三菱FX系列PLC指令解析

59㊀第三章FX 系列PLC 的基本控制指令PLC 的指令有基本指令和功能指令之分,我们以三菱FX2N 系列为例来学习㊂FX2N系列PLC 共有基本指令27条,如表3-1所示㊂表3-1㊀三菱FX 系列PLC 基本指令60㊀第一节　基本逻辑指令一、基本的连接与驱动指令1．LD㊁LDILD称为 取 指令,用于单个常开触点与左母线的连接㊂LDI称为 取反 指令,用于单个常闭触点与左母线的连接㊂2．OUTOUT称为 驱动 指令,是用于对线圈进行驱动的指令㊂取 指令与 驱动 指令的使用如图3-1所示㊂图3-1㊀ 取 指令与 驱动 指令的使用指令使用说明:1)LD和LDI指令可以用于软元件X㊁Y㊁M㊁T㊁C和S㊂2)LD和LDI指令还可以与ANB㊁ORB指令配合,用于分支电路的起点处㊂3)OUT指令可以用于Y㊁M㊁T㊁C和S,但是不能用于输入继电器X㊂4)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D㊂3．AND㊁ANIAND称为 与 指令,用于单个常开触点的串联,完成逻辑 与 的运算㊂ANI称为 与非 指令,用于单个常闭触点的串联,完成逻辑 与非 的运算㊂触点串联指令的使用如图3-2所示㊂图3-2㊀触点串联指令的使用指令使用说明:1)AND㊁ANI的目标元件可以是X㊁Y㊁M㊁T㊁C和S㊂61㊀2)触点串联使用次数不受限制㊂4．OR㊁ORI OR 称为 或 指令,用于单个常开触点的并联,实现逻辑 或 运算㊂ORI 称为 或非 指令,用于单个常闭触点的并联,实现逻辑 或非 运算㊂触点并联指令的使用如图3-3所示㊂图3-3㊀触点并联指令的使用指令使用说明:1)OR㊁ORI 指令都是指单个触点的并联㊂2)触点并联指令连续使用的次数不受限制㊂3)OR㊁ORI 指令的目标元件可以为X㊁Y㊁M㊁T㊁C㊁S㊂5．ORB㊁ANB ORB 称为 块或 指令,用于两个或两个以上触点串联而成的电路块的并联㊂ANB 称为 块与 指令,用于两个或两个以上触点并联而成的电路块的串联㊂ORB 指令的使用如图3-4所示㊂图3-4㊀ORB 指令的使用ORB 指令的使用说明:1)电路块并联时,对于电路块的开始应该用LD 或LDI 指令㊂62㊀2)如有多个电路块并联时,要对每个电路块使用ORB指令㊂连续使用次数不应超过8次㊂ANB指令的使用如图3-5所示㊂图3-5㊀ANB指令的使用ANB指令的使用说明:1)电路块串联时,对于电路块的开始应该用LD或LDI指令㊂2)如有多个电路块按顺序串联时,要对每个电路块使用ANB指令㊂ANB指令与ORB指令一样,连续使用次数不应超过8次㊂二、置位与复位指令SET是置位指令,其作用是使被操作的目标元件置位并保持㊂RST是复位指令,其作用是使被操作的目标元件复位并保持清零状态㊂SET㊁RST的使用如图3-6所示㊂图3-6㊀置位与复位指令的使用63㊀图3-6c 所示为时序图㊂时序图可以直观地表达出梯形图的控制功能㊂在画时序图时,我们一般规定只画各元件常开触点的状态,如果常开触点是闭合状态,用高电平 1 表示;如果常开触点是断开状态,则用低电平 0 表示㊂假如梯形图中只有某元件的线圈和常闭触点,则在时序图中仍然只画出其常开触点的状态㊂指令使用说明:1)SET 指令的目标元件可以是Y㊁M㊁S㊂2)RST 指令的目标元件为Y㊁M㊁S㊁T㊁C㊁D㊁V㊁Z㊂RST 指令常被用来对D㊁Z㊁V 的内容清零,还用来复位积算定时器和计数器㊂3)对于同一目标元件,SET㊁RST 指令可多次使用,顺序也可随意,但最后执行者有效㊂三㊁脉冲微分指令微分指令可以将脉宽较宽的输入信号变成脉宽等于PLC 一个扫描周期的触发脉冲信号,相当于对输入信号进行微分处理,如图3-7所示㊂PLS 称为上升沿微分指令,其作用是在输入信号的上升沿产生一个扫描周期的脉冲输出㊂PLF 称为下降沿微分指令,其作用是在输入信号的下降沿产生一个扫描周期的脉冲输出㊂脉冲微分指令的应用格式如图3-7所示㊂图3-7㊀脉冲微分指令的应用格式脉冲微分指令的使用如图3-8所示,利用微分指令检测到信号的边沿,M0或M1仅接通一个扫描周期,通过置位和复位指令控制Y0的状态㊂指令使用说明:1)PLS㊁PLF 指令的目标元件为Y 和M㊂2)使用PLS 指令时,是利用输入信号的上升沿来驱动目标元件,使其接通一个扫描周期;使用PLF 指令时,是利用输入信号的下降沿来驱动目标元件,使其接通一个扫描周期㊂四㊁其他基本指令END 为结束指令,将强制结束当前的扫描执行过程,若不写END 指令,将从用户程序存储器的第一步执行到最后一步;将END 指令放在程序结束处,只执行第一步至END 之间的程序,所以使用END 指令可以缩短扫描周期㊂另外在调试程序过程中,可以将END 指令插在各段程序之后,这样可以大大地提高调试的速度㊂NOP 是空操作指令,其作用是使该步序作空操作㊂执行完清除用户存储器的操作后,用户存储器的内容全部变为空操作指令㊂64㊀图3-8㊀脉冲微分指令的使用图3-9㊀并行输出梯形图ʌ名师点拨一ɔ㊀并行输出、纵接输出和多路输出1．