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1、电气控制与PLC原理5三菱FX系列PLC三菱FX系列PLC概述n nFXFX系列系列PLCPLC是由三菱公司近年来推出的高性能小是由三菱公司近年来推出的高性能小型可编程控制器，以逐步替代三菱公司原型可编程控制器，以逐步替代三菱公司原F F、F1F1、F2F2系列系列PLCPLC产品。其中产品。其中FX2FX2是是19911991年推出的产品，年推出的产品，FX0FX0是在是在FX2FX2之后推出的超小型之后推出的超小型PLCPLC，近几年来又，近几年来又连续推出了将众多功能凝集在超小型机壳内的连续推出了将众多功能凝集在超小型机壳内的FX0SFX0S、FX1SFX1S、FX0NFX0N、FX1N
2、FX1N、FX2NFX2N、FX2NCFX2NC等系列等系列PLCPLC，具有较高的性能价格比，应用广泛。，具有较高的性能价格比，应用广泛。它们采用整体式和模块式相结合的叠装式结构。它们采用整体式和模块式相结合的叠装式结构。 三菱FX系列PLC概述n n特点体积极小的微型体积极小的微型PLCPLC先进美观的外部结构先进美观的外部结构提供多个子系列供用户使用提供多个子系列供用户使用灵活多变的系统配置灵活多变的系统配置功能强，使用方便功能强，使用方便三菱FX系列PLC概述n n型号及意义DDCDDC电源A1ACA1AC电源HH大电流输出扩展模块VV立式端子排的扩展模块CC接插口输入输出方式FF输入
3、滤波器1ms 1ms 扩展模块LTTLLTTL输入扩展模块SS独立端子（无公共端）扩展模块R继电器输出T晶体管输出S晶闸管输出M基本单元E输入输出混合扩展单元及扩展模块EX输入专用扩展模块EY输出专用扩展模块16256点0、2、ON、2C、2N 型号的命名方式三菱FX系列PLC概述n n基本单元基本单元型号型号输入输入点数点数输出输出点数点数扩展模块可用扩展模块可用点数点数继电器输出继电器输出可控硅输可控硅输出出晶体管输出晶体管输出FXFX2N2N-16MR-16MR-001001FXFX2N2N- -16MS16MSFXFX2N2N-16MT-16MT8 88 824243232FXFX2N
4、2N-32MR-32MR-001001FXFX2N2N- -32MS32MSFXFX2N2N-32MT-32MT1616161624243232FXFX2N2N-48MR-48MR-001001FXFX2N2N- -48MS48MSFXFX2N2N-48MT-48MT2424242448486464FXFX2N2N-64MR-64MR-001001FXFX2N2N- -64MS64MSFXFX2N2N-64MT-64MT3232323248486464FXFX2N2N-80MR-80MR-001001FXFX2N2N- -80MS80MSFXFX2N2N-80MT-80MT4040404048
5、486464FXFX2N2N-128MR-128MR-001001FXFX2N2N- -128MT128MT6464646448486464三菱FX系列PLC概述n n扩展单元扩展单元型号型号总总I/OI/O数目数目输入输入输出输出数目数目电压电压类型类型数目数目类型类型FXFX2N2N-32ER-32ER3232161624V24V直流直流漏型漏型1616继电器继电器FXFX2N2N-32ET-32ET3232161624V24V直流直流漏型漏型1616晶体管晶体管FXFX2N2N-48ER-48ER4848242424V24V直流直流漏型漏型2424继电器继电器FXFX2N2N-48ET-
6、48ET4848242424V24V直流直流漏型漏型2424晶体管晶体管FXFX2N2N-48ER-48ER-D D4848242424V24V直流直流漏型漏型2424继电器继电器( (直流直流) )FXFX2N2N-48ET-48ET-D D4848242424V24V直流直流漏型漏型2424继电器（直继电器（直流）流）三菱FX系列PLC概述n nFX系列PLC硬件配置三菱FX系列PLC概述n nFX系列PLC网络配置FX系列PLC梯形图中编程元件n n基本数据结构位元件位元件 X X：输输入入继继电电器器；Y Y：输输出出继继电电器器；MM：辅辅助助继继电电器器；S S：状态继电器。只有两
7、种状态状态继电器。只有两种状态字元件字元件 8 8个个连连续续的的位位组组成成一一个个字字节节，1616个个连连续续的的位位组组成成一一个个字字，两两个个字字组组成成一一个个双双字字。定定时时器器和和计计数数器器的的当当前前值值和和设设定定值值均为有符号的字，最高位为符号位。均为有符号的字，最高位为符号位。FX系列PLC梯形图中编程元件n n输入继电器（X）在在PLCPLC内部，与输入端子相连的输入继电器是光电隔离的内部，与输入端子相连的输入继电器是光电隔离的电子继电器，采用八进制编号，用无数个常开和常闭触点。电子继电器，采用八进制编号，用无数个常开和常闭触点。输入继电器不能用程序驱动。输入继
