基于PLC搶答器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、搶答器PLC設(shè)計(jì)本文介紹聾用三菱FX2N系列PLC對知識(shí)競賽搶答器的控制，闡述了控制方案。實(shí)現(xiàn)搶答器功能的方式有多種，可以采用早期的模擬電路、數(shù)字電路或模數(shù)混合電路。近年來隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)、PLC的應(yīng)用不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制檢測技術(shù)的不斷更新。本文采用本三菱公司生產(chǎn)的FX2N-48MR型PLC作為核心控制器進(jìn)行四路搶答器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案。同時(shí)根據(jù)知識(shí)競賽搶答器的控制要求和特點(diǎn)，確定PLC的輸入輸出分配，并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試。關(guān)鍵詞:PLC知識(shí)競賽搶答器PLC程序設(shè)計(jì)第一章概述可編程控制器(PLC)是一種新型的通用自動(dòng)

2、化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制功能強(qiáng)，可靠性高，使用靈活方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用越來越廣泛?？删幊炭刂破?ProgrammableLogicController)即PLC?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。他以微處理為核心，用編寫的程序不僅可以進(jìn)行邏輯控制，還可以定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。美國電氣制造商協(xié)會(huì)經(jīng)過4年調(diào)查，與1980年將其正式命名為可編程控制器(ProgrammableController),簡寫為PC。后來由于PC這個(gè)名稱常常被用來稱呼個(gè)人電腦(PersonalCompute

3、r),為了區(qū)別，現(xiàn)在也把可編程控制器稱為PLC。長見的幾種PLC如下圖1-1所示：圖1-1三種常見的PLC1.1 PLC的簡介國際電工委員會(huì)(IEC)于1987年對PLC定義如下：PLC是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，是帶有存儲(chǔ)器，可以編制程序的控制器。它能夠存儲(chǔ)和執(zhí)行指令，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí),計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形式一體，易于拓展其功能的原則設(shè)計(jì)。事實(shí)上,PLC就是以嵌入式CPU為核心，配以輸入，輸出等模塊，可以方便的用于工業(yè)控制領(lǐng)域的裝置。PLC

4、與機(jī)器人，計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)與制造一起作為現(xiàn)代工業(yè)的三大支柱。1.2 PLC的用途與特點(diǎn)1.2.1 PLC的用途PLC的初期由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置，使其應(yīng)用受到限制。但近年來由于微處理器芯片及有關(guān)元件價(jià)格大大下降，使PLC的成本下降，同時(shí)又由于PLC的功能大大增強(qiáng)，使PLC的應(yīng)用越來越廣泛，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、石油、化工、采礦、電力、機(jī)械制造、汽車、造紙、紡織、環(huán)保等行業(yè)。PLC的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類型：(1)順序控制這是PLC應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，用以取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。PLC可應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等。如注塑機(jī)、印刷機(jī)械、訂書機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配生產(chǎn)

5、線、電鍍流水線及電梯控制等。(2)運(yùn)動(dòng)控制PLC制造商目前已提供了拖動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)的單軸或多軸位置控制模版。在多數(shù)情況下，PLC把掃描目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動(dòng)一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣?，確保運(yùn)動(dòng)平滑。相對來說，位置控制模塊比計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(CNC)裝置體積更小，價(jià)格更低，速度更快，操作方便。(3)閉環(huán)過程控制PLC能控制大量的物理參數(shù)，如溫度、壓力、速度和流量等。PID(ProportionalIntergralDerivative)模塊的提供使PLC具有閉環(huán)控制功能，即一個(gè)具有PID控制能力的PLC可用于過程控制。當(dāng)過程控制中

6、某一個(gè)變量出現(xiàn)偏差時(shí),PID控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出，把變量保持在設(shè)定值上。(4)數(shù)據(jù)處理在機(jī)械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的PLC和計(jì)算機(jī)數(shù)值控制(CNC)設(shè)備緊密結(jié)合的趨向。著名的日本FANUC公司推出的Systen10、11、12系列，已將CNC控制功能作為PLC的一部分。為了實(shí)現(xiàn)PLC和CNC設(shè)備之間內(nèi)部數(shù)據(jù)自由傳遞，該公司采用了窗口軟件。通過窗口軟件，用戶可以獨(dú)自編程，由PLC送至CNC設(shè)備使用。美國GE公司的CNC設(shè)備新機(jī)種也同樣使用了具有數(shù)據(jù)處理的PLCo預(yù)計(jì)今后幾年CNC系統(tǒng)將變成以PLC為主體的控制和管理系統(tǒng)。(5)通信和聯(lián)網(wǎng)為了適應(yīng)國外近幾年來興起的工廠自動(dòng)化(FA)系統(tǒng)

7、、柔性制造系統(tǒng)(FMS)及集散控制系統(tǒng)(DCS)等發(fā)展的需要，必須發(fā)展PLC之間，PLC和上級計(jì)算機(jī)之間的通信功能。作為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，不僅PLC數(shù)據(jù)通信速率要求高，而且要考慮出現(xiàn)停電故障時(shí)的對策。1.2.2 PLC的特點(diǎn)(1)抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高繼電接觸器控制系統(tǒng)雖具有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機(jī)械觸頭，使設(shè)備連線復(fù)雜，由于器件的老化、脫焊、觸頭的抖動(dòng)及觸頭在開閉時(shí)受電弧的損害大大降低了系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少互繼電器

8、控制系統(tǒng)的1/10-1/100,因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。而PLC采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器件來完成，大部分繼電器和復(fù)雜的連線被軟件程序所取代，故壽命長，可靠性大大提高。1.3 PLC的分類1.3.1 按I/O點(diǎn)數(shù)容量分類一般來說，PLC處理的I/O點(diǎn)數(shù)比較多，反映控制關(guān)系比較復(fù)雜，用戶要求的程序存儲(chǔ)器容量比較大，要求PLC的指令及其他功能比較多，指令執(zhí)行的過程比較快等。按PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)可將PLC分為三類。(1)小型機(jī)小型PLC的功能一般以開關(guān)量控制為主，其輸入、輸出總數(shù)在256點(diǎn)一下，用戶程序存儲(chǔ)器容量在4K字一下?，F(xiàn)在的高性能小型機(jī)還具有一定的通信能力