几种常见的输出形式我们已经学习了15条基本指令,在此基础上,我们一起来认识几种特殊的梯形图结构㊂如图3-9所示,在同样的驱动条件下,OUT指令连续使用了3次㊂这种OUT指令连续使用若干次(相当于线圈并联)的输出形式称为并行输出㊂65㊀图3-10㊀纵接输出梯形图图3-11㊀多路输出梯形图㊀㊀如图3-10中,OUT M100指令之后,再通过T1的常开触点去驱动Y2㊂这种在OUT 指令之后,再通过其他触点去驱动其他线圈的方式称为纵接输出㊂如图3-11所示,各个输出线圈除了有相同的条件X0外,还有各自不同的控制条件去控制多个逻辑行㊂这种一个触点或触点组控制多个逻辑行的输出形式称为多路输出㊂对于多路输出的梯形图,要想把它转换为指令表,需要用到栈指令或主控指令,下面我们分别来介绍一下㊂2．栈指令(MPS ㊁MPP ㊁MRD )在FX 系列PLC 中有11个存储单元,如图3-12a 所示,它们专门用来存储程序运算的中间结果,被称为栈存储器㊂对栈存储器的操作对应有三个栈指令:MPS ㊁MPP 和MRD ㊂MPS 是进栈指令,其作用是将运算结果送入栈存储器的第一个单元,同时将先前送入的数据依次移到栈的下一个单元㊂MPP 是出栈指令,其作用是将栈存储器第一个单元的数据(最后进栈的数据)读出且该数据从栈中消失,同时将栈中其他数据依次上移㊂66㊀图3-12㊀栈存储器及栈指令的应用图3-13㊀一层堆栈指令的使用㊀㊀MRD是读栈指令,其作用是将栈存储器第一个单元的数据(最后进栈的数据)读出且该数据继续保存在栈存储器的第一个单元,栈内的数据不发生移动㊂栈指令用在某一个电路块与其他不同的电路块串联,以便实现驱动不同线圈的场合,即用于多重输出电路㊂其应用如图3-12b所示㊂指令使用说明:1)栈指令没有目标元件㊂2)MPS和MPP指令必须配对使用㊂3)栈存储器只有11个单元,所以栈最多为11层㊂图3-13所示为一层堆栈使用实例,图3-14所示为二层堆栈使用实例㊂4)栈指令在应用时遵循先进后出㊁后进先出的原则㊂67㊀图3-14㊀二层堆栈指令的使用图3-15㊀主控指令的使用(一)㊀㊀3．主控指令(MC ㊁MCR )MC 是主控指令,其作用是用于公共串联触点的连接㊂执行MC 后,左母线移到MC 触点的后面,即产生一个临时左母线㊂MCR 是主控复位指令,它是MC 指令的复位指令,即利用MCR 指令恢复原左母线的位置㊂主控指令的使用如图3-15所示㊂利用MC N0M100实现左母线右移,其中N0表示嵌套等级,利用MCR N0恢复到原先左母线的位置;如果X0断开,则会跳过MC ㊁MCR 之间的指令向下执行㊂图3-16所示为另一个主控指令的使用实例㊂指令使用说明:1)MC ㊁MCR 指令的目标元件为Y 和M ,不能是特殊辅助继电器㊂MC 占三个程序步,MCR 占两个程序步㊂2)主控触点在梯形图中与一般触点垂直(如图3-16中的M120)㊂与主控触点相连的触点必须用LD 或LDI 指令㊂68㊀图3-16㊀主控指令的使用(二)㊀㊀3)MC指令的输入触点断开时,在MC和MCR之内的积算定时器㊁计数器㊁用复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变㊂非积算定时器㊁计数器,以及用OUT指令驱动的元件将被复位,如图3-15中当X0断开,Y0和Y1即变为OFF㊂4)在一个MC指令区内若再次使用MC指令,则称为嵌套㊂主控指令的嵌套级数最多为8级,编号按N0ңN1ңN2ңN3ңN4ңN5ңN6ңN7顺序增大,每级的返回用对应的MCR指令,复位时从编号大的嵌套级开始㊂图3-17㊀起停控制程序(一)ʌ名师点拨二ɔ㊀基本逻辑指令的应用1．基本起停控制程序起动㊁停止的控制程序是最基本的常用控制程序㊂常用以下两种方法来实现㊂(1)起-保-停控制图3-17中,X0是起动信号,X1是停止信号㊂当X0为ON状态时,输出继电器Y0的线圈接通,并通过其常开触点形成自锁;当X1为ON状态时,输出继电器Y0的线圈断开,其常开触点断开㊂69㊀图3-18㊀起停控制程序(二)图3-19㊀用脉冲微分指令产生单脉冲图3-20㊀单脉冲发生器控制程序㊀㊀(2)置位㊁复位控制起动和停止的控制也可以通过SET ㊁RST 指令来实现的,如图3-18所示㊂2．