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1、 PLC的编程元件 教学目标1、了解可编程序控制器的编程元件的划分2、熟悉PLC的常用的编程元件3、掌握PLC的编程元件的使用3.1 可编程控制器的编程元件FX2N系列系列PLC编程元件分类和编号编程元件分类和编号编程元件的基本特征编程元件的基本特征编程元件的使用编程元件的使用FX2N系列PLC编程元件分类和编号PLC编程元件的物理实质：电子电路及存储器。称“软继电器”。X 0功能字母功能字母数字数字编程元件的基本特征编程元件与继电接触器元件比较表编程元件与继电接触器元件比较表相同点相同点不同点不同点都具有线圈和常开常闭触点，触点的状态随着线圈的状态而变化，即当线圈被选中（通电）时，常开触点闭
2、合，常闭触点断开，当线圈失去选中条件时，常闭接通，常开断开。编程元件被选中，只是代表这个元件的存储单元置1，失去选中条件只是这个元件的存储单元置0；编程元件可以无限次地访问，可编程控制器的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点。3.1 可编程控制器的编程元件可编程控制器的编程元件列表可编程控制器的编程元件列表输入继电器输入继电器X计数器计数器C输出继电器输出继电器数据寄存器数据寄存器D辅助继电器辅助继电器M变址寄存器变址寄存器V/Z状态器状态器S指针指针P/I定时器定时器T常数（常数（K/H）输入继电器X可编程控制器输入接口的一个接线点对应一个输入继电器。输入继电器的线圈只能由机外信号驱动，它可
3、提供无数个常开接点、常闭接点供编程时使用。如图3.1。FX2N系列的输入继电器采用八进制地址编号，X0X267最多可达184点。输出继电器YPLC输出接口的一个接线点对应一个输出继电器。输出继电器的线圈只能由程序驱动，每个输出继电器除了为内部控制电路提供编程用的常开、常闭触点外，还为输出电路提供一个常开触点与输出接线端连接。驱动外部负载的电源由用户提供。如图所示是输出继电器的等效电路。输出继电器的地址编号也是八进制，Y0Y267，最多可达184点。输入继电器X、输出继电器Y动画辅助继电器MPLC内部有很多辅助继电器，和输出继电器一样，只能由程序驱动，每个辅助继电器也有无数对常开、常闭接点供编程
4、使用。其作用相当于继电器控制线路中的中间继电器。辅助继电器的接点在PLC内部编程时可以任意使用，但它不能直接驱动负载，外部负载必须由输出继电器的输出接点来驱动。辅助继电器M分类辅助继电器分以下三种类型： 通用辅助继电器通用辅助继电器 M0-M499，共500个点 断电保持辅助继电器（断电保持辅助继电器（CLICK HERE） M500-M1023及M1024-M3071共2572点。 特殊辅助继电器特殊辅助继电器 M8000-M8255，共256个点。断电保持辅助继电器断电保持辅助继电器特殊辅助继电器只能利用其接点的特殊辅助继电器。线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其接点。例如：M8000为
5、运行监控用，PLC运行时M8000接通。M8002为仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。可驱动线圈型特殊辅助继电器。用户激励线圈后，PLC作特定动作。例如：M8033为PLC停止时输出保持特殊辅助继电器。M8034为禁止全部输出特殊辅助继电器。M8039为定时扫描特殊辅助继电器。状态器S状态器S是构成状态转移图的重要软元件，它与后续的步进梯形指令配合使用。通常状态继电器软元件有下面五种类型：初始状态继电器初始状态继电器S0S9共10点。 回零状态继电器回零状态继电器S10S19共10点。通用状态继电器通用状态继电器S20S499共480点。停电保持状态器停电保持状态器S500S899
