三菱FX系列PLC的步进指令

三菱PLC编程第一部分软元件的功能与代号一、输入继电器（X）输入继电器与输入端相连，它是专门用来接受PLC外部开关信号的元件。

PLC通过输入接口将外部输入信号状态（接通时为“1”，断开时为“0”）读入并存储在输入映象寄存器中。

如图3-2所示为输入继电器X1的等效电路。

输入继电器必须由外部信号驱动，不克不及用程序驱动，所以在程序中不成能出现其线圈。

由于输入继电器（X）为输入映象寄存器中的状态，所以其触点的使用次数不限。

FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号，FX2N输入继电器的编号范围为X000~X267（184点）。

注意，基本单元输入继电器的编号是固定的，扩展单元和扩展模块是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号。

例如：基本单元FX2N-64M的输入继电器编号为X000~X037（32点），如果接有扩展单元或扩展模块，则扩展的输入继电器从X040开始编号。

二、输出继电器（Y）输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载（用户输出设备）。

输出继电器线圈是由PLC内部程序的指令驱动，其线圈状态传送给输出单元，再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载。

如图3-3所示为输出继电器Ｙ０的等效电路。

图3-3 输出继电器的等效电路每个输出继电器在输出单元中都对应有维一一个常开硬触点，但在程序中供编程的输出继电器，不管是常开还是常闭触点，都可以无数次使用。

FX系列PLC的输出继电器也是八进制编号其中FX2N编号范围为Y000~Y267（184点）。

与输入继电器一样，基本单元的输出继电器编号是固定的，扩展单元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号。

在实际使用中，输入、输出继电器的数量，要看具体系统的配置情况。

三、通用辅助继电器（M0～M499）FX2N系列共有500点通用辅助继电器。

通用辅助继电器在PLC运行时，如果电源突然断电，则全部线圈均OFF。

当电源再次接通时，除了因外部输入信号而变成ON的以外，其余的仍将坚持OFF状态，它们没有断电呵护功能。

用PLC控制步进电机的相关指令下面介绍的指令只适用于FX1S、FX1N系列的晶体管输出PLC，如高训的FX1N-60MT。

这些指令主要是针对用PLC直接联动伺服放大器，目的是可以不借助其他扩展设备（例如1GM模块）来进行简单的点位控制，使用这些指令时最好配合三菱的伺服放大器（如MR-J2）。

然而，我们也可以用这些指令来控制步进电机的运行，如高训810室的实验台架。

下面我们来了解相关指令的用法：1、脉冲输出指令PLSY（FNC57）PLSY指令用于产生指定数量的脉冲。

助记法为HZ、数目Y出来。

指令执行如下：2、带加减速的脉冲输出指令PLSR（FNC59）3、回原点ZRN（FNC156）--------重点撑握ZRN指令用于校准机械原点。

助记法为高速、减速至原点。

指令执行如下：4、增量驱动DRVI（FNC158）--------重点撑握DRVI为单速增量驱动方式脉冲输出指令。

这个指令与脉冲输出指令类似但又有区别，只是根据数据脉冲的正负多了个转向输出。

本指令执行如下：5、绝对位置驱动指令DRVA（FNC159）本指令与DRVI增量驱动形式与数值上基本一样，唯一不同之处在于[S1.]：在增量驱动中，[S1.]指定的是距离，也就是想要发送的脉冲数；而在绝对位置驱动指令中，[S1.]定义的是目标位置与原点间的距离，即目标的绝对位置。

下面以高训810室的设备为例，说明步进电机的驱动方法：在用步进电机之前，请学员考虑一下几个相关的问题：1、何谓步进电机的步距角？何为整步、半步？何谓步进电机的细分数？2、用步进电机拖动丝杆移动一定的距离，其脉冲数是如何估算的？3、在步进顺控中运用点位指令应注意什么？（切断电源的先后问题！）步进电机测试程序与接线如下：1、按下启动按钮，丝杆回原点，5秒钟后向中间移动，2秒后回到原点。

