1、可編程控制器原理及應用三菱FX系列第1章 概述主 要 內 容n 可編程控制器的產生及定義n 可編程控制器的特點n 可編程控制器的分類n 可編程控制器的技術性能指標n 可編程控制器的發展什么是可編程控制器？l傳統的繼電器控制系統輸入單元輸入單元（開關、傳感器等）（開關、傳感器等）輸出單元輸出單元（控制對象）（控制對象）（聲光、電機等）（聲光、電機等）控制單元控制單元（繼電器、接觸器等）（繼電器、接觸器等）l 可編程控制系統輸入單元輸入單元（開關、傳感器等）（開關、傳感器等）輸出單元輸出單元（控制對象）（控制對象）（聲光、電機等）（聲光、電機等）控制單元控制單元（可編程控制器）（可編程控制器）【例

2、子】電動機的順序啟動 o方式一：按下啟動按鈕，由可編程控制器控制電動機 M1 ， M2 先后啟動運行，按下停止按鈕，兩個電動機停止工作。 o 方式二：按下啟動按鈕，由可編程控制器控制電動機 M2 ， M1 先后啟動運行，按下停止按鈕，兩個電動機停止工作。主電路原理圖 繼電接觸器控制原理圖 可編程控制器電氣原理圖 傳統的繼電接觸器線路控制電動機的順序傳統的繼電接觸器線路控制電動機的順序啟動與啟動與 PLC 控制系統的比較控制系統的比較 o繼電接觸器線路按照如上的兩種方式對電動機進行控制，只能改變某些硬件接線。o可編程控制器可在不改變硬件接線的情況下，通過修改程序而實現控制順序的變化。o控制兩個電

3、動機的順序運行，控制復雜程度不高，如用繼電接觸控制系統已夠費時的了，何況復雜的控制系統？ 1.1 可編程控制器的產生和定義 * 20世紀20年代以來，繼電器控制曾一度占據工業控制領域的主導地位。 * 繼電器控制系統的弱點 ：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應性差，等。體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應性差，等。尤其是可靠性差、不具有通用性、靈活性。尤其是可靠性差、不具有通用性、靈活性。 * 1968年美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM）擬定了十項公開招標的技術要求 * 1969年美國數字設備公司（DEC）研制出世界上第一臺可編程控制器（PDP-14型）1.1

4、.1 可編程控制器的產生十項技術要求十項技術要求 1. 編程簡單方便，可在現場修改程序；2. 硬件維護方便，最好是插件式結構；3. 可靠性要高于繼電器控制裝置；4. 體積小于繼電器控制裝置;5. 可將數據直接送入管理計算機；6. 成本上可與繼電器柜競爭；7. 輸入可以是交流115V；8. 輸出為交流115V，2A以上，能直接驅動電磁閥；9. 擴展時，原有系統只需做很小的改動；10.用戶程序存儲器容量至少可以擴展到4KB。核心思想核心思想 o用計算機代替繼電器控制盤 o用程序代替硬接線o輸入/輸出電平可與外部設備直接相連o結構易擴展1.1.2 可編程控制器的定義t可編程控制器（Programma

5、ble Controller）是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術、自動控制技術和通信技術等現代科技而發展起來的一種新型工業自動控制裝置，是將計算機技術應用于工業控制領域的新產品。t早期的可編程控制器主要用來代替繼電器實現邏輯控制，因此稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）， 簡稱PLC。t隨著技術發展，現代可編程控制器的功能已經超過了邏輯控制的范圍。PLC實質上是一種工業控制計算機 1985年1月國際電工委員會的定義： “可編程序控制器是一種數字運算的電子系統，專為工業環境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在內部存儲執行邏輯運算、順序控制、

6、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關設備，都應按易于與工業控制系統聯成一個整體，易于擴充的原則設計”。o可靠性高，抗干擾能力強l采用LSI（大規模集成電路) ，開關是無觸點的，而硬繼電器用的是機械觸點開關，可靠程度無法比擬。軟硬件抗干擾措施：l硬件：器件篩選和老化。電路采用光電隔離器，隔斷I/O電路與內部電路的直流通路，抑制外部干擾源的影響。電源采取屏蔽、穩壓、保護等措施。設置 “看門狗”（watchdog）電路，能把走飛程序拉回來（自動恢復）。結構上采用耐熱、密封、 防潮、防塵和抗振的外殼封裝,適應惡劣工業環

7、境。l軟件：數字濾波、故障檢測與診斷，自動掃描，出錯自動處理(報警、保護數據和封鎖輸出)。采用EEPROM（電擦除可編程只讀存儲器）保護斷電后用戶程序和數據不會丟失。采用循環掃描的方式。1.2 PLC的特點o 編程簡單、直觀、易學 從清晰直觀的繼電器控制線路演化過來的梯形圖程序易學易懂，易修改，深受電氣工作人員的歡迎。o 適應性好，使用方便 生產工藝或設備改變時，不必改變硬設備，只需改變相應的軟件就可滿足新的控制要求。產品已標準化、系列化和模塊化，以適應不同的控制要求。o 功能完善，接口功能強 除基本單元外，還可選配各種特殊適配器，滿足不同的需要，如數字量/模擬量輸入輸出，定時計數， A /

