可編程序控制器原理及應用：第二章 軟電器與基本邏輯指令

1、第二章 軟電器與基本邏輯指令2.1 編程資源2.2 時序圖與邏輯表達式 2.3 軟電器的工作原理2.4 基本邏輯指令 2.1 編程資源編制用戶程序即畫梯形圖時，首先要從可編程控制器包含的多種軟電器中選擇需要的軟電器，然后把所選擇的軟電器組織到梯形圖中?？删幊炭刂破髦邪母鞣N軟電器就是可編程控制器的編程資源。可編程控制器的編程資源羅列在可編程控制器的使用說明或技術手冊中。 2.1 編程資源表2.1 FX0N主機的輸入輸出繼電器序號可編程控制器的型號輸入繼電器及其編號輸出繼電器及其編號1FX0N-24 MRFX0N-24 MTFX0N-24 MR -D14點：X000X007X010X01510

2、點：Y000，Y001，Y002Y003Y005Y006Y0112FX0N-40 MRFX0N-40 MTFX0N-40 MR -D24點：X000X007X010X017X020X02716點：Y000，Y001Y002Y003Y004Y007Y010Y013Y014Y0173FX0N-60 MRFX0N-60 MTFX0N-60 MR -D36點：X000X007X010X017X020X027X030X037X040X04324點：Y000，Y001Y002Y003，Y004Y007Y010Y013，Y014Y017Y020Y023，Y024Y027表2.2 FX0N主機的內部電器序號類

3、 型編 號備 注1輔 助繼電器通用繼電器M0M383384點保持繼電器M384M511128點特殊繼電器M8000M825457點2定時器100msT0T6263點10msT32T62M8028置1時，T32T62（31點）當10ms定時器用1msT631點模擬定時器2點（D8030、D8031）3計數(shù)器通用計數(shù)器C0C1516點，16位增計數(shù)器保持計數(shù)器C16C3116點，16位增計數(shù)器高速計數(shù)器C235C25413點，單相5kHz 4點（合計5kHz），或雙相2kHz 1點（32位增減），均可保持4狀 態(tài)繼電器初始化用S0S9掉電保持，用ZRST批指令可復位正?？刂朴肧10S127掉電保持

4、，用ZRST批指令可復位5數(shù) 據(jù)寄存器通用一般用D0D127128點，16位保持用D128D255128點，16位特殊用寄存器D8000D825528點，16位變址用寄存器V，Z2點，16位文件寄存器D1000D2499最多1500點，取決于存儲器容量6指 針跳轉指針P0P6364點中斷指針I(yè)00I304點，為1時表示上升沿中斷，為0時表示下降沿中斷嵌套（主控）N0N77常 數(shù)十進制 K16位：-32768+3276732位：-2147483648+2147483647十六進制 H16位：0000FFFF（H）32位：0000 0000FFFF FFFF（H）2.1 編程資源2.1 編程資源2

5、.1 編程資源2.1 編程資源2.1 編程資源2.1 編程資源FX系列可編程控制器的軟電器的文字符號由類型號和數(shù)字編號兩部分組成。類型號用英文大寫字母表示，例如：X表示輸入繼電器，Y表示輸出繼電器，M表示輔助繼電器。數(shù)字編號是某個軟電器在同類軟電器中的序號。FX系列可編程控制器的輸入繼電器和輸出繼電器的數(shù)字編號采用八進制，因此，輸入繼電器和輸出繼電器的數(shù)字編號的個位數(shù)最大為7。FX系列可編程控制器的輔助繼電器、定時器、計數(shù)器、狀態(tài)繼電器、數(shù)據(jù)寄存器等電器與可編程控制器的外圍設備不發(fā)生直接聯(lián)系，它們既不接收輸入信號，也不輸出信號去驅動負載，只在梯形圖內使用，稱為可編程控制器的內部軟電器?？删幊炭?/p>

6、制器的內部軟電器的數(shù)字編號采用十進制，它們是可編程控制器實現(xiàn)各種控制功能的主要軟電器。2.2 時序圖與邏輯表達式2.2.1 時序圖在描述可編程控制器中軟電器的工作原理時，時序圖（也稱為波形圖）是一個十分有用的工具。在分析梯形圖時，時序圖也是一個十分有用的工具，畫出梯形圖中各軟電器線圈、各軟電器觸點的時序圖，既可看出各軟電器之間的相互關系及相互影響，也可看出控制電路的工作情況和工作過程。 時序圖既可用來描述軟電器的線圈的通電時刻、斷電時刻、通電狀態(tài)持續(xù)時間、斷電狀態(tài)持續(xù)時間；也可用來描述軟電器的觸點的閉合時刻、斷開時刻、閉合狀態(tài)持續(xù)時間、斷開狀態(tài)持續(xù)時間。2.2 時序圖與邏輯表達式在這兩種情況下

