電機(jī)與電氣控制4

7FX2N系列PLC的基本邏輯指令及編程方法7.1FX2N系列PLC內(nèi)部編程元件及功能

一、FX2N系列PLC概述

PLC型號(hào)說明特殊品種輸出形式單元類型I/O總點(diǎn)數(shù)系列序號(hào)D—DC電源A—AC電源R—繼電器輸出T—晶體管輸出S—晶閘管輸出M—基本單元E—輸入輸出混合擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊EX—輸入專用擴(kuò)展模塊EY—輸出專用擴(kuò)展模塊16~256點(diǎn)0、2、ON、2C、2N型號(hào)及意義

＊I/O點(diǎn)數(shù)：16～256點(diǎn)

＊單元類型M——表示基本單元E——表示擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊EX——擴(kuò)展輸入單元EY——擴(kuò)展輸出單元

＊輸出形式R——繼電器輸出T——晶體管輸出S——晶閘管輸出1、輸入繼電器（X）輸入繼電器X（X0—X177）：用于接收用戶設(shè)備的輸入信號(hào)，輸入繼電器必須由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不能由程序指令驅(qū)動(dòng)。輸入繼電器采用八進(jìn)制編號(hào)。輸入繼電器有無數(shù)對(duì)常開/常閉觸點(diǎn)供編程時(shí)使用。二、PLC編程元件及功能2、輸出繼電器（Y）輸出繼電器Y（Y0—Y177）：用于將PLC的輸出信號(hào)傳給外部設(shè)備，輸出繼電器采用八進(jìn)制編號(hào)。它只能由程序指令驅(qū)動(dòng)，不能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)。在PLC內(nèi)部，外部輸出觸點(diǎn)與輸出端子相連，向外部負(fù)載輸出信號(hào)，且一個(gè)輸出繼電器只有一個(gè)常開型外部輸出觸點(diǎn)。輸出繼電器有無數(shù)對(duì)常開/常閉觸點(diǎn)供編程時(shí)使用。3、輔助繼電器（M）線圈由PLC內(nèi)部程序控制,常開和常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限，但不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載,采用十進(jìn)制編號(hào)。通用輔助繼電器M0～M499（500點(diǎn)）掉電保持輔助繼電器M500～M3071（2572點(diǎn)）特殊輔助繼電器M8000～M8255（256點(diǎn)）只能利用其觸點(diǎn)的特殊輔助繼電器可驅(qū)動(dòng)線圈的特殊輔助繼電器通用輔助繼電器與掉電保持用輔助繼電器的比例，可通過外設(shè)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。只能利用其觸點(diǎn)的特殊輔助繼電器M8000：運(yùn)行監(jiān)控用，PLC運(yùn)行時(shí)M8000接通。M8002：僅在運(yùn)行開始瞬間接通的初始脈沖特殊輔助繼電器。M8012：產(chǎn)生100ms時(shí)鐘脈沖的特殊輔助繼電器。可驅(qū)動(dòng)線圈的特殊輔助繼電器M8030：鋰電池電壓指示燈特殊繼電器。M8033：PLC停止時(shí)輸出保持特殊輔助繼電器。4、狀態(tài)繼電器（S）狀態(tài)繼電器是主要用于步進(jìn)控制，采用十進(jìn)制編號(hào)。與步進(jìn)指令STL配合使用；狀態(tài)繼電器有無數(shù)個(gè)常開觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)，編程時(shí)可隨意使用；狀態(tài)繼電器不用于步進(jìn)階梯指令時(shí)，可作輔助繼電器M使用。狀態(tài)繼電器（S）狀態(tài)繼電器有五種類型：初始狀態(tài)S0～S9共10點(diǎn)一般狀態(tài)S10～S499共490點(diǎn)保持狀態(tài)S500～S899共400點(diǎn)報(bào)警用狀態(tài)S900～S999共100點(diǎn)5、定時(shí)器（T）定時(shí)器實(shí)際是內(nèi)部脈沖計(jì)數(shù)器，可對(duì)內(nèi)部1ms、10ms和100ms時(shí)鐘脈沖進(jìn)行加計(jì)數(shù)，當(dāng)達(dá)到用戶設(shè)定值時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作。定時(shí)器可以用用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù)k作為設(shè)定值。

