【图文】PLC中各类继电器详解

PLC内部继电器PLC内有很多的内部继电器，其线圈与输出继电器一样，由PLC内各软元件的触点驱动。

内部继电器也称中间继电器，没有向外的任何联系，只供内部编程使用。

其电子常开/常闭触点使用次数不受限制。

但是，这些触点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。

FP1中的内部继电器分为通用内部继电器和特殊内部继电器两类。

(1)通用内部继电器FP1中的通用内部继电器共有1008个，地址按十六进制编号，地址范围是RO~R62F。

这类继电器的触点和线圈在程序中都可以使用，但线圈只能用1次，对应的常开和常闭触点则可以无限制地重复使用。

通用内部继电器既可以单个使用，形式如R9、R3B等，也可以由16个组成一个字单元使用，形式如WR2、WR15等。

(2)特殊内部继电器特殊内部继电器也叫专用内部继电器，地址范围是R9000~903F，共64个。

每一个有专门的用途，用户不能占用。

这些继电器不能用于输出，只能做内部触点用，不能作为OT或KP指令的操作数使用。

其主要功能如下:1)标志继电器:当自诊断和操作等发生错误时，对应于该编号的继电器触点闭合，以产生标志。

此外也用于产生一些强制性标志、设置标志和数据比较标志等。

2)特殊控制继电器:为了控制更加方便，FP1提供了一些不受编程控制的特殊继电器。

例如，初始闭合继电器R9013，它的功能是只在运行中第一次扫描时闭合，从第二次扫描开始断开并保持打开状态。

3)信号源继电器:R9018~R901E这7个继电器都是不用编程就能自动产生脉冲信号的继电器。

例如，R901A为一个0.1s时钟脉冲继电器，它的功能是其触点以0.1s为周期重复通断动作(ON:0.05s，OFF:0.05s)这些特殊内部继电器的具体功能请读者查阅相关的编程手册。

1：辅助继电器M 可编程控制器有很多个继电器，定时器与计数器，他们都具有无数的A触点与B触点（常开与常闭），将这些触点与线圈相连就成了控制回路。

可编程控制器内部具有的继电器，这种继电器有别于输入输出继电器，它不能获取外部的输入，也不能直接驱动外部负载，只在程序中使用2输入继电器X 软元件符号为x3输出继电器Y 可编程控制器驱动外部负载的借口为输出继电器，该软元件符号为Y 4状态S 可编程程序控制器有很多软元件，其符号为S作为步进梯形图或SFC表示的工序号使用的继电器，不作为工序号使用时，与辅助继电器一样，可作为普通的触点和线圈，进行编程，也可作为信号报警器，用于外部故障诊5定时器T 定时器可对可编程控制器内1MS,10MS,100MS等时钟脉冲进行加法计算，当达到规定的设定值时，输出触点动作。

利用基于时钟脉冲的定时器，可检测到0.001-3276.7秒。

T250-T255是以100MS时钟脉冲为单位的定时器，其当前值为累计值，因此，即使定时器线圈的驱动输入断开，仍保持当前值，继续累积动作。

6计数器C 可编程控制器内有多个计数器计数器以不同的用途和目的可分为以下种类。

（内部计数用）一般使用、停电保持用16位计数器：供增计数使用，计数范围1-32,76732位计数器：供增、减计数用，计数范围-2,147，438,648+2,147,483,647这些计数器供可编程控制器的内部信号使用，其响应速度通常为10HZ以下。

（高速计数用）供停电保持用32位计数器：供增、减计数用，计数范围-2,147,483,648+2,147,483,647（单相单计数器，单相双计数，双相双计数）分配给特定的输入继电器。