7、，時序圖由水平線和豎線組成。豎線表示線圈的通電時刻、斷電時刻；或者表示觸點的閉合時刻、斷開時刻。低水平線表示線圈的斷電狀態(tài)，低水平線段的長度表示線圈的斷電狀態(tài)的持續(xù)時間；或者表示觸點的斷開狀態(tài)，低水平線段的長度表示觸點的斷開狀態(tài)的持續(xù)時間。高水平線表示線圈的通電狀態(tài)，高水平線段的長度表示線圈的通電狀態(tài)的持續(xù)時間；或者表示觸點的閉合狀態(tài)，高水平線段的長度表示觸點的閉合狀態(tài)的持續(xù)時間。低水平線段右端或高水平線段左端的豎線（上升沿）表示某種狀態(tài)的開始時刻，低水平線段左端或高水平線段右端的豎線（下降沿）表示某種狀態(tài)的結束時刻。 2.2 時序圖與邏輯表達式時序圖用來描述軟電器中的定時器和計數(shù)器時，有時還

8、會加上斜線表示時間值和計數(shù)值的累加過程，也可能出現(xiàn)臺階形的波形，表示計數(shù)值的變化過程，參見后面的有關時序圖。 2.2 時序圖與邏輯表達式邏輯表達式 可編程控制器的大部分等效控制電路，都可以看成是邏輯控制電路，這些電路可利用邏輯表達式來分析和確定編程順序。邏輯表達式由邏輯變量經(jīng)過邏輯運算構成。邏輯變量對應于電路中的二值元件（如觸點、線圈），只取邏輯值“0”、“1”。 常開觸點和線圈對應的邏輯變量用常開觸點和線圈所屬電器的文字符號表示，常閉觸點對應的邏輯變量也用常閉觸點所屬電器的文字符號表示，但其文字符號加上劃線。 2.2 時序圖與邏輯表達式代表觸點的邏輯變量的值為1時，表示觸點閉合，代表觸點的邏

9、輯變量的值為0時，表示觸點斷開。代表線圈的邏輯變量的值為1時，表示線圈通電，代表線圈的邏輯變量的值為0時，表示線圈斷電。 當代表常開觸點的邏輯變量X000=1，且代表常閉觸點的邏輯變量 =1時，代表線圈的邏輯變量Y001=1，即當常開觸點X000閉合且常閉觸點X001未斷開時，線圈Y001通電。 當=0時,Y001=0，即常閉觸點X001斷開時，線圈Y001斷電。 2.2 時序圖與邏輯表達式邏輯表達式中，邏輯變量的運算規(guī)則是：邏輯變量只需有“邏輯加”和“邏輯乘”兩種運算?！斑壿嫾印庇脕肀硎尽坝|點并聯(lián)”，“邏輯乘”用來表示“觸點串聯(lián)”。要表達清楚電路中觸點間的連接關系，需要在邏輯表達式中加上括號

10、。 2.2 時序圖與邏輯表達式在邏輯表達式中，運算的優(yōu)先順序是： （ ）“邏輯乘”“邏輯加” 2.3 軟電器的工作原理 2.3.1 輸入繼電器（X）與輸出繼電器（Y）輸入繼電器（X）是可編程控制器接受外部信號的電器的一種等效表示，輸出繼電器（Y）是可編程控制器內部輸出信號以影響被控對象行為的電路的一種等效表示。 輸入繼電器和輸出繼電器均由線圈和觸點（常開觸點和常閉觸點）組成，觸點的狀態(tài)由其線圈的狀態(tài)所決定。當線圈通電時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開；當線圈斷電時，常開觸點斷開，常閉觸點閉合。輸入繼電器和輸出繼電器的觸點在梯形圖中的使用次數(shù)不受限制。輸入繼電器的線圈由連接到可編程控制器輸入模塊上的

11、真實電器（如按鈕、行程開關、接近開關等）控制，即輸入繼電器的狀態(tài)惟一地取決于外部的輸入信號，不可能受用戶程序的控制，因此在梯形圖中絕對不能出現(xiàn)輸入繼電器的線圈。輸入繼電器和輸出繼電器均采用八進制編號。2.3 軟電器的工作原理2.3.2 輔助繼電器（M） 輔助繼電器（M）是用軟件實現(xiàn)的，它們不能接收外部的輸入信號，也不能直接驅動外部負載，相當于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器。因此，輔助繼電器僅在可編程控制器的梯形圖中使用，其線圈和觸點只能出現(xiàn)在梯形圖中。輔助繼電器是在設計可編程控制器的等效控制電路時要使用的一類重要電器。輔助繼電器也由線圈和觸點（常開觸點和常閉觸點）組成，觸點狀態(tài)也由其線圈的狀態(tài)決

