出继电器（X/Y）功能：输入继电器是PLC用来接收用户输入设备发来的输入信号，其线圈只能由外部输入信号所驱动，只有当外部信号接通时，对应的输入继电器才得电，不能用指令来驱动。(2)每个输入继电器的常开与常闭触点均可无数次使用。输入继电器输入继电器X应用中要注意以下几点。(1)在程序中绝对不可能出现输入继电器的线圈，只能出现输入继电器的触点。输出继电器输出继电器Y 输出继电器是用来传送信号到外部负载的元件。也采用八进制编址，FX系列PLC为Y0Y177，最多128点。输出继电器是用来将PLC
5、内部信号输出传送给外部负载，其线圈是只能由PLC内部程序驱动，而不能由外部信号所驱动，其线圈状态传送给输出单元，再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载，如图6.3所示。图6.3输出继电器电路 2.辅助继电器(M)种类：通用辅助继电器；断电保持用辅助继电器；特殊用途辅助继电器；点数：地址编号是采用十进制编址 2.辅助继电器(M)通用辅助继电器M0M499 (500个)功能：作为辅助运算工具，用作状态暂存、中间过渡等。特点：有线圈、有触点（常开、常闭）。触点可用无限次。不能直接驱动负载。系统断电时，所有状态自动复位。断电保持辅助继电器M500M1023 (524个)其基本用法和功能同一般辅助继电器
6、相同。不同点：PLC在运行中若发生停电，输出继电器和通用辅助继电器全部呈断开状态。上电后，PLC恢复运行，断电保持用辅助继电器能保持断电前的状态。（3）特殊辅助继电器（M8000M8255）1）触点利用型特殊辅助继电器 线圈由PLC自动驱动，用户只可使用这些触点。这类特殊辅助继电器常用作时基、状态标志或专用控制元件出现在程序中。M8000：运行监视，PLC运行时监控接通。M8002：初始脉冲，只在PLC开始运行的第一个扫描周期接通。M8011、M8012、M8013、M8014：分别为10ms、100ms、1s和1min时钟；M8020、M8021、M 8022：分别为零标志、借位标志和进位标
7、志。可驱动线圈:用户激励线圈后,PLC作特定动作M8030：关电池灯指示，熄灭锂电池 欠电压指示灯 M8033：PLC为STOP后，输出继电器 状态保持不变 M8034：全输出禁止，禁止所有的输出 M8039：恒定扫描方式.PLC按D8039指定的 扫描周期运行（以ms为单位）3.状态器(S)S0S999 1000 个（十进制编址）S：内部信号,不能直接驱动外部负载 线圈的数量有限 常开/常闭接点数量不限 作用:构成状态转移图 可作辅助继电器在程序中使用 3.状态器(S)初始状态器S0S9(10个)回零(复位)状态器S10S19(10个)通用状态器S20S499(480个)保持状态器S500S
8、899(400个)报警状态器S900S999(100个)4、定时器（T）功能：定时器是PLC内具有延时功能的软器件。特点：它有一个设定值寄存器（一个字长），一个当前值寄存器（一个字长）以及无限个接点（常开和常闭）。接点可以用无限次。定时器工作是将PLC内的1ms、10ms、100ms等的时钟冲相加计算，当它的当前值等于设定值时，定时器的输出触点动作。定时器的设定值可用常数（K）或数据寄存（D）中数值设定。5.定时器(T)T0T255 256个（十进制编址）线圈的数量有限 常开/常闭接点数量不限 两个字:预置值(K值或D的内容)132767 当前值 基准时间:1ms 10ms 100ms,当时钟
9、脉冲 累计时间到达时,其对应的触点动作 （常开接点闭合，常闭接点断开）定时时间基准时间预置值定时器(T)常规定时器T0T245(246个)T0T199:基时为100ms(200个)定时范围:0.13276.7s T200T245:基时为10ms(46个)定时范围:0.01327.67s 例:T200 设K=123 则 定时时间10ms123 1.23sT200X0K123 常规定时器T0T245 5.定时器(T)积算定时器T246T255(10个)T246T249:基时为1ms(4个)定时范围:0.00132.767s T250T255:基时为100ms(6个)定时范围：0.13276.7s
10、与的区别:计数过程中，当条件不成立时 计数器不复位，上电后继续 累计计数 积算定时器T246T255 计数器（C）（十进制编址）特点：计数器有一个设定值寄存器（一、二字长），一个当前值寄存器（一、二个字长）以及无限个接点（常开和常闭）。接点可以用无限次。当计数器的当前值和设定值相等时，其触点开始工作。表如下：计数器计数器 FX2N系列系列PLC的计数器如表所示，它们是的计数器如表所示，它们是PLC在执行扫描操在执行扫描操作时，对内部信号作时，对内部信号X、Y、M、S等进行计数的元件，用等进行计数的元件，用C表示，表示，分为分为内部计数器内部计数器和和高速计数器高速计数器。类类 型型编号范围编号