9、和少量的模擬量處理能力。這類PLC價(jià)格低廉，體積小，適合于控制單臺(tái)設(shè)備，開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品。典型的小型機(jī)有OMRON公司的CPM2A系列、SIEMEN公司的S7-200系列，MITSUBISH公司的FX系列和AB公司的SLC500系列等整式PLC等產(chǎn)品。(2)中型機(jī)中型機(jī)PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在256-2048點(diǎn)之間，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)到2-8K字。中型機(jī)PLC不僅具有開關(guān)量和模擬量的控制功能，還具有更強(qiáng)的數(shù)字計(jì)算能力，他的通信功能和模擬量處理能力更強(qiáng)大。中型機(jī)的指令比小型機(jī)更豐富，適用于更復(fù)雜的邏輯控制系統(tǒng)以及連續(xù)生產(chǎn)過程控制場合。典型的中型機(jī)有SIEMENS公司的S-300系列、OMR

10、ON公司的C200H系列、AB公司的SLC500系列模塊式PLC等產(chǎn)品。(3)大型機(jī)大型機(jī)PLC的輸入、輸出總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，用戶程序存儲(chǔ)器容量達(dá)到8-6K字。大型PLC的性能已經(jīng)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相當(dāng)，他具有計(jì)算、控制和調(diào)節(jié)的功能，還具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信聯(lián)網(wǎng)能力。他的監(jiān)視采用CRT顯示,能夠表示過程動(dòng)態(tài)流程，紀(jì)錄各種曲線，PID調(diào)節(jié)參數(shù)選擇圖；他配備多種智能板，構(gòu)成一個(gè)多功能系統(tǒng)。這種系統(tǒng)還可以和其他型號的PLC互聯(lián)，和上位機(jī)相連，組成一個(gè)集中分散的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)。大型機(jī)適用于設(shè)備自動(dòng)化控制、過程自動(dòng)化控制和過程監(jiān)控系統(tǒng)。典型的大型PLC<SIEMENS公司的S7-

11、400系列、OMRON公司的CVM1和CS1系列、SB公司的SLC5/05系列等產(chǎn)品。上述劃分沒有嚴(yán)格的界限，隨著PLC技術(shù)的飛速發(fā)展，某些小型PLC也具備中型機(jī)和大型機(jī)的功能，這也是PLC的發(fā)展趨勢。1.3.2 按結(jié)構(gòu)形式分類按PLC物理結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為整體式(也稱單元式)和組合式(也稱模塊式)兩類。(1)整體式結(jié)構(gòu)整體式結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理單元(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入單元、電源、通信端口、I/O擴(kuò)展端口等組裝在一個(gè)箱體內(nèi)構(gòu)成主機(jī)。內(nèi)外還有獨(dú)立的I/O擴(kuò)展單元等通過擴(kuò)展電纜與主機(jī)上的擴(kuò)展端口相連，以構(gòu)成PLC不同配置與主機(jī)配合使用。整體式結(jié)構(gòu)的PLC結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低、安裝方

12、便。小型機(jī)常用這種結(jié)構(gòu)。(2)組合式結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)的PLC是將CPU、輸入單元、輸出單元、電源單元、智能I/O單元，通信單元等分別做成相應(yīng)的電路板和擴(kuò)展模塊。組合式的特點(diǎn)是配置靈活，輸入接點(diǎn)、輸出接點(diǎn)的數(shù)量可以自由選擇，各種功能模塊可以依需要靈活配置。大、中型PLC常用組合式結(jié)構(gòu)。第二章整體方案的選擇2.1整體功能介紹知識(shí)競賽搶答器，顧名思義就是用于比賽時(shí)，跟對手比反應(yīng)時(shí)間，思維運(yùn)轉(zhuǎn)快慢的新型電器。隨著社會(huì)科技技術(shù)的不斷發(fā)展，他的應(yīng)用場合也隨之增加；技術(shù)含量大大提升；更加方便可靠。目前，形式多樣、功能完備的搶答器已廣泛應(yīng)用于電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事業(yè)單位,它為各種競賽增添了刺激性、娛樂性，在

13、一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。用PLC進(jìn)行知識(shí)競賽搶答器設(shè)計(jì)，其控制方便，靈活，只要改變輸入PLC的控制程序，便可改變競賽搶答器的搶答方案。搶答器應(yīng)用場合效果如下圖2-1所示：圖2-1(1) 競賽搶答器的控制要求(1)知識(shí)競賽搶答器能使4個(gè)隊(duì)同時(shí)參加搶答。(2)設(shè)裁判隊(duì)為裁判臺(tái)，參賽對為參賽臺(tái)。裁判臺(tái)設(shè)有音響和裁判燈，并且設(shè)有裁判臺(tái)開始按鈕SB0和裁判臺(tái)復(fù)位按鈕SB5;參賽臺(tái)設(shè)有參賽臺(tái)搶答按鈕以及參賽臺(tái)燈。1-4號參賽臺(tái)分另I對應(yīng)按鈕SB1-SB4及參賽臺(tái)燈EL1-EL4。(3)知識(shí)競賽搶答器能適合以下比賽規(guī)則：出題后，各隊(duì)搶答必須在裁判說出“開始”并按下裁判臺(tái)的開始按鈕SB0后15S內(nèi)搶答

14、，并由數(shù)碼管顯示時(shí)間。如提前搶答，搶答器發(fā)出“違規(guī)”信號。15S時(shí)間到，如無隊(duì)搶答，則搶答器給出時(shí)間已到信號，該題作廢。在有隊(duì)搶答的情況下，則搶答器發(fā)出“搶答”信號，數(shù)碼管開始計(jì)時(shí)，并由數(shù)碼管顯示出搶到題的參考隊(duì)號，搶到題的隊(duì)必須在30S內(nèi)答完題，如30S內(nèi)未答完，則作超時(shí)處理。(4)燈光與音響信號的意義如下：1音響叫(響1S)+某臺(tái)燈亮，由某參賽隊(duì)正常搶答。2音響叫(響1S)+某臺(tái)燈亮+總臺(tái)燈亮，某參賽隊(duì)違規(guī)。3音響叫(響1S)+裁判臺(tái)燈亮，無人搶答或答題超時(shí)。(5)在某個(gè)題結(jié)束后，裁判員按下臺(tái)上的復(fù)位按鈕SB5,搶答器恢復(fù)原來的狀態(tài)，為下一輪搶答作好準(zhǔn)備。(6)各輸出端口統(tǒng)一采用直流24V