高速计数器可进行KHZ数的计数，而与可编程控制器的扫描无关。

7数据寄存器D 可编程控制器中还有用于保存数据的记忆软元件数据寄存器是存储数据用的软元件。

FX可编程控制器的数据寄存器都是16位的（最高位为符号位），将将两个寄存器组合可进行32位（最高位为符号位）的数据处理。

PLC程序详解（图文并貌）一、时间继电器：TON 使能＝1计数，计数到设定值时（一直计数到32767），定时器位＝1。

使能＝0复位（定时器位＝0）。

TOF 使能＝1，定时器位＝1，计数器复位（清零）。

使能由1到0负跳变，计数器开始计数，到设定值时（停止计数），定时器位＝0。

如下图：图1：使能＝1时，TOF（T38）的触点动作图图2：使能断开后，计数到设定值后，TOF（T38）的触点动作图（其中T38常开触点是在使能由1到0负跳变后计数器计时到设定值后变为0的）TONR 使能＝1，计数器开始计数，计数到设定值时，计数器位＝1。

使能断开，计数器停止计数，计数器位仍为1，使能位再为1时，计数器在原来的计数基础上计数。

以上三种计数器可以通过复位指令复位。

正交计数器A相超前B相90度，增计数B相超前A相90度，减计数当要改变计数方向时（增计数或减计数），只要A相和B相的接线交换一下就可以了。

二、译码指令和编码指令：译码指令和编码指令执行结果如图所示：DECO是将VW2000的第十位置零（为十进制的1024），ENCO输入IN最低位为1的是第3位，把3写入VB10（二进制11）。

三、填表指令（ATT）S7－200填表指令（ATT）的使能端（EN）必须使用一个上升沿或下降沿指令（即在下图的I0.1后加一个上升沿或下降沿），若单纯使用一个常开触点，就会出现以下错误：这一点在编程手册中也没有说明，需要注意。

其他的表格指令也同样。

四、数据转换指令使用数据转换指令时，一定要注意数据的范围，数据范围大的转换为数据范围小的发注意不要超过范围。

如下图所示为数据的大小及其范围。

（1）BCD码转化为整数（BCD＿I）关于什么是BCD码，请参看《关于BCD码》。

BCD码转化为整数，我是这样理解的：把BCD码的数值看成为十进制数，然后把BCD到整数的转化看成是十进制数到十六进制数的转化。

如下图所示，BCD码为54，转化为整数后为36。

三菱PLC梯形图中的继电器PLC梯形图的内部是由许多不同功能的元件构成的，它们并不是真正的硬件物理元件，而是由电子电路和存储器组成的软元件，如X代表输入继电器，是由输入电路和输入映像寄存器构成的，用于直接输入给PLC物理信号；Y代表输出继电器，是由输出电路和输出映像寄存器构成的，用于从PLC直接输出物理信号；T代表定时器、M代表辅助继电器、C代表计数器、S代表状态继电器、D代表数据寄存器，它们都是由存储器组成的，用于PLC内部的运算。

下面以典型的输入继电器、输出继电器和时间继电器等为例进行介绍。

一、输入/输出（I/O）继电器输入继电器常使用字母X进行标识，与PLC的输入端子相连，将外部输入的开关信号状态读入并存储在输入映像寄存器中，它只能够使用外部输入信号进行驱动，而不能使用程序进行驱动；输出继电器常使用字母Y进行标识，与PLC的输出端子相连，将PLC输出的信号送给输出模块，然后由输出接口电路将其信号输出来控制外部的继电器、交流接触器、指示灯等负载，它只能够使用PLC内部程序进行驱动。

图2-6所示为输入继电器和输出继电器的信号传递过程。

图2-6 输入继电器和输出继电器的信号传递过程二、定时器PLC梯形图中的定时器相当于电气控制线路中的时间继电器，常使用字母T进行标识。

不同品牌型号的PLC，定时器的种类也有所不同，下面以三菱FX2N 系列PLC定时器为例进行介绍。

三菱FX2N系列PLC定时器可分为通用型定时器和累计型定时器两种。

该系列PLC定时器的定时时间t=分辨率等级（ms）×计时常数（K）。

不同类型、不同号码的定时器所对应的分辨率等级也有所不同，计算定时器的定时号码对应关系可参见表2-3进行。

表2-3三菱FX三菱FN2X系列PLC中，一般用十进制的数来确定计时常数K值（0～32767），例如，定时器T0，其分辨率等级为100ms，当计时常数K预设值为50，则实际的定时时间t=100ms×50=5000ms=5s。