8、D與DA轉換，數據處理，通信聯網等功能。1.2 PLC的特點o 安裝簡單、調試方便、維護工作量小l 安裝方便：具有DIN標準導軌安裝用卡扣。l 連接方便：具有輸入/輸出端子排，只要用螺絲刀就可以與不同的控制設備連接。l 調試方便：輸入信號可用開關來模擬，輸出信號可觀察面板發光二極管。l 維護方便：完善的自診斷功能和運行故障指示裝置。 o 體積小、能耗低 l 產品結構緊湊、體積小、重量輕、功耗低。l 如FX1S20MT型PLC： 外形尺寸：75mm90mm87mm， 重量：400g，功耗：20W。這種迷你型PLC很容易嵌入機械設備內部，是實現機電一體化的理想控制設備。1.2 PLC的特點PLC與

9、傳統的繼電器邏輯相比可靠性高、邏輯功能強、體積小。在需要大量中間繼電器、時間繼電器及計數繼電器的場合，PLC 無需增加硬設備。 隨著要求的變更PLC對程序修改方便。繼電器線路要想改變控制功能，必須變更硬接線，靈活性差。 具有網絡通訊功能，可附加高性能模塊對模擬量進行處理，實現各種復雜控制功能。PLC與工業控制計算機相比 PLC繼承了繼電器系統的基本格式和習慣，對于有繼電器系統方 面知識和經驗的人來說，尤其是現場的技術人員，學習起來十分方便。 PLC一般是由電氣控制器的制造廠家研制生產，各廠家的產品不 通用。工業控制機是由通用計算機推廣應用發展起來的，一般由微機廠、芯片及板卡制造廠開發生產。它在

10、硬件結構方面的突出優點是總線標準化程度高，產品兼容性強。 PLC的運行方式與工業控制機不同，微機的許多軟件不能直接使用。工業控制機可使用通用微機的各種編程語言，對要求快速、實時性強、模型復雜的工業對象的控制占有優勢。 PLC和工業控制機都是專為工業現場應用環境而設計的。 都具有很高的可靠性。 PLC一般具有模塊結構，可以針對不同的對象進行組合和擴展。PLC與集散型控制系統的比較可編程控制器與集散型控制系統可編程控制器與集散型控制系統DCS(Distribution Control System)都都是應用于工業現場的自動控制設備，都可完成是應用于工業現場的自動控制設備，都可完成工業生產中的控制

11、任務。工業生產中的控制任務。兩者的區別：兩者的區別： 發展基礎不同發展基礎不同 發展方向不同發展方向不同 由微型計算機為主構成的集散型控制系統將由微型計算機為主構成的集散型控制系統將被被PLC構成的集散型控制系統取而代之構成的集散型控制系統取而代之.1.3 PLC的分類1.3 PLC的分類1. 按按I/O點數容量分類點數容量分類微型微型PLC： I/O點數小于點數小于32超小型超小型PLC：I/O點數在點數在32128之間之間小型小型PLC： I/O點數在點數在128256之間之間中型中型PLC： I/O點數在點數在2561024之間之間大型大型PLC： I/O點數在點數在1024 4000之

12、間之間超大型超大型PLC：I/O點數大于點數大于4000整體式模塊式特點電源,CPU,I/O集中在一個機箱內由機架和各種模塊組成優點結構緊湊,價格低,體積小配置靈活,裝配方便,便于擴展維修2. 按結構形式分類按結構形式分類 整體式 模塊式Power in a Small Package!電源模塊CPU模塊IO模塊底 板3. 按功能分類按功能分類低擋PLC：以邏輯控制為主，適用于開關控制場合。中檔PLC：兼有開關量和模擬量控制，適用于小型連續生產過程的復雜邏輯控制和閉環調節控制。高檔PLC：可與其他PLC、上位計算機構成分布式生產過程綜合控制管理系統。PLC的技術性能指標的技術性能指標1.I/O

13、點數 指PLC輸入信號和輸出信號的數量,也就是輸入、輸出的端子數總和。I/O總點數是描述PLC性能的重要指標。 2.內存容量 指用戶程序存儲器的容量,即用戶RAM的存儲容量。3.掃描速度 指PLC執行一步指令所需的時間，用s/步為單位。PLC的技術性能指標的技術性能指標4.內部寄存器 PLC內部寄存器用以存放輸入/輸出變量的狀態、邏輯運算的中間結果、定時器/計數器的數據。內部寄存器的種類多少、容量大小,將影響到用戶編程的效率。5.編程語言與指令系統 有梯形圖、助詞符、SFC（Sequential Function Chart）以及高級語言等。在PLC的指令系統中,包含的指令種類越多,其功能就越

