【正文】 能 梯形圖表示 操作元件 LD（取） 常開觸點(diǎn)與母線相連 X， Y， M， T， C,S LDI（取反） 常閉觸點(diǎn)與母線相連 X， Y， M， T， C,S OUT（輸出） 線圈驅(qū)動 Y， M， T， C， S,F LD 與 LDI指令用于與母線相連的接點(diǎn)，此外還可用于分支電路的起點(diǎn)。 4 FX2N 系列的基本邏輯指令 中國最大的管理資源中心 第 13 頁 共 36 頁 基本邏輯指令是 PLC 中最基本的編程語言，掌握了它也就初步掌握了 PLC 的使用方法，各種型號的 PLC 的基本邏輯指令都大臺大同小異，現(xiàn)在我們針對 FX2N 系列，逐條學(xué)習(xí)其指令的功能和使用方法。 是寫入特定目的的數(shù)據(jù)或已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)寄存器，其內(nèi)容在電源接通時，寫入初始化值（一般先清零，然后由系統(tǒng) ROM 來寫入）。 驅(qū)動特殊輔助繼電器 M8074，由于采用掃描被禁止，上述的數(shù)據(jù)寄存 器可作為文件寄存器處理，用 BMOV 指令傳送數(shù)據(jù)（寫入或讀出）。將數(shù)據(jù)寫入 EEPROM盒時，需要花費(fèi)一定的時間，務(wù)必請注意。在PLC 運(yùn)行時，可用 BMOV 指令讀到通用數(shù)據(jù)寄存器中，但是不能用指令將數(shù)據(jù)寫入文件寄存器。 文件寄存器是在用戶程序存儲器（ RAM、 EEPROM、 EPROM）內(nèi)的一個存儲區(qū)，以 500點(diǎn)為一個單位，最多可在參數(shù)設(shè)置時到 2020 點(diǎn)。然而在二臺 PLC 作點(diǎn)對的通信時， D490～ D509被用作通信操作。 基本上同通用數(shù)據(jù)寄存器。（若特殊輔助繼電器 M8033 已被驅(qū)動，則數(shù)據(jù)不被清零）。 只要不寫入其他數(shù)據(jù)，已寫入的數(shù)據(jù)不會變化。 FX2N 中每一個數(shù)RST C 0 C 0 Y000 中國最大的管理資源中心 第 12 頁 共 36 頁 據(jù)寄存器都是 16bit（最高位為正、負(fù)符號位），也可用兩個數(shù)據(jù)寄存器合并起來存儲 32 bit 數(shù)據(jù)（最高位為正、負(fù)符號位）。 ? 應(yīng)注意的是， 計數(shù)器 C100～ C199，即使發(fā)生停電，當(dāng)前值與輸出觸點(diǎn)的動作狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)也能保持。之后即使計數(shù)器輸入 X011 再動作，計數(shù)器的當(dāng)前值保持不變。 舉個例子： X010 X011 K 計數(shù)器 C 0 由計數(shù)輸入 X011 每次驅(qū)動 C0線圈時，計數(shù)器的當(dāng)前值加 1。 保持用計數(shù)器的通道號： C100～ C199，共 100 點(diǎn)。 設(shè)定值 K0 與 K1 含義相同，即在第一次計數(shù)時，其輸出觸點(diǎn)就動作。直到復(fù)位控制信號的上升沿輸入時，觸點(diǎn)才斷開，設(shè)定值又寫入，再又進(jìn)入計數(shù)狀態(tài)。 五、 計數(shù)器（ C） FX2N 中的 16位增計數(shù)器，是 16 位二進(jìn)制加法計數(shù)器，它是在計數(shù)信號的上T250 RST T250 T2000 END 中國最大的管理資源中心 第 11 頁 共 36 頁 升沿進(jìn)行計數(shù)，它有兩個輸入，一個用于復(fù)位，一個用于計數(shù)。在計數(shù)過程中，即使輸入 X001 在接通或復(fù)電時，計數(shù)繼續(xù)進(jìn)行，其累積時間為 （ 100 ms*345=）時觸點(diǎn)動作。定時器有兩個數(shù)據(jù)寄存器，一個為設(shè)定值寄存器，另一個是現(xiàn)時值寄存器，編程時，由用戶設(shè)定累積值。當(dāng)驅(qū)動輸入 X000 斷開或發(fā)生停電時，定時器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。即使如此，若備 用電池電壓降低時，定時器或計數(shù)器往往會發(fā)生誤動作。定時器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù) K 作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（ D）的內(nèi)容作為設(shè)定值。輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器、保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。如下圖中的 M300，它只起到一個自鎖的功能。它的電子常開 /常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制。 三、 輔助 繼電器（ M） PLC 內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線圈與輸出繼電器一樣，由 PLC 內(nèi)各軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動。各基本單元都是八進(jìn)制輸出，輸出為 Y000 ～ Y007， 中國最大的管理資源中心 第 9 頁 共 36 頁 Y010～ Y017， Y020～ Y027 。輸出繼電器的電子常開 /常閉觸點(diǎn)使用次數(shù)不限。 二、 輸出繼電器（ Y） PLC 的輸出端子是向外部負(fù)載輸出信號的窗口。各基本單元都是八進(jìn)制 輸入的地址，輸入為 X000 ～ X007， X010 ～ X017， X020 ～X027 。內(nèi)部有常開 /常閉兩種觸點(diǎn)供編程時隨時使用，且使用次數(shù)不限。一般情況下， X 代表輸入繼電器， Y 代表輸出繼電器， M 代表輔助繼電器， SPM 代表專用輔助繼電器， T 代表定時器， C代表計數(shù)器， S代表狀態(tài)繼電器，D 代表數(shù)據(jù)寄存器， MOV 代表傳輸?shù)?。這些編程用的繼電器，它的工作線圈沒有工作電壓等級、功耗大小和電磁慣性等問題；觸點(diǎn)沒有數(shù)量限制、沒有機(jī)械磨損和電蝕等問題。 3 編程器件 下面我們著重介紹三菱公司的 FX2N 系列產(chǎn)品的一些編程元件及其功能。這也是 PLC技術(shù)對傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)的繼承。這樣，原有的繼電控制邏輯，經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)換，即可變成語句表程序。 ? 梯形圖與電氣原理圖的關(guān)系：如果僅考慮邏輯控制，梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對應(yīng)關(guān)系。有了梯形圖就可將其翻譯成助記符程序。 ? 梯形圖與助記符的對應(yīng)關(guān)系： 助記符指令與梯形圖指令有嚴(yán)格的對 應(yīng)關(guān)系，而梯形圖的連線又可把指令的順序予以體現(xiàn)。下圖是三菱公司的 FX2N 系列產(chǎn)品的最簡單的梯形圖例： X000 X001 Y000 X010 它有兩組，第一組用以實現(xiàn)啟動、停止控制。最后為輸出類指令，實現(xiàn)輸出控制，或為數(shù)據(jù) 控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的 中國最大的管理資源中心 第 7 頁 共 36 頁 工作。它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。用語句表達(dá)的程序不大直觀，可讀性差，特別是較復(fù)雜的程序，更難讀，所以多數(shù)程序用梯形圖表達(dá)。我們在編程之前必須弄清 PLC 的指令系統(tǒng) ? 程序： PLC 指令的有序集合， PLC 運(yùn)行它，可進(jìn)行相應(yīng)的工作，當(dāng)然，這里的程序是指 PLC 的用戶 程序。它包含著指令的多少，各指令都能干什么事，代表著 PLC 的功能和性能。常用的圖形符號即梯形圖，它類似于電氣原理圖是符號，易為電氣工作人員所接受。同時 PLC 也有編譯系統(tǒng)，它可以把一些文字符號或圖形符號編譯成機(jī)器碼，所以用戶看到的 PLC 指令一般 不是機(jī)器碼而是文字代碼，或圖形符號。 ? 編程指令：指令是 PLC 被告知要做什么，以及怎樣去做的代碼或符號。 雖然一些高檔的 PLC 還具有與計算機(jī)兼容的 C語言、 BASIC 語言、專用的高級語言（如西門子公司的 GRAPH三菱公司的 MELSAP），還有用布爾邏輯語言、通用計算機(jī)兼容的匯編語言等。 2 編程語言的形式 中國最大的管理資源中心 第 6 頁 共 36 頁 本教材采用最常用的兩種編程語言，一是梯形圖，二是助記符語言表。 總之， PLC 的編程語言是面向用戶的，對使用者不要求具備高深的知識、不需要長時間的專門訓(xùn)練。 4. 簡化應(yīng)用軟件生成過程：使用匯編語言和高級語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個過程，而使用編程語言，只需要編輯一個過程，其余由系統(tǒng)軟件自動完成，整個編輯過程都在人機(jī)對話下進(jìn)行的，不要求用戶有高深的軟件設(shè)計能力。 PLC 中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進(jìn)制邏輯元件圖形符號來表達(dá)控制關(guān)系，很直觀易懂。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨(dú)立運(yùn)算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言， OMRON 公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。 1 基本指令系統(tǒng)特點(diǎn) PLC 的編程語言與一般計算機(jī)語言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級語言，也不同與一般的匯編語言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。 了解了 PLC 的基本結(jié)構(gòu)，我們在購買程控器時就有了一個基本配置的概念，做到既經(jīng)濟(jì)又合理，盡可能 發(fā)揮 PLC 所提供的最佳功能?，F(xiàn)在幾乎所有的 PLC 新產(chǎn)品都有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它和計算機(jī)一樣具有 RS232 接口，通過雙絞線、同軸電纜或光纜，可以在幾公里甚至幾十公里的范圍內(nèi)交換信息。 4. 輸入輸出設(shè)備：用于接收信號或輸出信號，一般有條碼讀人器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)等。直接監(jiān)視數(shù)據(jù)或通過畫面監(jiān)視數(shù)據(jù)。編程器是 PLC 開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，但它不直接參與現(xiàn)場控制運(yùn)行。 四、底板或機(jī)架： 大多數(shù)模塊式 PLC 使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使 CPU 能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。同時，有的還為輸入電路提供 24V的工作電源。 I/O 模塊集成了 PLC的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。 CPU 模塊上還有許多設(shè)定開關(guān)，用以對 PLC 作設(shè)定，如設(shè)定起始工作方式、內(nèi)存區(qū)等。箱體式 PLC 的主箱體也有這些顯示。 CPU 模塊的外部表現(xiàn)就是它的工作狀態(tài)的種種顯示、種種接口及設(shè)定或控制開關(guān)。 輸入接口部件 中央處理單元 CPU 板 電 源 部 件 接口部件輸出 中國最大的管理資源中心 第 3 頁 共 36 頁 CPU 的寄存器參與運(yùn)算，并存儲運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是 在控制器指揮下工作。但工作節(jié)奏由震蕩信號控制。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是 PLC不可缺少的組成單元。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再 按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路， 與通用計算機(jī)一樣，主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。無任哪種結(jié)構(gòu)類型的 PLC，都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu)，其 I/O 能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。但它們的組成是相同的，對箱體式PLC，有一塊 CPU 板、 I/O 板、