15、電源。(1) 用單片機(jī)和PLC分別做系統(tǒng)的比較所謂單片機(jī)系統(tǒng)就是采用目前市場上的單片機(jī)CPU及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)電路板，最終設(shè)計(jì)成一臺(tái)簡易的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所要求的控制功能。這種形式在80年代國內(nèi)很流行，但由于受到本身可靠性及其它方面的限制，目前除了儀表上仍然采用外，在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用已逐步被PLC所代替。單片機(jī)的可靠性：由于目前國內(nèi)市場上的單片機(jī)芯片的品質(zhì)良莠不齊，很大一部分還是國外篩選出來的次等品，加上其它外圍元件(如電阻、電容等)的參數(shù)離散性也很大，批量小的產(chǎn)品不可能經(jīng)過篩選配對等技術(shù)處理，因此這樣的產(chǎn)品很難做到很好的一致性和高可靠性，因?yàn)槿我辉膮?shù)偏

16、離設(shè)計(jì)要求都會(huì)引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。另外，單片機(jī)的所有器件均不是工業(yè)級的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力很弱，而國內(nèi)的電源一般都很差，加上壓片機(jī)的變頻調(diào)速對電源的干擾很大，因此，更可能引起單片機(jī)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。單片機(jī)的可擴(kuò)展性：由于單片機(jī)的線路是根據(jù)一定的功能要求特別設(shè)計(jì)的，所以要增加一個(gè)功能就要重新設(shè)計(jì)線路，而且對應(yīng)的程序都要重新設(shè)計(jì)。這樣對于增加功能的開發(fā)成本和周期都會(huì)增加。單片機(jī)的可維護(hù)性：一旦單片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，很難診斷出故障元件，最簡單的方法是更換整個(gè)系統(tǒng)，這樣維修成本增加了。操作：現(xiàn)在國內(nèi)單片機(jī)系統(tǒng)的操作均采用自設(shè)計(jì)的鍵盤，設(shè)定數(shù)據(jù)用撥碼開關(guān)，顯示用LED,整個(gè)面板顯得繁鎖，而且為了減少操

17、作鍵，設(shè)計(jì)時(shí)往往一鍵多用，操作人員很難脫開說明書操作。特別是故障顯示只能顯示故障代碼，一旦發(fā)生故障，操作人員必須翻閱說明書方能發(fā)現(xiàn)故障所在，最終按說明書指示排除故障，這樣排除故障的時(shí)間相對較長?？傊?，這樣的人機(jī)對話不夠友善。特點(diǎn)：不可靠，價(jià)格便宜?？删幊炭刂破鳎≒LC）:所謂PLC系統(tǒng)就是采用目前市場上各大工業(yè)控制廠家生產(chǎn)的可編程控制器，根據(jù)要求選用不同的模塊，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)程序以達(dá)到所設(shè)計(jì)的功能。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最為廣泛。PLC的可靠性：進(jìn)口PLC采用的CPU都是生產(chǎn)廠家專門設(shè)計(jì)的工業(yè)級專用處理器，其余各元件也是直接向生產(chǎn)廠家購買的，經(jīng)過嚴(yán)格挑選的工業(yè)級元件，另外它的電源模塊也是集

18、各大公司工業(yè)控制的經(jīng)驗(yàn)而特別設(shè)計(jì)的，抗干擾性特別是抗電源干擾能力有很大提高，即使在電源很差和變頻調(diào)速的干擾下仍能正常工作。PLC的可擴(kuò)展性：要增加一個(gè)功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對應(yīng)的程序，而PLC的編程相對比較簡單，這樣對于開發(fā)周期會(huì)縮短。PLC的可維護(hù)性：PLC本身有很強(qiáng)的自診斷功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，根據(jù)自診斷很容易診斷出故障元件，即使非專業(yè)人員也能維修，如果故障由于程序設(shè)計(jì)不合理引起，由于它提供完善的調(diào)試工具，要找出故障也較為簡單。操作：PLC的操作采用觸摸式操作終端，人機(jī)界面，全屏顯示，上面設(shè)計(jì)了很詳盡的操作指南，即使第一次使用，也能根據(jù)提示順利操作，這就降低了對操作人員的要求，一般

19、工人也能很快掌握。另外，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，畫面自動(dòng)切換到故障提示畫面，提示故障原因和排除方法。甚至可以顯示故障在機(jī)器上的位置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。特點(diǎn)：價(jià)格與前二種控制器相比略貴，可靠性好，操作簡單。第三章硬件電路設(shè)計(jì)4.7.0 控制特點(diǎn)分析4.8.0 PLC機(jī)型的選擇步驟與原則PLC機(jī)型的選擇PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：（一）合理的結(jié)構(gòu)型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。整體式PLC的每一個(gè)I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對較小，一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中

20、；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便，在I/O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。（二）安裝方式的選擇PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I/O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I/O硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I/O式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I/O電源；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。（三）相應(yīng)的功能要求一般小型（低檔）PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、

21、計(jì)數(shù)等功能，對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。對于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。對于控制較復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價(jià)格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。（四）響應(yīng)速度要求PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同木當(dāng)次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用具有高速I/O處理功能的

22、PLC,或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。（五）系統(tǒng)可靠性的要求對于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。（六）機(jī)型盡量統(tǒng)一一個(gè)企業(yè)，應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問題：1）機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。2）機(jī)型統(tǒng)一，其功能和使用方法類似，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。3）機(jī)型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級分布式控制系統(tǒng)。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的PLC,其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式