14、強。 6. 特殊功能模塊 PLC除了基本單元外,還可選配各種特殊功能模塊。特殊功能模塊的種類多少、功能強弱是衡量PLC技術水平高低的一個重要指標。PLC的發展歷程PLC的發展歷程PLC的發展趨勢1、在系統構成規模上向大、小兩個方向發展；、在系統構成規模上向大、小兩個方向發展；2、功能不斷增強，各種應用模塊不斷推出、功能不斷增強，各種應用模塊不斷推出 ；3、產品更加規范化、標準化、產品更加規范化、標準化 。o美國 AB公司 （AllenBradley）o德國西門子公司（Siemens）o美國GEFanuc公司o美國的莫迪康（Modicon）和法國的TE電器公司o日本歐姆公司（OMRON）o日本三

15、菱電機株式會社（MITSUBISHI）o日本富士電機株式會社（Fuji Electric）o日本東芝公司（TOSHIBA）o日本的光洋電子（KOYO）和中國的華光電子(CKE）o日本松下電工株式會社（MEW）：Matsushita Electric Works Ltd傳送帶生產線控制傳送帶生產線控制灌裝及包裝機械灌裝及包裝機械木材加工木材加工電梯控制電梯控制空調控制空調控制紡織機械紡織機械印刷機械印刷機械第2章 可編程控制器基本組成及工作原理主 要 內 容n 可編程控制器的基本組成n 可編程控制器的工作原理2.1 PLC的基本組成硬件硬件+軟件軟件 PLC的實質就是工業控制計算機，屬于過程控制

16、計算機的一個分支。可編程控制器的主機由中央微處理器(CPU)、存儲器(RAM、EPROM、E2PROM)、輸入/輸出(INPUT/OUTPUT)模塊、外設I/O接口、I/O通道接口、編程器及電源部分等組成。對于整體式PLC主要部件都在同一機殼內，對于PLC為模塊式的機型，各功能單元可獨立封裝，構成模塊，各模塊通過框架或連接電纜組合在一起。編程器是可編程控制器的外圍設備。PLC的硬件結構2.1.1 中央處理器（CPU）CPU由控制器和運算器組成主要任務：(1) 診斷功能：診斷PLC電源、內部工作電路的工作狀態和所存儲的用戶程序中的語法錯誤。(2) 接收并存儲用戶程序。(3) 以掃描方式接收現場輸

17、入裝置輸入的狀態或數據，并存入相應的數據存儲區。(4) 執行監控程序和用戶程序，完成數據和信息的邏輯運算，產生相應的控制信號，完成用戶指令規定的各種操作。(5) 響應各種外部設備(如編程器、上位機、打印機等)的工作請求 可編程控制器采用的CPU 通用微處理器 單片機芯片 位片式微處理器l 小型PLC大多采用8位微處理器或單片機作為CPUl 中型PLC大多采用16位微處理器或單片機作為CPUl 大型PLC大多采用位片式微處理器l 有些大中型PLC采用了冗余技術，即采用雙CPU或三CPU工作方式，進一步提高了系統的可靠性。采用冗余技術的PLC平均無故障工作時間可達幾十萬小時以上 2.1.2 存儲器

18、系統程序存儲器系統程序存儲器 用戶程序存儲器用戶程序存儲器 存儲器存儲器1系統程序存儲器系統程序存儲器存放存放：o監控程序監控程序o用戶指令解釋用戶指令解釋o標準程序模塊標準程序模塊o系統調用管理程序系統調用管理程序o系統參數系統參數系統程序關系到系統程序關系到PLC的性能，不能由用戶訪問和修改的性能，不能由用戶訪問和修改。 2用戶程序存儲器用戶程序存儲器o用戶程序區用戶程序區o數據區數據區o系統區系統區用戶程序存儲器用戶程序存儲器用戶程序用戶程序工作數據工作數據系統參系統參數數系統參數系統參數（CPU組態數據）：組態數據）：* *輸入輸出組態輸入輸出組態 * *功能的設置功能的設置 2.1.

19、3 輸入/輸出接口oPLC的的CPU與現場與現場I/O裝置或其他外部設備之間連接的接口部件裝置或其他外部設備之間連接的接口部件電平轉換功率放大光電耦合 電平轉換光電耦合 1. 直流輸入直流輸入2. 交流輸入交流輸入3. 直流輸出直流輸出4. 交流輸出交流輸出5. 交直流輸出交直流輸出o把外部電源變換成系統內部各單元o電源的性能直接影響PLC的抗干擾能力 o掉電保護電路o后備電池電源2.1.4 電源2.1.5 編程器 手持編程器采用助記符語言編程，具有編輯、檢索、修改程序、進行系統設置、內存監控等功能。可一機多用，具有使用方便、價格低廉的特點。缺點：不夠直觀 可通過PLC的RS232外設通訊口(

