【導讀】演示操作：利用FX2N-32MRPLC實現(xiàn)對自動送料小車的控制。上世紀60年代，計算機技術已開始應用于工業(yè)控制。編程難度大，難以適應惡劣的工業(yè)環(huán)境以及價格昂貴等原因，未能在工業(yè)控制中廣泛應用。當時的工業(yè)控制，主要是以繼電—接觸器組成的控制系統(tǒng)。線、減少時間，降低成本。因此，實際上應稱之為PC——可編程序控制器。可編程序控制器一直在發(fā)展中，所以至今尚未對其下最后的定義。曾先后于；和發(fā)布了可編程序控制器標準草案的第一，二，三稿。出故障發(fā)生點，并將故障限制在局部，就能降低PLC的平均修復時間。為此，各PLC的生產。蔽，以防外界干擾；或抑制高頻干擾，也削弱了各種模塊之間的相互影響；

　　

【正文】 定，對應的特殊輔肋繼電器為 ON 時，為減計數(shù)；反之為加計數(shù)。 計數(shù)器的設定值除了可由常數(shù) K 設定外，還可以通過指定數(shù)據寄存器來設 定， 32 位設定值存放在元件號相連的兩個數(shù)據寄存器中。如果指定的是 D0，則設定值存放在 D1 和 D0 中。 32 位加／減計數(shù)器的 圖 37 加 /減 計數(shù)器 設定值可正可負。圖 37 中 C200 的設定值為 5，在加計數(shù)時，若什數(shù)器的當前值由 4 變 5，計數(shù)器的輸出觸點 ON，當前值≥ 5 時，輸出觸點仍為 ON。當前值由 5 變 4 時，輸出觸點OFF，當前值≤ 4 時，輸出觸點仍為 OFF。 復位輸入 X13 的常開觸點接通時， C200 被復位，其常開觸點斷開，常閉觸點接通，當前值被置為 0。如果使用斷電保持計數(shù)器，在電源中斷時，計數(shù)器停止計數(shù) ，并保持計數(shù)當前值不變，電源再次接通后在當前值的基礎上繼續(xù)計數(shù)，因此斷電保持計數(shù)器可累計計數(shù)。 （ 2）高速計數(shù)器 21 點高速計數(shù)器 C235～ C255 共用可編程控制器的 8 個高速計數(shù)器輸人端 X0～ X7，某一輸入端同時只能供一個高速計數(shù)器使用。這 21 個計數(shù)器均為 32 位加／減計數(shù)器， C235～C240 為一相無啟動 /復位輸入端的高速計數(shù)器， C241～ C245 為一相帶啟動 /復位端的高速計斂器， C246～ C250 為一相雙計數(shù)輸人（加／減脈沖輸入）高速計數(shù)器。 圖 38 一相高速計數(shù)器 表 31 給出了各高速計數(shù)器對應的輸入端子的元件號，表中 U， D 分別為加、減計數(shù)輸人。 A、 B 分別為 A、 B 相輸入，R 為復位輸人， S 為置位輸人。圖 38 中的 C244 是一相帶啟動 /復位端的高速計數(shù)器。由表 31 可知， X1 和 X6 分別為復位輸人端和啟動輸入端。如果 X12 為 ON，并且 X6 也為 ON，立即開始計數(shù)，計數(shù)輸入端為 X0， C244 的設定值由 D0 和D1 指定。除了用 X1 來立即復位外，也可以在梯形圖中用 X11 來復位。利用 M8244，可以設置 C244 為加計數(shù)或減計數(shù)。 C25I～ C255 為兩相（ A－ B 相型）雙計數(shù)輸入高速計數(shù)器，圖 39 中的 X12 為 ON 時，C251 通過中斷，對 X0 輸入 的 A 相信號和 X1 輸人的 B 相信號的動作計數(shù)。 X11 為 ON 時C251 被復位，當計數(shù)值大于等于設定值時 Y2 接通，若計數(shù)值小于設定值， Y2 斷開。 