23、、價(jià)格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC,對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。4.9.0 搶答器流程圖系豌旦爐墾示4.10.0 程序中所使用的FX系列PLC的編程元件介紹FX2N的共有27條基本邏輯指令，其中包含了有些子系列PLC的20條基本邏輯指令。4 三菱FX系列PLC取指令與輸出指令(LD/LDI/LDP/LDF/OUT)5.5 LD(取指令)一個(gè)常開觸點(diǎn)與左母線連接的指令，每一個(gè)以常開觸點(diǎn)開始的邏輯行都用此指令。6.6 LDI(取反指令)一個(gè)常閉觸點(diǎn)與左母線連接指令，每一個(gè)以常閉觸點(diǎn)開始的邏輯行都用此指令。7.7 LDP(取上升沿指令)與左母線連接的

24、常開觸點(diǎn)的上升沿檢測指令，僅在指定位元件的上升沿(由OFQON)時(shí)接通一個(gè)掃描周期。8.8 LDF(取下降沿指令)與左母線連接的常閉觸點(diǎn)的下降沿檢測指令。9.9 OUT(輸出指令)對線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令，也稱為輸出指令。取指令與輸出指令的使用如圖1所示。0LDXO1OUTY12LDIY13OUTY24OUTT2K207LDPX28OUTMO9LDFMl10OLEY3圖1取指令與輸出指令的使用取指令與輸出指令的使用說明:1.1.1 LD、LDI指令既可用于輸入左母線相連的觸點(diǎn)，也可與ANB、ORB指令配合實(shí)現(xiàn)塊邏輯運(yùn)算；2.2.2 LDP、LDF指令僅在對應(yīng)元件有效時(shí)維持一個(gè)掃描周期的接通。圖3-

25、15中，當(dāng)M1有一個(gè)下降沿時(shí)，則Y3只有一個(gè)掃描周期為ON。3.3.3 LD、LDI、LDP、LDF指令的目標(biāo)元件為X、Y、M、T、C、S;4.4.4 OUT指令可以連續(xù)使用若干次(相當(dāng)于線圈并聯(lián))，對于定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，在OUT指令之后應(yīng)設(shè)置常數(shù)K或數(shù)據(jù)寄存器。4 三菱FX系列PLC觸點(diǎn)串聯(lián)指令(AND/ANI/ANDP/ANDF)4 AND(與指令)一個(gè)常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運(yùn)算。5 ANI(與反指令)一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。6 ANDP上升沿檢測串聯(lián)連接指令。7 ANDF下降沿檢測串聯(lián)連接指令。觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用如圖2所示。0123456789LDX2

26、ANDXOOUTY3LDY3ANIX3OUTM1O1ANDT1OUTY4LDM3ANDPT5ANDFM2OUTMOXOTil0Y3X3TKHq礴。T1L|M3T5M2IIN圖2觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用說明：3.3 AND、ANI、ANDP、ANDF都指是單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)連接的指令，串聯(lián)次數(shù)沒有限制,可反復(fù)使用。4.4 AND、ANI、ANDP、ANDF的目標(biāo)元元件為X、Y、M、T、C和S。3)圖2中OUTM101指令之后通過T1的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)Y4稱為連續(xù)輸出。3.4.3三菱FX系列PLC觸點(diǎn)并聯(lián)指令(OR/ORI/ORP/ORF)4 OR(或指令)用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯或”運(yùn)算。5 ORI(或非

27、指令)用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯或非”運(yùn)算。6 ORP上升沿檢測并聯(lián)連接指令。7 ORF下降沿檢測并聯(lián)連接指令。觸點(diǎn)并聯(lián)指令的使用如圖3所示。X4M102¥5X1X10M104M110T卜0LDX41ORX62ORPMl023OUTY54LDY55ANDX76ORIK1047ORF111108ANIXI09OUT1n03觸點(diǎn)并聯(lián)指令的使用說明:圖3觸點(diǎn)并聯(lián)指令的使用1.1 OR、ORI、ORP、ORF指令都是指單個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)，并聯(lián)觸點(diǎn)的左端接到LD、LDI、LDP或LPF處，右端與前一條指令對應(yīng)觸點(diǎn)的右端相連。觸點(diǎn)并聯(lián)指令連續(xù)使用的次數(shù)不限；2.2 OR、ORI、ORP、ORF

28、指令的目標(biāo)元件為X、Y、M、T、C、S。3.4.4三菱FX系列PLC塊作指令(ORB/ANB)(1)ORB(塊或指令)用于兩個(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路之間的并聯(lián)。ORB指令的使用如圖4.1所示X0XIX2X3X4X5Y6圖4.1ORB指令的使用ORB指令的使用說明：1)幾個(gè)串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，每個(gè)串聯(lián)電路塊開始時(shí)應(yīng)該用LD或LDI指令；2)有多個(gè)電路塊并聯(lián)回路，如對每個(gè)電路塊使用ORB指令，則并聯(lián)的電路塊數(shù)量沒有限制；3)ORB指令也可以連續(xù)使用，但這種程序?qū)懛ú煌扑]使用，LD或LDI指令的使用次數(shù)不得超過8次，也就是ORB只能連續(xù)使用8次以下。(2)ANB(塊與指令)用于兩個(gè)或兩個(gè)以

29、上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路之間的申聯(lián)。ANB指令的使用說明如圖4.2所示。xo0123456rrA-rV/WBJ-TIWAND-.LDANDLDIANDORBORBOUT0123456700LDORLDANDLDANDORIORBANBOROUT如圖4.2ANB指令的使用ANB指令的使用說明：1）并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接時(shí)，并聯(lián)電路塊的開始均用LD或LDI指令；2）多個(gè)并聯(lián)回路塊連接按順序和前面的回路串聯(lián)時(shí)，ANB指令的使用次數(shù)沒有限制。也可連續(xù)使用ANB,但與ORB一樣，使用次數(shù)在8次以下。3.4.5三菱FX系列PLC置位與復(fù)位指令（SET/RST）置位與復(fù)位指令（SET/RST）(1) SET（置位指