20、或RS422口配以適配器)與計算機聯機，利用專用工具軟件（NPSTGR、FPSOFT、FPWINGR）對PLC進行編程和監控。利用計算機進行編程和監控比手持編程工具更加直觀和方便。2.1.6 PLC軟件系統組成軟件系統組成系統監控程序系統監控程序 運行管理運行管理 生成用戶元件生成用戶元件系統內部自檢系統內部自檢管理程序管理程序 解釋程序解釋程序標準程序模塊、系統調用標準程序模塊、系統調用用戶程序用戶程序自動化系統控制程序自動化系統控制程序數據表格數據表格軟件系統軟件系統PLC的編程語言 這是一種使用最廣泛的語言，與繼電器電路圖非常相似，具有直觀易懂的優點，很容易被工廠里熟悉電氣控制 的工程技

21、術人員掌握。1梯形圖語言（LAD）繼電器邏輯電路梯形圖語言程序1梯形圖語言（LAD）特點：1)梯形圖從上至下編寫，每一行從左至右順序編寫。PLC程序執行順序與梯形圖的編寫順序一致。2)圖左、右邊垂直線稱為起始母線、終止母線。每一邏輯行必須從起始母線開始畫起，終止母線可以省略。3)梯形圖中的觸頭有兩種，即常開觸頭和常閉觸頭。這些觸頭可以是PLC的輸入觸頭或內部繼電器觸頭，也可以是內部繼電器、定時器計數器的狀態。與傳統的繼電器控制圖一樣，每一觸頭都有自己的特殊標記，以示區別。因每一觸頭的狀態存入PLC內的存儲單元中，可以反復讀寫，所以同一標記的觸頭可以反復使用，次數不限。4)梯形圖的最右側必須連接

22、輸出元素。5)梯形圖中的觸頭可以任意串、并聯，而輸出線圈只能并聯，不能串聯。2助記符語言（STL） 助記符語言類似于微機中匯編語言的助記符語言，由多條語句組成一個程序段，適合于經驗豐 富的程序員使用，可以實現某些用梯形圖難以實 現的功能。例如： LD X400 OR Y433 OR Y432 ANI X403 ANI X401 ANI Y432 ANI Y433 OUT Y433 OUT Y432 LD X402 3. 順序功能圖語言（SFC） 順序功能圖SFC是一種描述順序控制系統功能的圖解表示法，主要由“步、“轉移”及“有向線段”等元素組成。它將一個完整的控制過程分為若干個階段（狀態），各

23、階段具有不同的動作，階段間有一定的轉換條件，條件滿足就實現狀態轉移，上一狀態動作結束，下一動作開始。2.2 PLC的工作原理2.2.1 PLC的工作方式 PLC在工業中使用對邏輯運算穩定性要求相應較高，一般不采用微型計算機等待命令和中斷工作方式，而采用循環掃描的工作方式，即PLC工作時對用戶程序反復循環掃描，逐條地解釋用戶程序，并加以處理。2.2 PLC的工作原理一、工作方式一、工作方式 周期循環掃描周期循環掃描優點：可靠性好優點：可靠性好 缺點：輸出相對于輸入有滯后，不適于快速反缺點：輸出相對于輸入有滯后，不適于快速反 應的要求應的要求二、工作過程二、工作過程自診斷、輸入采樣、程序掃自診斷、

24、輸入采樣、程序掃描、輸出刷新幾個外階段。描、輸出刷新幾個外階段。三、掃描周期三、掃描周期 T = T = 輸入采樣實踐輸入采樣實踐+ +用戶程序執行時間用戶程序執行時間+ +輸出輸出刷新時間。刷新時間。2.2.2 PLC的工作過程PLC投入運行后，要完成以下操作：投入運行后，要完成以下操作： 以故障診斷和處理為主的公共操作以故障診斷和處理為主的公共操作 聯系現場信號輸入聯系現場信號輸入/輸出狀態刷新輸出狀態刷新 執行用戶程序執行用戶程序 服務于外設命令的操作服務于外設命令的操作PLC中的中的CPU采用分時方式去執行這些采用分時方式去執行這些操作。按順序每一時刻執行一個操作。操作。按順序每一時刻

25、執行一個操作。 PLC的工作過程示意圖的工作過程示意圖輸 入 處 理程 序 處 理輸 出 處 理輸輸入入端端子子輸輸入入映映像像寄寄存存器器執執行行用用戶戶程程序序輸輸出出端端子子輸輸出出映映像像寄寄存存器器輸輸入入信信號號輸輸出出信信號號內內部部存存儲儲器器刷刷新新輸輸入入端端子子輸輸入入映映像像寄寄存存器器執執行行用用戶戶程程序序輸輸出出端端子子輸輸出出映映像像寄寄存存器器輸輸入入信信號號輸輸出出信信號號內內部部存存儲儲器器刷刷新新輸 入 處 理程 序 處 理輸 出 處 理輸輸入入端端子子輸輸入入映映像像寄寄存存器器執執行行用用戶戶程程序序輸輸出出端端子子輸輸出出映映像像寄寄存存器器輸輸入