A 相輸入接通時，若 B 相輸人由斷開變?yōu)榻油?，為加計?shù)（見圖 39（ b））； A 相輸人接通時，若 B 相由接通變?yōu)閿嚅_，為減計數(shù)（見圖 39（ c））。加計數(shù)時 M8251 為 OFF，減計數(shù)時 M8251 為 ON，通過 M8251 可監(jiān)視 C251 的加／減計數(shù)狀態(tài)。利用旋轉軸上安裝的 A－ B 相型編碼器，在機械正轉時自動進行加計數(shù)，反轉時自動進 行減計數(shù)。 8．數(shù)據寄存器（ D）（字） 數(shù)據寄存器（ D）在模擬量檢測與控制以及位置控制等場合用來儲存數(shù)據和參數(shù)，數(shù)據寄存器為 16 位（最高位為符號位）兩個合并起來可以存放 32 位數(shù)據。 （ 1）通用數(shù)據寄存器 D0～ D199 特殊輔助繼電器Ｍ 8033 為 OFF 時，通用數(shù)據寄存器 D0～ D199（共 200 點）無斷電保持功能； M8033 為 ON 時， D0～ D199 有斷電保持功能。 圖 39 兩相高速計數(shù)器 （ 2）斷電保持數(shù)據寄存器 D200～ D7999 數(shù)據寄存器 D200～ D511（共 312 點）有斷電保持功能，利用外部設備的參數(shù)設定，可改變通用數(shù)據寄存器 與有斷電保持功能的數(shù)據寄存器的分配， D490～ D509 供通信用。D512～ D7999 的斷電保持功能不能用軟件改變?？蓢?RST 和 ZRST 指令清除它們的內容。 以 500 點為單位，可將 D1000～ D7999 設為文件寄存器。 （ 3）特殊數(shù)據寄存器 D8000～ D8255 特殊數(shù)據寄存器 D8000～ D8255 共 256 點，用來監(jiān)控可編程控制器的運行狀態(tài)，如電池電壓、掃描時間、正在動作的狀態(tài)的編號等。 （ 4）變址寄存器 V0－ V7 和 ZO－ Z7 變址寄存器 V0～ V7 和 Z0～ Z7 的內容用來改變編程元件的元件號，當 V0=8 時，數(shù)據寄存器元件號 D5V0 相當于 D13（ 5＋ 8=13）。在 32 位操作時將 V， Z 合并使用， Z 為低位。 表 31 高速計數(shù)器簡表 中斷 輸入 1 相 1 計數(shù)輸入 1 相 2 計數(shù)輸入 2 相 2 計數(shù)輸入 C235 C236 C237 C238 C239 C240 C241 C242 C243 C244 C245 C246 C247 C248 C249 C250 C251 C252 C253 C254 C255 X000 U/D U/D U/D U U U A A A X001 U/D R R D D D B B B X002 U/D U/D U/D R R R R X003 U/D R R U U A A X004 U/D U/D D D B B X005 U/D R R R R R X006 S S S X007 S S S 可編程控制器編程軟件 隨著 PLC 技術 的發(fā)展，其編程軟件呈現(xiàn)多樣化和高級化發(fā)展趨勢。由于可編程控制器類型較多，各個不同機型對應 的 編程軟件也是有一定的差別，特別是各個生產廠家的可編程控制器之間，它們的編程軟件不能通用，這一點請讀者注意的。 編程軟件編程語言表達方式 可編程控制器與一般的計算機相類似，在軟件方面有系統(tǒng)軟 件和應用軟件之分，只是可編程控制器的系統(tǒng)軟件由可編程控制器生產廠家固化在 ROM 中，一般的用戶只能在應用軟件上進行操作，即通過編程軟件來編制用戶程序。