電氣控制與PLC技術(shù)應(yīng)用 課件 模塊八-8.1 FX2N系列 PLC 軟元件（M、S、D、Z、P、I）

FX2N系列PLC軟元件8.123:59軟元件軟元件：電子電路和存儲(chǔ)單元組成PLC的硬件系統(tǒng)中，與PLC的編程應(yīng)用關(guān)系最直接的要算是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器了。計(jì)算機(jī)運(yùn)行處理的是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)區(qū)中，找到待處理的數(shù)據(jù)一定要知道數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)地址。因而從應(yīng)用程序的編制來說，了解數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是很重要的。PLC和其他計(jì)算機(jī)一樣，為了方便使用，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都作了分區(qū)，為每個(gè)存儲(chǔ)單元編排了地址，并且經(jīng)機(jī)內(nèi)系統(tǒng)程序?yàn)槊總€(gè)存儲(chǔ)單元賦予了不同的功能，形成了專用的存儲(chǔ)元件。這就是前邊提到過的編程“軟”元件。為了理解的方便，PLC的編程元件用“繼電器”命名，認(rèn)為它們像繼電器一樣具有線圈及觸點(diǎn)，且線圈得電，觸點(diǎn)動(dòng)作。當(dāng)然這線圈和觸點(diǎn)只是假想的，所謂線圈得電不過是存儲(chǔ)單元置1，線圈失電不過是存儲(chǔ)單元置0.也正因?yàn)槿绱耍覀兎Q之為“軟”元件，但這種“軟”繼電器也有個(gè)突出的好處，可以認(rèn)為它們具有無數(shù)多對(duì)動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)，因?yàn)槊咳∮靡淮嗡挠|點(diǎn)，不過是讀一次它的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)而已。23:59輔助繼電器（M）輔助繼電器（M）相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)的中間繼電器，用于信息的傳遞、轉(zhuǎn)移等功能。由內(nèi)部軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，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)。分類 1、通用輔助繼電器M0～M499（500點(diǎn)）； 2、掉電保持輔助繼電器M500～M1023（524點(diǎn)） 3、特殊輔助繼電器M8000～M8255（256點(diǎn)） 1）只能利用其觸點(diǎn)的特殊輔助繼電器 2）可驅(qū)動(dòng)線圈的特殊輔助繼電器通用與掉電保持用比例，可通過外設(shè)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。23:59輔助繼電器（M）輔助繼電器（M）通用輔助繼電器M0～M499當(dāng)可編程控制器的電源斷開后一般用的輔助繼電器都變?yōu)镺FF。希望根據(jù)停電之前的狀態(tài)進(jìn)行控制時(shí)，就使用停電保持用輔助繼電器。23:59輔助繼電器（M）輔助繼電器（M）掉電保持輔助繼電器M500～M1023在PLC運(yùn)行過程中斷開電源，輸出繼電器和一般的輔助繼電器全部都變?yōu)镺FF。當(dāng)再次上電時(shí)，除去輸入條件為ON的以外，都為OFF。但是，根據(jù)控制對(duì)象不同，也可能出現(xiàn)停電之前的狀態(tài)被記住，在再次運(yùn)行時(shí)重新再現(xiàn)的情況。這樣的情況下，使用停電保持用輔助繼電器。X000為ON，M600動(dòng)作，X000即使開路，M600也能對(duì)動(dòng)作進(jìn)行自我保持。由于M600是停電保持用的軟元件，即使由于停電導(dǎo)致X000開路，當(dāng)再次運(yùn)行的時(shí)候，M600會(huì)繼續(xù)之前的動(dòng)作。但是再次運(yùn)行的時(shí)候，如X001的常閉觸點(diǎn)開路，M600就不會(huì)動(dòng)作。23:59輔助繼電器（M）輔助繼電器（M）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。23:59輔助繼電器（M）輔助繼電器（M）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。M8034：禁止全部輸出特殊輔助繼電器。M8039：定時(shí)掃描特殊輔助繼電器。23:59狀態(tài)寄存器（S）狀態(tài)寄存器（S）狀態(tài)寄存器是對(duì)工序步進(jìn)型控制進(jìn)行簡(jiǎn)易編程的內(nèi)部軟元件，采用十進(jìn)制編號(hào)。與步進(jìn)指令STL配合使用；狀態(tài)寄存器有無數(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)寄存器不用于步進(jìn)階梯指令時(shí)，可作輔助繼電器使用。狀態(tài)寄存器有通用和掉電保持用兩種，其比例分配可由外設(shè)設(shè)定。狀態(tài)寄存器有五種類型：初始狀態(tài)S0～S9共10點(diǎn)回零（返回原點(diǎn)）狀態(tài)S10～S19共10點(diǎn)通用狀態(tài)S20～S499共480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)23:59狀態(tài)寄存器（S）狀態(tài)寄存器（S）不用于步進(jìn)梯形圖指令的時(shí)候，狀態(tài)(S)也和輔助繼電器(M)相同，可以在一般的順控中使用。工序步進(jìn)控制中，啟動(dòng)信號(hào)X000為ON后，狀態(tài)S20被置位(ON)，下降用電磁閥Y000工作。其結(jié)果是，如果下限限位開關(guān)X001為ON的話，狀態(tài)S21就被置位(ON)，夾緊用的電磁閥Y001工作。