脉冲产生程序(1)单脉冲发生器在PLC 的程序设计中,经常需要单个脉冲来实现计数器的复位,或作为系统的起动㊁停止信号㊂可以通过脉冲微分指令PLS 和PLF 指令来实现,如图3-19所示㊂在图3-20中,输入点X0每接通一次,就产生一个定时的单脉冲㊂无论X0接通时间长短如何,输出Y0的脉宽都等于定时器T0设定的时间㊂70㊀㊀㊀(2)连续脉冲发生器在PLC程序设计中,经常需要一系列连续的脉冲信号作为计数器的计数脉冲或其他作用,连续脉冲可分为周期不可调和周期可调两种情况㊂1)周期不可调的连续脉冲发生器㊂如图3-21所示,输入点X0接带自锁的按钮㊂利用辅助继电器M1产生一个脉宽为一个扫描周期㊁脉冲周期为两个扫描周期的连续脉冲㊂其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后,第一个扫描周期,M1常闭触点闭合,所以M1线圈能得电;第二个扫描周期,因在上一个扫描周期M1线圈已得电,所以M1的常闭触点断开,因此使M1线圈失电㊂因此,M1线圈得电时间为一个扫描周期㊂M1线圈不断连续地得电㊁失电,其常开触点也随之不断连续地闭合㊁断开,就产生了脉宽为一个扫描周期的连续脉冲信号输出,但是脉冲宽度和脉冲周期不可调㊂2)周期可调的连续脉冲发生器㊂若要产生一个周期可调节的连续脉冲,可使用如图3-22所示的程序㊂图3-21㊀周期不可调连续脉冲发生器㊀图3-22㊀周期可调连续脉冲发生器其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后,在第一个扫描周期,T0常闭触点闭合,T0线圈得电㊂经过2s的延时,T0的当前值和设定值相等,T0的触点将要动作㊂所以在断开后的第一个扫描周期中,T0常闭触点断开,使T0线圈失电㊂在此后的下一个扫描周期,T0常闭触点恢复闭合,又使T0线圈得电,重复以上动作,就产生了脉宽为一个扫描周期㊁脉冲周期为2s的连续脉冲㊂可以通过改变T0的设定值来改变连续脉冲的周期㊂第二节　定时器与计数器前面我们简单认识了定时器和计数器,下面我们具体来学习定时器和计数器的特点和应用㊂71㊀定时器的功能类似于继电控制里的时间继电器,其工作原理可以简单的叙述为:定时器是根据对时钟脉冲(常用的时钟脉冲有100ms㊁10ms㊁1ms 三种)的累积而定时的,当所计的脉冲个数达到所设定的数值时,其输出触点动作(常开闭合㊁常闭断开)㊂设定值K 可用常数或数据寄存器D 的内容来进行设定㊂FX2N 系列PLC 共有256个定时器,可以分为非积算型和积算型两种㊂1．非积算定时器100ms 的定时器共200点(T0~T199),设定值为1~32767,所以其定时范围为0．1~3276．7s㊂10ms 的定时器共46点(T200~T245),设定值为1~32767,所以其定时范围为0．01~327．67s,非积算定时器的动作过程如图3-23所示㊂图3-23㊀非积算定时器的动作过程示意图在图3-23中我们可以看到,发生断电或输入X0断开时,定时器T30的线圈和触点均发生复位,再上电之后重新开始计数,所以称其为非积算定时器㊂2．积算定时器积算定时器具备断电保持功能,在定时过程中如果断电或定时器的线圈断开,积算定时器将保持当前的计数值;再上电或定时器线圈接通后,定时器将继续累积㊂只有将定时器强制复位后,当前值才能变为0㊂1ms的积算定时器共4点(T246~T249),对1ms 的脉冲进行累积计数,定时范围为0．001~32．767s㊂100ms 的定时器共6点(T250~T255),设定值为1~32767,定时范围为0．1~3276．7s㊂积算定时器的动作过程如图3-24所示㊂图3-24㊀㊀积算定时器的动作过程示意图72㊀计数器可以对PLC的内部元件(如X㊁Y㊁M㊁T㊁C等)进行计数㊂其工作原理是,当计数器的当前值与设定值相等时,计数器的触点将要动作㊂FX2N系列计数器主要分为内部计数器和高速计数器两大类㊂内部计数器又可分为16位增计数器和32位双向(增减)计数器㊂计数器的设定值范围:1~32767(16位)和-214783648~+214783647(32位)㊂1．16位增计数器16位增计数器包括C0~C199共200点,其中C0~C99共100点为通用型; C100~C199共100点为断电保持型(断电后能保持当前值,待通电后继续计数)㊂16位增计数器其设定值在K1~K32767范围内有效,设定值K0与K1意义相同,均在第一次计数时,其触点动作㊂16位增计数器的动作示意图如图3-25所示㊂图3-25㊀16位增计数器的动作示意图在图3-25中,X10为计数器C0的复位信号,X11为计数器C0的计数信号㊂当X11来第10个脉冲时,计数器C0的当前值与设定值相等,所以C0的常开触点动作,Y0得电㊂如果X10为ON,则执行RST指令,计数器C0被复位,C0的输出触点被复位,Y0失电㊂2．