8、电器不能用程序驱动。FX系列PLC梯形图中编程元件n n输出继电器（Y）输输出出继继电电器器采采用用八八进进制制编编号号，有有内内部部触触点点和和外外部部输输出出触触点点（继继电电器器触触点点、双双向向可可控控硅硅、晶晶体体管管等等输输出出元元件件）之之分分，由程序驱动。由程序驱动。在在PLCPLC内内部部，外外部部输输出出触触点点与与输输出出端端子子相相连连，向向外外部部负负载载输输出出信信号号，且且一一个个输输出出继继电电器器只只有有一一个个常常开开型型外外部部输输出出触触点。点。输输出出继继电电器器有有无无数数个个内内部部常常开开和和常常闭闭触触点点，编编程程时时可可随随意意使用。使用。
9、FX系列PLC梯形图中编程元件n n辅助继电器（M）辅助继电器用软件实现，不能接收外部的输入信辅助继电器用软件实现，不能接收外部的输入信号，不能直接驱动外部负载，是一种内部的状态号，不能直接驱动外部负载，是一种内部的状态标志，相当于继电器控制系统中的中间继电器。标志，相当于继电器控制系统中的中间继电器。通用辅助继电器通用辅助继电器M0M0M499M499（500500点）点）掉电保持辅助继电器掉电保持辅助继电器M500M500M1023M1023（524524点）点）特殊辅助继电器特殊辅助继电器M8000M8000M8255M8255（256256点）点） FX系列PLC梯形图中编程元件通用辅
10、助继电器通用辅助继电器 没有断电保持功能。没有断电保持功能。PLCPLC突然中断，输出继电器和通用突然中断，输出继电器和通用复制继电器全部变成复制继电器全部变成OFFOFF。若电源再次接通，除因外部。若电源再次接通，除因外部信号而变为信号而变为ONON的意外，其余保持的意外，其余保持OFFOFF状态。状态。掉电保持辅助继电器掉电保持辅助继电器 可以记忆电源中断时的状态，重新通电后再现其状态。可以记忆电源中断时的状态，重新通电后再现其状态。在电源中断时，用锂电池保持在电源中断时，用锂电池保持RAMRAM中的映像寄存器的内中的映像寄存器的内容，或者将其保存在容，或者将其保存在E2PROME2PRO
11、M中。中。FX系列PLC梯形图中编程元件特殊辅助继电器特殊辅助继电器 用来表示用来表示PLCPLC的某些状态，提供时钟脉冲，设定的某些状态，提供时钟脉冲，设定PLCPLC的运行方式，的运行方式，或者用于禁止中断、设定计数器计数方式等。分为两类：或者用于禁止中断、设定计数器计数方式等。分为两类：uu只能利用其触点的特殊辅助继电器只能利用其触点的特殊辅助继电器11M8000M8000：运行监控用，：运行监控用，PLCPLC运行时运行时M8000M8000接通。接通。11M8002M8002：仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。：仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。11M8012
12、M8012：产生：产生100ms100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器。时钟脉冲的特殊辅助继电器。uu可驱动线圈的特殊辅助继电器可驱动线圈的特殊辅助继电器11M8030M8030：锂电池电压指示灯特殊继电器。：锂电池电压指示灯特殊继电器。11M8034M8034：禁止全部输出特殊辅助继电器。：禁止全部输出特殊辅助继电器。FX系列PLC梯形图中编程元件n n状态继电器（S）状状态态是是对对工工序序步步进进型型控控制制进进行行简简易易编编程程的的内内部部软软元元件件，采采用用十十进进制制编编号号。与与步步进进指指令令STLSTL配配合使用；合使用；状状态态有有无无数数个个常常开开触触点点与与常常闭闭触
13、点，编程时可随意使用；触点，编程时可随意使用；状状态态不不用用于于步步进进阶阶梯梯指指令令时时，可作辅助继电器使用。可作辅助继电器使用。状状态态同同样样有有通通用用状状态态和和掉掉电电保保持持用用状状态态，其其比比例例分分配配可可由由外外设设定。设设定。FX系列PLC梯形图中编程元件n n定时器（定时器（T T）PLCPLC定时器相当于继电器系统中的时间继电器。有一个设定值寄存器定时器相当于继电器系统中的时间继电器。有一个设定值寄存器字，一个当前值寄存器字，和一个用来存储其输出触点状态的映像寄字，一个当前值寄存器字，和一个用来存储其输出触点状态的映像寄存器位。存器位。定时器可以用用户程序存储器