三菱电机FA设备e-Learning高性能型QCPU 特殊继电器、特殊寄存器一览前言非常感谢您参加三菱电机FA设备e-Learning课程的学习。

本资料将介绍高性能型QCPU的特殊继电器SM、特殊寄存器SD的种类和内容。

请将本资料作为课程学习的参考资料使用。

另外在学习课程中说明的特殊继电器、特殊寄存器及其它设备的详细情况请通过产品说明书确认。

目录1. 特殊继电器SM 1-11.1 特殊继电器的分类...........................................................................1-11.2 特殊继电器一览.............................................................................1-21.2.1 诊断信息.............................................................................1-31.2.2 系统信息.............................................................................1-41.2.3 系统时钟/计数器信息..................................................................1-71.2.4 扫描信息.............................................................................1-81.2.5 存储卡信息...........................................................................1-91.2.6 指令相关信息........................................................................1-101.2.7 调试信息............................................................................1-121.2.8 锁存区域信息........................................................................1-131.2.9 A→Q/QnA转换的对应信息..............................................................1-142. 特殊寄存器SD 2-12.1 特殊寄存器的分类...........................................................................2-12.2 特殊寄存器一览.............................................................................2-22.2.1 诊断信息.............................................................................2-32.2.4 扫描信息............................................................................2-172.2.5 存储卡信息..........................................................................2-192.2.6 指令相关信息........................................................................2-22BAD-803E018-A0122.2.7 调试信息............................................................................2-242.2.8 锁存区域信息........................................................................2-252.2 9 A→Q/QnA转换对应信息................................................................2-262.2.10 保险丝熔断模块信息.................................................................2-382.2.11 I/O模块校验信息....................................................................2-38要点本资料以下列Q系列可编程控制器为对象。

PLC知识提示：(1)内部辅助继电器(WR) 内部辅助继电器(WR)的编号范围是W000～W511（512CH，8192位），内部辅助继电器仅可在程序中使用，在使用内部辅助继电器时，应优先使用WR。

(2)保持继电器(HR) 保持继电器(HR)的编号范围是H000～H511（512CH，8192位）。

保持继电器可用于各种数据的存储与操作，它可以字或位访问，但要在字号或位号前可变程序控制器（PLC）是从早期的继电器逻辑控制系统发展而来的。

自20世纪60年代问世以来，PLC得到了突飞猛进的发展，尤其在数据处理、络通信及与DCS等集散系统融合方面有了很大的进展，可变程序控制器已经成为工业自动化强有力的工具，得到了广泛的普及和推广应用。

本文以四层教学仿真电梯系统为例，着重讲述可变程序控制器（PLC）与上位计算机工控组态软件组态王之间的通信。

2 SIMATIC S7-200系列PLC及其编程软件STEP 7-Micro/WIN 32SIMATIC 小型S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成络皆能实现复杂控制功能。

S7-200系列出色表现在以下几个方面：极高的可靠性；极丰富的指令集；易于掌握；便捷的操作；丰富的内置集成功能；实时特性；强劲的通讯能力；丰富的扩展模块等。

S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。

使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。

应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。

STEP 7-Micro/WIN 32是西门子公司专门为S7-200系列PLC设计在个人计算机Windows操作系统下运行的编程软件，它的功能强大，使用方便，简单易学，可用梯形图（LAD）、语句表（STL）和功能块图三种编程语言编制程序，不同的编程语言编制的程序可以相互转换。

三菱PLC中特殊辅助继电器及其功能
三菱PLC特殊辅助继电器共256点，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，或者用于步进顺控、禁止中断、设定计数器是加计数还是减计数等。