32位双向计数器32位双向计数器包括C200~C234共35点,其中C200~C219共20点为通用型; C220~C234共15点为断电保持型㊂由于它们可以实现双向增减的计数,所以其设定范围为-214783648~+214783647(32位)㊂C200~C234是增计数还是减计数,可以分别由特殊的辅助继电器M8200~M8234设定㊂当对应的特殊的辅助继电器为ON状态时,为减计数;否则为增计数,其使用方法如图3-26所示㊂X12控制M8200:X12=OFF时,M8200=OFF,计数器C200为加计数;X12=ON 时,M8200=ON,计数器C200为减计数㊂X13为复位计数器的复位信号,X14为计数输入信号㊂如图3-26中,利用计数器输入X14驱动C200线圈时,可实现增计数或减计数㊂在计数器的当前值由-5到-4增加时,则输出点Y1接通;若输出点已经接通,则输出点则断开㊂73㊀图3-26㊀双向计数器的动作示意图3．高速计数器高速计数器采用中断方式进行计数,与PLC 的扫描周期无关㊂与内部计数器相比除允许输入频率高之外,应用也更为灵活,高速计数器均有断电保持功能,通过参数设定也可变成非断电保持㊂元件使用说明:1)计数器需要通过RST 指令进行复位㊂2)计数器的设定值可用常数K,也可用数据寄存器D 中的参数㊂3)双向计数器在间接设定参数值时,要用编号紧连在一起的两个数据寄存器㊂4)高速计数器采用中断方式对特定的输入进行计数,与PLC 的扫描周期无关㊂ʌ名师点拨ɔ㊀用定时器与计数器实现的时间控制程序FX 系列PLC 的定时器为通电延时定时器,其工作原理是,定时器线圈通电后,开始延时,待定时时间到,触点动作;在定时器的线圈断电时,定时器的触点瞬间复位㊂但是在实际应用中,我们常遇到如断电延时㊁限时控制㊁长延时等控制要求,这些都可以通过程序设计来实现㊂1．通电延时控制74㊀图3-27㊀延时接通控制程序及时序图图3-28㊀延时断开控制程序及时序图㊀㊀延时接通控制程序如图3-27所示㊂它所实现的控制功能是,X1接通5s后,Y0才有输出㊂工作原理分析如下:当X1为ON状态时,辅助继电器M0的线圈接通,其常开触点闭合自锁,可以使定时器T0的线圈一直保持得电状态㊂T0的线圈接通5s后,T0的当前值与设定值相等,T0的常开触点闭合,输出继电器Y0的线圈接通㊂当X2为ON状态时,辅助继电器M0的线圈断开,定时器T0被复位,T0的常开触点断开,使输出继电器Y0的线圈断开㊂2．断电延时控制延时断开控制程序如图3-28所示㊂它所实现的控制功能是,输入信号断开10s 后,输出才停止工作㊂工作原理分析如下:当X0为ON状态时,辅助继电器M0的线圈接通,其常开触点闭合,输出继电器Y3的线圈接通㊂但是定时器T0的线圈不会得电(因为其前面是断开状态)㊂当X0由ON变为OFF状态,㊁和都处于接通状态,定时器T0开始计时㊂10s后,T0的常闭触点打开,M0的线圈失电,输出继电器Y0断开㊂75㊀图3-29㊀控制负载的最大工作时间图3-30㊀控制负载的最小工作时间图3-31㊀两个定时器串级使用㊀㊀3．限时控制在实际工程中,常遇到将负载的工作时间限制在规定时间内的控制㊂这可以通过如图3-29所示的程序来实现,它所实现的控制功能是,控制负载的最大工作时间为10s ㊂如图3-30所示的程序可以实现控制负载的最少工作时间㊂该程序实现的控制功能是,输出信号Y2的最少工作时间为10s ㊂4．长时间延时控制程序在PLC 中,定时器的定时时间是有限的,最大为3276．7s ,还不到1h ㊂要想获得较长时间的定时,可用两个或两个以上的定时器串级实现,或将定时器与计数器配合使用,也可以通过计数器与时钟脉冲配合使用来实现㊂(1)定时器串级使用定时器串级使用时,其总的定时时间为各个定时器设定时间之和㊂图3-31是用两个定时器完成1．5h 的定时,定时时间到,Y0得电㊂(2)定时器和计数器组合使用76㊀图3-32㊀定时器和计数器组合使用图3-33㊀两个计数器组合使用㊀㊀图3-32是用一个定时器和一个计数器完成1h的定时㊂当X0接通时,M0得电并自锁,定时器T0依靠自身复位产生一个周期为100s的脉冲序列,作为计数器C0的计数脉冲㊂当计数器计满36个脉冲后,其常开触点闭合,使输出Y0接通㊂从X0接通到Y0接通,延时时间为100sˑ36=3600s,即1h㊂(3)两个计数器组合使用图3-33是用两个计数器完成1h的定时㊂以M8013(1s的时钟脉冲)作为计数器C0的计数脉冲㊂当X0接通时,计数器C0开始计时㊂计满60个脉冲(60s)后,其常开触点C0向计数器C1发出一个计数脉冲,同时使计数器C0复位㊂计数器C1对C0脉冲进行计数,当计满60个脉冲后,C1的常开触点闭合,使输出Y0接通㊂从X0接通到Y0接通,定时时间为60sˑ60=3600s,即1h ㊂77㊀图3-34㊀开机累计时间控制程序㊀㊀5．