三菱FX系列PLC及其指令系统

1.1第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.1第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统返回总目录返回总目录 1.2第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.2日本三菱电机公司(MITSUBISHI)于1971年开始研制PLC，目前主要有 F1、F2、FX、K、A等十几个系列几十种产品三菱PLC在我国的工业控制 领域具有一定的市场占有率，本章介绍其代表性产品FX系列超小型机1.3第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.3本章内容● 9.1 FX系列PLC简介 ● 9.2 FX系列PLC的编程元件 ● 9.3 FX系列PLC的基本指令 ● 9.4 FX系列PLC功能指令 ● 思考题与习题1.4第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.49.1 FX系列PLC简介9.1.1 FX系列PLC的特点FX系列PLC由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成FX系列PLC有多种型号产品供用户选择，以满足不同应用场合的需求 如FX0N、FX0S、FX1N、FX1S、FX2、FX2N等20世纪90年代，三菱公司推出了FX2N系列产品，该系列产品具有小型化 ，速度快，性能好的特点。

系统配置既固定又灵活，在基本单元上连接扩展单 元或扩展模块，可进行16～256点的灵活输入/输出组合；程序容量大，内置800 步RAM(可输入注释)，可使用存储盒，最大可扩充至16K步；编程指令丰富，有 27条基本指令、2条步进指令和128种功能指令，可完成诸如高速处理、数据检 索、数据排列、三角函数运算、脉冲输出(20kHz/DC5V，10kHz/DC12V～24V) 、脉宽调制、PID控制指令等功能1.5第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.59.1.2 FX系列PLC型号名称的含义FX系列PLC型号的命名基本格式如图9.1所示图9.1 FX系列PLC型号命名格式系列序号 0S，0N，1N，1S，2N，2NC等 I/O总点数 14～256 单元类型 M——基本单元；E——输入/输出混合扩展单元及扩展模块；9.1 FX系列PLC简介1.6第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.6EX——输入专用扩展模块(无输出)；EY——输出专用扩展模块(无输入)；EYR——继电器输出专用扩展模块；EYT——晶体管输出专用扩展模块；输出形式 R——继电器输出；T——晶体管输出；S——晶闸管输出；特殊品种区别 D——DC电源，DC输入；A1——AC电源，AC输入；H——大电流输出扩展模块(1A/点)；V——立式端子排的扩展模块；C——接插口输入输出方式；F——输入滤波器为1ms的扩展模块；L——TTL输入型扩展模块；S——独立端子(无公共端)扩展模块。

9.1 FX系列PLC简介1.7第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.7若特殊品种区别一项无标志，则是指AC电源，DC输入，横式端子排；继 电器输出，2A/点；晶体管输出，0.5A/点；晶闸管输出，0.3A/点 对于混合扩展模块及某些特殊模块的命名与上述略有不同9.1 FX系列PLC简介1.8第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.89.1.3 FX系列PLC的技术指标FX系列PLC的技术指标包括一般技术指标、输入技术指标、输出技术指标 、电源技术指标等表9-1、表9-2、表9-3分别列出了其中一些指标表9-1 FX系列PLC的一般技术指标用噪声仿真器产产生电压为电压为 1000Vp-p，噪声脉冲宽宽度为为1环境温度0～55℃(使用时)，-20～70℃(存放时) 环境湿度35%～89%RH(不结露)，(使用时) 抗振JIS C0911标准 10Hz～55Hz， 振幅0.5mm(最大ZG) 3 轴方向各2h 抗冲击JIS C0912标准 10G 3轴方向各3次 抗噪声干扰 ，周期为3Hz～100Hz的噪声，在此噪声干扰下PLC工作正 常9.1 FX系列PLC简介1.9第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.9环境温度0～55℃(使用时)，-20～70℃(存放时)5M耐压1500V AC 1min各端子与接地之间 绝缘电阻 以上 (DC500V兆欧表) 接地第3种接地，不能接地时，亦可浮空 使用环境禁止腐蚀性气体，严禁尘埃、导电微粒和金属碎屑9.1 FX系列PLC简介1.10第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.10表9-2 FX系列PLC的输入技术指标项 目DC输入AC输入 品种FX0、、FX0N、、FX2、、 FX2CFX0N、、 FX2CFX2输入电压DC24V±10%AC100～120±10% ，50/60Hz 输入电流7mA/DC24V5mA/DC24 V6.2mA/AC110V， 60Hz 工作 电流ON(mA )≥4.5≥3.5≥3.8OFF(m A)≤1.5≤1≤1.7响应时间约10ms，其中FX0的X0～X17和FX0N的 X0～X7在0ms～15ms间变动约30ms，不可高速 输入 电路隔离电路隔离，光电隔离(FX0，FX0N)9.1 FX系列PLC简介1.11第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.11表9-3 FX系列PLC的输出技术指标 项 目继电器输出晶阐管输出晶体管输出 外部电源250V AC，30V DC 以下85V～242V AC5V～30V DC最大负 载电阻负载2A/1点0.3A/1点 0.8A/4 点0.5A/1点 0.8A/4点感性负载80V·A15V·A/AC 100V 30V·A/AC 240V12W DC 24V灯负载100W30W1.5W DC 24V 开路漏电流—1A/AC 100V 2.4A/AC 240V0.1mA/30V DC最小负载①0.4V•A/AC 100V 2.3V•A/AC 240V—9.1 FX系列PLC简介1.12第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.12响应时 间OFF到ON约10ms1ms以下0.2ms以下ON到OFF约10ms最大10ms0.2ms以下②回路隔离继电器隔离光电晶闸管隔离光电耦合器隔离动作显示继电器通电时LED 灯亮光电晶闸管隔离驱 动时LED灯亮光电耦合器隔离驱 动时LED灯亮项 目继电器输出晶阐管输出晶体管输出注：① 当外接电源电压小于等于24V时，尽量保持5mA以上的电流。