普通定時(shí)器（T0～T245）100ms定時(shí)器T0～T199共200點(diǎn)，設(shè)定范圍0.1～3276.7s；10ms定時(shí)器T200～T245共46點(diǎn)，設(shè)定范圍0.01～327.67s。

積算定時(shí)器（T246～T255）1ms定時(shí)器T246～T249共4點(diǎn)，設(shè)定范圍0.001～32.767s；100ms定時(shí)器T250～T255共6點(diǎn)，設(shè)定范圍為0.1～3276.7s。斷電延時(shí)定時(shí)控制輸入信號(hào)X0接通，Y0接通，當(dāng)X0斷開后，輸出Y0延時(shí)5S后斷開。6、計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器可分為通用計(jì)數(shù)器和高速計(jì)數(shù)器。16位通用加計(jì)數(shù)器，C0～C199共200點(diǎn)，設(shè)定值：1～32767。設(shè)定值K0與K1含義相同，即在第一次計(jì)數(shù)時(shí)，其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。32位通用加/減計(jì)數(shù)器，C200～C234共35點(diǎn)，設(shè)定值：-2147483648～+2147483647。高速計(jì)數(shù)器C235～C255共21點(diǎn)，共享PLC上6個(gè)高速計(jì)數(shù)器輸入（X000～X005）。高速計(jì)數(shù)器按中斷原則運(yùn)行。7、數(shù)據(jù)寄存器（D）通用數(shù)據(jù)寄存器D0~D199共200點(diǎn)。只要不寫入其它數(shù)據(jù)，已寫入的數(shù)據(jù)不會(huì)變化。但是PLC狀態(tài)由運(yùn)行→停止時(shí)，全部數(shù)據(jù)均清零。斷電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D200~D511共312點(diǎn)，只要不改寫，原有數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。特殊數(shù)據(jù)寄存器D8000~D8255共256點(diǎn)這些數(shù)據(jù)寄存器供監(jiān)視PLC中各種元件的運(yùn)行方式用。文件寄存器D1000~D2999共2000點(diǎn)。8、變址寄存器（V/Z）變址寄存器的作用類似于一般微處理器中的變址寄存器（如Z80中的IX、IY），通常用于修改元件的編號(hào)。V0~V7、Z0~Z7共16點(diǎn)16位變址數(shù)據(jù)寄存器。進(jìn)行32位運(yùn)算時(shí)，與指定Z0~Z7的V0~V7組合，分別成為（V0、Z0），（V1、Z1）…（V7、Z7）。指令系統(tǒng)的概述1、指令的分類2、指令的組成7.2FX2N系列基本邏輯指令及編程方法FX2N系列基本邏輯指令一、輸入輸出指令（觸點(diǎn)取及線圈輸出指令）

LD、LDI、OUT指令1、LD（LoaD）:取指令，用于與母線連接的常開觸點(diǎn)或觸點(diǎn)組開始的常開觸點(diǎn)。2、LDI(LoaDInverse)：取反指令，用于與母線連接的常閉觸點(diǎn)或觸點(diǎn)組開始的常閉觸點(diǎn)。3、OUT：驅(qū)動(dòng)線圈的輸出指令。指令操作元件LD：LDI：LD、LDI用于將觸點(diǎn)接到母線上。LD、LDI與塊操作指令A(yù)NB、ORB相配合，用于分支電路的起點(diǎn)。OUT不能用于X；并聯(lián)輸出OUT指令可連續(xù)使用任意次。OUT指令用于T和C，其后須跟常數(shù)K，K為延時(shí)時(shí)間或計(jì)數(shù)次數(shù)。

X、Y、M、S、T、COUT：Y、M、S、T、C梯形圖程序X0X1M100T0Y1K19Y0T0指令表程序步序指令編程元件

0LDX01OUTY02LDIX13OUTM1004OUTT0K197LDT08OUTY1二、與指令1、AND指令：與指令，用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的串聯(lián)。2、ANI(ANdInverse)：用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的串聯(lián)。AND：ANI：X、Y、M、S、T、C指令操作元件

AND和ANI指令用于單個(gè)觸點(diǎn)與左邊觸點(diǎn)的串聯(lián)，可連續(xù)使用。執(zhí)行OUT指令后，通過與指令可驅(qū)動(dòng)其它線圈輸出。若是兩個(gè)并聯(lián)電路塊（兩個(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路）串聯(lián)，則需用后面的ANB指令。梯形圖程序指令表程序步序指令編程元件0LDX01ANDX22OUTY2