14、内的常数定时器可以用用户程序存储器内的常数k k或或H H作为设定值，也可以用数作为设定值，也可以用数据寄存器据寄存器D D的内容作为设定值。的内容作为设定值。分为两种：分为两种：普通定时器（普通定时器（T0T0T245T245）100ms100ms定时器定时器T0T0T199T199共共200200点，设定范围点，设定范围0.10.13276.7s3276.7s；10ms10ms定时器定时器T200T200T245T245共共4646点，设定范围点，设定范围0.010.01327.67s327.67s。积算定时器（积算定时器（T246T246T255T255）1ms1ms定时器定时器T246
15、T246T249T249共共4 4点，设定范围点，设定范围0.0010.00132.767s32.767s；100ms100ms定时器定时器T250T250T255T255共共6 6点，设定范围为点，设定范围为0.10.13276.7s3276.7s。FX系列PLC梯形图中编程元件FX系列PLC梯形图中编程元件FX系列PLC梯形图中编程元件n n计数器（计数器（C C）内部计数器用来对内部计数器用来对PLCPLC的内部映像寄存器提供的信号的内部映像寄存器提供的信号计数。计数。计数器可分为通用计数器和高速计数器。计数器可分为通用计数器和高速计数器。1616位位通通用用加加计计数数器器，C0C0C
16、199C199共共200200点点，设设定定值值：1 13276732767。设设定定值值K0K0与与K1K1含含义义相相同同，即即在在第第一一次次计计数数时时，其其输出触点动作。输出触点动作。3232位位通通用用加加/ /减减计计数数器器，C200C200C234C234共共135135点点，设设定定值值：- -21474836482147483648+2147483647+2147483647。高高速速计计数数器器C235C235C255C255共共2121点点，共共享享PLCPLC上上6 6个个高高速速计计数数器输入（器输入（X000X000X005X005）。高速计数器按中断原则运行。
17、）。高速计数器按中断原则运行。FX系列PLC梯形图中编程元件1616位加计数器位加计数器通用型：通用型：C0-C99C0-C99共共100100点点 断电保持型：断电保持型：C100-C199C100-C199共共100100点点FX系列PLC梯形图中编程元件3232位双向计数器位双向计数器有有两两种种3232位位加加/ /减减计计数数器器，设设定定值值：-2147483648-2147483648+2147483647+2147483647。通用计数器：通用计数器：C200C200C219C219共共2020点点保持计数器：保持计数器：C220C220C234C234共共1515点点 计数方
18、向由特殊辅助继电器计数方向由特殊辅助继电器M8200M8200M8234M8234设定。设定。加加减减计计数数方方式式设设定定：对对于于C C，当当M8M8接接通通（置置1 1）时时，为为减减计计数数器器，断断开开（置置0 0）时时，为为加加计计数数器。器。计计数数值值设设定定：直直接接用用常常数数K K或或间间接接用用数数据据寄寄存存器器D D的的内内容容作作为为计计数数值值。间间接接设设定定时时，要要用用元元件件号号紧紧连连在在一一起起的两个数据寄存器。的两个数据寄存器。FX系列PLC梯形图中编程元件FX系列PLC梯形图中编程元件n n数据寄存器（数据寄存器（D D）数据寄存器可以存储数据
19、寄存器可以存储1616位二进制数或一个字，两个合并起位二进制数或一个字，两个合并起来可以存放来可以存放3232位数据。位数据。通用数据寄存器通用数据寄存器D0D199D0D199共共200200点。点。 只要不写入其它数据，已写只要不写入其它数据，已写入的数据不会变化。但是入的数据不会变化。但是PLCPLC状态由运行状态由运行停止时，全部数据均停止时，全部数据均清零。清零。断电保持数据寄存器断电保持数据寄存器D200D511D200D511共共312312点，只要不改写，原有数点，只要不改写，原有数据不会丢失。据不会丢失。 特殊数据寄存器特殊数据寄存器D8000D8255D8000D8255共
20、共256256点点 这些数据寄存器供监视这些数据寄存器供监视PLCPLC中各种元件的运行方式用。中各种元件的运行方式用。文件寄存器文件寄存器D1000D2999D1000D2999共共20002000点。点。5.2 三菱FX系列PLC基本逻辑指令一、LDLD、LDILDI、OUT OUT 指令二、ANDAND、ANIANI指令三、OROR、ORI ORI 指令四、ANBANB、ORB ORB 指令五、MPSMPS、MRDMRD、MPP MPP 指令六、MCMC、MCR MCR 指令七、SETSET、RST RST 指令八、PLSPLS、PLF PLF 指令九、NOPNOP、END END 指令
