plc梯形图编程元件用法教程详解有关plc梯形图编程元件的说明，plc的基本数据结构，位元件与字元件的功能，以及辅助继电器(M)、状态继电器(S)、定时器(T)与计数器(C)、数据寄存器(D)等的用法教程plc梯形图编程元件一、plc的基本数据结构三菱FX 系列 plc内部的编程元件从物理实质上来说是电子电路及存储器，按通俗叫法分别称为输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器等，鉴于它们的物理属性，称之为软继电器或软元件，它们与真实元件之间有很大的差别这些编程用的继电器的工作线圈没有工作电压等级、功耗大小和电磁惯性等问题，触点也没有数量限制、机械磨损和电蚀等问题在不同的指令操作下，其工作状态可以无记忆，也可以有记忆，还可以作脉冲数字元件使用一般情况下，这些编程元件分为位元件和字元件两种1、位元件FX 系列 plc有 4 种基本编程位元件，为了分辨各种编程位元件，给它们指定了专用的字母符号：X ：代表输入继电器，用于直接输入给 plc的物理信号Y ：代表输出继电器，用于从 plc直接输出物理信号M (辅助继电器)和 S (状态继电器)： plc内部的运算标志上述的各 种元件称为 “ 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 1 和 0 来表示这两种状态。
2、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(第十五位)为符号位，正数的符号位为 0 ，负数的符号位为 1 2、输入继电器(X)与输出继电器(Y)1、输入继电器( X)plc的输入端子是从外部开关接受信号的窗口， plc内部与输入端子连接的输入继电器( X)是光电隔离的电子继电器，它通常采用八进制编码，线圈的吸合或释放只取决于 plc外部触点的状态 内部有常开/常闭两种触点供编程时随时使用，且使用次数不限各基本单元都是八进制输入的地址，输入为 X000 ～ X007 ， X010 ～ X017 ， X020 ～ X027 ，……，最多 128 点，它们一般位于机器的上端图 为 plc系统输入继电器与输出继电器示意图2、输出继电器( 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，且其外部输出主触点接到 plc的输出端子上供外部负载使用，而其余常开/常闭触点供内部程序使用。
输出继电器常开/常闭触点的使用次数不限各基本单元都是按八进制编码输出，输出为 Y000 ～ Y007 ， Y010 ～ Y017 ， Y020 ～ Y027 ，……，最多 128 点，它们一般位于机器的下端图 输入继电器与输出继电器示意图三、辅助继电器(M) plc内部有很多辅助继电器，其动作原理与输出继电器一样，只能由程序驱动电工技术之家 )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，且其常开/常闭触点使用次数不受限制辅助继电器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辅助继电器主要包含以下 3 类：1、通用辅助继电器在 FX 系列 plc中，除了输入继电器和输出继电器的元件号采用八进制编码外，其它编程元件的元件号均采用十进制编码通用辅助继电器的线圈由用户程序驱动，若 plc在运行过程中突然断电，输出继电器和通用辅助继电器将全部变为 OFF 若电源再次接通，除了因外部输入信号而变为 ON 的以外，其余的仍将保持为 OFF FX 2N 的 plc内部共有通用辅助继电器 500 点，从 M0 ～ M499 2、锁存(断电保持)辅助继电器某些控制系统要求记忆电源中断瞬间时的状态，重新通电后再现其状态，锁存辅助继电器就可以用于这种场合。
FX 2N 的 plc内部共有锁存继电器 2572 点，从 M500 ～ M3071 在电源中断时， plc用锂电池保持 RAM 中寄存器的内容，它们只是在 plc重新上电后的第一个扫描周期保持断电瞬时的状态为了利用它们的断电记忆功能，可以采用有记忆功能的电路设图 中的 X0 和 X1 分别是起动按钮和停止按钮， M600 通过 Y0 控制外部的电动机，若电源中断时 M600 为 ON 状态，因为电路的记忆作用，重新通电后 M600 将保持 ON 状态，从而使 Y0 继续为 ON ，电动机重新开始运行这时若断开 X1 ，则 M600 失电， Y0 为 OFF 图 锁存辅助继电器的保持功能3、特殊辅助继电器辅助继电器中 M8000 ～ M8255 共 256 点为特殊辅助继电器，它们用来表示 plc的某些状态，提供时钟脉冲和标志(如进位、借位标志)，设定 plc的运行方式，或用于步进顺控、禁止中断、设定计数器是加计数器或是减计数器等特殊辅助继电器可分为以下两类：1)、触点利用型由 plc的系统程序来驱动特殊辅助继电器的线圈，在用户程序中直接使用其触点，但是不能出现它们的线圈，例如：M8000 (运行监视)：当 plc执行用户程序时 M8000 为 ON ，停止执行时 M8000 为 OFF ，如图 所示。
