2.1 编程元件

编程元件⽬录PLC 内部具有许多不同功能的器件，这些器件通常都是由电⼦电路和存贮器组成的，它们都可以⽤作指令中操作数地址，我们把常数 K/H 和这些器件（⼜称做“软元件”）统称作 PLC 的编程元件。

编程元件分为位元件和字元件两⼤类。

输⼊继电器 X 与输出继电器 Y输⼊继电器 X1、PLC 接受外部信号的等效电路。

2、线圈受外部信号控制，不出现梯形图中。

3、触点⽆限制多次取⽤。

输出继电器 Y1、PLC 控制外部负载的等效电路。

2、线圈由程序控制，出现梯形图中。

3、触点⽆限制多次取⽤。

辅助继电器 M 与状态继电器 S辅助继电器 M辅助继电器 M 相当于中间继电器，是⼀种内部状态的标志，只能有程序驱动。

PLC FX2N通⽤辅助继电器M0-M499 500 点停电保持辅助继电器M500-M1023 524 点专⽤停电保持辅助继电器M1024-M3071 2048 点特殊辅助继电器M8000-M8255 256 点状态继电器 S专供在步进顺控程序中与步进指令 STL 配合使⽤，使编程简洁明了。

定时器 T 与计数器 C定时器相当于继电控制系统中的时间继电器，分为通⽤定时器和积算定时器两种，共256个。

每个定时器都有⼀个常开触点和⼀个常闭触点，可任意取⽤。

计数器类似继电控制系统中的计算器其功能是对指定的输⼊端⼝上输⼊脉冲或逻辑组合脉冲的上升沿进⾏计数。

分为增量通⽤计数器、断电保持通⽤计数器、通⽤双向计数器、断电保持通⽤双向计数器和⾼速计数器，共256个。

每个计数器都有⼀个常开触点和⼀个常闭触点，可任意取⽤。

定时器和计数器都为字元件。

数据寄存器 D 和变址寄存器 V、Z数据寄存器 D 和变址寄存器 V、Z 是 16位存贮单元，标准的字元件。

数据寄存器 D 主要⽤来存贮需要处理的数据、数据处理的中间结果和处理结果。

分为通⽤数据寄存器、断电保持数据寄存器、特殊⽤途数据寄存器和⽂件寄存器。

变址寄存器 V 和 Z 是特殊⽤途的数据寄存器，作改变操作地址指针⽤。

PLC的编程元件及基本指令（1）高峡平湖JIA发布时间：18-07-1810:09在传统继电器控制系统里，对某个实际工作中的目标实现一定的控制，都是用低压电器按一定的逻辑关系连接起来达到控制要求的。

也就是说，我们要实现一定的控制要求，都是用一些低压电器组成特定的控制电路来实现的。

比如我们熟悉的电动机全压启动控制，就是使用了接触器、按钮开关、熔断器和热继电器，按逻辑控制要求把他们连接起来实现的。

PLC是采用软件编制程序来实现控制要求的。

编程时也要使用到各种编程元件，这些编程元件就相当于继电器控制电路里的各种电器。

编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。

PLC内部这些存储器的作用和继电接触控制系统中使用的继电器十分相似，也有“线圈”与“触点”，而“触点”使用不受限制。

但它们不是“硬”继电器，而是PLC存储器的存储单元。

当写入该单元的逻辑状态为“1”时，则表示相应继电器线圈得电，其动合触点闭合，动断触点断开。

所以，内部的这些继电器称之为“软继电器”。

我们把PLC这些存储单元“软继电器”就叫编程元件。

具体有：1.输入继电器输入继电器用符号I表示，用于存放CPU在输入扫描阶段采样输入端子的结果。

2.输出继电器输出继电器用符号Q表示。

3.中间继电器中间继电器用符号M表示，它位于PLC存储器的位存储区，与继电器控制系统的中间继电器作用相同，用于存放控制逻辑的中间状态和其他控制信息。

4.变量存储器变量存储器用符号V表示，主要用于存放用户程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可以用来保存与工序或任务有关的其他数据。