3LDY24ANIX1

5OUTM1016ANDT17OUTY3ANDANIANDX0Y2M101Y2T1Y3X2X1三、或指令OR、ORI指令1、OR：或指令，用于單個(gè)常開觸點(diǎn)的并聯(lián)。2、ORI(ORInverse)：或反指令，用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)。

指令僅用于單個(gè)觸點(diǎn)與前面觸點(diǎn)的并聯(lián)；若是兩個(gè)串聯(lián)電路塊（兩個(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路）相并聯(lián)，則用ORB指令。X、Y、M、T、C、SORORI指令操作元件梯形圖程序X1Y1X1Y1M102M103M104Y2LDORORIORORI指令表程序步序指令編程元件0LDX11ORY12ORIM102

3OUTY14LDIX15ANIY16ORM1037ANIY28ORIM1049OUTM103Y1M103四、塊或指令ORB(OrBlock)：串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接指令串聯(lián)電路塊：兩個(gè)或以上的觸點(diǎn)串連而成的電路塊。將串聯(lián)電路塊并聯(lián)時(shí)用ORB指令；ORB指令不帶元件號(hào)（相當(dāng)于觸點(diǎn)間的垂直連線）每個(gè)串聯(lián)電路塊的起點(diǎn)都要用LD或LDI指令，電路塊后面用ORB指令梯形圖程序串聯(lián)電路塊X2X1Y0X0Y2指令表程序步序指令編程元件0LDX21ANDX02LDIX1

3ANIY24ORB5OUTY0步序指令編程元件

0LDX11ORY12ORIM1023OUTY1

4LDIX15ANIY16ORM1037ANIY28ORIM1049OUTM103

0LDX11ORY12ORIM1023OUTY1

4LDM1035LDIX16ANIY17ORB8ANIY29ORIM10410OUTM103X1Y1X1Y1M102M103M104Y2X1X1M103Y1Y1Y1M102M103M104Y2Y1M103五、塊與指令A(yù)NB指令A(yù)NB(AndBlock)：并連電路塊串連連接指令并聯(lián)電路塊：兩個(gè)或以上的觸點(diǎn)并聯(lián)而成的電路。將并聯(lián)電路塊與前面的電路串聯(lián)時(shí)用ANB指令；使用ANB指令前，應(yīng)先完成并聯(lián)電路塊內(nèi)部的連接。并聯(lián)電路塊中各支路的起點(diǎn)使用LD或LDI指令；ANB指令相當(dāng)于兩個(gè)電路塊之間的串聯(lián)連線。梯形圖程序指令表程序步序指令編程元件

0LDIX11ORIX22LDIY0

3ANIM1004LDIY25ANDM1016ORB7ORT08ANB9ORIX310OUTM115ORBANBX1Y0M100X2Y2M101X3T0LDM115六、置位、復(fù)位指令SET、RST指令指令的作用SET：置位指令(接通并保持)RST：復(fù)位指令指令的說明SET指令的編程元件：Y、M、SRST指令的編程元件：Y、M、S、T、C、DRST指令具有優(yōu)先級(jí)。指令的梯形圖X0X1Y0七、上升沿微分、下降沿微分輸出指令

PLF、PLS指令指令的作用PLS(Pulse)：上升沿微分輸出指令PLF：下降沿微分輸出指令指令的說明指令只能用于編程元件Y和MPLS為信號(hào)上升沿（OFF→ON）接通一個(gè)掃描周期。PLF為信號(hào)下降沿（ON→OFF）接通一個(gè)掃描周期例題2：根據(jù)下面的梯形圖程序，畫出PLC運(yùn)行時(shí)M10、M11和Y0的時(shí)序圖。能實(shí)現(xiàn)單按鈕起?？刂评}3：根據(jù)下面的梯形圖程序，畫出PLC運(yùn)行時(shí)M100、M101、M102和Y0的時(shí)序圖,能否實(shí)現(xiàn)單按鈕起?？刂?