开机累计时间控制程序PLC 运行累计时间控制电路可以通过M8000㊁M8013和计数器等组合使用,编制秒㊁分㊁时㊁天㊁年的显示电路㊂在这里,需要使用断电保持型的计数器(C100~C199),这样才能保证每次开机的累计时间能计时,如图3-34所示㊂第三节　梯形图的编程原则与编程方法一、梯形图的编程原则梯形图是PLC 最常用的编程语言,我们已经在前面认识了一些梯形图,它们在形式上类似于继电控制电路,但两者在本质上又有很大的区别㊂78㊀1．关于左㊁右母线梯形图的每一个逻辑行必须从左母线开始,终止于右母线㊂但是它与继电控制的不同是,梯形图只是PLC形象化的一种编程语言,左㊁右母线之间不接任何电源,所以我们认为每个逻辑行有假想的电流从左向右流动,并没有实际的电流流过㊂画梯形图时必须遵循以下两点原则:1)左母线只能连接各软元件的触点,软元件的线圈不能直接接左母线㊂2)右母线只能直接接各类继电器的线圈(输入继电器X除外),软元件的触点不能直接接右母线㊂2．关于继电器的线圈和触点1)梯形图中所有软元件的编号,必须是在PLC软元件表所列的范围之内,不能任意使用㊂同一线圈的编号在梯形图中只能出现一次,而同一触点的编号在梯形图中可以重复出现㊂同一编号的线圈在程序中使用两次或两次以上,称为双线圈输出,如图3-35所示㊂双线圈输出的情况只有在后面将要讲到的步进指令编程中才允许使用㊂一般程序中如果出现双线圈输出,容易引起误操作,编程时要注意避免这种情况发生㊂图3-35㊀双线圈输出2)在梯形图中,只能出现输入继电器的触点,不能出现输入继电器的线圈㊂因为在梯形图里出现的线圈一定是要由程序驱动的,而输入继电器的线圈只能由对应的外部输入信号来驱动㊂3)梯形图中,不允许出现PLC所驱动的负载,只能出现相应的输出继电器的线圈㊂因为当输出继电器的线圈得电时,就表示相应的输出点有信号输出,相应的负载就被驱动㊂4)梯形图中所有的触点应按从上到下㊁从左到右的顺序排列,触点只能画在水平方向上(主控触点除外)㊂3．关于合理设计梯形图1)在每个逻辑行中,要注意 上重下轻 ㊁ 左重右轻 ㊂即串联触点多的电路块应安排在最上面,这样可以省去一条ORB 块或 指令,这时电路块下面可并联任意多的单个触点,如图3-36所示;并联触点多的电路块应安排在最前面,这样可以省去一条ANB 块与 指令,这时电路块后面可串联任意多的单个触点,如图3-37所示㊂图3-36㊀ORB 指令的应用㊀㊀图3-37㊀ANB 指令的应用2)如果多个逻辑行中都具有相同的控制条件,可将每个逻辑行中相同的部分合并在一起,共用同一个控制条件,以简化梯形图㊂这样可以用主控指令(MC㊁MCR)进行指令表的编写㊂3)设计梯形图时,一定要了解PLC 的扫描工作方式㊂在程序处理阶段,对梯形图按从上到下㊁从左到右的顺序逐一扫描处理,不存在几条并列支路同时动作的情况㊂理解了这一点,就可以设计出更加清晰简洁的梯形图㊂二、PLC 的基本编程方法PLC 的基本编程方法有三种:经验设计法㊁顺序控制设计法㊁继电器控制电路移植法㊂1．经验设计法经验设计法适合用于比较简单的控制系统中㊂经验设计法没有固定的模式,一般是根据控制要求,凭借平时积累的经验,利用一些典型的基本控制程序来完成程序设计的㊂图3-38所示为三相异步电动机连续运行控制的梯形图,其控制过程为:按下起动按钮SB1,常开触点闭合,作为Y0的 起动 条件,能使Y0线圈得电;Y0线圈得电后,常开触点闭合,实现自锁 保持 ,所以能保证Y0线圈持续得电㊂若要停止运行,则按下停止按钮SB2,则输入继电器X1得电,常闭触点断开,则Y0线圈失电,起到 停止 的作用㊂所以㊁㊁分别是起动㊁保持和停止的条件㊂图3-38㊀三相异步电动机连续运行梯形图今后我们在经验设计法编程时,最常使用的就是 起-保-停 思路,即根据控制要求,找到控制输出所需要的各个起动㊁保持和停止条件,再通过 与 ㊁ 或 ㊁ 非 等逻辑关系把这些条件连接起来进行输出控制即可㊂图3-39㊀顺序功能图2．顺序控制设计法对于较复杂的控制系统,一般采用顺序控制设计法㊂顺序控制就是按照生产工艺预先设定的顺序,首先画出系统的顺序功能图(见图3-39所示),然后再选择合适的编程方式,设计出梯形图程序㊂具体方法将在第四章中进行介绍㊂3．继电器控制电路移植法我们所熟知的继电器控制系统的控制电路图和梯形图在表示方法和分析方法上有很多相似之处,因此可以根据继电器电路图来设计梯形图,即通过继电器控制电路移植法实现PLC 的程序设计㊂图3-40a 所示为三相异步电动机双重联锁正反转控制的电路图,通过移植法可以得到PLC 的梯形图,如图3-40b 所示㊂图3-40㊀继电器控制电路移植法编程。