編程軟件是由可編程控制器生產廠家提供的編程語言，至今為止還沒有一種能適合各種可編程控制器的通用的編程語言，但是各個可編程控制器發(fā)展過程有類似之處，可編程控制器的編程語言即編程工具都大體差不多，一般有如下五種表達方式。 1． 梯形圖（ Ladder Diagram ） 梯形圖是一種以圖形符號及圖形符號在圖中的相互關系表示控制關系的編程語言，它是從繼電器控制電路圖演變過來的。梯形圖將繼電器控制電路圖進行簡化，同時加進了許多功能強大、使用靈活的指令，將微機的特點結合進去，使編程更加容易，而實現(xiàn)的功能卻大大超過傳統(tǒng)繼電器控制電路圖，是目前最普通的一種可編程控制器編程語言。 梯形圖及符號的畫法應按一定規(guī)則，各廠家的符號和規(guī)則雖不盡相同，但基本上大同小異，如圖 3 10 所示。 圖 310 三種不同的梯形圖 a) 歐姆龍 b) 松下 c) 三菱 對于梯形圖的規(guī)則，總結有以下具有共性的幾點，如表 32 所示，以便讀者加深對可編程控制器 編程 的認識和學習。 表 32 可編程控制器部分符號意義 輸入動合觸點 輸入動斷觸點 輸出繼電器 輸出繼電器動合觸點 歐姆龍 松下 三菱 注釋 歐姆龍： 00 □□表示輸入觸點 松下： X□表示輸入觸點 三菱： X□表示輸入觸點 歐姆龍： 05 □□表示輸出觸點（或線圈） 松下： Y□表示輸出觸點（或線圈） 三菱： Y□表示輸出觸點（或線圈） （ 1） 梯形圖中只有動合和動斷兩種觸點。各種機型中動合觸點和動斷觸點的圖形符號基本相同，但它們的元件編號不相同，隨不同機種、不同位置（輸入或輸出）而不同。統(tǒng)一標記的觸點可以反復使用，次數(shù)不限，這點與繼電器控制電路中同一觸點只能使用一次不同。因為在可編程控制器中每一觸點的狀態(tài)均存入可編程控制器內部的存儲 單元中，可以反復讀寫，故可以反復使用。 （ 2） 梯形圖中輸出繼電器（輸出變量）表示方法也不同，有圓圈、括弧和橢圓表示，而且它們的編程元件編號也不同，不論哪種產品，輸出繼電器在程序中只能使用一次。 （ 3） 梯形圖最左邊是起始母線，每一邏輯行必須從起始母線開始畫。梯形圖最左邊還有結束母線，一般可以將其省略。 （ 4） 梯形圖必須按照從左到右、從上到下順序書寫，可編程控制器是按照這個順序執(zhí)行程序。 （ 5） 梯形圖中觸點可以任意的串聯(lián)或并聯(lián)，而輸出繼電器線圈可以并聯(lián)但不可以串聯(lián)。 （ 6） 程序結束后應有結束符。 2． 指令表（ Instruction List ） 梯形圖編程語言優(yōu)點是直觀、簡便，但要求用帶 CRT 屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號。小型的編程器一般無法滿足，而是采用經濟便攜的編程器（指令編程器）將程序輸入到可編程控制器中，這種編程方法使用指令語句（助記符語言），它類似于微機中的匯編語言。 語句是指令語句表編程語言的基本單元，每個控制功能有一個或多個語句組成的程序來執(zhí)行。每條語句規(guī)定可編程控制器中 CPU 如何動作的指令，它是由操作碼和操作數(shù)組成的。 操作碼用助記符表示要執(zhí)行的功能，操作數(shù)（參數(shù)）表明操作 的地址或一個預先設定的值。歐姆龍、松下、三菱可編程控制器指令語句程序見表 33 。 