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1、单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 快乐向导 可编程序控制器(简称PLC)，是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动 控制技术和通讯技术，成为自动控制系统中的一种先进的控制设备，在工业控制中 应用很广泛。目前，日本三菱公司生产的FX系列PLC是应用比较广泛的PLC系列之 一，它包括FXlS、FXlN、FX2N、FX2NC四种型号。其中的FX2系列PLC是在1991年 推出的产品，其采用整体式和模块式相结合的叠装式结构，具有一个16位微处理 器和一个专用逻辑处理器，执行程序的速度为0.48S/步，是目前运行速度最快的 小型PLC之一。本项目将重点介绍PLC程序设计中所必不可少的软
2、元件输入继 电器、输出继电器、辅助继电器、定时器和计数器等，重点阐明FX2N系列PLC基本 指令的含义及使用方法。 主页 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 知识目标： 1、掌握FX2N系列基本指令和软元件的性能及其应用。 2、掌握PLC程序设计的基本方法和步骤。 技能目标： 1、掌握梯形图编程方法及其相关电路的工作原理。 2、掌握I/O地址分配及PLC接线图的设计方法。 3、掌握指令语句表编写的方法。 4、实现本单元常见电路的安装与调试。 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁
3、正反转电路设计 任务三：PLC控制三相异步电动机的Y-降压启动电路设计 任务四：PLC控制三色灯循环点亮电路设计 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 一、概述 本任务要求实现利用PLC控制实现电动机的单向运转。就其控 制思路、逻辑关系而言，传统的继电器控制与PLC控制基本是相同 的，只不过表示方法不同而已。因此要想完成本任务，首先需要学 习PLC中相关的控制元件，然后参照电动机单向运转电气控制原理 图中控制电路部分，以相同的思路、类似的逻辑关系进行设计即可 。 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 二、相关软元件 三菱
4、FX系列产品内部的编程元件，称为软元件。按通俗叫法分别称为继 电器、定时器、计数器等，但软元件与低压电器元件有很大的差别，一般也 称为“软继电器”。 它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继电 器），每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。 常开触点常闭触点 1、输入继电器 （X） 输入继电器与PLC的输入端相连，是PLC从外部开关 接受信号的窗口。内部有常开/常闭两种触点供编程 时使用，且使用次数不受限制。输入继电器的常开、 常闭触点表示方法如图所示 ： 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 2、输出继
5、电器（Y） PLC的输出端子是向外部负载输出信号的窗口。输出继电器的线圈由 程序控制，其外部输出主触点接到PLC的输出端子上供外部负载使用，其 余常开/常闭触点供内部程序使用。输出继电器的常开/常闭触点使用次 数不限。输出继电器的线圈与常开、常闭触点的表示方法如图所示 ： 线圈 常开触点常闭触点 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 三、 FX2N系列PLC的基本指令 PLC编程语言最常用的有梯形图和指令语句表，两者可以相互转换。基本逻 辑指令是PLC中最基本的编程语言，掌握了它也就初步掌握了PLC的使用方法 。现在我们针对FX2N
6、系列，逐条学习其指令的功能和使用方法。 1.输入/输出指令（LD/LDI/OUT） LD与LDI指令用于与母线相连的接点，此外还可用于分支电路的起点。 OUT 指令是线圈的驱动指令，可用于输出继电器、辅助继电器、定时器、计 数器、状态寄存器等，但不能用于输入继电器。输出指令用于并行输出 ，能连续使用多次。 其使用方法下表所示：（输入/输出指令实例见书。) 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 2、触点串连指令（AND/ANI）、并联指
7、令（OR/ORI） AND、ANI指令用于一个触点的串联，但串联触点的数量不限，OR、ORI是 用于一个触点的并联连接指令，且并联触点的数量不限，这两个指令均可 连续使用。使用方法如下表所示，具体使用实例见书。 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 四、PLC控制电动机单向连续运转电路设计 1、PLC的I/O地址分配表： 根据电动机单向连续运转电气原理图 及其控制要求列出PLC的I/O地址 分配如下表所示： 输入信号输出信号 元件名称输入点元件名称输出点 启动按钮SB1X000接触器
8、KMY000 停止按钮SB2X001 热继电 器FRX002 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 2、主电路与PLC控制电路接线图： 主电路与PLC控制电路接线图如下图（a）（b）所示： 图（a）图（b） 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务一：PLC控制三相异步电动机单向运转电路设计 3、PLC程序设计 电动机连续控制的梯形图和指令语句表 如下所示： 序 号 操作 码 操作 数 序号操作 码 操作 数 0LDX0003ANIX002 1ORY000 4OUT Y000 2ANIX001 单元四 三菱FX2N系列