21、FX系列基本逻辑指令n nLD、LDI、OUT 指令指令的作用指令的作用LDLD（LoaDLoaD）: : 取指令，常开触点与母线连接。取指令，常开触点与母线连接。LDILDI（LoaD InverseLoaD Inverse）：取反指令，常闭触点与母线连接。）：取反指令，常闭触点与母线连接。OUTOUT：驱动线圈的输出指令。：驱动线圈的输出指令。编程元件编程元件LDLD：LDILDI：OUTOUT：Y Y、MM、S S、T T、C CX、Y、M、S、T、CFX系列基本逻辑指令指令的说明指令的说明LDLD、LDILDI用于将触点接到母线上。用于将触点接到母线上。LDLD、LDILDI还与块操作
22、指令还与块操作指令ANBANB、ORBORB相配合，用于分相配合，用于分支电路的起点。支电路的起点。 OUTOUT不能用于不能用于X X；并联输出；并联输出OUTOUT指令可连续使用任意次。指令可连续使用任意次。 OUTOUT指令用于指令用于T T和和C C，其后续跟常数，其后续跟常数K K，K K为延时时间或为延时时间或计数次数。计数次数。FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令n nAND、ANI 指令指令的作用指令的作用ANDAND：与指令，用于串联单个常开触点；：与指令，用于串联单个常开触点；ANIANI（ANd InverseANd Inverse）：与反指令，用于串联单个常闭）：与
23、反指令，用于串联单个常闭 触点。触点。编程元件编程元件ANDAND：ANIANI：X、Y、M、S、T、CFX系列基本逻辑指令指令的说明指令的说明ANDAND和和ANIANI指令用于单个触点与左边触点的串指令用于单个触点与左边触点的串联，可连续使用。联，可连续使用。 执行执行OUTOUT指令后，通过与指令可驱动其它线圈指令后，通过与指令可驱动其它线圈输出。输出。若是两个并联电路块（两个或两个以上触点并若是两个并联电路块（两个或两个以上触点并联连接的电路）串联，则需用后面的联连接的电路）串联，则需用后面的ANBANB指令。指令。FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令n nOR
24、、ORI 指令指令的作用指令的作用OROR：或指令，用于并联单个常开触点；：或指令，用于并联单个常开触点；ORI(OR Inverse)ORI(OR Inverse)：或反指令，用于并联单个常闭触点。：或反指令，用于并联单个常闭触点。指令的说明指令的说明OROR、ORIORI编程元件：编程元件：X X、Y Y、MM、T T、C C、S S ； OROR、ORIORI指令仅用于单个触点与前面触点的并联；指令仅用于单个触点与前面触点的并联；若是两个串联电路块（两个或两个以上触点串联连接若是两个串联电路块（两个或两个以上触点串联连接的电路）相并联，则用的电路）相并联，则用ORBORB指令。指令。FX
25、系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令n nORB指令指令作用指令作用 串联电路块并联连接指令串联电路块并联连接指令指令的说明指令的说明串联电路块：两个或以上的触点串连而成的电路块；串联电路块：两个或以上的触点串连而成的电路块；将串联电路块并联时用将串联电路块并联时用ORBORB指令；指令；ORBORB指令不带元件号（相当于触点间的垂直连线）指令不带元件号（相当于触点间的垂直连线）每个串联电路块的起点都要用每个串联电路块的起点都要用LDLD或或LDILDI指令，电路块后指令，电路块后面用面用ORBORB指令指令FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令n nANB ANB 指令指令指令作用指令作用
26、 并联电路块串联连接指令并联电路块串联连接指令指令的说明指令的说明并联电路块：两个或以上的触点串连而成的电路；并联电路块：两个或以上的触点串连而成的电路；将并联电路块与前面的电路串联时用将并联电路块与前面的电路串联时用ANBANB指令；指令；使用使用ANBANB指令前，应先完成并联电路块内部的连接。指令前，应先完成并联电路块内部的连接。并联电路块中各支路的起点使用并联电路块中各支路的起点使用LDLD或或LDILDI指令；指令；ANBANB指令相当于两个电路块之间的串联连线。指令相当于两个电路块之间的串联连线。FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令n nMPS、MRD、MPP 指令指令的作用指
27、令的作用MPS(Push)MPS(Push)：进栈指令；：进栈指令；MRD(Read)MRD(Read)：读栈指令；：读栈指令；MPP(POP)MPP(POP)：出栈指令。：出栈指令。指令的说明指令的说明MPSMPS、MRDMRD、MPPMPP指令无编程元件。指令无编程元件。MPSMPS、MPPMPP指令成对出现，可以嵌套。指令成对出现，可以嵌套。MRDMRD指令可有可无，也可有两个或两个以上。指令可有可无，也可有两个或两个以上。FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令n nMCMC、MCR MCR 指令指令指令的作用指令的作用MC (Master Control)MC (