12、定。當線圈通電時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開；當線圈斷電時，常開觸點斷開，常閉觸點閉合。輔助繼電器的觸點在梯形圖中的使用次數(shù)也不受限制。 輔助繼電器采用十進制編號。2.3.2 輔助繼電器（M） 輔助繼電器有通用型輔助繼電器、斷電保持型輔助繼電器和特殊輔助繼電器。 通用型輔助繼電器 通用型輔助繼電器在系統(tǒng)上電時處于復位狀態(tài)，上電后的狀態(tài)由輸入信號決定。系統(tǒng)斷電時，通用型輔助繼電器自動復位。 斷電保持型輔助繼電器 斷電保持型輔助繼電器在系統(tǒng)斷電時，可以保持斷電前的狀態(tài)，即有記憶能力，系統(tǒng)重新上電后，即可重現(xiàn)斷電前的狀態(tài)，并在此基礎上繼續(xù)工作。 系統(tǒng)斷電后重新上電，斷電保持型輔助繼電器的狀態(tài)能否保持

13、下去與電路的設計有關。 2.3.2 輔助繼電器（M）在左圖中，系統(tǒng)斷電后，M500的狀態(tài)被記憶下來，但系統(tǒng)重新上電后，僅在第一個掃描周期之內，M500保持斷電前的狀態(tài)，之后M500將斷電。在右圖中的設計電路可以使M500一直保持斷電前的狀態(tài)，系統(tǒng)斷電后重新上電時，M500用記憶下來的狀態(tài)使其常開觸點閉合，實現(xiàn)自鎖，直到X002接通后，使其常閉觸點斷開，M500才會斷電。 斷電保持型輔助繼電器的狀態(tài)就只受外部輸入信號的影響，不受系統(tǒng)通電、斷電狀態(tài)的影響。 2.3.2 輔助繼電器（M）特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器是廠家已定義好用途或工作方式的輔助繼電器，用來表示可編程控制器的某些狀態(tài)、提供時鐘脈沖

14、和標志（如進位、借位標志）、設定可編程控制器的運行方式，或者用于步進順控、禁止中斷、設定計數(shù)器是增計數(shù)或是減計數(shù)等。 特殊輔助繼電器有兩種：觸點利用型特殊輔助繼電器和線圈驅動型特殊輔助繼電器。 觸點利用型特殊輔助繼電器的線圈狀態(tài)由可編程控制器的系統(tǒng)程序確定，用戶只能利用其觸點。線圈驅動型特殊輔助繼電器的線圈狀態(tài)由用戶確定，線圈通電有效后，可編程控制器作特定的運行。 2.3.2 輔助繼電器（M）常用的特殊輔助繼電器 M8000：運行監(jiān)視繼電器，可編程控制器開機運行時，M8000自動接通。M8001：運行監(jiān)視繼電器，可編程控制器開機運行時，M8001自動斷電。M8002：初始脈沖繼電器，可編程控制

15、器開機運行后，M8002自動接通一個掃描周期。M8003：初始脈沖繼電器，可編程控制器開機運行后，M8003自動斷開一個掃描周期 2.3.2 輔助繼電器（M）M8011：內部時鐘脈沖繼電器，可編程控制器上電后（不論是否運行），自動產(chǎn)生周期為10ms的方波。M8012：內部時鐘脈沖繼電器，可編程控制器上電后（不論是否運行），自動產(chǎn)生周期為100ms的方波 。M8013：內部時鐘脈沖繼電器，可編程控制器上電后（不論是否運行），自動產(chǎn)生周期為1s的方波。M8014：內部時鐘脈沖繼電器，可編程控制器上電后（不論是否運行），自動產(chǎn)生周期為1min的方波 。2.3.3 定時器（T）定時器由線圈和觸點組成，

16、但線圈的通電或斷電時刻與其觸點的狀態(tài)轉換時刻不同步。FX系列可編程控制器中只有通電延時型定時器，定時器線圈開始通電時，定時器開始計時，時間到則定時器常開觸點閉合，常閉觸點斷開。FX系列可編程控制器中定時器的觸點都是延時觸點。定時器通過對可編程控制器內的方波信號的計數(shù)來實現(xiàn)計時。根據(jù)定時器計數(shù)的方波信號的周期，定時器分為1ms定時器（對周期1ms的方波計數(shù)）、10ms定時器（對周期10ms的方波計數(shù)）、100ms定時器（對周期100ms的方波計數(shù)）。1ms定時器的定時精度是1ms，10ms定時器的定時精度是10ms，100ms定時器的定時精度是100ms。 2.3.3 定時器（T）根據(jù)定時器定時