能實(shí)現(xiàn)單按鈕起?？刂瓢恕PS、MRD、MPP指令指令的作用MPS(Push)：進(jìn)棧指令；MRD(Read)：讀棧指令；MPP(POP)：出棧指令。指令的說明MPS、MRD、MPP指令無編程元件。MPS、MPP指令成對(duì)出現(xiàn)，可以嵌套。MRD指令可有可無，也可有兩個(gè)或兩個(gè)以上。九、LDPLDFANDPANDFORPORF指令

LDP:上升沿檢測(cè)運(yùn)算,上升沿微分指令

LDF:下降沿檢測(cè)運(yùn)算,下降沿微分指令

ANDP:上升沿檢測(cè)串聯(lián)連接

ANDF:下降沿檢測(cè)串聯(lián)連接

ORP:上升沿檢測(cè)并聯(lián)連接

ORF:下降沿檢測(cè)并聯(lián)連接指令的說明指令編程元件:XYMSTC指令的作用十、MC、MCR指令指令的作用MC(MasterControl)：主控指令(公共觸點(diǎn)串聯(lián))MCR(MasterControlReset)：主控復(fù)位指令指令的說明MC、MCR指令的編程元件：Y、M；MC、MCR指令成對(duì)出現(xiàn)，缺一不可；MC指令后用LD/LDI指令，表示建立子母線。MC、MCR指令可以嵌套使用，嵌套級(jí)別為N0～N7。指令的梯形圖指令表程序步序指令編程元件

0LDX01MCN02M1003LDX1

4OUTY1

5LDX36OUTY27MCRN0十一、INV取反指令I(lǐng)NV：運(yùn)算結(jié)果取反前面有輸入量INV不能直接與母線相連不能像ORORIORPORF指令單獨(dú)并聯(lián)使用指令的作用指令的說明指令表程序步序指令編程元件0LDX01INV2OUTY0十二、NOP、END指令指令的作用NOP：空操作指令END:結(jié)束指令指令的說明NOP、END指令無編程元件PLC執(zhí)行程序時(shí)從0步掃描到END指令為止，后面的程序跳過不執(zhí)行。7.3編程的基本規(guī)則與技巧一、編程的基本規(guī)則觸點(diǎn)只能與左母線相連，不能與右母線相連；線圈只能與右母線相連，不能直接與左母線相連，右母線可以省略；線圈可以并聯(lián)，不能串聯(lián)連接；應(yīng)盡量避免雙線圈輸出。二、編程的技巧并聯(lián)電路上下位置可調(diào)，應(yīng)將單個(gè)觸點(diǎn)的支路放下面。0LDX41LDX12ANDX23ORB4OUTY00LDX11ANDX22ORX23OUTY0不好！X1X2X4ORBY0X1X4X2好！Y0串聯(lián)電路左右位置可調(diào)，應(yīng)將單個(gè)觸點(diǎn)放在右邊。0LDX11LDX22ORX43ANB4OUTY00LDX21ORX42ANDX13OUTY0X1X2X4好！不好！X1X2X4ANBY0Y0雙線圈輸出的處理X1X2X4……X1X2X4Y0Y0Y0Y0

0LDX11MPS2ANDX23

OUTY04MPP5OUTY1

0LDX11OUTY12ANDX23

OUTY0X1X2好！不好！X2X1MPSMPPY0Y1Y1Y0橋形電路的化簡(jiǎn)方法：找出每條輸出路徑進(jìn)行并聯(lián)X1X2X4X3X5X1X1X4X5X3X2X5X3Y0Y0一、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與停車控制控制思路電動(dòng)機(jī)的額定電流較大，PLC不能直接控制主電路，需要主電路。找出所有輸入量和輸出量，接入I/O接線圖。為了擴(kuò)大輸出電流，采用繼電器輸出方式。熱繼電器的常閉觸點(diǎn)可以作為輸入信號(hào)進(jìn)行過載保護(hù)，也可以在輸出進(jìn)行保護(hù)。梯形圖和指令表。7.4PLC基本邏輯指令應(yīng)用FRFUKMQSM3~L1L2L3主電路KMKMSB2SB1控制電路I/O接線圖啟動(dòng)按鈕SB1－X1停止按鈕SB2－X2SB1KM1SB2COM1Y1COMX1X2FR運(yùn)行接觸器KM－Y1FRX3熱繼電器的常閉觸點(diǎn)可以作為輸入信號(hào)進(jìn)行過載保護(hù)，也可以在輸出進(jìn)行保護(hù)熱繼電器電源常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理電氣原理圖KMKMSB1SB2端子接線圖X2X1SB1SB2COM常閉觸點(diǎn)梯形圖X1Y1Y0X2常開觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理電氣原理圖KMKMSB1SB2端子接線圖常閉觸點(diǎn)改為常開觸點(diǎn)梯形圖常閉觸點(diǎn)梯形圖X1X2Y1指令表程序啟動(dòng)自鎖停止X1Y1Y1X2步序指令地址0LDX11ORY12ANIX23