5.特殊标志继电器特殊标志继电器用符号SM表示6.定时器定时器用T表示。

定时器是PLC中重要的编程元件，是累计时间增量的内部器件。

7.计数器计数器用C 表示，主要用来累计输入脉冲的次数。

PLC编程元件主要是靠指令来调出使用的。

基本指令有：1.触点线圈指令1）触点指令格式及功能梯形图程序的触点指令有常开和常闭触点两类，类似于传统控制电路里的继电器、接触器的触点。

2.1 可编程逻辑器件的分类2.1.1 可编程逻辑器件按集成度分类集成度是可编程逻辑器件的一项很重要的指标，如果从集成密度上分类，可分为简单可编程逻辑器件(SPLD)和高密度可编程逻辑器件(HDPLD)。

通常将PROM 、PLA 、PAL 和GAL 这四种PLD 产品划归为简单可编程逻辑器件，而将 CPLD 和FPGA 统称为高密度可编程逻辑器件，如图2-1所示。

图2-1 可编程逻辑器件按集成度分类2.1.2 可编程逻辑器件的其他分类方法目前常用的可编程逻辑器件都是从“与-或阵列”和“门阵列”两类基本结构发展起来的，所以又可从结构上将其分为两大类:(1) PLD 器件——基本结构为与或阵列的器件。

(2) FPGA 器件——早期的基本结构为门阵列，目前已发展到逻辑单元(包含了门、触发器等)阵列。

PLD 是最早的可编程逻辑器件，它的基本逻辑结构由与阵列和或阵列组成，能够有效地实现“积之和”形式的布尔逻辑函数。

FPGA 是最近10年发展起来的另一种可编程逻辑器件，它的基本结构类似于门阵列，能够实现一些较大规模的复杂数字系统。

PLD 主要通过修改具有固定内部电路的逻辑功能来编程，FPGA 主要通过改变内部连线的布线来编程。

所有的CPLD 器件和FPGA 器件均采用CMOS 技术，但它们在编程工艺上有很大的区别。

如果按照编程工艺划分，可编程逻辑器件又可分为四个种类：(1) 熔丝(Fuse)或反熔丝(Antifuse)编程器件。

PROM 器件、Xilinx 公司的XC5000系列器件和Actel 的FPGA 器件等采用这种编程工艺。

(2) U/EPROM 编程器件，即紫外线擦除/电可编程器件。

大多数的FPGA 和CPLD 用这种方式编程。

(3) E2PROM 编程器件，即电擦写编程器件。

GAL 器件、ispLSI 器件用这种方法编程。

(4) SRAM 编程器件。

Xilinx 公司的FPGA 是这一类器件的代表。

FX2N系列产品的编程语言2.3.1 PLC梯形图的编程元件2.3.1.1软元件（编程元件、操作数）位元件X：输入继电器Y：输出继电器M：辅助继电器S：状态继电器字元件D：数据寄存器2.3.1.2 编程元件（1）输入继电器X: X000~X007 X010~X017 ......（2）输出继电器Y：Y000~Y007 Y010~Y017 ......（3）辅助继电器M（中间继电器M）：通用型辅助继电器：M0~M499，PLC电源断开后，其状态变为OFF.停电保持型辅助继电器：M500~M1023，PLC电源断开后，保持断电前状态。

特殊辅助继电器：M8000~M8255，运行监视继电器：M8000——当PLC处于RUN时，其线圈一直得电M8001——当PLC处于ＳＴＯＰ时，其线圈一直得电初始化继电器M8002——当PLC开始运行的第一个扫描周期其得电M8003——当PLC开始运行的第一个扫描周期其失电出错指示继电器：M8004——当PLC有错误时，其线圈得电M8005——当PLC锂电池电压下降至规定值时，其线圈得电M8064——PLC硬件出错D8061（错误代码）M8064——参数出错D8064M8065——语法出错D8065M8066——电路出错D8066M8067——运算出错D8067M8068——当线圈得电，锁存错误运算结果时钟继电器M8011——产生周期为10ms脉冲M8012——产生周期为100ms脉冲M8013——产生周期为1s脉冲M8014——产生周期为1min脉冲标志继电器M8020——零标志。