28、Master Control)：主控指令：主控指令( (公共触点串联公共触点串联) )MCR (Master Control Reset)MCR (Master Control Reset)：主控复位指令：主控复位指令指令的说明指令的说明MCMC、MCRMCR指令的指令的编程元件：编程元件：Y Y、MM； MCMC、MCRMCR指令成对出现，缺一不可指令成对出现，缺一不可；MCMC指令后用指令后用LD/LDILD/LDI指令，表示建立子母线指令，表示建立子母线。MCMC、MCRMCR指令可以嵌套使用，嵌套级别为指令可以嵌套使用，嵌套级别为N0N0N7N7。FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指
29、令FX系列基本逻辑指令n nSET、RST 指令指令的作用指令的作用SETSET：置位指令：置位指令( (接通并保持接通并保持) )RSTRST：复位指令：复位指令指令的说明指令的说明SETSET指令的指令的编程元件：编程元件：Y Y、MM、S S RSTRST指令的指令的编程元件：编程元件：Y Y、MM、S S、T T、C C、D DRSTRST指令具有优先级指令具有优先级。FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令n nPLF、PLS 指令指令的作用指令的作用PLS (Pulse) PLS (Pulse) ：上升沿微分输出指令：上升沿微分输出指令PLFPLF：下降沿微分输
30、出指令：下降沿微分输出指令指令的说明指令的说明指令只能用于编程元件指令只能用于编程元件Y Y和和MMPLSPLS为信号上升沿（为信号上升沿（OFFONOFFON）接通一个扫描周期。）接通一个扫描周期。PLFPLF为信号下降沿（为信号下降沿（ONOFFONOFF）接通一个扫描周期。）接通一个扫描周期。FX系列基本逻辑指令FX系列基本逻辑指令n nLDP、ANDP、ORP、LDF、ANF、ORF指令X2X2Y0Y0X0X0X3X3T10T10M101M101M100M100梯形图程序指令表程序指令表程序LDPLDPX2X2ORFORFX3X3ANDAND X0X0OUTOUTY0Y0LDPLDPT
31、10T10ANDAND M100M100OUTOUTM101M101FX系列基本逻辑指令n n取反指令INV (Inverse) 该指令前的运算结果取反。该指令前的运算结果取反。 0 10 1 1 0 1 0梯形图程序指令表程序指令表程序X1X1Y0Y0LDLDX1X1INVINVOUTOUTY0Y0FX系列基本逻辑指令n nNOP NOP 与与 END END 指令指令指令表程序指令表程序LDLDX0X0MCMCN0N0SPSPM100M100LDLDX1X1OUTOUTY0Y0.LDLDX2X2MCMCN1N1SPSPM101M101LDLDX3X3OUTOUTY1Y1MCRMCRN1N1
32、LDLDX4X4OUTOUTY2Y2MCRMCRN0N0LDLDX5X5OUTOUTY3Y3ENDENDENDENDENDENDNOP : NOP : 空操作指令空操作指令END : END : 结束指令结束指令编程的基本规则与技巧n n编程的基本规则触点只能与左母线相连，不能与右母线相连；触点只能与左母线相连，不能与右母线相连；线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连，右母线线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连，右母线可以省略；可以省略；线圈可以并联，不能串联连接；线圈可以并联，不能串联连接；应尽量避免双线圈输出。应尽量避免双线圈输出。X1X1Y0Y0X2X2Y0Y0X4X4Y0Y0X1X1Y0Y0X2X2X4X4编程的基本规则与技巧n n编程的技巧并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面。下面。编程的基本规则与技巧串联电路左右位置可调，应将单个触点放在右边。串联电路左右位置可调，应将单个触点放在右边。编程的基本规则与技巧线圈并联电路中，应将单个线圈放在上边。线圈并联电路中，应将单个线圈放在上边。编程的基本规则与技巧桥形电路的化简方法：找出每条输出路径进行并桥形电路的化简方法：找出每条输出路径进行并联。联。作业n n教材P150，6.5、6.6、6.9、6.12、6.15