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指令集锦1、LD 取一常开触点指令2、LDI 取一常闭触点指令3、AND 串联一常开触点4、ANI 串联一常闭触点5、OR 并一常开触点6、ORI 并一常闭7、ANB 并联回路的“与”运算8、ORB 并联回路的“或”运算9、MPS 累加器结果的进栈堆10、MRD 读取栈内容11、MPP 堆栈移出内容12、PLS 上升沿输出13、PLF 下降沿输出14、LDP 上升沿读入累加器15、LDF 下降沿读入累加器16、ANDP 累加器内容与上升沿“与”运算17、ANDF 累加器内容与下降沿“与运算18、ORP 累加器内容与上升沿“或”运算19、ORF 累加器内容与下降沿“或”运算20、MC 生产主控母线（操作数Y、M）21、MCR 生产主控母线复位指令22、示教式定时设定的应用制定功能指令TTMR（FNC64)注释：“K2”常数0—2设定定时设定值与按键输入时间的比例1）、当K=0时，定时设定与按键输入比例为1:12）、当K=1时，定时设定与按键输入比例为1:103）、当K=2时，定时设定与按键输入比例为1:100TTMR实际改变的是数据寄存器的存储数据，故需要进行示教式设定的定时器必须用数据寄存器D来设定时间。