当运算结果为0时，其线圈得电M8021——借位标志。

减法运算的结果为负的最大值以下时，其线圈得电M8022——进位标志。

加法运算或移位操作的结果发生进位时，其线圈得电模式继电器M8034——禁止全部输出。

当M8034线圈被接通时，则PLC的所有输出自动断开M8039——恒定扫描周期方式。

当M8039线圈被接通时，则PLC以恒定的扫描方式运行，恒定扫描周期值由D8039决定M8031——非保持型继电器、寄存状态清除M8032——保持型继电器、寄存状态清除M8033——RUN STOP时，输出保持RUN前状态M8035——强制运行（RUN）监视M8036——强制运行（RUN）M8037——强制停止（STOP）（4）状态寄存器（S）初始状态：S0~S9回零：S10~S19通用：S20~S499锁存：S500~S899信号报警：S900~S999（5）定时器（T）普通定时器：输入断开或发生断电时，计数器和输出触点复位。

编程元件的概念编程元件（programming constructs）是指用来编写程序的基本组成单元或语言结构。

它们是构建算法和实现程序逻辑的基础，帮助程序员组织数据、控制流程和实现功能。

编程元件有助于程序的可读性、模块化和可重用性，是编程语言中最基本和常用的概念之一。

一、变量（Variables）是最基本的编程元件之一。

变量是用来存储和表示数据的，可以是不同的数据类型（如整数、浮点数、字符串等）。

变量可以通过赋值操作进行初始化，通过读取和修改变量的值来处理数据。

它们可以在程序的不同位置使用，包括函数内、函数间和不同的代码块中。

二、数据类型（Data Types）定义了变量可以存储的不同类型的数据。

不同的编程语言提供了不同的数据类型，包括整型（int）、浮点型（float/double）、字符型（char）、布尔型（bool）和字符串（string）等。

数据类型决定了变量所占用的内存大小和所能存储的值的范围。

三、运算符（Operators）是用来执行各种数学和逻辑运算的符号或符号组合。

常见的运算符包括加法、减法、乘法、除法、取余、逻辑与、逻辑或、比较等。

运算符可以用于操作变量和常量，并产生一个结果。

程序员可以通过运算符来操作和计算数据，然后将结果存储在变量中或使用其它方式来处理结果。

四、条件语句（Conditional Statements）用于根据表达式的值为真或为假来执行不同的代码块。

常见的条件语句有if语句、switch语句等。

条件语句使程序能够根据不同的情况做出不同的决策，从而实现特定的功能和逻辑。

五、循环语句（Loop Statements）用于重复执行某一段代码块。

常见的循环语句包括for循环、while循环和do-while循环。

循环语句允许程序重复执行某个代码快，直到满足某个停止条件。

六、函数（Functions）是一段可重用的代码，用于实现特定的功能。

函数接受输入参数，通过执行一系列操作来计算结果，并将结果返回给调用者。

元件库及元件种类
导学1 元件库窗口
元件库窗口位于软件界面左侧是第2个功能模块，这个模块用于对所有元件进行管理。

我们在进行原型页面制作时，只需要把元件库里面的元件用鼠标左键点住，然后拖动到主编辑区松开，元件就会被摆放在指定的位置上。

一个页面的内容就是通过一个一个的元件组成的，所以一般网站里面所显示的内容我们都能通过元件的组合搭配模拟出来。

导学2 元件的类别
导学3 “检视:[元件]”
（一般情况下是检视:矩形）。