30、令）它的作用是使被操作的目標(biāo)元件置位并保持。(2) RST（復(fù)位指令）使被操作的目標(biāo)元件復(fù)位并保持清零狀態(tài)。SET、RST指令的使用如圖5所示。當(dāng)X0常開接通時(shí)，Y0變?yōu)镺N狀態(tài)并一直保持該狀態(tài)，即使X0斷開Y0的ON狀態(tài)仍維持不變；只有當(dāng)X1的常開閉合時(shí)，Y0才變?yōu)镺FF狀態(tài)并保持，即使X1常開斷開，Y0也仍為OFF狀態(tài)。0LDXOSETYOLDXIRSTYOLDX2RSTDOLDX3RSTT246LDX4OUTT246K1512LDT24613OUTY1xorXI:IYO圖5置位與復(fù)位指令的使用SET、RST指令的使用說明：SET指令的目標(biāo)元件為Y、M、S,RST指令的目標(biāo)元件為Y、M、S

31、、T、C、D、V、Z。RST指令常被用來對D、Z、V的內(nèi)容清零，還用來復(fù)位積算定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。2)對于同一目標(biāo)元件，SET、RST可多次使用，順序也可隨意，但最后執(zhí)行者有效。3.4.6傳送類指令MOVSMOVCMOVBMOVFMOVJD-J(1)傳送指令MOV(D)MOV(P)指令的編號為FNC12,該指令的功能是將源數(shù)據(jù)傳送到指定的目標(biāo)。如圖1所示，當(dāng)X0為ON時(shí)，則將S.中的數(shù)據(jù)K100傳送到目標(biāo)操作元件D.即D10中。在指令執(zhí)行時(shí)，常數(shù)K100會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)X0為OFF時(shí)，則指令不執(zhí)行，數(shù)據(jù)保持不變。MOVK1OOD1O圖6傳送指令的使用使用應(yīng)用MOV指令時(shí)應(yīng)注意:1)源操作數(shù)

32、可取所有數(shù)據(jù)類型，標(biāo)操作數(shù)可以是KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。16位運(yùn)算時(shí)占5個(gè)程序步，32位運(yùn)算日則占9個(gè)程序步。(2)移位傳送指令SMOVSMOV(P)指令的編號為FNC13。該指令的功能是將源數(shù)據(jù)(二進(jìn)制)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成4位BCD碼，再進(jìn)行移位傳送，傳送后的目標(biāo)操作數(shù)元件的BCD碼自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。如圖2所示，當(dāng)X1為ON時(shí)，將D1中右起第4位(m1=4)開始的2位(m2=2)BCD碼移到目標(biāo)操作數(shù)D2的右起第3位(n=3)和第2位。然后D2中的BCD碼會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，而D2中的第1位和第4位BCD碼不變。XO-Jmlm2DJn|HSMOSDIIK4|K2|D2|K3D

33、I(16位二進(jìn)制碼)手自動(dòng)轉(zhuǎn)強(qiáng)圖2移位傳送指令的使用使用移位傳送指令時(shí)應(yīng)該注意：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、1)源操作數(shù)可取所有數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可為Z。2)SMOV指令只有16位運(yùn)算，占11個(gè)程序步。(3)取反傳送指令CML(D)CML(P)指令的編號為FNC14。它是將源操作數(shù)元件的數(shù)據(jù)逐位取反并傳送到指定目標(biāo)。如圖3所示，當(dāng)X0為ON時(shí)，執(zhí)行CML,將D0的低4位取反向后傳送到Y(jié)3Y0中。1JQJ5CMLDOK1Y0圖3取反傳送指令的使用使用取反傳送指令CML時(shí)應(yīng)注意:1)源操作數(shù)可取所有數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可為KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、乙，若源數(shù)據(jù)為常數(shù)K,

34、則該數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。2)16位運(yùn)算占5個(gè)程序步，32位運(yùn)算占9個(gè)程序步。(4)塊傳送指令BMOVBMOV(P)指令的ALCE編號為FNC15,是將源操作數(shù)指定元件開始的n個(gè)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)塊傳送到指定的目標(biāo)。如圖4所示，傳送順序既可從高元件號開始，也可從低元件號開始，傳送順序自動(dòng)決定。若用到需要指定位數(shù)的位元件，則源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)的指定位數(shù)應(yīng)相同。BMOVD5D10K3XI-JPl力H|bMOVD20D15|K3D5D6D7D20D27D22D15近D1?圖4塊傳送指令的使用使用塊傳送指令時(shí)應(yīng)注意：1)源操作數(shù)可取KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D和文件寄存器，目標(biāo)操作數(shù)可取

35、.KnT、KnM、KnS、T、C和D;2)只有16位操作，占7個(gè)程序步；3)如果元件號超出允許范圍，數(shù)據(jù)則僅傳送到允許范圍的元件。(5)多點(diǎn)傳送指令FMOV(D)FMOV(P)指令的編號為FNC16。它的功能是將源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)傳送到指定目標(biāo)開始的n個(gè)元件中，傳送后n個(gè)元件中的數(shù)據(jù)完全相同。如圖5所示，當(dāng)X0為ON時(shí)，把K0傳送到D0D9中。X0CSJDJnFMOVK0D100K20圖5多點(diǎn)傳送指令應(yīng)用使用多點(diǎn)傳送指令FMOV時(shí)應(yīng)注意：1）源操作數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可取KnX、KnM、KnS、T、C、和D,n小等于512;2）16位操作占7的程序步，32位操作則占13個(gè)程序步；3）

36、如果元件號超出允許范圍，數(shù)據(jù)僅送到允許范圍的元件中。三菱FX系列PLC常數(shù)（K、H）K是表示十進(jìn)制整數(shù)的符號，主要用來指定定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值及應(yīng)用功能指令操作數(shù)中白數(shù)值；H是表示十六進(jìn)制數(shù)，主要用來表示應(yīng)用功能指令的操作數(shù)值。例如20用十進(jìn)制表示為K20,用十六進(jìn)制則表示為H14。三菱FX系列PLC輸入繼電器（X）輸入繼電器與輸入端相連，它是專門用來接受PLC外部開關(guān)信號的元件。PLC通過輸入接口將外部輸入信號狀態(tài)（接通時(shí)為“1,”斷開時(shí)為“0）”讀入并存儲(chǔ)在輸入映象寄存器中。如圖1所示為輸入繼電器X1的等效電路。XI常開觸點(diǎn)圖1輸入繼電器的等效電路輸入繼電器必須由外部信號驅(qū)動(dòng)，不能用程序