11、范围点点 数数设定值范围设定值范围内内部部计计数数器器16位位(加加)通用型通用型 C0C9910013276716位位(加加)断电保持型断电保持型C100C19910013276732位加位加/减通用型减通用型C200C21920-2147483648214748364732位加位加/减断电保持型减断电保持型 C220C23415高速计数器高速计数器 C235C25521-21474836482147483647FX2N系列系列PLC的计数器的计数器 16位加数器（200个）计值范围：132767 通用型：C0C99（100个）断电保持型：C100C199（100个）C0Y0RST C0X1
12、0X11K10C0 16位加数器 32位双向计数器（35个）通用型：C200C219（20个）断电保持型：C220C234（15个）双向：加/减 M8200M8234：接通（置1）减数器 断开（置0）加数器 计数范围：21474836482147483647计数器加计数器加/减计数切换用的特殊辅助继电器的地址号减计数切换用的特殊辅助继电器的地址号计数器计数器地址号地址号方式方式切换切换计数器计数器地址号地址号方式方式切换切换计数器计数器地址号地址号方式方式切换切换计数器计数器地址号地址号方式方式切换切换C200M8200C209M8209C218M8218C227M8227C201M8201C
13、210M8210C219M8219C228M8228C202M8202C211M8211C220M8220C229M8229C203M8203C212M8212C221M8221C230M8230C204M8204C213M8213C222M8222C231M8231C205M8205C214M8214C223M8223C232M8232C206M8206C215M8215C224M8224C233M8233C207M8207C216M8216C225M8225C234M8234C208M8208C217M8217C226M8226 32位双向计数器例：M8200C200Y1X12X13X14
14、C200K7RSTC200高速计数器特点：高速计算器都是32位双向型计数器。高速计算器共21个点，地址编号为：C235C255 高速计数器的脉冲输入端只有6点：X0X5 高速计数器是按中断方式运行的，因而它独立 于扫描周期。高速计数器的分类 表如下，表中，X0、X2、X3最高输入20HZ；X1、X4、X5最高输入15HZ。1相1计数输入C235C236C237C238C239C240C241C242C243C244C245X000U/DU/DU/DX001U/DRRX002U/DU/DU/DX003U/DRRX004U/DU/DX005U/DRX006SX007S1相2计数输入2相2计数输入
15、C246C247C248C249C250C251C252C253C254C255 X000UUUAAA X001DDDBBB X002RRRR X003UUAA X004DDBB X005RRRR X006SS X007SS U表示增计数输入；表示增计数输入；D表示减计数输入；表示减计数输入；A表示表示A相输入；相输入；B表示表示B相输入；相输入；R表示复位输入；表示复位输入；S表示启动输入。表示启动输入。高速计数器的应用数据寄存器 在进行数据处理、模拟量控制、位控制时，需要许多数据寄存器存储数据和参数。数据寄存器为16位，最高位为符号位，可用两个数据寄存器合并起来存放32位数据，最高位仍为符
16、号位。数据寄存器可分成下面几类。见下表：数据寄存器的特点 一旦在数据寄存器中写入数据，只要不再写入其它数据，就不会变化，但当PLC有RUN-STOP或停电时，普通用途数据寄存器的数据将被清除为0.变址寄存器（V,Z）功能：主要是用来改变操作数据的地址。能够修改的软元件有：X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、KnM、KnS；但不能修改V与Z本身以及指定用的Kn本身；如K4M0Z0有效，K0Z0M0无效。V与Z和普通用途的数据寄存器一样，是进行数据的读入和写出的16位数据寄存器。进行32位运算时，将两者组合使用，指定Z变址寄存器。Z为低位，V为高位。例如：I001为输入X0，从