（精度比较差）23、任意频率的时钟生成M8011（10Ms）M8012（100Ms）M8013（1S）M8014(60S)任意周期时钟脉冲信号可利用STMR指令的特性，通过以下程序生成。

24、高速比较指令（DHSZ）25、高速置位/复位指令（DHSCS/DHSCR）FNC53/FNC54用于计数器的比较与输出的直接控制注释：高速计数器C241为带复位输入（X1)的单相高速输入计数器，使用DHSCS后，只要计数器值达到1000后，y0置1（不受PLC时间的限制），而使用DHSCR后，只要计数值到达2000，就可以使Y0置为0。

26、高速比较指令（DHSZ) FNC 55注释：K1000为比较下限K2000为比较上限27、速度测量(SPD) FNC56(脉冲密度指令）可以计算单位时间内的输入脉冲数，可用于以位置脉冲形式输出的机械装置速度的实时测量。

三菱FX系列PLC的基本指令一、LD指令称为“取指令”功能：常开触点辑运算开始，即常开触点与梯形图左母线连接。

二、LDI指令称为“取反指令”功能：常闭触点逻辑运算开始，即常闭触点与梯形图左母线连接。

三、OUT指令称为“输出指令”或“线圈驱动指令”功能：输出逻辑运算结果，也就是根据逻辑运算结果去驱动一个指定的线圈。

（说明：1、OUT指令不能用于驱动输入继电器，因为输入继电器的状态由输入信号决定。

2、OUT指令可以连续使用，相当于线圈的并联，且不受使用次数的限制。

3、定时器（T）及计数器（C）使用OUT指令后，必须有常数设定值语句。

）四、AND指令称为“与指令”功能：使继电器的常开触点与其他继电器的触点串联。

五、ANI指令称为“与非指令”功能：使继电器的常闭触点与其他继电器的触点串联。

（说明：1、用AND、ANI指令可进行1个触点的串联连接，串联触点的数量不受限制，该指令可以多次使用。

2、OUT指令后，通过触点对其他线圈使用OUT指令，称之为纵接输出。

）六、OR指令称为“或指令”功能：使继电器的常开触点与其他继电器的触点并联。

七、ORI指令称为“或非指令”功能：使继电器的常闭触点与其他继电器的触点并联。

（说明：1、OR、ORI指令可以连续使用，且不受使用次数的限制。

2、当继电器常开触点或常闭触点与其他继电器的触点组成的混联电路块并联时，可以使用OR指令或ORI指令。

）八、LDP指令称为“取上升沿脉冲指令”功能：上升沿检测运算开始。

九、ANDP指令称为“与上升沿脉冲指令”功能：上升沿检测串联连接。

十、ORP指令称为“或上升沿脉冲指令”功能：上升沿检测并联连接。

十一、LDF指令称为“取下降沿脉冲指令”功能：下降沿检测运算开始。

十二、ANDF指令称为“与下降沿脉冲指令”功能：下降沿检测串联连接。

十三、ORF指令称为“或下降沿脉冲指令”功能：下降沿检测并联连接。

十四、PLS指令称为“上升沿脉冲微分指令”功能：在脉冲信号的上升沿过，其操作元件的线圈得电1个扫描描周期，产生1个扫描周期的脉冲输出。

三菱FX系列plc指令集锦1、LD 取一常开触点指令2、LDI 取一常闭触点指令3、AND 串联一常开触点4、ANI 串联一常闭触点5、OR 并一常开触点6、ORI 并一常闭7、ANB 并联回路的“与”运算8、ORB 并联回路的“或”运算9、MPS 累加器结果的进栈堆10、MRD 读取栈内容11、MPP 堆栈移出内容12、PLS 上升沿输出13、PLF 下降沿输出14、LDP 上升沿读入累加器15、LDF 下降沿读入累加器16、ANDP 累加器内容与上升沿“与”运算17、ANDF 累加器内容与下降沿“与运算18、ORP 累加器内容与上升沿“或”运算19、ORF 累加器内容与下降沿“或”运算20、MC 生产主控母线（操作数Y、M）21、MCR 生产主控母线复位指令22、示教式定时设定的应用制定功能指令TTMR（FNC64)注释：“K2”常数0—2设定定时设定值与按键输入时间的比例1）、当K=0时，定时设定与按键输入比例为1:12）、当K=1时，定时设定与按键输入比例为1:103）、当K=2时，定时设定与按键输入比例为1:100TTMR实际改变的是数据寄存器的存储数据，故需要进行示教式设定的定时器必须用数据寄存器D来设定时间。

（精度比较差）23、任意频率的时钟生成M8011（10Ms）M8012（100Ms）M8013（1S）M8014(60S)任意周期时钟脉冲信号可利用STMR指令的特性，通过以下程序生成。

24、高速比较指令（DHSZ）25、高速置位/复位指令（DHSCS/DHSCR）FNC53/FNC54用于计数器的比较与输出的直接控制注释：高速计数器C241为带复位输入（X1)的单相高速输入计数器，使用DHSCS后，只要计数器值达到1000后，y0置1（不受PLC时间的限制），而使用DHSCR后，只要计数值到达2000，就可以使Y0置为0。

26、高速比较指令（DHSZ) FNC 55注释：K1000为比较下限K2000为比较上限27、速度测量(SPD) FNC56(脉冲密度指令）可以计算单位时间内的输入脉冲数，可用于以位置脉冲形式输出的机械装置速度的实时测量。

三菱FX系列plc的基本指令
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三菱FX系列plc的基本指令
FX2N系列plc共有27条基本指令，供设计者编制语句表使用，它与梯形图有严格的对应关系。

1、逻辑取及线圈驱动指令LD、LDI、OUT
LD，取指令。

表示一个与输入母线相连的常开接点指令。

LDI，取反指令。

表示一个与输入母线相连的常闭接点指令。

OUT，线圈驱动指令
2、接点串联指令AND、ANI
AND, 与指令。

用于单个常开接点的串联。

ANI，与非指令。

用于单个常闭接点的串联。

OUT指令，通过接点对其它线圈使用OUT指令称为纵接输出或连续输出。

3、接点并联指令OR、ORI
OR，或指令，用于单个常开接点的并联。

ORI, 或非指令，用于单个常闭接点的并联。

4、串联电路块的并联连接指令ORB
两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。

串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDI指令，分支结果用ORB指令。

5、并联电路块的串联连接指令ANB
两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ANB指令。

分支的起点用LD、LDI指令。

第二节FX系列PLC的功能指令（一）一、功能指令的表示格式1、功能指令表示格式的基本要素：①助记符②操作数例：区间复位 S0—S25防止X0按下是多个扫描周期重复操作可以用后缀P（上升沿有效） MOVP原操作数DO，目标操作数D4Z0，其它操作数K32、助记符每一功能指令都对应一个助记符在编程书写时根据执行方式、处理数据的位数增加后缀（P）MOVP(上升沿有效)或前缀（D）3、操作数：•源操作数、目标操作数、其他操作数•操作数可取的数据类型①可使用X、Y、M、S等位元件②可将位元件组合，以KnX、KnY、KnM、KnS等形式表示K1M0（K1是M0—M3），K2M0（K2是M0—M7），K3X0（K3是X0—X7 X10—X13），作为数值数据进行处理③使用字元件：D，T,V,Z或C的当前值寄存器。