37、驅(qū)動(dòng)，所以在程序中不可能出現(xiàn)其線圈。由于輸入繼電器（X）為輸入映象寄存器中的狀態(tài)，所以其觸點(diǎn)的使用次數(shù)不限。FX系列PLC的輸入繼電器以八進(jìn)制進(jìn)行編號，F(xiàn)X2N輸入繼電器的編號范圍為X000X267（184點(diǎn)）。注意，基本單元輸入繼電器的編號是固定的，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。例如：基本單元FX2N-64M的輸入繼電器編號為X000X037（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。三菱FX系列PLC輸入繼電器（Y）輸出繼電器是用來將PLC內(nèi)部信號輸出傳送給外部負(fù)載（用戶輸出設(shè)備）。輸出繼電器線圈是由PLC內(nèi)部程序的指令驅(qū)動(dòng)，其

38、線圈狀態(tài)傳送給輸出單元，再由輸出單元對應(yīng)的硬觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。如圖1所示為輸出繼電器丫0的等效電路。夕閭電源圖1輸出繼電器的等效電路每個(gè)輸出繼電器在輸出單元中都對應(yīng)有維一一個(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。FX系列PLC的輸出繼電器也是八進(jìn)制編號其中FX2N編號范圍為Y000Y267（184點(diǎn)）。與輸入繼電器一樣，基本單元的輸出繼電器編號是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的編號也是按與基本單元最靠近開始，順序進(jìn)行編號。在實(shí)際使用中，輸入、輸出繼電器的數(shù)量，要看具體系統(tǒng)的配置情況。輔助繼電器輔助繼電器是PLC中數(shù)量最多的一種繼電器，一般的輔助繼電器

39、與繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相似。輔助繼電器不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，負(fù)載只能由輸出繼電器的外部觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。輔助繼電器的常開與常閉觸點(diǎn)在PLC內(nèi)部編程時(shí)可無限次使用。輔助繼電器采用M與十進(jìn)制數(shù)共同組成編號（只有輸入輸出繼電器才用八進(jìn)制數(shù)）。.通用輔助繼電器（M0M499）FX2N系列共有500點(diǎn)通用輔助繼電器。通用輔助繼電器在PLC運(yùn)行時(shí)，如果電源突然斷電，則全部線圈均OFF。當(dāng)電源再次接通時(shí)，除了因外部輸入信號而變?yōu)镺N的以外，其余的仍將保持OFF狀態(tài)，它們沒有斷電保護(hù)功能。通用輔助繼電器常在邏輯運(yùn)算中作為輔助運(yùn)算、狀態(tài)暫存、移位等。根據(jù)需要可通過程序設(shè)定，將M0M499變?yōu)閿嚯姳３州o助繼電器。

40、.斷電保持輔助繼電器（M500M3071）FX2N系列有M500M3071共2572個(gè)斷電保持輔助繼電器。它與普通輔助繼電器不同的是具有斷電保護(hù)功能，即能記憶電源中斷瞬時(shí)的狀態(tài)，并在重新通電后再現(xiàn)其狀態(tài)。它之所以能在電源斷電時(shí)保持其原有的狀態(tài)，是因?yàn)殡娫粗袛鄷r(shí)用PLC中的鋰電池保持它們映像寄存器中的內(nèi)容。其中M500M1023可由軟件將其設(shè)定為通用輔助繼電器。1所示。卜面通過小車往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制來說明斷電保持輔助繼電器的應(yīng)用，如圖件,如4幾圖小車TI一右行M600HPxiX0T左行M601THM600TI右行M601T左行圖i斷電保持輔助繼電器的作用小車的正反向運(yùn)動(dòng)中，用M60OM601控制輸出繼

41、電器驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)。XI、X0為限位輸入信號。運(yùn)行的過程是X0=ONRM600=ONY0=ON>小車右行一停電一小車中途停止一上電（M600=ONY0=ON再右行一X1=ON>M600=OFFM601=ON一Y1=ON（左行）。可見由于M600和M601具有斷電保持，所以在小車中途因停電停止后，一旦電源恢復(fù)，M600或M601仍記憶原來的狀態(tài)，將由它們控制相應(yīng)輸出繼電器，小車?yán)^續(xù)原方向運(yùn)動(dòng)。若不用斷電保護(hù)輔助繼電器當(dāng)小車中途斷電后，再次得電小車也不能運(yùn)動(dòng)。.特殊輔助繼電器PLC內(nèi)有大量的特殊輔助繼電器，它們都有各自的特殊功能。FX2N系歹1中有256個(gè)特殊輔助繼電器，可分成觸點(diǎn)型和線

42、圈型兩大類(1)觸點(diǎn)型其線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶只可使用其觸點(diǎn)。例如:M800Q運(yùn)行監(jiān)視器(在PLC運(yùn)行中接通)，M8001與M8000相反邏輯。M8002初始脈沖(僅在運(yùn)行開始時(shí)瞬間接通)，M8003tM8002相反邏輯。M8011M8012M801琳口M8014分另是產(chǎn)生10ms100ms、1s和1min時(shí)鐘脈沖的特殊輔助繼電器。M8000M8002M8012的波形圖如圖2所示。Mg狽M8012nSTOPRUNSTOP圖2M8000、M8002M8012m形圖(2)線圈型由用戶程序驅(qū)動(dòng)線圈后PLC執(zhí)行特定的動(dòng)作。例如：M8033若使其線圈得電，則PLC停止時(shí)保持輸出映象存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)寄存器

43、內(nèi)容。M8034若使其線圈得電，則將PLC的輸出全部禁止。M8039若使其線圈得電，則PLC按D8039中指定的掃描時(shí)間工作。4、狀態(tài)器(S)狀態(tài)器用來紀(jì)錄系統(tǒng)運(yùn)行中的狀態(tài)。是編制順序控制程序的重要編程元件，它與后述的步進(jìn)順控指令STL配合應(yīng)用。如圖3-6所示，我們用機(jī)械手動(dòng)作簡單介紹狀態(tài)器S的作用。當(dāng)啟動(dòng)信號X0有效時(shí)，機(jī)械手下降，到下降限位X1開始夾緊工件，加緊到位信號X2為ON時(shí)，機(jī)械手上升到上限X3則停止。整個(gè)過程可分為三步，每一步都用一個(gè)狀態(tài)器S2RS21、S22記錄。每個(gè)狀態(tài)器都有各自的置位和復(fù)位信號（如S21由X1置位，X2復(fù)位），并有各自要做的操作（驅(qū)動(dòng)Y0、Y1、Y2）。從啟