17、時間是否可以累加，定時器分為非積算型定時器和積算型定時器。非積算型定時器的線圈通電時，定時器開始計時，系統(tǒng)或線圈斷電時停止計時并復位，線圈再通電時重新開始計時。積算型定時器的線圈通電時，定時器開始計時，線圈斷電時，定時器停止計時，但不復位，線圈再通電時，定時器在上次通電時的計時結果上繼續(xù)累加時間，積算型定時器必須用復位指令復位，系統(tǒng)斷電也不會讓積算型定時器復位。2.3.3 定時器（T）使用定時器時，先要選擇定時器類型（積算型或非積算型）及定時精度（1ms、10ms或100ms），然后要設置定時時間。定時時間是通過設定計數(shù)次數(shù)來設置的，定時器的定時時間按下式計算：定時時間計數(shù)次數(shù)定時精度。2.3

18、.3 定時器（T）T30為非積算型100ms定時器，定時器定時時間設定值為K60，定時時間為60100ms=600.1s=6s。X001決定定時器的計時過程和復位。X001接通時，定時器開始計時，X001斷開時，定時器復位，若系統(tǒng)斷電，則定時器也復位。若X001接通時間不到6s，則線圈Y002不會通電。 2.3.3 定時器（T）T250為積算型100ms定時器，定時時間設定值為K60，定時時間為60100ms=600.1s=6s。X001決定T250是否計時，X002決定T250的復位，T250的復位僅由X002決定。當X001接通時，定時器T250開始計時，X001的接通時間累積滿6s時，T

19、250的觸點接通，線圈Y002通電。2.3.3 定時器（T）可編程控制器的軟電器的狀態(tài)保存在可編程控制器內的存儲單元中。每個輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器的狀態(tài)存儲占用一個“位”。定時器占用一個“位”存儲其觸點狀態(tài)，占用兩個16位寄存器存儲定時時間設定值和定時時間累計值（當前值）。存儲定時時間設定值的寄存器稱為設定值寄存器，存儲當前值的寄存器稱為當前值寄存器。2.3.3 定時器（T）當定時器的計時條件具備時，當前值寄存器中的數(shù)值開始累加，直到當前值寄存器中的數(shù)值與設定值寄存器中的數(shù)值相等時，定時器的觸點就動作。定時設定值可用常數(shù)“K”指定，也可用數(shù)據(jù)寄存器（D）指定。在子程序和中斷程序中，

20、請采用T192T199定時器。在執(zhí)行END指令或執(zhí)行線圈指令時T192T199計時，當計時達到設定值，則在執(zhí)行END指令或執(zhí)行線圈指令時，T192T199的觸點動作。在子程序和中斷程序中使用其它定時器時，有可能不能正常動作。2.3.4 計數(shù)器（C）計數(shù)器由計數(shù)裝置和觸點組成，計數(shù)裝置用來改變觸點的狀態(tài)，當計數(shù)裝置計數(shù)到設定值時，計數(shù)器觸點動作。 FX系列可編程控制器中的計數(shù)器按計數(shù)信號的來源分為高速計數(shù)器和低速計數(shù)器（普通計數(shù)器）。低速計數(shù)器的計數(shù)信號由可編程控制器的軟電器產(chǎn)生，計數(shù)頻率最大為掃描周期的倒數(shù)，在幾十至幾百赫茲之間。高速計數(shù)器對來自可編程控制器外部的信號進行計數(shù)，計數(shù)頻率可達數(shù)十

21、KHz。計數(shù)器占用一個存儲位存儲其觸點狀態(tài)，占用兩個寄存器存儲其設定值和當前值。計數(shù)器的計數(shù)設定值可以通過常數(shù)K指定，也可以通過數(shù)據(jù)寄存器（D）間接指定。 2.3.4 計數(shù)器（C）低速計數(shù)器有16位增計數(shù)器和32位增減雙向計數(shù)器兩類，這兩類計數(shù)器都有斷電保持型和非斷電保持型。低速16位增計數(shù)器的設定值寄存器和當前值寄存器都是16位寄存器，計數(shù)器設定值有效范圍是132767，它只能作加法計數(shù)。低速16位增計數(shù)器的結構和工作原理如下圖所示。 2.3.4 計數(shù)器（C）低速32位增減雙向計數(shù)器的設定值寄存器和當前值寄存器是32位寄存器，設定值有效范圍為21474836482147483647。32位增

22、減雙向計數(shù)器可作加法計數(shù)和減法計數(shù)，計數(shù)方式用特殊輔助繼電器M8200M8234來設定。當特殊輔助繼電器置1時，其對應的雙向計數(shù)器按減法計數(shù)方式計數(shù)；當特殊輔助繼電器置0時，其對應的雙向計數(shù)器按加法計數(shù)方式計數(shù)。增減雙向計數(shù)器及設定其計數(shù)方式的特殊輔助繼電器的對應關系參見課本P37表2.7所示。2.3.4 計數(shù)器（C）2.3.4 計數(shù)器（C）低速32位雙向計數(shù)器作增計數(shù)時，當計數(shù)值達到設定值時，觸點動作并保持，而作減計數(shù)時，達到或小于計數(shù)值則復位。2.3.4 計數(shù)器（C）只要滿足計數(shù)條件，低速32位增減雙向計數(shù)器的當前值會一直增加或減少，當前值的增減與計數(shù)器觸點是否動作無關。32位增減雙向計數(shù)