9、PLC基本指令的应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 一、概述 三相异步电动机双重互锁正反转电路是低压电器控制中非常重要 的环节，经过上一节的学习 ，同学们对PLC的应用有了进一步的了解，那 么利用PLC如何实现电动机正反转控制呢？对此，我们在本任务中将解决这一 问题。 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 二、相关软元件辅助继电器 PLC内有很多辅助继电器，其线圈与输出继电器一样，由PLC内各软元件的 触点驱动。辅助继电器也称中间继电器，它没有向外的任何联系，只供内部编 程使用。它的常开、常闭触点
10、使用次数不受限制。但是，这些触点不能直接驱 动外部负载，外部负载的驱动必须通过输出继电器来实现。 1、通用辅助继电器 通用辅助继电器M0M499（500点） 通用辅助继电器元件是按十进制进 行编号FX2N系列PLC有500点，其编号为M0M499。 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 2、断电保持辅助继电器 断电保持辅助继电器M500M1023（524点） PLC在运行中发生停电，输出继电器和通用辅 助继电器全部成断开状态。再运行时，除去PLC运行时就接通的以外，其它都处于断开状态 。但是，根据不同控制对象要求，有些控制对象
11、需要保持停电前的状态，并能在再次运行时 再现停电前的状态情形。断电保持辅助继电器就可以完成此功能，停电保持由PLC内的后备 电池供电支持。 3、特殊辅助继电器 特殊辅助继电器M8000M8255（256点） 这些特殊辅助继电器各自具有特殊的功能， 一般分成两大类：一类是只能利用其触点，其线圈由PLC自动驱动(触点型，如M8000、 M8001、M8002、M8012、M8013、M8014等)；另一类是可驱动线圈型的特殊辅助继电器， 用户驱动其线圈后，PLC做特定的动作（线圈型，如M8033、M8034、M8039等）,典型特殊 辅助继电器的功能见书。 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的
12、应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 4、辅助继电器的表示方法 辅助继电器的表示方法 如图所示： 线圈常开触点常闭触点 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 1、程序结束指令（END） 在程序结束处写上END指令，PLC只执行第一步至END之间的程序，并立 即输出处理。若不写END指令，PLC将以用户存贮器的第一步执行到最后一步 。因此，使用END指令可缩短扫描周期。另外，在调试程序时，可以将END 指令插在各程序段之后，分段检查各程序段的动作，确认无误后，再依次删 去插入的END指令, END是一
13、个无操作数的指令。在梯形图中以-END-表示。 2、空操作指令（NOP） NOP是一条无动作，无操作数的程序步。NOP指令的作用有两个：一是在 PLC的执行程序全部清除后，用NOP显示；二是用于修改程序。 三、FX2N系列PLC的基本指令 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 3、栈指令 栈指令是用于多输出电路的专用指令。所完成的功能是将多输出电路中连接点的状态先 存储，再用于连接后面的电路。栈指令分为MPS指令、MRD指令和MPP指令。MPS为进栈指 令，记忆到MPS指令为止的状态。MRD为读栈指令，读出用MPS指令记忆的状
14、态。MPP为出 栈指令，读出MPS指令记忆的状态并清除这些状态。 FX2N系列的PLC有11个栈存储器，用来存放运算中间结果的存储区域称为堆栈存储器 。使用一次MPS就将此刻的运算结果送入堆栈的第一层，而将原来的第一层存储的数据移到 堆栈的下一层。MRD只用来读出堆栈最上层的最新数据，此时堆栈内的数据不移动。使用 MPP指令，最上层的数据被读出，同时这个数据就从堆栈中清除，其他数据向上各移动一层 。在使用栈指令时， 应注意的事项见书，栈指令的使用实例如图所示： 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 序号操作码操作 数 序号操作
15、 码 操作数 0LDX0007MRD 1MPS8ANDX003 2ANDX0019OUTY003 3OUTY00110MPP 4MRD11ANDX004 5ANDX00212OUTY004 6OUTY00213END 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 序号操作码操作数序号操作码操作数 0LDX00011MRD 1ANIX00112ANIX005 2MPS13OUTY004 3ANIX00214MRD 4OUTY00115ANIX006 5MPP16OUTY005 6OUTY00217MPP 7LDX00318ANDX007 8MPS19OUTY006 9ANDX00420END 10OUTY003 单元四 三菱FX2N系列PLC基本指令的应用 * 任务二：PLC控制三相异步电动机双重互锁正反转电路设计 序号操作码操作数序号操作码操作数 0LDX0009MPP 1MPS10ANDX004 2ANIX00111MPS 3MPS12ANDX005 4ANIX00213OUTY002 5OUTY00014MPP 6MPP15ANDX006 7A