如確認(rèn)夾緊的限位開關(guān)X002為ON，狀態(tài)S22就會(huì)置位(ON)。隨著動(dòng)作的轉(zhuǎn)移，狀態(tài)也會(huì)被自動(dòng)地復(fù)位(OFF)成移動(dòng)前狀態(tài)。23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）地址號(hào)：以十進(jìn)制數(shù)分配。計(jì)數(shù)器對(duì)X,Y,M,S,C觸點(diǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)。設(shè)定值可以用常數(shù)K設(shè)定也可以用數(shù)據(jù)寄存器地址號(hào)間接設(shè)定。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：1～3276732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)（X000～X005）高速計(jì)數(shù)器輸入。高速計(jì)數(shù)器按中斷原則運(yùn)行。23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）16位計(jì)數(shù)器16位增計(jì)數(shù)器，設(shè)定值在K1～K32767(10進(jìn)制常數(shù))。通過計(jì)數(shù)輸入X011，每驅(qū)動(dòng)一次C0線圈，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值就會(huì)增加，在第10次執(zhí)行線圈指令的時(shí)候輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。此后，即使計(jì)數(shù)輸入X011動(dòng)作，但是計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值不會(huì)變化。如果輸入復(fù)位X010為ON，在執(zhí)行RST指令的時(shí)候，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值變0，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）32位增/減計(jì)數(shù)器32位的增/減計(jì)數(shù)器的設(shè)定值在-2,147,483,648～+2,147,483,647。輔助繼電器M8200～M8234指定增計(jì)數(shù)/減計(jì)數(shù)的方向。對(duì)于C△△△，驅(qū)動(dòng)M8△△△后為減計(jì)數(shù)器，不驅(qū)動(dòng)的時(shí)候?yàn)樵鲇?jì)數(shù)器。根據(jù)常數(shù)K或是數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容，設(shè)定值可以使用正負(fù)的值。使用數(shù)據(jù)寄存器的情況下，將編號(hào)連續(xù)的軟元件視為一對(duì)，將32位數(shù)據(jù)作為設(shè)定值。23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）使用計(jì)數(shù)輸入X014驅(qū)動(dòng)C200線圈的時(shí)候，可增計(jì)數(shù)也可減計(jì)數(shù)。在計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值由“-6”增加到“-5”的時(shí)候，輸出觸點(diǎn)被置位，在由“-5”減少到“-6”的時(shí)候被復(fù)位。如果復(fù)位輸入X013為ON，執(zhí)行RST指令，此時(shí)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值變?yōu)?，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。停電保持用的情況下，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值和輸出觸點(diǎn)的動(dòng)作、復(fù)位狀態(tài)都會(huì)被停電保持。23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器是32位停電保持性增/減計(jì)數(shù)器。高速計(jì)數(shù)器采用中斷處理來進(jìn)行計(jì)數(shù)，執(zhí)行KHz計(jì)數(shù)，與掃描時(shí)間無關(guān)。提供了可以選擇外部復(fù)位輸入端子和外部啟動(dòng)輸入端子(開始計(jì)數(shù))功能。高速計(jì)數(shù)器只能對(duì)X0-X5端的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，最多同時(shí)使用6個(gè)高速計(jì)數(shù)器，X6和X7只能用于計(jì)數(shù)啟動(dòng)輸入信號(hào)，不能用于高速計(jì)數(shù)輸入。一個(gè)特定的端子不能同時(shí)被兩個(gè)高速計(jì)數(shù)器使用。高速計(jì)數(shù)器分為：?jiǎn)蜗鄦斡?jì)數(shù)、單相雙計(jì)數(shù)以及雙相雙計(jì)數(shù)三種。23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）1）單相單計(jì)數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器（11點(diǎn)）增、減計(jì)數(shù)方式由輔助繼電器M8235~8245的狀態(tài)決定，ON為減計(jì)數(shù)，OFF為加計(jì)數(shù)。當(dāng)X11接通時(shí)，執(zhí)行RST指令，使C245復(fù)位；C245還可由外部輸入X3復(fù)位，當(dāng)X3接通時(shí)，即使X11為OFF，C245立即復(fù)位。當(dāng)X12接通時(shí)，只選中C245，計(jì)X2端脈沖。