23、器是循環(huán)計數(shù)器，若當前值已為2147483647時，再計一次數(shù)，則當前值變?yōu)?147483648；同樣，若當前值已為2147483648時，再計一次數(shù)，則當前值變?yōu)?147483647。 2.3.4 計數(shù)器（C）高速計數(shù)器一般為32位增減雙向計數(shù)器。高速計數(shù)器對外部信號計數(shù)，工作在中斷方式。U表示加法計數(shù)；D表示減法計數(shù)；A表示A相輸入；B表示B相輸入；R表示復位輸入；S表示啟動輸入（計數(shù)開始）。2.3.4 計數(shù)器（C）一個輸入端能夠被若干個高速計數(shù)器使用，但輸入端的使用具有排它性，例如，一旦使用了C241，就占用了輸入端X000和X001，則C235、C236、C244、C246、C247、

24、C249、C251、C252、C254就不能再使用X000和X001，即這些計數(shù)器也就不能再使用。 單相單輸入高速計數(shù)器的計數(shù)方式由特殊輔助繼電器設定。特殊輔助繼電器為OFF時是加法計數(shù)，為ON時則是減法計數(shù)。單相雙輸入高速計數(shù)器對應的特殊輔助繼電器用來監(jiān)控計數(shù)方式。增計數(shù)時，相應的特殊輔助繼電器為OFF；減計數(shù)時，相應的特殊輔助繼電器為ON。2.3.4 計數(shù)器（C）雙相雙輸入高速計數(shù)器對應的特殊輔助繼電器也用來監(jiān)控計數(shù)方式。當雙相雙輸入高速計數(shù)器增計數(shù)時，相應的特殊輔助繼電器為OFF；減計數(shù)時，相應的特殊輔助繼電器為ON。高速計數(shù)器的復位和啟動可以用程序實現(xiàn)，也可由R（復位輸入）和S（啟動輸

25、入）通過中斷方式來實現(xiàn)。單相單輸入高速計數(shù)器的計數(shù)過程和觸點狀態(tài)轉換方式與低速32位增減雙向計數(shù)器相同。 2.3.4 計數(shù)器（C）這種計數(shù)器的計數(shù)方式信號（M20）、啟動（M22）和復位信號（M21）都由程序設定，而計數(shù)信號則來自接到X0的外部脈沖。當M20=0時，增計數(shù)；當M20=1時，減計數(shù)。當M21=1時，C235復位。當M21=0，M22=1時，C235對由X0進入計數(shù)器的外部脈沖信號進行計數(shù)（上升沿計數(shù)）。當C235的當前值大于等于設定值時，線圈Y020通電；當C235的當前值小于設定值時，則Y020斷開。單相單輸入無啟動復位端高速計數(shù)器的使用方式2.3.4 計數(shù)器（C）當M20=1

26、時，M8245=1，計數(shù)器減計數(shù)；當M20=0時，M8245=0，計數(shù)器增計數(shù)。當M21=1或X003=1時，計數(shù)器復位；當M22=1且X007=1時，計數(shù)器對計數(shù)輸入端X2上的高速脈沖信號進行計數(shù)（上升沿計數(shù)）。當C245的當前值不小于設定值時，線圈Y020通電；當C245的當前值小于設定值時，Y020斷開。 在實用程序中，沒有圖中的虛線部分，這部分的功能由系統(tǒng)程序實現(xiàn)單相單輸入有啟動復位端高速計數(shù)器的使用方式2.3.4 計數(shù)器（C）用作高速計數(shù)器外部計數(shù)信號輸入端的輸入繼電器（如下圖的X002、X004）的觸點，不能出現(xiàn)在高速計數(shù)器的線圈電路上，因此下圖的電路是錯誤的。單相雙輸入高速計數(shù)器

27、有兩個計數(shù)輸入端子，一個端子用來實現(xiàn)增計數(shù)，另一個端子用來實現(xiàn)減計數(shù)。有的計數(shù)器有外部復位端和外部啟動端。 2.3.4 計數(shù)器（C）計數(shù)器的啟動和復位由程序設定，當M20=1時，C246復位；當M21=1時，C246對經(jīng)由X0或X1進入可編程控制器的外部脈沖信號進行計數(shù)（上升沿計數(shù)）。單相雙輸入無啟動復位端的高速計數(shù)器2.3.4 計數(shù)器（C）計數(shù)器的復位可由程序控制，也可通過輸入繼電器的端子由外部信號控制。計數(shù)器的啟動則由程序和外部信號共同控制。圖中，當M20=1或X005=1時，C250復位；當M21=1且X007=1時，C250對經(jīng)由輸入繼電器端子X3或X4進入可編程控制器的外部脈沖信號進