M8002( 初始化脉冲 ) ： M8002 仅在 M8000 由 OFF 变为 ON 状态时的一个扫描周期内为 ON ，如图 6.10 所示，可以用 M8002 的常开触点来使有断电保护功能的元件复位或给它们置初始值图 时序图M8011 ～ M8014 分别是 10ms 、 100ms 、 1s 和 1min 时钟脉冲，见图 6.10 M8005 (锂电池电压降低时用)：电池电压下降至规定值时变为 ON ，可以用它的触点驱动输出继电器和外部指示灯，从而提醒工作人员更换锂电池2)、线圈驱动型由用户程序驱动其线圈，从而使 plc执行特定的操作，因此用户并不使用它们的触点例如：M8030 的线圈 “ 通电 ” 后， “ 电池电压降低 ” 发光二极管熄灭；M8033 的线圈 “ 通电 ” 后， plc进入 STOP 状态后，所有输出继电器的状态保持不变；M8034 的线圈 “ 通电 ” 后，禁止所有的输出；M8039 的线圈 “ 通电 ” 后， plc以 D8039 中指定的 扫描时间工作。
四、状态继电器(S) 状态继电器是用于编制顺序控制程序的一种编程元件(状态标志)，常与 STL 指令(步进梯形指令)配合使用，主要用于编程过程中顺控状态的描述和初始化它与 STL 指令组合使用，容易编制出易懂的顺控程序当不对状态继电器使用步进梯形指令时，可以把它们当作普通辅助继电器( M )使用，其地址码按十进制编码 FX 2N 系列 plc的状态继电器通常分为以下几类：初始化用： S0 ～ S9 ( 10 点)；返回原点状态器： S10 ～ S19 ( 10 点)；通用型： S20 ～ S499 ( 480 点)；断电保持型： S500 ～ S899 ( 400 点)；报警型： S900 ～ S999 ( 100 点)五、定时器(T)与计数器(C) FX 1N 、 FX 2N 系列 plc内部可提供 256 个定时器和 256 个计数器，定时器的编号为 T000 ～ T255 ，计数器的编号为 C000 ～ C255 定时器和计数器不能直接产生输出，必须通过输出继电器才能输出1、定时器( T)定时器在 plc中的作用相当于一个时间继电器， plc内的定时器是根据时钟脉冲的累积形式，将 plc内的 1ms 、 10ms 、 100ms 等时钟脉冲进行加法计数，当所计时间达到规定的设定值时，其输出触点动作，定时范围为 0.001 ～ 3276.7s 。
定时器可以用用户程序存储器内的常数 K 作为设定值，也可以用数据寄存器( D )的内容作为设定值定时器的元件号及其设定值如下：1)100ms 定时器 T0 ～ T199 ，共 200 点，计时范围： 0.1 ～ 3276.7 秒；2)10ms 定时器 T200 ～ T245 ，共 46 点，计时范围： 0.01 ～ 327.67 秒；3)1ms 积算定时器 T246 ～ T249 ，共 4 点，计时范围： 0.001 ～ 32.767 秒；4)100ms 积算定时器 T250 ～ T255 ，共 6 点，计时范围： 0.1 ～ 3276.7 秒定时器的定时值＝设定值×时钟，定时器指令符号和时序图如下图所示上图中，当定时器线圈 T0 的驱动输入 X0 接通时， T0 的当前值计数器对 100ms 的时钟脉冲每隔 100ms 加 1 ，当该值与设定值 K100 相等时，定时器的输出触点动作，即输出触点是在驱动线圈后的 10 秒( 100 × 100ms=10s )时才动作， T0 的常开触点闭合后， Y0 就有输出当驱动输入 X0 断开或发生停电时，定时器就复位，输出触点也复位。
在 FX 1N 、 FX 2N 系列 plc中，积算定时器一共有 10 点， 1ms 积算定时器有 4 点，从 T246 ～ T249 ； 100ms 积算定时器有 6 点，从 T250 ～ T255 积算定时器的指令形式和时序图如下图所示该图中，定时器线圈 T250 的驱动输入 X0 接通时， T250 的当前值计数器开始对 100ms 的时钟脉冲进行累积计数，当该值与设定值 K100 相等时，定时器的输出触点动作在计数过程中，即使输入 X0 断电，它也会把当前值(如图中的 6s )保持下来，当 X0 通电时，再继续累积 4s ，当累积时间为 10s ( 100 × 100 ms =10s )时触点动作， Y0 闭合因为积算定时器的线圈断电时不会复位，所以需要用复位指令 RST 使其强制复位，如下图，当复位输入 X1 接通时，定时器就复位，输出触点也复位2、计数器( C)FX 2N 系列 plc的计数器是在执行扫描操作时对内部元件 X 、 Y 、 M 、 S 、 T 、 C 的触点通断次数进行积算式定时方式计数当计数次数达到计数器的设定值时，计数器触点动作，使控制系统完成相应的控制作用。
计数器的设定值可由常数 K 设定，也可以由指定的数据寄存器 D 的存储数据来设定计数器分为如下5类：1)16 位通用加计数器 C0 ～ C99 ，共 100 点，设定值： 1 ～ 32767 ， 16 位是指其设定值寄存器为 16 位2)16 位锁存加计数器 C100 ～ C199 ，共 100 点，设定值： 1 ～ 32767 3)32 位通用加/减双向计数器 C200 ～ C219 ，共 20 点，设定值：－ 2147483648 ～ +2147483647 ， 32 位是指其设定值寄存器为 32 位，4)32 位锁存加/减双向计数器 C220 ～ C234 ，共 15 点，设定值：－ 2147483648 ～ +2147483647 5)32 位加/减双向高速计数器 C235 ～ C255 ，共 21 点，设定值：－ 2147483648 ～ +2147483647 C200 ～ C255 以上加/减双向计数器的计数方向由特殊辅助继电器 M8200 ～ M8255 设定，对应的特殊辅助继电器为 ON 时，为减计数器，反之为加计数器如下图，当 X3 为 OFF 时， M8200 为 OFF ，此时由 M8200 将计数器 C200 设定为加计数器。
计数输 入X0 每次驱动 C200 线圈时，计数器的当前值加 1 ，当第 5 次执行线圈指令时，计数器 C200 的输出常开触点闭合， Y0 为 ON ，之后即使计数器输入 。