44、動(dòng)開始由上至下隨著狀態(tài)動(dòng)作的轉(zhuǎn)移，下一狀態(tài)動(dòng)作則上面狀態(tài)自動(dòng)返回原狀。這樣使每一步的工作互不干擾，不必考慮不同步之間元件的互鎖，使設(shè)計(jì)清晰簡潔?；?LnljxoS20Y0下降-下限XIS21-Y1央紫一支緊X2S22一門上升卡上限X3圖3狀態(tài)器（S）的作用狀態(tài)器有五種類型：初始狀態(tài)器S0S9共10點(diǎn)；回零狀態(tài)器S10S19共10點(diǎn)；通用狀態(tài)器S20S499共480點(diǎn)；具有狀態(tài)斷電保持的狀態(tài)器有S500S899,共400點(diǎn)；供報(bào)警用的狀態(tài)器（可用作外部故障診斷輸出）S900S999共100點(diǎn)。在使用用狀態(tài)器時(shí)應(yīng)注意：1）狀態(tài)器與輔助繼電器一樣有無數(shù)的常開和常閉觸點(diǎn)；2）狀態(tài)器不與步進(jìn)順控指令ST

45、L配合使用時(shí)，可作為輔助繼電器M使用；3）FX2N系列PLC可通過程序設(shè)定將S0S499設(shè)置為有斷電保持功能的狀態(tài)器。3.4.11PLC中的定時(shí)器（T）相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的通電型時(shí)間繼電器。它可以提供無限對常開常閉延時(shí)觸點(diǎn)。定時(shí)器中有一個(gè)設(shè)定值寄存器（一個(gè)字長），一個(gè)當(dāng)前值寄存器（一個(gè)字長)和一個(gè)用來存儲(chǔ)其輸出觸點(diǎn)的映象寄存器(一個(gè)二進(jìn)制位)，這三個(gè)量使用同一地址編號。但使用場合不一樣，意義也不同。FX2N系列中定時(shí)器時(shí)可分為通用定時(shí)器、積算定時(shí)器二種。它們是通過對一定周期的時(shí)鐘脈沖的進(jìn)行累計(jì)而實(shí)現(xiàn)定時(shí)的，時(shí)鐘脈沖有周期為1ms10ms100ms三種，當(dāng)所計(jì)數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。設(shè)定值可

46、用常數(shù)K或數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容來設(shè)置。.通用定時(shí)器通用定時(shí)器的特點(diǎn)是不具備斷電的保持功能，即當(dāng)輸入電路斷開或停電時(shí)定時(shí)器復(fù)位。通用定時(shí)器有100ms和10ms通用定時(shí)器兩種。100ms通用定時(shí)器(T0T199)共200點(diǎn)，其中T192T199為子程序和中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ枚〞r(shí)器。這類定時(shí)器是對100ms時(shí)鐘累積計(jì)數(shù)，設(shè)定值為1-32767,所以其定時(shí)范圍為0.13276.7s。10ms通用定時(shí)器(T200T245)共46點(diǎn)。這類定時(shí)器是對10ms時(shí)鐘累積計(jì)數(shù)，設(shè)定值為132767,所以其定時(shí)范圍為0.01327.67s。下面舉例說明通用定時(shí)器的工作原理。如圖1所示，當(dāng)輸入X0接通時(shí)，定時(shí)器T200從

47、0開始對10ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值與設(shè)定值K123相等時(shí)，定時(shí)器的常開接通Y0,經(jīng)過的時(shí)間為123X0.01s=1.23s。當(dāng)X0斷開后定時(shí)器復(fù)位，計(jì)數(shù)值變?yōu)?,其常開觸點(diǎn)斷開，Y0也隨之OFF若外部電源斷電，定時(shí)器也將復(fù)位。IT200-；一復(fù)位輸入L驅(qū)動(dòng)輸入.°HILjI觸點(diǎn)計(jì)數(shù)輸AJUUL時(shí)鐘脈沖圖1通用定時(shí)器工作原理.積算定時(shí)器積算定時(shí)器具有計(jì)數(shù)累積的功能。在定時(shí)過程中如果斷電或定時(shí)器線圈OFF積算定時(shí)器將保持當(dāng)前的計(jì)數(shù)值(當(dāng)前值),通電或定時(shí)器線圈ONt繼續(xù)累積，即其當(dāng)前值具有保持功能，只有將積算定時(shí)器復(fù)位，當(dāng)前值才變?yōu)?01ms積算定時(shí)器(T246T249)共4

48、點(diǎn)，是對1ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)的，定時(shí)的時(shí)間范圍為0.00132.767s。100ms積算定時(shí)器(T250T255)共6點(diǎn)，是對100ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)的定時(shí)的時(shí)間范圍為0.13276.7s。以下舉例說明積算定時(shí)器的工作原理。如圖2所示，當(dāng)X0接通時(shí)，T253當(dāng)前值計(jì)數(shù)數(shù)器開始累積100ms的時(shí)鐘脈沖白個(gè)數(shù)。當(dāng)X0經(jīng)t0后斷開，而T253尚未計(jì)數(shù)到設(shè)定值K345,其計(jì)數(shù)的當(dāng)前值保留。當(dāng)X0再次接通，T253從保留的當(dāng)前值開始繼續(xù)累積，經(jīng)過t1時(shí)間，當(dāng)前值達(dá)到K345時(shí)，定時(shí)器的觸點(diǎn)動(dòng)作。累積的時(shí)間為t0+t1=0.1X345=34.5s。當(dāng)復(fù)位輸入X1接通時(shí)，定時(shí)器才復(fù)位，當(dāng)前值變?yōu)?/p>