28、行計數(shù)（上升沿計數(shù)）。圖中虛線部分由系統(tǒng)程序實現(xiàn)，實際編程時應去掉這一部分 單相雙輸入有啟動復位端的高速計數(shù)器2.3.4 計數(shù)器（C）雙相雙輸入高速計數(shù)器有A相計數(shù)輸入和B相計數(shù)輸入，A相輸入和B相輸入的相位差為90。A相輸入和B相輸入的相位差決定是增計數(shù)或減計數(shù)：當A相計數(shù)為ON時，B相輸入的上升沿進行增計數(shù)，而B相輸入的下降沿進行減計數(shù)，如下圖所示。 2.3.4 計數(shù)器（C）高速計數(shù)器的啟動和復位由程序設定，當M20=1時，C251復位；當M21=1時，C251進入計數(shù)狀態(tài)；A相輸入和B相輸入的相位關系決定計數(shù)方式是增計數(shù)，M8251=0，Y000=0。 雙相雙輸入無啟動復位端高速計數(shù)器的

29、使用示例2.3.4 計數(shù)器（C）C255的復位由程序或外部信號決定，當M20=1或X005=1時，C255復位。C255的啟動（進入計數(shù)狀態(tài)）由M21和X007決定，當M21=1且X007=1時，C255進入計數(shù)狀態(tài)。A相輸入和B相輸入的相位關系決定計數(shù)方式是減計數(shù)，M8255=1，Y000=1。高速計數(shù)器的當前值達到設定值時，若要求立即輸出，則要采用高速計數(shù)器的專用比較指令。 雙相雙輸入有啟動復位端高速計數(shù)器的使用示例圖中的虛線部分由系統(tǒng)程序實現(xiàn)，實際的用戶程序中應去掉這一部分。 2.3.5 狀態(tài)繼電器（S） 狀態(tài)繼電器（S）主要用來實現(xiàn)順序控制。狀態(tài)繼電器的結構和輔助繼電器相同，也由線圈和

30、觸點組成，當狀態(tài)繼電器不用于順序控制時，可當成一般的輔助繼電器來使用。 2.3.6 數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器用來存儲數(shù)值數(shù)據(jù)。 16位數(shù)據(jù)寄存器，第014位是數(shù)值位，第15位是符號位（符號位為1時表示正數(shù)，符號位為0時表示負數(shù)）。 32位數(shù)據(jù)寄存器，用兩個編號相鄰的16位數(shù)據(jù)寄存器來構造，編號大者為高16位，編號小者為低16位（在變址寄存器中，V為高位，Z為低位）。 2.3.6 數(shù)據(jù)寄存器低16位數(shù)據(jù)寄存器的編號可以用奇數(shù)或偶數(shù)，但一般采用偶數(shù)。構造32位數(shù)據(jù)寄存器時，一旦指定低16位數(shù)據(jù)寄存器的編號，則比此編號大1號的數(shù)據(jù)寄存器被自動占用。 一般用高級程序指令完成數(shù)據(jù)寄存器的讀寫，程序中不使用的

31、計數(shù)器及定時器可用作數(shù)據(jù)寄存器。 數(shù)據(jù)寄存器分為四類通用數(shù)據(jù)寄存器特殊用數(shù)據(jù)寄存器變址用數(shù)據(jù)寄存器文件寄存器 2.3.6 數(shù)據(jù)寄存器通用數(shù)據(jù)寄存器通用數(shù)據(jù)寄存器寫入數(shù)據(jù)后，只要這些數(shù)據(jù)不被覆蓋，這些數(shù)據(jù)就保持不變。PLC運行中停止（由RUNSTOP）或停電時，非斷電保持型數(shù)據(jù)寄存器被清0 （FX2N型PLC若使M8033=1，則數(shù)據(jù)可保持不被清0） ，斷電保持型數(shù)據(jù)寄存器的內容可保持。在將斷電保持型數(shù)據(jù)寄存器用于普通用途時，要在程序開始時應用RST（復位）指令或ZRST（區(qū)間復位）指令將其清0。通信時，一部分數(shù)據(jù)寄存器將被占用（FX2N型可編程控制器，D490D509被占用）。一部分通用數(shù)據(jù)寄