注：高训810步进电机正数为后退，Y2亮，负数为向前，Y2不亮。

向前方为向（3#带侧）运动为，向后为向（1#带侧）运动。

三菱FX 系列plc的基本逻辑指令取指令与输出指令（LD/LDI/LDP/LDF/OUT）（1）LD（取指令）一个常开触点与左母线连接的指令，每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。

（2）LDI（取反指令）一个常闭触点与左母线连接指令，每一个以常闭触点开始的逻辑行都用此指令。

（3）LDP（取上升沿指令）与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定位元件的上升沿（由OFF→ON）时接通一个扫描周期。

（4）LDF（取下降沿指令）与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。

（5）OUT（输出指令）对线圈进行驱动的指令，也称为输出指令。

取指令与输出指令的使用说明：1）LD、LDI指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB、ORB指令配合实现块逻辑运算；2）LDP、LDF指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。

3）LD、LDI、LDP、LDF指令的目标元件为X 、Y 、M 、T、C、S；4）OUT指令可以连续使用若干次（相当于线圈并联），对于定时器和计数器，在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器。

5）OUT指令目标元件为Y、M、T、C和S，但不能用于X。

触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）a、AND（与指令）一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与”运算。

b、ANI（与反指令）一个常闭触点串联连接指令，完成逻辑“与非”运算。

c、ANDP 上升沿检测串联连接指令。

d、ANDF 下降沿检测串联连接指令。

触点串联指令的使用的使用说明：1）AND、ANI、ANDP、ANDF都指是单个触点串联连接的指令，串联次数没有限制，可反复使用。

2）AND、ANI、ANDP、ANDF的目标元元件为X、Y、M、T、C和S。

3）OUT M101指令之后通过T1的触点去驱动Y4称为连续输出。

触点并联指令（OR/ORI/ORP/ORF）（1）OR（或指令）用于单个常开触点的并联，实现逻辑“或”运算。

（2）ORI（或非指令）用于单个常闭触点的并联，实现逻辑“或非”运算。

图 1 取指令与输出指令的使用取指令与输出指令的使用说明：1 ）LD 、LDI 指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB 、ORB 指令配合实现块逻辑运算；2 ）LDP 、LDF 指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。

图3-15 中，当M1 有一个下降沿时，则Y3 只有一个扫描周期为ON 。

3 ）LD 、LDI 、LDP 、LDF 指令的目标元件为X 、Y 、M 、T 、C 、S ；4 ）OUT 指令可以连续使用若干次（相当于线圈并联），对于定时器和计数器，在OUT 指令之后应设置常数K 或数据寄存器。

5 ）OUT 指令目标元件为Y 、M 、T 、C 和S ，但不能用于X 。

FX系列PLC —触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）（ 1 ）AND （与指令）一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与”运算。

（ 2 ）ANI （与反指令）一个常闭触点串联连接指令，完成逻辑“与非”运算。

（ 3 ）ANDP 上升沿检测串联连接指令。

（ 4 ）ANDF 下降沿检测串联连接指令。

触点串联指令的使用如图 1 所示。

图 1 触点串联指令的使用触点串联指令的使用的使用说明：1 ）AND 、ANI 、ANDP 、ANDF 都指是单个触点串联连接的指令，串联次数没有限制，可反复使用。

2 ）AND 、ANI 、ANDP 、ANDF 的目标元元件为X 、Y 、M 、T 、C 和S 。

3 ）图1 中OUT M101 指令之后通过T1 的触点去驱动Y4 称为连续输出。

FX系列PLC —触点并联指令（OR/ORI/ORP/ORF）（ 1 ）OR （或指令）用于单个常开触点的并联，实现逻辑“或”运算。

（ 2 ）ORI （或非指令）用于单个常闭触点的并联，实现逻辑“或非”运算。

（ 3 ）ORP 上升沿检测并联连接指令。

（ 4 ）ORF 下降沿检测并联连接指令。

触点并联指令的使用如图 1 所示。

图 1 触点并联指令的使用触点并联指令的使用说明：1 ）OR 、ORI 、ORP 、ORF 指令都是指单个触点的并联，并联触点的左端接到LD 、LDI 、LDP 或LPF 处，右端与前一条指令对应触点的右端相连。