不能用高速計(jì)數(shù)輸入端作高速計(jì)數(shù)器線圈的驅(qū)動(dòng)觸點(diǎn)。23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）單相雙計(jì)數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器（5點(diǎn)）計(jì)數(shù)器有兩個(gè)計(jì)數(shù)輸入端，一個(gè)用于增計(jì)數(shù)，一個(gè)用于減計(jì)數(shù)。M8246~8250可監(jiān)視輸入口是增/減計(jì)數(shù)方式，增計(jì)數(shù)時(shí)M8246~8250為OFF狀態(tài)，減計(jì)數(shù)時(shí)為ON狀態(tài)。當(dāng)X11接通時(shí)，執(zhí)行RST指令，使C246復(fù)位（程序復(fù)位）；X12接通時(shí)，選中C246;當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖從X0端接入時(shí)，計(jì)數(shù)器增計(jì)數(shù)，此時(shí)M8246為OFF狀態(tài)，Y20斷開；當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖從X1端接入時(shí)，計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)，此時(shí)M8246為NO狀態(tài)，Y20接通。23:59計(jì)數(shù)器（C）計(jì)數(shù)器（C）雙相雙計(jì)數(shù)輸入高速計(jì)數(shù)器（5點(diǎn)）計(jì)數(shù)器有A、B兩個(gè)計(jì)數(shù)輸入，有90度相位差。A、B兩項(xiàng)輸入決定了增、減計(jì)數(shù)方向。M8251~8255可監(jiān)視計(jì)數(shù)器是增/減計(jì)數(shù)狀態(tài)。

▲A相輸入為ON時(shí)，B相輸入從OFF變?yōu)镺N時(shí)，為增計(jì)數(shù)；

▲A相輸入為ON時(shí)，B相輸入從ON變?yōu)镺FF時(shí)，為減計(jì)數(shù)。X12接通時(shí)，若X6（C254的啟動(dòng)輸入）也為ON，C254立即對(duì)X0（A相）X1（B相）的動(dòng)作計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)當(dāng)前值低于設(shè)定值時(shí)，Y10斷開，當(dāng)計(jì)數(shù)當(dāng)前值不低于設(shè)定值時(shí),Y10接通。增計(jì)數(shù)時(shí)，M8254為OFF，Y11斷開；減計(jì)數(shù)時(shí)，M8254為NO狀態(tài)，Y11接通。23:59數(shù)據(jù)寄存器（D）數(shù)據(jù)寄存器（D）地址號(hào)：以十進(jìn)制分配。數(shù)據(jù)寄存器是存貯數(shù)值數(shù)據(jù)的元件，16位（最高位為正負(fù)符號(hào)）。將2個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)寄存器組合，可存貯32位（最高位為正負(fù)符號(hào)）的數(shù)值數(shù)據(jù)，低位用偶地址編號(hào)。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：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)。23:59數(shù)據(jù)寄存器（D）數(shù)據(jù)寄存器（D）23:59變址寄存器（V、Z）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）。23:59指針（P、I）指針（P、I）10進(jìn)制數(shù)軟元件·數(shù)值:M、S、T、C、D、R、KnM、KnS、P、KV0=K5，執(zhí)行D20V0時(shí)，對(duì)軟元件編號(hào)為D25(D20+5)的執(zhí)行指令?？梢孕揎棾?shù)，指定K30V0時(shí)，被執(zhí)行指令的是作為10進(jìn)制的數(shù)值K35(30+5)。8進(jìn)制數(shù)軟元件:X、Y、KnX、KnY例如，Z1=K8，執(zhí)行X0Z1時(shí)，對(duì)軟元件編號(hào)為X10(X0+8:8進(jìn)制數(shù)加法)的執(zhí)行指令。對(duì)軟元件編號(hào)為8進(jìn)制數(shù)的軟元件進(jìn)行變址修飾時(shí)，V、Z的內(nèi)容也會(huì)被換算成8進(jìn)制數(shù)后進(jìn)行加法運(yùn)算。因此，假定Z1=K10，X0Z1被指定為X12，請(qǐng)務(wù)必注意此時(shí)不是X10。16進(jìn)制數(shù)值:H例如，V5=K30，指定常數(shù)H30V5時(shí)，被視為H4E(30H+K30)。此外，V5=H30，指定常數(shù)H30V5時(shí)，被視為H60(30H+30H)。23:59指針（P、I）指針（P、I）指針（P、I）（用于跳轉(zhuǎn)、調(diào)用、中斷需要用的“操作標(biāo)記”）編號(hào)以10進(jìn)制數(shù)分配。分類：分支指針（P）中斷指針（I）（指定中斷程序的起點(diǎn)）定時(shí)器中斷用指針高速計(jì)數(shù)器中斷用指針23:59指針（P、I）指針（P、I）（1）分支指針（P）指針編號(hào)：PO~P62,P64~P127共127點(diǎn)，P63用于結(jié)束跳轉(zhuǎn)，不能作標(biāo)記。23:59指針（P、I）指針（P、I）（2）輸入中斷指針接收特定地址號(hào)（X000~X005）的輸入信號(hào)不受PLC掃描周期的影響；中斷指針的地址編號(hào)為：I00□(X000)、I10□(X001)、I20□(X002)、I30□(X003)、I40□(X004)、I50□(X005)；6點(diǎn)?！鯙?時(shí)上升沿中斷，為0時(shí)下降沿中斷。23:59指針（P、I）指針（P、I）