32、存器可用作文件寄存器（對于FX2N型可編程控制器，D1000以后的數(shù)據(jù)寄存器可通過參數(shù)設定，以500點為單位用作文件寄存器）。2.3.6 數(shù)據(jù)寄存器特殊用數(shù)據(jù)寄存器用于記錄可編程控制器的狀態(tài)信息等。例如，D8000用于記錄當前掃描時間，D8011用于記錄最小掃描時間，D8012用于記錄最大掃描時間?？删幊炭刂破魃想姇r，特殊用數(shù)據(jù)寄存器全部清0后再寫入初始值。文件寄存器用來存儲成組的數(shù)據(jù)，例如統(tǒng)計計算數(shù)據(jù)、控制參數(shù)、現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)。文件寄存器占用內存中的一塊連續(xù)的區(qū)域。 2.3.6 數(shù)據(jù)寄存器變址寄存器（V、Z）用來存放數(shù)值增量，主要用來修改軟電器的地址號（編號），可以利用變址寄存器變址的軟電器

33、有X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、KnM、KnS。修改同類軟電器的地址，V或Z跟在可變址的軟電器后，軟電器的編號加上V或Z中的數(shù)值作為同類軟電器的新編號。例如，若(V0)=5，(Z0)=10，則D5V0表示D10，D10Z0表示D20。D5V0中D5為基址，V0為變址。修改常數(shù)，例如，若(V0)=50，則K50V0相當于K100。處理32位數(shù)據(jù)時，要將同號的V和Z組合起來使用，例如（V0，Z0）、（V1，Z1）等，V和Z組合為32位寄存器時，規(guī)定Z存放低16位數(shù)據(jù)，V存放高16位數(shù)據(jù)。變址寄存器不能修改V或Z本身的地址，也不能修改Kn，例如K8X0Z0合法，但K8Z0X

34、0非法。2.3.7 指針在有分支、中斷或子程序的程序中，指針用來記錄程序轉移時的入口地址，因此，指針有分支指針（P）、中斷指針（I）兩大類。中斷指針又分為輸入中斷指針、定時器中斷指針和計數(shù)器中斷指針。FX0N型PLC只有分支指針和輸入中斷指針。FX2N型PLC的指針類型及編號見表2.10所示(P41)。 中斷指針是否有效，受特殊輔助繼電器M8050M8059的控制，當這些特殊輔助繼電器接通時，相應的中斷指針指示的中斷功能被禁止；而當這些特殊輔助繼電器斷開時，允許相應的中斷指針實現(xiàn)中斷功能。FX2N型PLC的中斷指針與控制其有效性的特殊輔助繼電器之間的對應關系見表2.11 (P41) 。2.3.

35、8 軟電器的字長可編程控制器中的軟電器的狀態(tài)都要用存儲單元或存儲位來記錄。按照軟電器占用的存儲資源，軟電器分為位元件、字元件、雙字元件和位組合元件。位元件占用一個二進制位存儲其狀態(tài)，只有ONOFF兩種狀態(tài)的元件為位元件，例如輸入繼電器X，輔助繼電器M。 字元件占用2個字節(jié)存儲其狀態(tài)，例如定時器T、16位計數(shù)器C等。雙字元件由2個字元件組合而成，占用4個字節(jié)存儲其狀態(tài)，例如32位數(shù)據(jù)寄存器。 位組合元件是用位元件組成字長可變化的軟元件。 2.3.8 軟電器的字長位組合元件可用于位組合元件的軟電器有X、Y、M、S。位組合元件用KnX、KnY、KnM、KnS表示，其中Kn表示有n組位元件，每組位元件

36、包含4個位元件，例如K1X000表示的位組合元件由X000、X001、X002、X003四個位元件組合而成，K4M0表示的位組合元件由M0M15共16個位元件組成。利用位組合元件，可實現(xiàn)一些特殊的數(shù)據(jù)處理，例如，要在可編程控制器中用BCD碼（8421碼）表示十進制數(shù)，則可用四個位元件組成一個位組合元件表示一位十進制數(shù)。 (P81習題7)2.4 基本邏輯指令用編程軟件在計算機上編寫用戶程序時，只要按照軟件的操作說明，在計算機上畫出梯形圖，然后把梯形圖編譯并下載到可編程控制器，即可運行程序。用圖形編程器也可直接畫出梯形圖，然后經(jīng)編譯后輸入到可編程控制器，也可運行程序。 用字符編程器編寫用戶程序時，

37、首先要手工繪制梯形圖，然后再利用可編程控制器的指令，把梯形圖翻譯成字符程序，最后利用字符編程器，把字符程序輸入到可編程控制器，才能運行程序。 2.4 基本邏輯指令2.4.1 電路支路開始標記指令和輸出指令支路開始標記指令有LD和LDI兩條。 LD用于常開觸點，LDI用于常閉觸點。適用于X、Y、M、S、T、C電器。 輸出指令為OUT，作用是驅動線圈。OUT指令適用于Y、M、S、T、C電器。OUT指令可并聯(lián)使用。 邏輯表達式：程序：0 LDI M1101 OUTM1202 OUTM121邏輯表達式：X000=Y000 程序：0 LD X0001 OUTY0002.4.2 觸點的簡單連接指令觸點串聯(lián)