6、共400点。报警用状态继电器报警用状态继电器S900S999共100点。定时器T定时器作为时间元件相当于时间继电器，由设定值寄存器、当前值寄存器和定时器触点组成。在其当前值寄存器的值等于设定值寄存器的值时，定时器触点动作。故设定值、当前值和定时器触点是定时器的三要素。定时器累计PLC内的1ms，10ms，100ms等的时钟脉冲，当达到所定的设定值时，输出接点动作。定时器可以使用用户程序存储器内的常数K作为设定值，也可以用后述的数据寄存器D的内容作为设定值。这里的数据寄存器应有断电保持功能。定时器可以分为：常规定时器T0T245积算定时器T246T255常规定时器T0T245100ms定时器T0
7、T199共200点，每个设定值范围为0.13276.7s；10ms定时器T200T245共46点，每个设定值范围0.01327.67s。常规定时器的动作过程积算定时器T246T2551ms积算定时器T246T249共四点，每点设定值范围0.001s32.767s；100ms积算定时器T250T255共6点，每点设定值范围0.1s3276.7s。积算定时器的动作过程图计数器C可编程控制器的计数器共有两种：内部信号计数器和高速计数器。内部信号计数器有分为两种：16位递加计数器和32位增减计数器。16位递加计数器设定值位132767。其中，C0C99共100点是通用型，C100C199共100点是断
8、电保持型。下图表示了递加计数器的动作过程。32位增减计数器设定值为21474836482147483647，其中C200C219共20点是通用型，C220C234共15点为断电保持型计数器。32位双向计数器是递加型还是递减型计数由特殊辅助继电器M8200M8234设定。特殊辅助继电器接通时（置1）时，为递减计数；特殊辅助继电器断开（置0）时，为递加计数。可直接用常数K或间接用数据寄存器D的内容作为设定值。间接设定时，要用器件号紧连在一起的两个数据寄存器。如图所示，用X14作为计数输入，驱动C200计数器线圈进行计数操作。当计数器的当前值由6到5（增大）时，其接点接通（置1）；当计数器的当前值由
9、5到6（减小）时，其接点断开（置0）。32位增减计数器工作图 高速计数器高速计数器高数计数器是采用高数计数器是采用中断方式中断方式中断方式中断方式进行高速计数的，与进行高速计数的，与PLC的的扫描周期无关扫描周期无关高数计数器是对高数计数器是对特定的输入特定的输入特定的输入特定的输入进行计数进行计数（如（如FX2N为为X0X5）高数计数器为高数计数器为3232位增位增位增位增/ /减计数减计数减计数减计数型，具有型，具有停电保持停电保持停电保持停电保持功能功能 （设定值范围：（设定值范围：2147483648 +21474836472147483648 +2147483647 ） 什么是高速计
10、数器？什么是高速计数器？什么是高速计数器？什么是高速计数器？ 高数计数器的三种类型：高数计数器的三种类型：高数计数器的三种类型：高数计数器的三种类型：单相单输入单相单输入 单相双输入单相双输入 双相双相 高速计数器高速计数器之一之一-1相无启动相无启动/复复位位例：例： 高速计数器高速计数器之二之二-一相带启动一相带启动/复位端复位端1相双输入型高速计数器 高速计数器高速计数器之三之三-双相高速计数器双相高速计数器 C251 C252 C254 X000 A A AA A AX001 B B BB B BX002 R RR RX003 S S增增增增/ /减减减减 M8251 M8252 M8
11、251 M8252 M8254M8254(-/+) ( (-/+) ( 监监监监 视视视视 ) )增增计计数数减减计计数数2相双输入型高速计数器 数据寄存器D 在进行输入输出处理、模拟量控制、位置控制时，需要许多数据寄存器存储数据和参数。数据寄存器为16位，最高位为符号位，可用两个数据寄存器合并起来存放32位数据，最高位仍为符号位。数据寄存器分成下面几类：通用数据寄存器D0D199共200点断电保持/锁存寄存器D200D7999共7800点特殊数据寄存器D8000D8255共256点文件数据寄存器D1000D7999共7000点通用数据寄存器D0D199共200点一旦在数据寄存器写入数据，只有