26、入信信號號輸輸出出信信號號內內部部存存儲儲器器刷刷新新輸輸入入端端子子輸輸入入映映像像寄寄存存器器執執行行用用戶戶程程序序輸輸出出端端子子輸輸出出映映像像寄寄存存器器輸輸入入信信號號輸輸出出信信號號內內部部存存儲儲器器刷刷新新四、PLC的程序執行過程 1.輸入采樣（輸入刷新） PLC以掃描方式按順序將所有輸入端的輸入信號狀態（“0”，或“1”，表現在接線端上是否承受外加電壓）讀入輸入映像寄存器區。2.程序執行（程序處理階段） PLC對程序按順序進行掃描，根據邏輯運算的結果，刷新輸出映像寄存器區或系統RAM區對應位的狀態。3.輸出刷新 PLC將輸出映像寄存器中的內容送到輸出鎖存器中，再通過一定的

27、方式去驅動用戶設備的過程。五、PLC的I/O響應時間 PLC采用集中I/O刷新方式，在程序執行階段和輸出刷新階段，即使輸入信號發生變化，輸入映像寄存器區的內容也不會改變，不會影響本次循環的掃描結果。輸出信號的變化滯后于輸入信號的變化，這產生了PLC的輸入輸出響應滯后現象，最大滯后時間為2-3個掃描周期。PLC的這種滯后響應，在一般的工業控制系統是完全允許的，但不能適應要求I/O響應速度快的實時控制場合。大、中、小型PLC除了加快掃描速度，還在軟硬件上采取一些措施，以提高I/O的響應速度 。（1）輸入濾波器有時間常數（2）輸出繼電器有機械滯后（3）PC循環操作時，進行公共處理、I/O刷新和執行用

28、戶程序等產生掃描周期（4）程序語句的安排，也影響響應時間。I/O I/O 滯后現象的原因第3章 可編程控制器的基本性能指標和 內部編程元件主 要 內 容n FX系列可編程控制器簡介n FX系列可編程控制器的編程軟元件1、三菱FX系列可編程控制器簡介 FX0 FX2 FX2C FX0S FX1S FX0N FX1N FX2N FX2NC FX系列可編程控制器的型號 FX 特殊品種特殊品種輸出形式輸出形式單元類型單元類型I/O總點數總點數系列序號系列序號0、2、1N、2C、2N等16256點點M基本單元基本單元E輸入輸出混合擴展單元輸入輸出混合擴展單元及擴展模塊及擴展模塊EX輸入專用擴展模塊輸入專

29、用擴展模塊EY輸出專用擴展模塊輸出專用擴展模塊R繼電器輸出T晶體管輸出S晶閘管輸出DDCDDC電源電源A1ACA1AC電源電源HH大電流輸出擴展模塊大電流輸出擴展模塊VV立式端子排的擴展模塊立式端子排的擴展模塊CC接插口輸入輸出方式接插口輸入輸出方式FF輸入濾波器輸入濾波器1ms 1ms 擴展模塊擴展模塊LTTLLTTL輸入擴展模塊輸入擴展模塊SS獨立端子（無公共端）擴展模塊獨立端子（無公共端）擴展模塊o序列號：序列號：0 0、0S0S、0N0N、2 2、2C2C、1S1S、2N2N、2NC2NCoI/OI/O總點數：總點數：1010256256o單元類型：單元類型： M M 基本單元；基本單

30、元； E E 輸入輸出混合擴展單元及擴展模塊輸入輸出混合擴展單元及擴展模塊 EXEX輸入專用擴展模塊輸入專用擴展模塊 EYEY輸出專用擴展模塊輸出專用擴展模塊o輸出形式：輸出形式： R R 繼電器輸出繼電器輸出 T T 晶體管輸出晶體管輸出 S S 晶閘管輸出晶閘管輸出o特殊品種區別：特殊品種區別： DC電源，電源，DC輸入輸入 A1 AC電源，電源，AC輸入輸入 大電流輸出擴展模塊大電流輸出擴展模塊（1A/1點點） 立式端子排的擴展模塊立式端子排的擴展模塊 接插口輸入輸出方式接插口輸入輸出方式 輸入濾波器輸入濾波器1ms的擴展模塊的擴展模塊 TTL輸入擴展模塊輸入擴展模塊 獨立端子獨立端子（