38、關系用AND指令或ANI指令來表示。AND指令用于串聯(lián)常開觸點，ANI指令用于串聯(lián)常閉觸點。觸點并聯(lián)關系用OR指令或ORI指令來表示。 OR指令用于并聯(lián)常開觸點，ORI指令用于并聯(lián)常閉觸點。觸點簡單連接指令適用于X、Y、M、S、T、C電器。 程序： 0 LD X0101 AND M1102 OUT Y0023 LD X0114 ANI M2005 OUT M210程序： 0 LDX0001 ORM1012 OUTM1203 LDIX0004 ORIM1025 OUTY010邏輯表達式： 程序： 0 LD X0001 AND X0012 OR M101 ANI M1204 OUT M1215 L

39、D X0036 ORI M150 ANI M1218 OUT T09 K 5010 ANI M12311 OUT M1222.4.3 電路塊指令 當若干條支路并聯(lián)后再串聯(lián)，或并聯(lián)支路上的觸點個數(shù)超過1個時，要用電路塊指令即塊并聯(lián)指令ORB和塊串聯(lián)指令ANB來表示觸點間的聯(lián)接關系。 2.4.4 置位和復位指令置位指令SET用來使操作對象置1，適用于Y、M、S電器。復位指令RST用來使操作對象置0，適用于Y、M、S、T、C、D、V、Z電器。 積算定時器必須使用RST復位。 0 LD X0001 SET Y0002 LD X0013 RST Y000程序：2.4.5 微分脈沖輸出指令微分脈沖輸出指令

40、有上升沿微分脈沖輸出指令PLS和下降沿微分脈沖輸出指令PLF。 PLS指令用來使其操作對象在電路由OFFON（上升沿）時接通一個掃描周期的時間；PLF指令用來使其操作對象在電路由ONOFF（下降沿）時接通一個掃描周期的時間。PLS指令和PLF指令的操作對象是Y、M電器，但特殊輔助繼電器除外。 程序： 0 LD X005 1 PLS M10 2 LD X006 3 PLF M114 LD M105 ORY0006 ANIM117 OUTY0002.4.6 觸點狀態(tài)變化邊沿檢測指令觸點狀態(tài)變化邊沿檢測指令有6條：LDP指令、LDF指令、ANDP指令、ANDF指令、ORP指令和ORF指令。LDP指令

41、、ANDP指令、ORP指令檢測觸點狀態(tài)變化的上升沿，當上升沿到來時，使其操作對象接通一個掃描周期。LDF指令、ANDF指令、ORF指令檢測觸點狀態(tài)變化的下降沿，當下降沿到來時，使其操作對象接通一個掃描周期。觸點狀態(tài)變化邊沿檢測指令適用于X、Y、M、S、T、C電器。 3 LD M1004 ANDPX0075 OUTM11程序：0 LDPX0051 ORPX0062 OUTM103 LD M1004 ANDFX0075 OUTM11程序：0 LDFX0051 ORFX0062 OUTM10將觸點狀態(tài)變化邊沿檢測指令用于輔助繼電器時，M0M2799和M2800M3071兩組電器的動作有差異。在圖2.

42、39(a)圖中，當M10=1后，M10的所有觸點都動作，M10的觸點動作與觸點的前后順序無關。在圖2.39(b)圖中，當M2900=1后，只有觸點、動作，而、不動作。利用這一特性，可對步進梯形圖（利用同一信號進行狀態(tài)轉移的情況）進行高效率的編程。 2.4.7 堆棧指令堆棧是可編程控制器中按“后進先出”的原則組織數(shù)據(jù)的一塊存儲區(qū)域，一般用來記憶中間運算結果。堆棧的進棧操作用進棧指令MPS，出棧操作用出棧指令MPP，讀棧操作用讀棧指令MRD。MPS指令把中間運算結果送入堆棧的第一個堆棧單元（棧頂），同時讓堆棧中原有的數(shù)據(jù)順序下移一個堆棧單元。MPP指令彈出堆棧中第一個堆棧單元的數(shù)據(jù)（此數(shù)據(jù)在堆棧中消失），同時使堆棧中的第二個堆棧單元至棧底的所有數(shù)據(jù)順序上移一個單元，原第二個堆棧單元中的數(shù)據(jù)進入棧頂。MRD指令僅僅讀出棧頂?shù)臄?shù)據(jù)，該指令操作完成后，堆棧中的數(shù)據(jù)維持原狀。MRD指令可多次連續(xù)重復使用，但不能超過2