三菱FX系列PLC基本指令.步进梯形图指令FX 系列PLC 有基本顺控指令20 或27 条、步进梯形图指令2 条、应用（功能）指令100 多条（不同系列有所不同）。

以FX2N 为例，介绍其基本顺控指令和步进指令及其应用。

FX1N，FX2N，FX2NC 共有27 条基本顺控指令，2条步进梯形图指令。

三菱FX系列PLC基本指令一览表FX系列PLC —取指令与输出指令（LD/LDI/LDP/LDF/OUT）（ 1 ）LD （取指令）一个常开触点与左母线连接的指令，每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。

（ 2 ）LDI （取反指令）一个常闭触点与左母线连接指令，每一个以常闭触点开始的逻辑行都用此指令。

（ 3 ）LDP （取上升沿指令）与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定位元件的上升沿（由OFF → ON ）时接通一个扫描周期。

（ 4 ）LDF （取下降沿指令）与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。

（ 5 ）OUT （输出指令）对线圈进行驱动的指令，也称为输出指令。

取指令与输出指令的使用如图 1 所示。

图 1 取指令与输出指令的使用取指令与输出指令的使用说明：1 ）LD 、LDI 指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB 、ORB 指令配合实现块逻辑运算；2 ）LDP 、LDF 指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。

图3-15 中，当M1 有一个下降沿时，则Y3 只有一个扫描周期为ON 。

3 ）LD 、LDI 、LDP 、LDF 指令的目标元件为X 、Y 、M 、T 、C 、S ；4 ）OUT 指令可以连续使用若干次（相当于线圈并联），对于定时器和计数器，在OUT 指令之后应设置常数K 或数据寄存器。

5 ）OUT 指令目标元件为Y 、M 、T 、C 和S ，但不能用于X 。

FX系列PLC —触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）（ 1 ）AND （与指令）一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与”运算。

《可编程控制器与变频器》教案编号：09教案续页《可编程控制器与变频器》教案编号：10教案续页(1)可编程控制器实训装置1台(2)PLC主机模块1个(3)开关、按钮板模块一个(4) 交流接触器模块1个(5) 交流接触器、热继电器模块1个(6) 三相电动机1台(7) 指示灯模块1个(8)计算机1台(9) 电工常用工具1条(10) 导线若干5、系统调试《可编程控制器与变频器》教案编号：11教案续页3.2步进顺控指令及其编程方法3.2.1步进顺控指令仅有两条步进顺控指令，其中STL ( Step Ladder)是步进开始指令，已是该状态的负载可以被驱动，RET是步进返回指令，也叫步进结束指令，使步进顺控程序执行完毕时，非步进顺控程序的操作在主母线上完成。

3.2.2状态转移图的编程方法对状态转移图进行编程，就是如何使用STL和RET指令的问题，编程原则是：先进行负载的驱动处理，然后进行状态的转移处理。

负载驱动及转移处理必须在STL指令之后进行，负载的驱动通常使用OUT指令；状态的转移必须使用SET指令。

但是若是向上转移，向非相邻的下游转移或向其他流程转移，一般不能使用SET指令，而用OUT指令。

3.2.3编程注意事项(1)与STL指令相连的触点使用LD或LDI指令，下一条STL指令的出现意味着当前STL程序区的结束和新的STL程序区的开始，最后一个STL程序区结束时，一定要使用RET指令，这就意味着整个STL程序区的结束，否则将出现“程序语法错误”信息，PLC不能执行用户程序。

(2)初始状态必须预先做好驱动，否则状态流程不可能向下进行。

一般用控制系统的初始条件，若无初始条件，可用M8002或M8000进行驱动。

M8002是一个初始脉冲辅助继电器，它只在PLC运行开关由STOP-》RUN时其动合触点闭合一个周期，股初始状态S0就只被它激活一次，初始状态S0就只有初始位置和复位功能。

(3)STL指令后可以直接驱动或通过别的触点来驱动Y、M、S、T、C等原件的线圈和功能指令。

第4章 步进指令各大公司生产的PLC 都开发有步进指令，主要是用来完成顺序控制，三菱FX 系列的PLC 有两条步进指令，STL （步进开始）和RET （步进结束）。