17、OFF-ON变化起，执行由该指针为表后的中断程序，并根据IRET指令返回。例如：I610，即每隔10ms就执行标号为I610之后的中断程序，并根据IRET指令返回。.指针(P/I)常数（K/H）常数也作为器件对待，它在存储器中占有一定的空间，十进制常数用K来表示。如：18表示K18；十六进制用H来表示，如：18表示H12。第三节 FX2NPLC基本指令用语句表语言编程所用的指令FX系列编程指令：基本指令（27条）步进指令（2条）功能（应用）指令（128种，298条）语句表语言：操作码 操作数 （指令符号）（目标元件）1逻辑取及线圈驱动指令逻辑取 LD：与输入左母线相连的 常开接点逻辑取反 LD
18、I：与输入左母线相连的 常闭接点线圈驱动 OUT：驱动线圈的输出输出为设定常数KD的编号间接指定 指令说明 二.接点串联指令 接点与 AND：与单个常开接点的串联 接点与 非 ANI：与单个常闭接点的串联 指令说明三.接点并联指令 或 OR：单个常开接点的并联 或非 ORI：单个常闭接点的并联 指令说明 串并指令说明四.串后并联指令ORB串联电路块：个接点串联连接的电路 ORB无目标元件（无操作数）指令说明五.并后串联指令ANB 并联电路块 个接点并联连接的电路 ANB无目标元件（无操作数）指令说明Y1X0X1X2X3X4LD X0ORI X1LD X2LDI X3AND X4ORBANBOU
19、T Y1串块并块;串块并入;并块再串入六.LDPLDFANDPANDFORPORF指令 LDPANDPORP：上升沿检出的触电指令 LDFANDFORF：下降沿检出的触电指令 上升沿:触点由OFFON 下降沿:触点由ONOFF注意：有时与脉冲指令（LPSPLF）相同，但指定为M时的编号范围不同 指令说明图LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的应用两种情况都在X020由OFFON变化时，只执行一次MOV指令。下面梯形图的动作是相同的。图(a)中，两种情况都在X010由OFFON变化时，M6接通一个扫描周期；图(b)中，七.多重输出指令（栈指令）这组指令分别为进栈 MPS、读栈
20、MRD、出栈 MPP栈指令，用于多重输出电路。可将连续点先存储，用于连接后面的电路。在FX系列可编程序控制器中有11个用来存储运算的中间结果的存储区域被称为栈存储器。使用一次MPS指令，便将此刻的运算结果送入堆栈的第一层，而将原存在第一层的数据移到堆栈的下一层。使用MPP指令，各数据顺次向上一层移动，最上层的数据被读出，同时该数据就从堆栈内消失。MRD指令用来读出最上层的最新数据，此时堆栈内的数据不移动。MPS、MRD、MPP指令都是不带软元件的指令。MPS、MPP必须成对使用，而且连续使用应少于11次。MPS MRD MPP均为无目标元件指令（无操作数）使用ANB、ORB指令的一层栈编程实例
21、八.主控及主控复位指令 作用：节省程序单元 主控 MC：用于公共串联接点的连接 主控接点：用作主控指令的接点，在梯形图中与一般接点垂直，且与母线相连的常开接点（控制一组电路的总开关）主控复位MCR：与C配对使用MC MCR的目标元件：（除特殊外）说明:与主控接点相连的接点必须采用 LD或LDI指令 使用MC后母线移到主控接点的后面 使用MCR后母线回到主控接点原来的 位置 允许MC指令内再用MC（MC嵌套最大8级）套级的编号顺序（从0 7），且 用MCR层层返回 指令说明 指令说明（用主控指令编程）其梯形图 九.INV指令 取反指令INV：将INV指令执行之前的运算结果 取反十.脉冲输出指令
22、上升沿产生脉冲输出 PLS 下降沿产生脉冲输出 PLF宽度为一个扫描周期十一.置位与复位指令 置位（置“”）SET 复位（置“”）RST 指令说明十二.空操作指令 NOP 程序结束指令 END 指令说明第四节 编程注意事项 梯形图编程规则 语句表编程规则 双线圈输出问题一.梯形图编程规则水平不垂直多上串左网络中右边无接点输出线圈和运算处理必在最右边说明：输入输出、辅助继电器、计数器、定时器 的接点的使用次数无限制 梯形图编程时，以左母线为起点，右母线为 终点，从左至右，按每行绘出1.水平不垂直：触点应画在水平线上，竖线上 不能有接点和任何编程器件2.多上串左 对串联块相并联时，应将触点最多的
23、串块放在梯形图的最上面对并联块相串联时，应将触点最多的 并块放在梯形图的最左边3.网络中右边无接点：输出线圈的右边 应无触点连接4.输出线圈和运算处理必在最右边 注意：线圈不能直接接在左边的母线上，如需要 的话，可通过常闭接点连接线圈二.语句表编程规则 从左到右,自上而下 串联块并联块堆栈相关指令，表达顺序：先写出参与因素的内容，再表达参与因素的关系三.双线圈输出问题（双线圈输出容易引起误操作，故不允许双线圈输出）对双线圈输出的电路进行组合后编程第五节 基本指令编程举例 保持电路 延时断开电路 分频电路 振荡电路 报警电路 十字路口交通灯控制一.保持电路(自锁)输入触点（X000）和输出线圈的