31、無公共端無公共端）擴展模塊擴展模塊 若特殊品種一項無符號，說明通指若特殊品種一項無符號，說明通指AC電源、電源、DC輸入、橫排端輸入、橫排端子排；繼電器輸出：子排；繼電器輸出：2A/點；晶體管輸出：點；晶體管輸出：0.5A/點；晶閘管輸出：點；晶閘管輸出：0.3A/點。點。o例例1：FX2N-48MRD含義：含義：FX2N系列，輸入輸出總點數為系列，輸入輸出總點數為48點，繼電器輸點，繼電器輸出，出，DC電源，電源，DC輸入的基本單元。輸入的基本單元。例例2：FX-4EYSH含義：含義：FX系列，輸入點數為系列，輸入點數為0點，輸出點，輸出4點，晶閘管輸點，晶閘管輸出，大電流輸出擴展模塊。出，

32、大電流輸出擴展模塊。oFX還有一些特殊的功能模塊，如模擬量輸入輸出模塊、還有一些特殊的功能模塊，如模擬量輸入輸出模塊、通信接口模塊及外圍設備等，使用時可以參照通信接口模塊及外圍設備等，使用時可以參照FX系列系列PLC產品手冊。產品手冊。2、三菱FX系列PLC的編程軟元件（邏輯元件）q 位元件 X：輸入繼電器，用于存放外部輸入電路的通斷狀態。 Y：輸出繼電器，用于從PLC直接輸出物理信號。 M：輔助繼電器，PLC內部運算標志。 S：狀態繼電器，PLC內部運算標志。q 字元件 定時器和計數器的當前值和設定值等。p PLC PLC和其他計算機一樣，為了方便使用，數據存儲器都作了分區，和其他計算機一樣

33、，為了方便使用，數據存儲器都作了分區，為每個存儲單元編排了地址，并且經機內系統程序為每個存儲單元賦為每個存儲單元編排了地址，并且經機內系統程序為每個存儲單元賦予了不同的功能，形成了專用的存儲元件。這就是前邊提到過的編程予了不同的功能，形成了專用的存儲元件。這就是前邊提到過的編程“軟軟”元件。元件。p 為了理解的方便，為了理解的方便，PLCPLC的編程元件用的編程元件用“繼電器繼電器”命名，認為它們像命名，認為它們像繼電器一樣具有線圈及觸點，且線圈得電，觸點動作。當然這線圈和繼電器一樣具有線圈及觸點，且線圈得電，觸點動作。當然這線圈和觸點只是假想的，所謂觸點只是假想的，所謂線圈得電不過是存儲單元

34、置線圈得電不過是存儲單元置1 1，線圈失電不過，線圈失電不過是存儲單元置是存儲單元置0 0。也正因為如此，我們稱之為。也正因為如此，我們稱之為“軟軟”元件，元件，但這種但這種“軟軟”繼電器也有個突出的好處，繼電器也有個突出的好處，可以認為它們具有無數多對動合、可以認為它們具有無數多對動合、動斷觸點，動斷觸點，因為每取用一次它的觸點，不過是讀一次它的存儲數據而因為每取用一次它的觸點，不過是讀一次它的存儲數據而已。已。 2.2 編程軟元件（邏輯元件）編程軟元件（邏輯元件）1）輸入繼電器用于接受及存儲輸入端子的輸入信號。）輸入繼電器用于接受及存儲輸入端子的輸入信號。2）梯形圖上不能出現輸入繼電器）梯

35、形圖上不能出現輸入繼電器X的線圈的線圈3）采用八進制地址編號）采用八進制地址編號 基本單元中的輸入點按照基本單元中的輸入點按照X000 -X007, X010-X017這樣的八進制格式進行編號；擴這樣的八進制格式進行編號；擴展單元的輸入點則接著基本單元的輸入點順序進展單元的輸入點則接著基本單元的輸入點順序進行編號。行編號。1.輸入繼電器（輸入繼電器（X）1）輸出繼電器存儲程序執行的結果，傳送信號）輸出繼電器存儲程序執行的結果，傳送信號 到外部負載到外部負載2）采用八進制地址編號）采用八進制地址編號 基本單元中的輸出點按照基本單元中的輸出點按照Y000Y007, Y010Y017這樣的八進制格式

36、進行編這樣的八進制格式進行編號；擴展單元的輸出點也接著基本單元的輸號；擴展單元的輸出點也接著基本單元的輸出點順序進行編號。出點順序進行編號。2.輸出繼電器（輸出繼電器（Y）Y0COMX0X0COM1Y0X0X1Y0Y0Y0X0X0常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點輸入信號輸入信號輸入端子輸入端子梯形圖梯形圖電源電源公共端公共端輸入繼電器輸入繼電器輸出繼電器輸出繼電器公共端公共端輸出端子輸出端子輸出負載輸出負載Y0COMX0X0COM1Y0X0X1Y0Y0Y0X0X0常開觸點常開觸點常閉觸點常閉觸點輸入信號輸入信號輸入端子輸入端子梯形圖梯形圖電源電源公共端公共端輸入繼電器輸入繼電器輸出繼電器輸出繼