4.1 状态转移（SFC ）图在顺序控制中，我们把每一个工序叫做一个状态，当一道工序完成做下一道工序，可以表达成从一个状态转移到另一个状态。

如有四个广告灯，每个灯亮1秒，循环进行。

则状态转移图如图4-1所示。

每个灯亮表示一个状态，用一个状态器S ，相应的负载和定时器连在状态器上，相邻两个状态器之间有一条短线，表示转移条件。

当转移条件满足时，则会从上一个状态转移到下一个状态，而上一个状态自动复位，如要使输出负载能保持，则应用SET 来驱动负载。

每一个状态转移图应有一个初始状态器（S0～S9）在最前面。

初始状态器要通过外部条件或其他状态器来驱动，如图中是通过M8002驱动。

而对于一般的状态器一定要通过来自其他状态的STL 指令驱动，不能从状态以外驱动。

下面通过一个具体例子来说明状态转移图的画法。

例4-1 有一送料小车，初始位置在A 点，按下启动按钮，在A 点装料，装料时间5s,装完料后驶向B 点卸料，卸料时间是7s ，卸完后又返回A 点装料，装完后驶向C 点卸料，按如此规律分别给B 、C 两点送料，循环进行。

当按下停止按钮时，一定要送完一个周期后停在A 点。

写出状态转移图。

分析：从状态转移图中可以看出以下几点: (1) 同一个负载可以在不同的状态器中多次输出。

(2) 按下起动按钮X4，M0接通，状态可以向下转移，按下停止按钮，M0断开，当状态转移到S0时，由于M0是断开的，不能往下转移，所以小车停在原点位置。

(3) 要在步进控制程序前添加一段梯形图（见图4-3b ）（b ） 梯形图（a ） 状态转移图图4-3 控制送料小车状态转移图M0 启动辅助继电器X1 原点条件M8002T3X1S23S22X3S23T2S21S24X1X2T1S22S21T0S20S0打开卸料阀小车左行Y4A点Y2T3C点K70小车左行Y4小车右行打开装料阀原点指示Y1Y3T2K50Y0A点打开卸料阀小车右行B点Y2T1K70Y3打开装料阀Y1T0 K504.2 步进指令4.2.1步进指令步进指令有两条：STL 和RET 。

三菱FX系列PLC的步进指令1．步进指令（STL/RET）步进指令是专为顺序控制而设计的指令。

在工业控制领域许多的控制过程都可用顺序控制的方式来实现，使用步进指令实现顺序控制既方便实现又便于阅读修改。

FX2N中有两条步进指令：STL（步进触点指令）和RET（步进返回指令）。

STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能。

如STL S200表示状态常开触点，称为STL触点，它在梯形图中的符号为，它没有常闭触点。

我们用每个状态器S记录一个工步，例STL S200有效（为ON），则进入S200表示的一步（类似于本步的总开关），开始执行本阶段该做的工作，并判断进入下一步的条件是否满足。

一旦结束本步信号为ON，则关断S200进入下一步，如S201步。

RET指令是用来复位STL指令的。

执行RET后将重回母线，退出步进状态。

2．状态转移图一个顺序控制过程可分为若干个阶段，也称为步或状态，每个状态都有不同的动作。

当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就将实现转换，即由上一个状态转换到下一个状态执行。

我们常用状态转移图（功能表图）描述这种顺序控制过程。

如图1所示，用状态器S记录每个状态，X为转换条件。

如当X1为ON时，则系统由S20状态转为S21状态。

图1 状态转移图与步进指令状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容，转移条件及指令的转换目标。

如图3-25中S20步驱动Y0，当X1有效为ON时，则系统由S20状态转为S21状态，X1即为转换条件，转换的目标为S21步。

状态转移图与梯形图的对称关系也显示在图4-14中。

3．步进指令的使用说明1）STL触点是与左侧母线相连的常开触点，某STL触点接通，则对应的状态为活动步；2）与STL触点相连的触点应用LD或LDI指令，只有执行完RET后才返回左侧母线；3）STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈；4）由于plc只执行活动步对应的电路块，所以使用STL指令时允许双线圈输出（顺控程序在不同的步可多次驱动同一线圈）；5) STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ指令；6)在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。