特殊辅助继电器分为两类：
(1)触点利用型
由PLC的系统程序来驱动触点利用型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，下面是几个例子：
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。

M8002(初始化脉冲)：M8002仅在M8000由OFF变为ON状态的一个扫描周期内为ON(见图3-8)，可以用M8002的常开触点来使有断电保持功能的元件初始化复位或给它们置初始值。

M8011～M8014分别是10ms，100ms，1s和1min时钟脉冲。

M8005(锂电池电压降低)：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，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，使PLC执行特定的操作，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”时，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”时，禁止所有的输出；
M8039的线圈“通电”时，PLC以D8039中指定的扫描时间工作。

PLC中的状态继电器简介（状态软元件）状态继电器（S）是PLC内部“软继电器”的一种，它和输入继电器（X）和输出继电器（Y）一样，有无数对常开触点和常闭触点，如不作步进状态软元件，可作一般的辅助继电器（M）使用。

FX系列内部共有状态继电器1000个，S0~S9主要应用在状态转移图（SFC）的初始状态，S10~S19主要应用在状态转移图（SFC）的状态回零，S20~S499主要应用在状态转移图（SFC）的中间状态，S500~S899与S900~S999分别用在停电保持和信号报警。

工序步进控制中如果启动信号X000为ON。

则状态S20置位ON，下降用的电磁阀Y000动作。

若下限限位开关X001为ON，则状态S21置位ON，夹紧用的电磁阀Y001动作。

如果夹紧动作的限位开关X002为ON，则状态S22置位ON。

随着动作的转移，状态自动返回原状态。

普通用途状态在电源断开后，都变为OFF状态；而停电保持用的状态，可记忆停电前一刻的ON或OFF状态，所以也能够从中途工序开始运行。

三菱FX系列PLC内部软元件(内部继电器)绍介软元件简称元件。

将PLC内部存储器的每一个存储单元均称为元件，各个元件与PLC的监控程序、用户的应用程序合作，会产生或模拟出不同的功能。

当元件产生的是继电器功能时，称这类元件为软继电器，简称继电器，它不是物理意义上的实物器件，而是一定的存储单元与程序的结合产物。

后面介绍的各类继电器、定时器、计数器都指此类软元件。

元件的数量及类别是由PLC监控程序规定的，它的规模决定着PLC整体功能及数据处理的能力。

我们在使用PLC时，主要查看相关的操作手册。

表1-3表示FX2N系列PLC软元件一览表。

= 1 \* GB2 ⑴输入继电器（X）输入继电器是PLC中用来专门存储系统输入信号的内部虚拟继电器。

它又被称为输入的映像区，它可以有无数个动合触点和动断触点，在PLC编程中可以随意使用。

这类继电器的状态不能用程序驱动，只能用输入信号驱动。

FX系列PLC的输入继电器采用八进制编号。

FX2N系列PLC带扩展时，输入继电器最多可达184点，其编号为X0～X7、X10～X17 (X)260～X267。

(2)输出继电器（Y）输出继电器是PLC中专门用来将运算结果信号经输出接口电路及输出端子送达并控制外部负载的虚拟继电器。

它在PLC内部直接与输出接口电路相连，它有无数个动合触点与动断触点，这些动合与动断触点可在PLC编程时随意使用。

外部信号无法直接驱动输出继电器，它只能用程序驱动。

FX系列PLC的输出继电器采用八进制编号。

FX2N系列PLC带扩展时，输出继电器最多可达184点，其编号为Y0～Y267。

= 3 \* GB2 ⑶内部辅助继电器(M)PLC内有很多辅助继电器。

辅助继电器的线圈与输出继电器一样，由PLC内各软元件的触点驱动。

辅助继电器的动合和动断触点使用次数不限，在PLC内可以自由使用。

但是，这些触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动必须由输出继电器执行。

在逻辑运算中经常需要一些中间继电器作为辅助运算用。