37、電器公共端公共端輸出端子輸出端子輸出負載輸出負載由內部軟元件的觸點驅動由內部軟元件的觸點驅動, ,常開和常閉觸點使用次數不常開和常閉觸點使用次數不限，但不能直接驅動外部負載限，但不能直接驅動外部負載, ,采用采用十進制十進制編號。編號。通用輔助繼電器通用輔助繼電器M0M0M499M499（500500點）點）掉電保持輔助繼電器掉電保持輔助繼電器M500M500M1023M1023（524524點）點）特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器M8000M8000M8255M8255（256256點）點） 只能利用其觸點的特殊輔助繼電器只能利用其觸點的特殊輔助繼電器可驅動線圈的特殊輔助繼電器可驅動線圈的特殊輔

38、助繼電器通用輔助繼電器與掉電保持用輔助繼電器的比例，可通過外設設定參數進行調整。3.輔助繼電器（輔助繼電器（M）&只能利用其觸點的特殊輔助繼電器只能利用其觸點的特殊輔助繼電器1M8000M8000：運行監控用，：運行監控用，PLCPLC運行時運行時M8000M8000接通。接通。1M8002M8002：僅在運行開始瞬間接通的初始脈沖特殊：僅在運行開始瞬間接通的初始脈沖特殊輔助繼電器。輔助繼電器。1M8012M8012：產生：產生100ms100ms時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。時鐘脈沖的特殊輔助繼電器。&可驅動線圈的特殊輔助繼電器可驅動線圈的特殊輔助繼電器1M8030M8030：鋰

39、電池電壓指示燈特殊繼電器。：鋰電池電壓指示燈特殊繼電器。1M8033M8033：PLCPLC停止時輸出保持特殊輔助繼電器。停止時輸出保持特殊輔助繼電器。1M8034M8034：停止全部輸出特殊輔助繼電器。：停止全部輸出特殊輔助繼電器。1M8039M8039：定時掃描特殊輔助繼電器。：定時掃描特殊輔助繼電器。詳見詳見FXFX系列使用手冊系列使用手冊狀態狀態寄存器寄存器是對工序是對工序步進型步進型控制進行簡易編程的控制進行簡易編程的內部軟元件，采用內部軟元件，采用十進制十進制編號。與步進指令編號。與步進指令STLSTL配配合使用；合使用；狀態狀態寄存器寄存器有無數個常開觸點與常閉觸點，編程有無數個

40、常開觸點與常閉觸點，編程時可隨意使用；時可隨意使用；狀態狀態寄存器寄存器不用于步進階梯指令時，可作輔助繼不用于步進階梯指令時，可作輔助繼電器使用。電器使用。狀態狀態寄存器寄存器同樣有通用狀態和掉電保持用狀態，同樣有通用狀態和掉電保持用狀態，其比例分配可由外設設定。其比例分配可由外設設定。4.狀態寄存器（狀態寄存器（S）狀態寄存器狀態寄存器有有五種五種類型：類型：初始狀態初始狀態S0S0S9S9共共1010點點回零（返回原點）狀態回零（返回原點）狀態S10S10S19S19共共1010點點通用狀態通用狀態S20S20S499S499共共480480點點保持狀態保持狀態S500S500S899S8

41、99共共400400點點報警用狀態報警用狀態S900S900S999S999共共100100點點 定時器實際是內部脈沖計數器，可對內部定時器實際是內部脈沖計數器，可對內部1ms1ms、10ms10ms和和100ms100ms時鐘脈沖進行加計數，當達到用戶設定值時，觸時鐘脈沖進行加計數，當達到用戶設定值時，觸點動作。點動作。定時器可以用用戶程序存儲器內的定時器可以用用戶程序存儲器內的常數常數k k作為定時常數作為定時常數，也可以用數據寄存器也可以用數據寄存器D D的內容作為設定值。的內容作為設定值。普通（即斷電清普通（即斷電清0 0）定時器（）定時器（T0T0T245T245）100ms100m

42、s定時器定時器T0T0T199T199共共200200點，設定范圍點，設定范圍0.10.13276.7s3276.7s；10ms10ms定時器定時器T200T200T245T245共共4646點，設定范圍點，設定范圍0.010.01327.67s327.67s。累積型累積型( (即具有斷電保持）定時器（即具有斷電保持）定時器（T246T246T255T255）1ms1ms定時器定時器T246T246T249T249共共4 4點，設定范圍點，設定范圍0.0010.00132.767s32.767s；100ms100ms定時器定時器T250T250T255T255共共6 6點，設定范圍為點，設定范