24、动合触点（M500）并联，一旦有输入信号（超过一个扫描周期），就能保持（Y0）有输出。要注意的是，自锁电路必须要有解锁设计，一般在并联之后采用某一动断触点作为解锁条件。二.延时断开电路三.分频电路(二分频)分频就是用同一个时钟信号通过一定的电路结构转变成不同频率的时钟信号。二分频就是通过有分频作用的电路结构，在时钟每触发2个周期时，电路输出1个周期信号。四.振荡电路当X0=1时，Y0闪烁。T0：控制接通时间 T1：控制断开时间五.报警电路X0：报警条件，报警时：Y0闪烁，Y1接通X1：报警响应，报警时：Y0常亮，Y1断开X2：报警灯的测试，X2接通时Y0接通图1是十字路口交通信号灯示意图。按启
25、动按钮SB1后，南北向红灯亮，东西向绿灯亮，25 s后东西向绿灯闪烁3 s(3次，每次亮、暗0.5 s)，然后熄灭。在绿灯熄灭同时，东西向黄灯亮2 s，然后熄灭。在该灯熄灭的同时，东西向红灯亮及南北向绿灯亮，以下的变化规律与上述相同。到南北向绿灯亮，东西向红灯亮开始第二个循环，以后周而复始地循环动作。按停止按钮SB2，所有信号灯都熄灭。六.十字路口交通灯控制基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 图交通灯示意图 基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法【解】(1)I/O地址分配根据信号灯的控制要求，可确定I/O地
26、址分配如下。输入地址：X0为启动按钮(SB1)，X1为停止按钮(SB1)。输出地址：Y0为南北向绿灯，Y1为南北向黄灯，Y2为南北向红灯；Y3为南北、东西向绿灯同时亮时的报警灯；Y4为东西向绿灯，Y5为东西向黄灯，Y6为东西向红灯。输入/输出端口接线如图2所示。基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 图3输入/输出接线图 基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 图4交通信号灯控制的时序图 (2)时序图 根据十字路口交通信号灯的控制要求，可作出信号灯的控制时序图如图4所示。基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方
27、法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 (3)软件设计 这里我们采用基本逻辑的编程实现信号灯的控制。灯亮采用普通定时器实现，灯闪采用秒脉冲发生器M8013实现，也可由前面介绍的脉冲发生器来编程实现。图5为用基本逻辑指令编制的梯形图，其对应的指令列于表1中。基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 图6交通信号灯控制的梯形图程序 基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 表2图6梯形图对应的语句表语句步 指令 元件 语句步 指令 元件
28、 语句步 指令 元件 语句步 指令 元件 0LDX019LDT240ANIT056LDT51ORM020OUTT341OUTY257ANIT62ANIX1 K3042LDT058ANDM80133ANIY323LDT343OUTY659ORB 4OUTM024OUTT444LDY260OUTY05LDM0 K2045ANIT261LDT66ANIT127LDT046LDT262ANIT77OUT T0 28 OUT T5 47 OUT ANI T3 OUT Y1 基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 表7.16图7.48梯形图对应的语句表(续表）语句
29、步 指令 元件 语句步 指令 元件 语句步 指令 元件 语句步 指令 元件 K300 K25048ANDM801364LDY010LDT031LDT549ORB 65ANDY411OUTT132OUTT650OUTY466ORY3 K300 K3051LDT367OUTY314LDM035LDT652ANIT468END 15ANIT036OUTT753OUTY5 16OUTT2 K2054LDY6 K25039LDM055ANIT5 基本指令的编程方法与应用基本指令的编程方法与应用时序电路设计方法时序电路设计方法 工作时，让PLC处于运行状态，按动启动按钮SB1，则辅助继电器M0得电并自锁，由梯形图可知，首先接通输出继电器Y2及Y4，使得南北方向的红灯亮、东西方向的绿灯亮。根据梯形图上的文字说明及时序图，不难分析交通信号灯的整个周期工作过程。按停止按钮SB2，则辅助继电器M0断电并解除自锁，整个系统停止运行，所有信号灯熄灭。