OUTY1時(shí)序圖輸出線圈（b）PLC接線圖（c）梯形圖（d）FX2N的SET/RST指令編程(e)利用輔助繼電器電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)FUKM1QS正轉(zhuǎn)接觸器反轉(zhuǎn)接觸器L1L2L3主電路KM2FRM3~注意調(diào)相電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制I/O接線圖正轉(zhuǎn)啟動(dòng)SB2-X0反轉(zhuǎn)啟動(dòng)SB3-X1停止SB1-X2KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1電源FR正轉(zhuǎn)接觸器KM1-YI反轉(zhuǎn)接觸器KM2-Y2正轉(zhuǎn)互鎖反轉(zhuǎn)互鎖Y1COMX0X1X2Y2COM1梯形圖指令表

0LDX11ORY12ANIX23

ANI

X14ANI

Y25OUTY16LDX17ORY28ANIX29ANI

X010ANI

Y111OUTY212END正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)X0Y1Y1X2Y2X1X1Y2Y2X2Y1X0END

梯形圖中的輸出互鎖和按鈕互鎖只能保證輸出模塊中與Y1和Y2對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的常開觸點(diǎn)不會(huì)同時(shí)接通。由于在切換過程中電感的延時(shí)作用，可能會(huì)出現(xiàn)一個(gè)接觸器還未斷弧，另一個(gè)已合上的現(xiàn)象，從而造成瞬間短路故障；如因主電路電流過大或接觸器質(zhì)量不好，某一接觸器的主觸點(diǎn)被斷電時(shí)產(chǎn)生的電弧熔焊而黏接，其線圈斷點(diǎn)后主觸點(diǎn)仍然接通。硬件互鎖？電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電動(dòng)機(jī)的順序控制主電路FR1FUKM2QSM13~M23~M33~KM1KM3FR2FR3L1L2L3I/O接線圖M1啟動(dòng)M1停止M2啟動(dòng)M2停止M3啟動(dòng)M3停止M3運(yùn)行M2運(yùn)行M1運(yùn)行SB2SB3SB1SB4SB5SB6COM1Y1COMKM2X0KM1X1X2Y2FR1ACX3Y3KM3FR2FR3X4X5梯形圖X0Y1X1ENDX2Y2X3X4Y3X5Y1Y2Y3指令表

0LDX01ORY12ANIX13

OUTY14LD

X25ORY26ANB7ANIX38OUTY29LDX410ORY311ANB

12ANIX513OUTY314END注意回路的起點(diǎn)用LD指令回路串聯(lián)指令為ANB可以先串回路再串觸點(diǎn)，也可以先串觸點(diǎn)再串回路。電動(dòng)機(jī)的順序控制二、

定時(shí)器的應(yīng)用定時(shí)器設(shè)定值最大為32767，最長延時(shí)時(shí)間不足1小時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)長延時(shí)？問題的提出FX系列PLC提供的定時(shí)器只有通電延時(shí)類型，如何實(shí)現(xiàn)斷電延時(shí)的功能？一、由定時(shí)器實(shí)現(xiàn)斷電延時(shí)功能輸入信號(hào)X0接通，Y1接通，當(dāng)X0斷開后，輸出Y1延時(shí)7S后斷開。通電延時(shí)接通斷電延時(shí)斷開X0T0K90Y1X0T1

K70T0T1Y1Y1由定時(shí)器實(shí)現(xiàn)接通延時(shí)9S，斷開延時(shí)7S（一）自激振蕩電路1）二、定時(shí)器的擴(kuò)展2）X0T0T1T0Y0T1K20K302SX0Y03S例：脈沖發(fā)生電路試設(shè)計(jì)頻率為10Hz等脈沖發(fā)生器。即輸入信號(hào)X0接通后，輸出Y0產(chǎn)生0.05s接通、0.05s斷開的方波，選擇精度為0.01s的定時(shí)器。3）定時(shí)器的串聯(lián)

定時(shí)器的最大設(shè)定值為32767，不足1小時(shí)，為了擴(kuò)展定時(shí)器的延時(shí)時(shí)間，可以采用幾種方法延時(shí)時(shí)間