② 响应时间0.2ms是在条件为24V、200mA时，实际所需时间为电路切断负 载电流到电流为0的时间，可用并接续流二极管的方法改善响应时间若希望响应 时间短于0.5ms，应保证电流为24V、60mA9.1 FX系列PLC简介1.13第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.139.2 FX系列PLC的编程元件9.2.1 FX系列PLC的用户数据结构1. 位元件FX系列PLC有4种基本编程元件X 输入继电器，用于直接给PLC输入物理信号特点是其状态不受PLC程 序的控制，只由外部控制现场的信号驱动Y 输出继电器，用于从PLC直接输出物理信号特点是其状态受PLC程序 的控制，并对应于输出接口中的物理继电器或其他可驱动的器件M 辅助继电器，PLC内部的运算标志实质上起着中间继电器的作用，它 们不能直接驱动执行元件S 状态继电器，PLC内部的运算标志是有特殊用途的专用内部继电器， 在监控或诊断故障时用来表示PLC内部的某些状态或工作条件也可以被用户 程序引用以简化程序上述元件称为位(bit)元件，它们只有两种不同的状态，即ON和OFF，可以 分别用二进制数1和0表示位元件用来表示开关量的状态，如触点的通、断； 线圈的通电、断电。

1.14第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.142. 字元件8个连续的位组成一个字节(byte)，16个连续的位组成一个字(word)，32个 连续的位组成一个双字(double word)定时器和计数器的当前值和设定值均为 有符号字，最高位(第15位)为符号位，正数的符号位为0，负数的符号位为 1 有符号字可以表示的最大正整数为32 7673. 位元件的组合FX系列PLC用KnP的形式表示连续的位元件组每组由4个连续的位元件组 成，P为位元件的首地址，n为组数，32位操作数时n=1～8，16位操作数时n=1 ～4例如K2M0表示由M0～M7组成的两个位元件组，M0为数据的最低位(首位 )还有一种是字与位结合的数据结构例如定时器和计数器的触点为bit，而 它们的设定值寄存器和当前值寄存器的内容均为字9.2 FX系列PLC的编程元件1.15第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.159.2.2 输入继电器和输出继电器PLC的存储器中有一个用来存储PLC信号输入/输出(I/O)状态的存储区，称 为I/O状态表该表上的输入部分表示现场的输入信号，称为输入继电器该表 上的输出部分表示所控制的执行单元的状态，称为输出继电器。

某个I/O继电器 实质上就是I/O存储区中的某一位在I/O状态表中所表示的状态都是常开触点的 状态而对于常闭触点，只要将其相应的状态取反即可输入继电器和输出继电 器的触点可以在PLC程序中多次引用，次数不限输入继电器和输出继电器对应 于PLC的输入点和输出点I/O点数是PLC的一个重要参数，直接影响到PLC的 控制规模FX系列PLC梯形图中的编程元件的名称由字母和数字组成，它们分别表示 元件的类型和元件号，输入继电器名称用字母X表示，输出继电器名称用字母Y 表示如X24，Y12等输入继电器和输出继电器的元件编号是用八进制数表示 的八进制数只有0～7这8个数字符号，遵循“逢八进一”的运算规则例如八进 制数X27和X30是两个相邻的整数表9-4给出了FX2N系列PLC的输入/输出继电 器元件编号9.2 FX系列PLC的编程元件1.16第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.16表9-4 FX2N系列PLC的输入/输出继电器元件编号型 号FX2N- 16MFX2N- 32MFX2N- 48MFX2N- 64MFX2N- 80MFX2N- 128M扩 展 输 入X0～ X7 8点X0～ X17 16点X0～ X27 24点X0～ X37 32点X0～ X47 40点X0～ X77 64点X0～ X267 184点 输 出Y0～ Y7 8点Y0～ Y17 16点Y0～ Y27 24点Y0～ Y37 32点Y0～ Y47 40点Y0～ Y77 64点Y0～ Y267 184点9.2 FX系列PLC的编程元件1.17第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.171. 输入继电器(X)输入继电器是PLC接收外部输入的开关量信号的窗口。

PLC通过光电耦合 器将外部信号的状态读入并存储在输入映像区中输入端可以外接控制开关、 按钮、限位开关、传感器、常开触点或常闭触点，也可以接多个触点组成的串 并联电路在梯形图中，可以无限次使用输入继电器的常开触点和常闭触点 图9.2是一个PLC控制系统示意图X0端子外接的输入电路接通时，它对应的输 入映像区的状态为1，断开时状态为0输入继电器的状态唯一地取决于外部输 入信号的状态，不受用户程序的控制，因此梯形图中只出现输入继电器的触点 ，不能出现输入继电器的线圈应注意的是，因为PLC只是在每一扫描周期开始时读取输入信号，输入信 号为ON和OFF的持续时间应大于其扫描周期若不满足这一条件，没有脉冲捕 捉功能的PLC会丢失此输入信号9.2 FX系列PLC的编程元件1.18第9章 三菱FX系列PLC及其指令系统1.18图9.2 输入继电器与输出。