第四讲PLC的编程元件

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1、第四讲 PLC的编程元件 上课时间：2007年10月笔试重点考核点之一教学目标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 FX系列PLC简介FX系列是三菱公司继F1,F2系列之后推出的小型机（超小型机）；主要有：FXOS,FXON,FX2,FX2C,FX2N;下面分别介绍FX系列PLC简介FXOS,应用指令只有35种种50条条，程序容量只有800步步；FXON,应用指令有38种种50条条，程序容量2000步步；FX2,FX2C,应用指令为95种种228条条，程序容量2000步；FX2N;应用指令为128种种298条条，程序容量800

2、0步步；FX系列PLC简介运行速度方面(基本指令处理速度）：FXOS,为1.63.6us/步步 ；FXON,为1.63.6us/步步 ；FX2,FX2C,为为0.48us/步步 ；FX2N;为为0.08us/步步；FX系列PLC简介一般情况下，FX系列PLC的基本单元可独立工作，而扩展单元、扩展模块、特殊单元、特殊模块需要与基本单元配合使用，不能单独构成系统；注意：FX系列中，容量最大、运行速度最快、指令功能最完善的是FX2N！其最大I/O点数可扩展到256，一条基本指令的运算速度为0.08us.FX系列PLC简介FX2N基本单元I/O点数有 ：16/32/48/64/80/128,另外其高速

3、计数的频率最高可达50KHZ.FX2N可编程控制器简介 FX2N系列可编程控制器型号格式如下： FX2N - 系列名系列名I/O总点数总点数单元功能单元功能特殊品种区别特殊品种区别输出类型输出类型R：继电器输出：继电器输出S：晶体管输出：晶体管输出T：晶闸管输出：晶闸管输出M：基本单元：基本单元E：输入输出混合扩展单元与扩展模块：输入输出混合扩展单元与扩展模块EX：输入专用扩展模块：输入专用扩展模块EY：输出专用扩展模块：输出专用扩展模块练习FX系列PLC处理速度最快的是（）： A FX0S; B FX0N; C FX2C; D FX2N; 练习FX2N系列PLC处理速度其基本指令是（）： A

4、 3.6us/步; B 1.6us/步; C 0.48us/步; D 0.08us/步步; 练习FX2N系列PLC最大I/O可到（）： A 30; B 64; C 128; D 256; 练习FX2N系列PLC基本单元I/O点数有（）： A 10/14/20/30; B 24/40/60; C 16/24/32/48/64/80/128; D 16/32/48/64/80/128; 练习FX0S系列PLC应用指令有（）： A 35种种50条条; B 38种55条; C 95种228条; D 128种298条; 练习FX0N系列PLC应用指令有（）： A 35种50条; B 38种种55条条;

5、C 95种228条; D 128种298条; 练习FX2N系列PLC应用指令有（）： A 35种50条; B 38种55条; C 95种228条; D 128种种298条条; 练习FX0S系列PLC程序容量有（）步： A 800; B 2000; C 8000; D 18000; 练习FX0N系列PLC程序容量有（）步： A 800; B 2000; C 8000; D 18000; 练习FX2C系列PLC程序容量有（）步： A 800; B 2000; C 8000; D 18000; 练习FX2N系列PLC程序容量有（）步： A 800; B 2000; C 8000; D 18000;

6、练习FX2N系列一相高速计数器最高相应速度位（）HZ： A 5K; B 7K; C 10K; D 50K; 练习FX系列PLC容量最大、运行速度最快、指令功能最完善的是（）： A FX0S; B FX0N; C FX2C; D FX2N; 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

7、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（

8、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Y PLC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

9、器Y 输入输出的地址编号是以8进制数表示的，如X000X007,X010X17.或者Y000Y007,Y010Y017.;扩展模块的地址是接着基本单元的地址后顺序分配的。 辅助继电器M PLC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 M50

10、0-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。特殊辅助继电器 主要的特殊辅助

11、继电器功能：M8000: RUN监控（常开）也叫运行动合点M8001：RUN监控（常闭）M8002：初始脉冲（常开）M8003：初始脉冲（常闭）M8005：电池电压过低M8011: 10ms 时钟脉冲M8012: 100ms 时钟脉冲M8013: 1s 时钟脉冲M8014: 60s 时钟脉冲特殊辅助继电器 主要的特殊辅助继电器功能：M8020: 运算零标记M8021： 运算借位标记M8030: 电池欠压但LED灯灭M8031: 全清非保持存储器M8032: 全清保持存储器M8033： 停止时保持输出M8034： 禁止所有输出M8035: 强制RUN方式M8037： 强制STOP方式M8040：

12、 禁止状态转移状态器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

13、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T0T245 100ms定时器T0T199共200点（其中T192T199用于子程序和中断程序中），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T246T255 1ms积算定时器T246

14、T249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。积算定时器就是时间可累计，需要编写程序来复位。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，C220

15、C234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4到3（增大）时，其接点接通（置1）；当计数器的当前值由3到4（减小）时，其接点断开（置0）。32位增减计数器工作图数据寄存器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

16、。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

17、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

18、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。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。中断用指

19、针（I）(1) 输入中断I0 0表示为下降沿中断；1表示为上升沿中断。 表示输入号，取值范围为05，每个输入只能用一次。 例如，I001为输入X0从OFF到ON变化时，执行由该指令作为标号后面的中断程序，并根据IRET指令返回。 (2) 定时器中断I 表示定时器中断号,取值范围为68，每个定时器只能用1次。 表示定时时间，取值范围为1099ms。 例如，I710，即每隔10ms就执行标号为I710后面的中断程序，并根据IRET指令返回。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。 练习Z是（）

20、寄存器： A 数据; B 位; C 变址变址; D 移位; 练习FX系列PLC的T199定时器最大设定时间为（）： A 32.767S; B 327.67S; C 3276.7S; D 32767S; 练习FX系列PLC的C99计数器最大设定值为（）： A 83647; B 83648; C 32767; D 32768; 练习FX系列PLC的运动动合点是（）： A M8000; B M8001; C M8002; D M8003; 练习FX系列PLC的初始脉冲是（）： A M8000; B M8002; C M8020; D M8030; 练习当（）ON时，禁止所有继电器输出，尽管程序在运行

21、，但所有输出继电器的输出仍为OFF： A M8033; B M8034; C M8040; D M8035; 练习FX系列PLC的60S时钟脉冲是（）： A M8011; B M8012; C M8013; D M8014; 练习当（）ON时，PLC由RUN变为STOP，其存储器的内容仍保持为PLC在RUN状态时的内容： A M8033; B M8034; C M8040; D M8041; 练习当（）ON时，PLC为强制模式： A M8033; B M8034; C M8040; D M8035; 练习三菱FX系列PLC用于电池电压过低检测的特殊辅助继电器是： A M8005; B M800

22、6; C M8007; D M8008; 练习三菱FX系列PLC普通型增减计数器的地址是： A C0C99; B C100C199; C C200C219; D C220C234; 练习三菱FX系列PLC停电保持型增减计数器的地址是： A C0C99; B C100C199; C C200C219; D C220C234; 练习三菱FX系列PLC通用型状态寄存器的地址是： A S0S499; B S500S899; C S900S999; D S1000S2000; 练习三菱FX系列PLC停电保持型状态寄存器的地址是： A S0S499; B S500S899; C S900S999; D S1000S2000; 练习三菱FX系列PLC作信号报警用的状态寄存器的地址是： A S0S499; B S500S899; C S900S999; D S1000S2000;