【正文】 M601=ON→ Y1=ON（左行）。 18 圖 1 斷電保持輔助繼電器的作用 小車的正反向運動中，用 M600、 M601 控制輸出繼電器驅(qū)動小車運動。其中 M500～ M1023 可由軟件將其設(shè)定為通用輔助繼電器。它與普通輔助繼電器不同的是具有斷電保護功能，即能記憶電源中斷瞬時的狀態(tài)，并在重新通電后再現(xiàn)其狀態(tài)。 根據(jù)需要可通過程序設(shè)定，將 M0～ M499 變?yōu)閿嚯姳３州o助繼電器。當(dāng)電源再次接通時，除了因外部輸入信號而變?yōu)?ON的以外，其余的仍將保持 OFF 狀態(tài)，它們沒有斷電保護功能。 1．通用輔助繼電器（ M0～ M499） FX2N 系列共有 500點通用輔助繼電器。輔助繼電器的常開與常閉觸點在 PLC 內(nèi)部編程時可無限次使用。 輔助繼電器 輔助繼電器是 PLC中數(shù)量最多的一種繼電器，一般的輔助繼電 器與繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器相似。與輸入繼電器一樣，基本單元的輸出繼電器編號是固定的，擴展單元和擴展模塊的編號也是按與基本單元最靠近開始，順序進行編號。 圖 1 輸出繼電器 的等效電路 每個輸出繼電器在輸出單元中都對應(yīng)有維一一個常開硬觸點，但在程序中供編程的輸出繼電器，不管是常開還是常閉觸點，都可以無數(shù)次使用。輸出繼電器線圈是由 PLC 內(nèi)部程序的指令驅(qū)動，其線圈狀態(tài)傳送給輸出單元，再由輸出單元對應(yīng)的硬觸點來驅(qū)動外部負載。例如：基本單元 FX2N64M 的輸入繼電器編 16 號為 X000~X037（ 32 點），如果接有擴展單元或擴展模塊，則擴展的輸入繼電器從 X040開始編號。 FX系列 PLC 的輸入繼電器以八進制進行編號， FX2N 輸入繼電器的編號范圍為X000~X267（ 184 點）。 圖 1 輸入繼電 器的等效電路 輸入繼電器必須由外部信號驅(qū)動，不能用程序驅(qū)動，所以在程序中不可能出現(xiàn)其線圈。 PLC 通過輸入接口將外部輸入信號狀態(tài)（接通時為 “1”，斷開時為 “0”）讀入并存儲在輸入映象寄存器中。 例如 20用十進制表示為 K20，用十六進制則表示為 H14。 15 圖 5 多點傳送指令應(yīng)用 使用多點傳送指令 FMOV時應(yīng)注意： 1）源操作數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可取 KnX、 KnM、 KnS、 T、 C、和 D，n 小等于 512； 2） 16 位操作占 7 的程序步， 32 位操作則占 13 個程序步； 3）如果元件號超出允許范圍，數(shù)據(jù)僅送到允許范圍的元件中。它的功能是將源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)傳送到指定目標(biāo)開始的 n 個元件中，傳送后 n 個元件中的數(shù)據(jù)完全相同。 圖 4 塊傳送指令的使用 使用塊傳送指令時應(yīng)注意： 1）源操作數(shù)可取 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D和文件寄存器，目標(biāo)操作數(shù)可取 . KnT、 KnM、 KnS、 T、 C 和 D； 2）只有 16 位操作，占 7 個程序步； 3）如果元件號超出允許范圍，數(shù)據(jù)則僅傳送到允許范圍的元件。如圖 4 所示，傳送順序既可從高元件號開始，也可從低元件號開始，傳送順序自動決定。 2） 16 位運算占 5 個程序步， 32 位運算占 9 個程序步。如圖 3 所示，當(dāng) X0 為 ON時，執(zhí)行 CML，將 D0的低 4位取反向后傳送到 Y3～ Y0 中。 （ 3）取反傳送指令 CML (D)CML(P)指令的編號為 FNC14。 圖 2 移位傳送指令的使用 使用移位傳送指令時應(yīng)該注意： 1）源操作數(shù)可取所有數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可為 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、Z。如圖 2 所示，當(dāng) X1 為 ON時，將 D1 中右起第 4位（ m1=4）開始的 2位 (m2=2) BCD 碼移到目標(biāo)操作數(shù) D2 的右起第 3 位 (n=3)和第 2位。 （ 2）移 位傳送指令 SMOV SMOV(P)指令的編號為 FNC13。 圖 6 傳送指令的使用 13 使用應(yīng)用 MOV指令時應(yīng)注意： 1）源操作數(shù)可取所有數(shù)據(jù)類型，標(biāo)操作數(shù)可以是 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、Z。在指令執(zhí)行時，常數(shù) K100 會自動轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。 傳送類指令 MOV SMOV CMOV BMOV FMOV （ 1）傳送指令 MOV (D)MOV(P)指令的編號為 FNC12，該指令的功能是將源數(shù)據(jù)傳送到指定的目標(biāo)。 RST 指令常被用來對 D、 Z、 V的內(nèi)容清零，還用來復(fù)位積算定時器和計數(shù)器。當(dāng) X0 常開接通時， Y0 變?yōu)?ON 狀態(tài)并一直保持該狀態(tài)，即使 X0 斷開 Y0 的 ON 狀態(tài)仍維持不變；只有當(dāng) X1 的常開閉合時， Y0 才變?yōu)镺FF 狀態(tài)并保持，即使 X1 常開斷開， Y0 也仍為 OFF 狀態(tài)。 （ 2） RST（復(fù)位指令） 使被操作的目標(biāo)元件復(fù)位并保持清零狀態(tài)。也可連續(xù)使用 ANB，但與 ORB 一樣，使用次數(shù)在 8 次以下。 ANB 指令的使用說明如圖 所示。 ORB指令的使用如圖 所示 圖 ORB 指令的使用 ORB 指令的使用說明： 1）幾個串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，每個串聯(lián)電路塊開始時應(yīng)該用 LD 或 LDI指令； 2）有多個電路塊并聯(lián)回路，如對每個電路塊使用 ORB 指令，則并聯(lián)的電路塊數(shù)量沒有限制； 3） ORB 指令也可以連 續(xù)使用，但這種程序?qū)懛ú煌扑]使用， LD 或 LDI指令的使用次數(shù)不得超過 8 次，也就是 ORB 只能連續(xù)使用 8 次以下。觸點并聯(lián)指令連續(xù)使 用的次數(shù)不限； 2） OR、 ORI、 ORP、 ORF 指令的目標(biāo)元件為 X、 Y、 M、 T、 C、 S。 