43、圍為0.10.13276.7s3276.7s。5.定時器（定時器（T）加法計數器加法計數器設定值設定值K、H或或D觸點動作觸點動作TxTx時鐘脈沖時鐘脈沖驅動驅動T10K123X0T10Y1相等相等比較比較器器普通定時器的工作原理普通定時器的工作原理T10T10T250T250設定值K計數器計數器1100ms時鐘脈沖X2X1觸點動作觸點動作Tx相等相等比較器比較器累積型定時器的工作原理累積型定時器的工作原理RSTT250K345X1X2T250Y1T250計數器可分為計數器可分為通用計數器通用計數器和和高速計數器高速計數器。16位通用加計數器，位通用加計數器，C0C199共共200點，設定值：

44、點，設定值：132767。設定值。設定值K0與與K1含義相同，即在第一次含義相同，即在第一次計數時，其輸出觸點動作。計數時，其輸出觸點動作。32位通用加位通用加/減計數器，減計數器，C200C234共共35點，設點，設定值：定值：-2147483648+2147483647。高速計數器高速計數器C235C255共共21點，共享點，共享PLC上上8個個高速計數器輸入（高速計數器輸入（X000X007）。高速計數器按）。高速計數器按中斷原則運行。中斷原則運行。6.計數器（計數器（C）&16位加計數器位加計數器1通用型：通用型：C0C99共共100點點 1斷電保持型：斷電保持型：C100C1

45、99共共100點點 16位計數器工作過程示意圖位計數器工作過程示意圖&3232位雙向計數器位雙向計數器1有 兩 種有 兩 種 3 23 2 位 加位 加 / / 減 計 數 器 ， 設 定 值 ：減 計 數 器 ， 設 定 值 ： - -21474836482147483648+2147483647+2147483647。通用計數器：通用計數器：C200C200C219C219共共2020點點保持計數器：保持計數器：C220C220C234C234共共1515點點 1計數方向由特殊輔助繼電器計數方向由特殊輔助繼電器M8200M8200M8234M8234設定。設定。1加減計數方式設定：

46、對于加減計數方式設定：對于C C，當，當M8M8接通（置接通（置1 1）時，為減計數器，斷開（置）時，為減計數器，斷開（置0 0）時，）時，為加計數器。為加計數器。1計數值設定：直接用常數計數值設定：直接用常數K K或間接用數據寄存器或間接用數據寄存器D D的內容作為計數值。間接設定時，要用元件號的內容作為計數值。間接設定時，要用元件號緊連在一起的兩個數據寄存器。緊連在一起的兩個數據寄存器。32位加位加/減計數器工作過程示意圖減計數器工作過程示意圖 高速計數器通過對特定的輸入作中斷處理高速計數器通過對特定的輸入作中斷處理來進行計數，與掃描周期無關，可以執行數來進行計數，與掃描周期無關，可以執行

47、數KHz的計數。的計數。根據不同增根據不同增/減計數切換及控制的方法，減計數切換及控制的方法，分為分為1相相1計數輸入、計數輸入、1相相2計數輸入以及計數輸入以及2相相2計數輸計數輸入三種類型。入三種類型。高速高速計數器計數器1相計數器C235C236C237C238C239C240C241C242C243C244C245X000 U/DU/DU/DX001U/DRRX002U/DU/DU/DX003U/DRRX004U/DU/DX005U/DRX006SX007SU表示增計數輸入；表示增計數輸入；D表示減計數輸入；表示減計數輸入；A表示表示A相輸入；相輸入；B表示表示B相輸入；相輸入；R表示

48、復位輸入；表示復位輸入；S表示啟動輸入。表示啟動輸入。兩相雙向計數器A、B相計數器 C246C247C248C249C250C251C252C253C254C255 X000 UUUAAA X001 DDDBBB X002RRRR X003UUAA X004DDBB X005RRRR X006SS X007SS l右圖為右圖為FXFX2N2N系列系列PLCPLC內置內置1 1相計數相計數輸入高速計數器輸入高速計數器的應用的應用 在在X012為為ON時，時，利用計數輸入利用計數輸入X000，通過，通過中斷，中斷，C235按按X010設定設定的方式增計數或的方式增計數或減計數減計數 計數器的當前值

49、計數器的當前值由由-6-5增加時增加時，輸出觸點被輸出觸點被置位，置位，由由-5-6減少時減少時，輸出觸點被輸出觸點被復位。復位。如果復位輸入如果復位輸入X011為為ON，則，則執執行行RST指令，計數指令，計數器當前值變為器當前值變為0，輸出觸點也復位輸出觸點也復位 。 C249在在X012為為ON時，如果時，如果X006也為也為ON，就立，就立即即開始計數開始計數，增計數的計數輸入為，增計數的計數輸入為X000，減計數，減計數的計數輸入為的計數輸入為X001。 可以通過順控程序上的可以通過順控程序上的X011執行復位執行復位，另外，當，另外，當X002閉合，閉合，C249也可立即復位，不需要該程序。也可立即復位，不需要該程序。 l兩相雙向計數輸入高速計數器的應用舉例兩相雙向計數輸入高速計數器的應用舉例 這種計數這種計數器在器在A相接相接通的同時，通的同時，B相輸入為相