12、不再写入其他数据，就不会变化。但是当PLC由运行到停止或断电时，该类数据寄存器的数据被清除为0。但是当特殊辅助继电器M8033置1，PLC由运行转向停止时，数据可以保持。断电保持/锁存寄存器D200D7999共7800点断电保持/锁存寄存器有断电保持功能，PLC从RUN状态进入STOP状态时，断电保持寄存器的值保持不变。利用参数设定，可改变断电保持的数据寄存器的范围。特殊数据寄存器D8000D8255共256点这些数据寄存器供监视PLC中器件运行方式用。其内容在电源接通时，写入初始值（先全部清0，然后由系统ROM安排写入初始值）。例如，D8000所存的警戒监视时钟的时间由系统ROM设定。若有改
13、变时，用传送指令将目的时间送入D8000。该值在PLC由RUN状态到STOP状态保持不变。未定义的特殊数据寄存器，用户不能用。文件数据寄存器D1000D7999共7000点文件寄存器是以500点为一个单位，可被外部设备存取。文件寄存器实际上被设置为PLC的参数区。文件寄存器与锁存寄存器是重叠的，可保证数据不会丢失。FX2N系列的文件寄存器可通过BMOV（块传送）指令改写。变址寄存器（V/Z） 变址寄存器除了和普通的数据寄存器有相同的使用方法外，还常用于修改器件的地址编号。V、Z都是16位的寄存器，可进行数据的读写。当进行32位操作时，将V、Z合并使用，指定Z为低位。例：例：D0Z 若若Z=10
14、，则为，则为D10图6-23 使用变址寄存器改变输出软组件地址指针（P/I） 分支指令用P0P62、P64P127共127点。指针P0P62、P64P127为标号，用来指定条件跳转，子程序调用等分支指令的跳转目标。P63为结束跳转用。中断用指针I0I8共9点。其中输入中断6点,定时器中断3点。分支用指针中断用指针输入中断用定时器中断用计数器中断用P0P127128点I00(X000)I10(X001)I20(X002)I30(X003)I40(X004)I50(X005)6点I6I7I83点I010I020I030I040I050I0606点表 FX2N系列PLC指针种类及地址分配图 分支用指
15、针的应用 图 分支用指针的应用 2中断用指针I中 断 用 指 针 常 与 中 断 返 回 指 令 FNC 03（IRET），开中断指令FNC04（EI），关中断指令FNC05（DI）一起使用。（1）输入中断用指针输入中断用指针表示的格式如图6-26。（2）定时器中断用定时器中断用指针格式的表示如图6-27（a）。用于需要指定中断时间执行中断子程序或需要不受PLC运算周期影响的循环中断处理控制程序。定时器中断为机内信号中断。由指定编号为I6I8的专用定时器控制。设定时间在109 9 m s间 选 取 。 每 隔 设 定 时 间 中 断 一 次 。例 如 I610为每 隔10ms就执行标号为I61
16、0后面的中断程序一次，在中断返回指令IRET处返回。常数（K/H） 常数也作为器件对待，它在存储器中占有一定的空间，十进制常数用K表示，如18表示为K18；十六进制常数用H表示，如18表示为H12。位组合元件的构成在可编程控制器中，除了大量使用的是二进制数据以外，也常希望能用一种方法来反映十进制数据。FX2N系列PLC中是采用4个位元件的状态来表示一位十进制数据的，称为BCD码（也称8421码）。由此而产生了位组合元件。位组合元件常用输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M和状态继电器S这样的位元件组合而成，用KnX、KnY、KnM、KnS等形式表示，式中Kn指有n组4位的组合元件。例如K1X000表示由X000X003四位位元件组合，若n=2，即K2M0，则由M0M7八个连号的辅助继电器组成，同理，若是K4Y000，则由Y000Y017十六个输出继电器组合，构成了字元件，而K8X000则构成了32位的双字输入元件。