表 33 幾種不同 型號 PLC 指令表 機型 步序 操作碼 （助記符） 操作數(shù)參數(shù) 說 明 歐姆龍 1 2 3 LD OR ANDNOT 0000 0500 0001 邏輯行開始，動合觸點 0000 從母線開始 并聯(lián)輸出繼電器的動合觸點 0500 4 5 OUT END 0500 ─ 串聯(lián)輸入 繼電器 動斷觸點 0001 輸出繼電器 0500 輸出，邏輯行結束 程序結束 松下 1 2 3 4 5 ST OR ANI OT ED X0 Y1 X1 Y0 ─ 邏輯行開始，動合觸點 X0 從母線開始 并聯(lián)輸出繼電器的動合觸點 Y1 串聯(lián)輸入 繼電器 動斷觸點 X1 輸出繼電器 Y0 輸出，邏輯行結束 程序結束 三菱 1 2 3 4 5 LD OR ANI OUT END X0 Y1 X1 Y0 ─ 邏輯行開始，動合觸點 X0 從母線開始 并聯(lián)輸出繼電器的動合觸點 Y1 串聯(lián)輸入 繼電器 動斷觸點 X1 輸出繼電器 Y0 輸出，邏輯行結束 程序結束 3． 順序功能圖（ Sequential Chart ） 順序功能圖常用來編制順序控制類程序。它包含步、動作、轉換三個要素。順序功能編程法可將一個復雜的控制過程分解為一些小的順序控制要求連接組合成整體的控制程序。順序功能圖法體現(xiàn)了一種編程思想，在程序的編制中具有很重要的意義。在介紹步進梯形指令時將詳細介紹順序功能圖編程法。圖 311 所示為順序功能圖。 圖 311 順序功能圖 4． 功能塊圖（ Function Block Diagram ） 功能圖編程語言實際上是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達命令的圖形語言，與數(shù)字電路中邏輯圖一樣，它極易表現(xiàn)條件與結果之間的邏輯功能。圖 3 12 所示為先 “ 或 ” 后 “ 與 ”再輸出操作的功能塊圖。 由圖可見，這種編程方法是根據信息流將各種功能塊加以組合，是一種逐步發(fā)展起來的新式的編程語言，正在受到各種可編程控制器廠家的重視。 圖 312 功能塊圖編程語言圖 5． 結構文本（ Structure Text ） 隨著可編程控制器的飛速發(fā)展，如果許多高級功能還是用梯形圖來 表示，會很不方便。為了增強可編程控制器的數(shù)字運算、數(shù)據處理、圖表顯示、報表打印等功能，方便用戶的使用，許多大中型可編程控制器都配備了 PASCAL 、 BASIC 、 C 等高級編程語言。這種編程方式叫做結構文本。與梯形圖相比，結構文本有兩個很大優(yōu)點，其一，是能實現(xiàn)復雜的數(shù)學運算，其二，是非常簡潔和緊湊。用結構文本編制極其復雜的數(shù)學運算程序只占一頁紙。結構文本用來編制邏輯運算程序也很容易。 以上編程語言的五種表達式是由國際電工委員會（ IEC） 1994 年 5 月在可編程控制器標準中推薦的。對于一款具體的可編程控制器，生產廠家可在這五種表達方式提供其中的幾種編程語言供用戶選擇。也就是說，并不是所有的可編程控制器都支持全部的五種編程語言。 可編程控制器的編程語言是可編程控制器應用軟 件的工具。它以可編程控制器輸入口、輸出口、機內元件之間的邏輯及數(shù)量關系表達系統(tǒng)的控制要求，并存儲在機內的存儲器中，即所謂的 “存儲邏輯 ”。 編程器的形式 可編程控制器的編程器可實現(xiàn)程序的寫入、調試及監(jiān)控，其一般有兩種：專用編程器和簡易編程器。當可編程控制器剛誕生的相當一段時間里，基本上以上述兩種編程器對可編程控制器進行編程 操作。西門子公司曾專門為 S5 系列的可編程控制器設計制造專用編程器，如 PG710 系列，但其價格相當貴，攜帶不是很方便。簡易編程器對各個可編程控制器