觸點并聯(lián)指令的使用如圖 3 所示。 （ 3） ORP 上升沿檢測并聯(lián)連接指令。 三菱 FX 系列 PLC 觸點并 聯(lián)指令（ OR/ORI/ORP/ORF） （ 1） OR（或指令） 用于單個常開觸點的并聯(lián)，實現(xiàn)邏輯 “或 ”運算。 2） AND、 ANI、 ANDP、 ANDF 的目標(biāo)元元件為 X、 Y、 M、 T、 C 和 S。 觸點串聯(lián)指令的使用如圖 2 所示。 （ 3） ANDP 上升沿檢測串聯(lián)連接指令。 三菱 FX 系列 PLC 觸點串聯(lián)指令（ AND/ANI/ANDP/ANDF） （ 1） AND（與指令） 一個常開觸點串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運算。圖 315 中，當(dāng) M1有一個下降沿時，則 Y3 只有一個掃描周期為 ON。 取指令與輸出指令的使用如圖 1 所示。 （ 4） LDF（取下降沿指令） 與左母線連接的常閉觸點的下降沿檢測指令。 （ 2） LDI（取反指令） 一個 常閉觸點與左母線連接指令，每一個以常閉觸點開始的邏輯行都用此指令。 搶答器流程圖 7 程序中所使用的 FX系列 PLC的編程元件介紹 FX2N 的共有 27 條基本邏輯指令，其中包含了有些子系列 PLC的 20條基本邏輯指令。不同型號的 PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，適用的場合也各有側(cè)重。 ３ )機型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計算機后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)。主要考慮到以下三方面問題 ： １ )機型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。如果要跨范圍使用 PLC，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應(yīng)該慎重考慮 PLC 的響應(yīng)速度，可選用具有高速 I／ O 處理功能的 PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的 PLC 等。但是中、高檔 PLC 價格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng) 等場合。 對于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶 A／ D 和 D／ A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔 PLC。 集中式不需要設(shè)置驅(qū)動遠程 I／ O 硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠程 I／ O 式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠程 I／ O 可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠程 I／ O 電源；多臺 PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適 用于多臺設(shè)備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型 PLC，但必須要附加通訊模塊。 整體式 PLC 的每一個 I／ O 點的平均價格比模塊式的便宜，且體積 相對較小 ,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式 PLC 的功能擴展靈活方便 ,在 I／ O 點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、 I／ O 模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較 6 復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 第三章 硬件電路設(shè)計 控制特點分析 PLC 機型的選擇步驟與原則 PLC 機型的選擇 PLC 機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。甚至可以顯示故障在機器上的位置，維修人員可以根據(jù)提示很快排除故障。 操作： PLC 的操作采用觸摸式操作終端，人機界面，全屏顯示，上面設(shè)計了很詳盡的操作指南，即使第一次使用，也能根據(jù)提示順利操作，這就降低了對操作人員的要求，一般工人也能很快掌握。 PLC 的可擴展性：要增加一個 功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對應(yīng)的程序，而PLC 的編程相對比較簡單，這樣對于開發(fā)周期會縮短。這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最為廣泛。 特點：不可靠，價格便宜。特別是故障顯示只能顯示故障代碼，一旦發(fā)生故障，操作人員必須翻閱說明書方能發(fā)現(xiàn)故障所在，最終按說明書指示排除故障，這樣排除故障的時間相對較長。 單片機的可維護性：一旦單片機系統(tǒng)出現(xiàn)故障，很難診斷出故障元件，最簡單的方法是更換整個系統(tǒng)，這樣維修成本增加了。 單片機的可擴展性：由于單片機的線路是根據(jù)一定的功能要求特別設(shè)計的，所以要增加一個功能就要重新設(shè)計線路，而且對應(yīng)的程序都要重新設(shè)計。 單片機的可靠性：由于目前國內(nèi)市場上的單片機芯片的品質(zhì)良莠不齊，很大一部分還是國外篩選出來的次等品，加上其它外圍元件（如 電阻、電容等）的參數(shù)離散性也很大，批量小的產(chǎn)品不可能經(jīng)過篩選配對等技術(shù)處理，因此這樣的產(chǎn)品很難 5 做到很好的一致性和高可靠性，因為任一元件的參數(shù)偏離設(shè)計要求都會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。 用單片機和 PLC 分別做系統(tǒng)的比較 所謂單片機系統(tǒng)就是采用目前市場上的單片機 CPU 及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計電路板，最終設(shè)計成一臺簡易的計算機系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計程序以達到所要求的控制功能。 （ 5）在某個題結(jié)束后，裁判員