49、0,觸點(diǎn)也跟隨復(fù)位。xoftoTtlKT253當(dāng)前值YO圖2積算定時(shí)器工作原理3.4.12微分指令（PLS/PLF）FX系列PLC有基本邏輯指令20或27條、步進(jìn)指令2條、功能指令100多條（不同系列有所不同）。本節(jié)以FX2N為例，介紹其基本邏輯指令和步進(jìn)指令及其應(yīng)用。FX2N的共有27條基本邏輯指令，其中包含了有些子系列PLC的20條基本邏輯指令。微分指令（PLS/PLF）PLS（上升沿微分指令）在輸入信號上升沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。PLF（下降沿微分指令）在輸入信號下降沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。微分指令的使用如圖1所示，利用微分指令檢測到信號的邊沿，通過置位和復(fù)位命令控制Y0的狀

50、態(tài)。sTFTDLDEDLDSlplslpur013456009o1±1±1±-n-MMVIv_MMY-xo_XIIiinmonmJ：圖1微分指令的使用PLSPLF指令的使用說明：1)PLSPLF指令的目標(biāo)元件為Y和M2)使用PLS時(shí)，僅在驅(qū)動(dòng)輸入為0昕的一個(gè)掃描周期內(nèi)目標(biāo)元件ON如圖3-21所示，M0僅在X0的常開觸點(diǎn)由斷到通時(shí)的一個(gè)掃描周期內(nèi)為ON使用PLF指令時(shí)只是利用輸入信號的下降沿驅(qū)動(dòng)，其它與PLS相同。3.4.13位右移和位左移指令右循環(huán)移位指令(D)ROR(P)左循環(huán)移位指令(D)ROL(P).循環(huán)移位指令右、左循環(huán)移位指令(D)ROR(P)和(D)R

51、OL(P)編號分別為FNC30ffiFNC31執(zhí)行這兩條指令時(shí)，各位數(shù)據(jù)向右(或向左)循環(huán)移動(dòng)n位，最后一次移出來的那一位同時(shí)存入進(jìn)位標(biāo)志M8022中，如圖1所示。圖1右、左循環(huán)移位指令的使用帶進(jìn)位的循環(huán)右移位指令(D)RCR(P)帶進(jìn)位的循環(huán)左移位指令和(D)RCL(P).帶進(jìn)位的循環(huán)移位指令帶進(jìn)位的循環(huán)右、左移位指令(D)RCR(P)和(D)RCL(P)編號分別為FNC32WFNC33執(zhí)行這兩條指令時(shí)，各位數(shù)據(jù)連同進(jìn)位(M8022向右(或向左)循環(huán)移動(dòng)n位，如圖2所示。圖2帶進(jìn)位右、左循環(huán)移位指令的使用使用ROR/ROL/RCR/RCL令時(shí)應(yīng)該注意：1)目標(biāo)操作數(shù)可取KnY,KnMKnS,

52、T,C,D,V和Z,目標(biāo)元件中指定位元件的組合只有在K4(16位)和K8(32位指令)時(shí)有效。)16位指令占5個(gè)程序步，32位指令占9個(gè)程序步。3)用連續(xù)指令執(zhí)行時(shí)，循環(huán)移位操作每個(gè)周期執(zhí)行一次。位右移指令SFTR(P)位左移指令SFTL(P).位右移和位左移指令位右、左移指令SFTR(PW口SFTL(P)的編號分另I為FNC34KFNC35它們使位元件中的狀態(tài)成組地向右(或向左)移動(dòng)。n1指定位元件的長度，n2指定移位位數(shù)，n1和n2的關(guān)系及范圍因機(jī)型不同而有差異，一般為n2&n101024。位右移指令使用如圖3所示。圖3位右移指令的使用使用位右移和位左移指令時(shí)應(yīng)注意：1)源操作數(shù)可

53、取X、Y、M、S,目標(biāo)操作數(shù)可取Y、M、S。2)只有16位操作，占9個(gè)程序步。字右移指令WSFR(P)字左移指令WSFL(P).字右移和字左移指令字右移和字左移指令WSFR(P)口WSFL(P)旨令編號分別為FNC3僑口FNC37字右移和字左移指令以字為單位，其工作的過程與位移位相似，是將n1個(gè)字右移或左移n2個(gè)字。使用字右移和字左移指令時(shí)應(yīng)注意：1)源操作數(shù)可取KnXKnYKnMKnST、C和D,目標(biāo)操彳數(shù)可取KnYKnMKnST、C和D。2)字移位指令只有16位操作，占用9個(gè)程序步.3)n1和n2的關(guān)系為n2<n1<5120先入先出寫入指令SFWR(P)先入先出讀出指令SFRD

54、(P)5.先入先出寫入和讀出指令先入先出寫入指令和先入先出讀出指令SFWR（呼口SFRD（P）勺編號分別為FNC3部口FNC39先入先出寫入指令SFWR勺使用如圖4所示,當(dāng)X0由OF%為ON時(shí)，SFW就行，D0中的數(shù)據(jù)寫入D2,而D1變成指針，其值為1（D1必須先清0）;當(dāng)X0再次由OFF變?yōu)镺N時(shí)，D0中的數(shù)據(jù)寫入D3,D1變?yōu)?,依次類推，D0中的數(shù)據(jù)依次寫入數(shù)據(jù)寄存器。D0中的數(shù)據(jù)從右邊的D2順序存入，源數(shù)據(jù)寫入的次數(shù)放在D1中，當(dāng)D1中的數(shù)達(dá)到n-1后不再執(zhí)行上述操作，同時(shí)進(jìn)位標(biāo)志M8022置1。S.D.n圖4先入先出寫入指令的使用先入先出讀出指令SFRD當(dāng)X0由OFF變?yōu)镺NM,D2中的數(shù)據(jù)送到D20,同時(shí)指針D1的值減1,D”D9的數(shù)據(jù)向右移一個(gè)字，數(shù)據(jù)總是從D2讀出，指針D1為0時(shí)，不再執(zhí)行上述操作且M8020g1。圖5先入先出讀出指令的使用使用SFWR口SFRD旨令時(shí)應(yīng)注意：1）目標(biāo)操作數(shù)可取KnYKnMKnST、C和D,源操數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類型2）指令只有16