双字元件D1D0 如“DMOV D0 D2”双字MOV D0到D2注意：作为32位指令的操作数时的使用方法。

另：C200-C255的1点可处理32位数据，不能指定为16位指令的操作数。

4、如何查阅资料二、程序流向控制类指令1、条件跳转指令•格式：助记符：CJ（P）；操作数：指针标号P0～P127•功能：实现当执行条件满足时，程序跳转到指令所指定的指针标号开始执行，反之，若条件不满足，则按顺序执行程序。

跳转指令常用于初始化或手动/自动切换控制。

•应用注意:与MC/MCR指令不同，执行CJ指令后，被跳转部分程序将不被扫描，这意味着，跳转前的输出状态（执行结果）将被保留，例如2、子程序调用与子程序返回指令（FNC01、FNC02）•调用（FNC01）：助记符 CALL（P）；操作数指针标号P0～P127（P63除外）•返回（FNC02）：助记符 SRET；无操作数•含义：•注意事项：①标号应写在FEND之后。

②CJ指令中用过的标号不能重复再用，但不同的CALL指令可调用同一标号的子程序。

③在子程序中可再CALL子程序，形成子程序嵌套，总数可有5级嵌套。

plc指令表与解释（基于三菱FX系列PLC）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）（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。

1 功能指令的通用表达形式
功能指令按功能号FNC00~FNC249编排。

每条功能指令都有一个指令助记符。

2 数据长度
功能指令可处理16位数据和32位数据。

第一条指令是将D10中的数据送到D12中，处理的是16 位数据。

第二条指令是将D21和D20中的数据送到D23和D22中，处理的是32位数据。

3 功能指令类型
FX系列PLC的功能指令有连续执行型和脉冲执行型两种形式。

4 位元件
位元件：只处理ON/OFF状态的元件称为位元件。

字元件：处理数据的元件称为字元件
位元件的组合：由位元件也可构成字元件进行数据处理，位元件组合由Kn 加首元件号来表示。

4个位元件为一组组合成单元，KnM0中的n是组数。

5 变址寄存器V、Z
变址寄存器在传送、比较指令中用来修改操作对象的元件号。

其操作方式与普通数据寄存器一样。

在［D.］中的（。

）表示可以加入变址寄存器。

对32位指令，V作高16位，Z作低16位。

32位指令中用到变址寄存器时只需指定Z，这时Z就代表了V和Z。

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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。

三菱FX系列PLC功能指令－程序流程指令条件跳转指令CJ（P）条件跳转指令CJ（P）的编号为FNC00，操作数为指针标号P0~P127，其中P63为END所在步序，不需标记。

指针标号允许用变址寄存器修改。

CJ和CJP都占3个程序步，指针标号占1步。

如图1所示，当X20接通时，则由CJ P9指令跳到标号为P9的指令处开始执行，跳过了程序的一部分，减少了扫描周期。

如果X20断开，跳转不会执行，则程序按原顺序执行。

图1 跳转指令的使用使用跳转指令时应注意：1）CJP指令表示为脉冲执行方式；2）在一个程序中一个标号只能出现一次，否则将出错；3）在跳转执行期间，即使被跳过程序的驱动条件改变，但其线圈（或结果）仍保持跳转前的状态，因为跳转期间根本没有执行这段程序。

4）如果在跳转开始时定时器和计数器已在工作，则在跳转执行期间它们将停止工作，到跳转条件不满足后又继续工作。

但对于正在工作的定时器T192~T199和高速计数器C235~C255不管有无跳转仍连续工作。

5）若积算定时器和计数器的复位（RST）指令在跳转区外，即使它们的线圈被跳转，但对它们的复位仍然有效。

子程序调用指令CALL子程序调用指令CALL的编号为FNC01。

操作数为P0～P127，此指令占用3个程序步。

子程序返回指令SRET子程序返回指令SRET的编号为FNC02。

无操作数，占用1个程序步。

如图2所示，如果X0接通，则转到标号P10处去执行子程序。

当执行SRET指令时，返回到CALL指令的下一步执行。

图2 子程序调用与返回指令的使用使用子程序调用与返回指令时应注意：1）转移标号不能重复，也不可与跳转指令的标号重复；2）子程序可以嵌套调用，最多可5级嵌套。

中断返回指令IRET中断允许指令EI中断禁止DI与中断有关的三条功能指令是：中断返回指令IRET，编号为FNCO3；中断允许指令EI，编号为FNCO4；中断禁止DI，编号为FNC05。

它们均无操作数，占用1个程序步。