FX2N系列可編程序控制器及其基本指令的應用

9.2FX2N系列可編程序控制器及其基本指令的應用

9.2.1三菱FX2N系列可編程控制器

9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能

9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用

9.2.4常用基本環節的編程

9.2.5基本指令編程實例

9.2.6“經驗”編程方法9.2.1三菱FX2N系列可編程控制器

FX2N系列PLC是三菱公司的典型產品，按疊裝式配置。

由基本單元、擴展單元、擴展模塊及特殊功能單元構成。

基本單元包括CPU、存儲器、輸入輸出口及電源。

擴展單元是用于增加I/O點數的裝置，內部設置有電源。

擴展模塊用于增加I/O點數及改變I/O比例，內部無電源，用電由基本單元或擴展單元供給。

由于擴展單元及擴展模塊無CPU，所以必須與基本單元一起使用。

特殊功能單元，是一些專門用途的裝置，如：模擬量控制模塊、運動控制模塊、通信模塊等。一、FX2N系列可編程控制器的基本組成9.2.1三菱FX2N系列可編程控制器

二、FX2N系列可編程控制器的型號名稱體系及其種類①FX2N系列PLC的基本單元名稱體系及其種類②FX2N系列PLC的擴展單元名稱體系及其種類③FX2N系列PLC的擴展模塊名稱體系及其種類④FX2N系列PLC的特殊功能模塊FX系列PLC的型號含義9.2.1三菱FX2N系列可編程控制器①存儲容量

這里說的存儲容量指的是用戶程序存儲器的容量。②輸入/輸出(I/O)點數

I/O點數指PLC面板上的輸入、輸出端子的個數。③掃描速度

一般以掃描1K字所用的時間來衡量掃描速度。④編程指令的種類和條數⑤內部器件的種類和數量⑥擴展能力⑦智能單元的數量⑧支持軟件三、FX2N系列可編程控制器的技術指標9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能

可編程控制器的程序，必須借助機內器件來表達，這就要求在可編程控制器內部設置具有各種各樣功能的，能代表控制過程中各種事物的元器件，即編程元件。

編程元件從物理實質上來說是電子電路及存儲器。

為了明確它們的物理屬性，稱它們為“軟繼電器”。

編程元件具有線圈和常開常閉觸點，而且觸點的狀態隨著線圈的狀態而變化，

由于編程元件只不過是存儲單元，可以無限次地訪問，因此編程元件可以有無數多個常開、常閉觸點。

編程元件可以組合使用。為了區分元件功能，給元件編號，即存儲單元的地址。概述9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能

FX2N系列可編程控制器的編程元件有：

①輸入繼電器(X)

②

輸出繼電器(Y)

③

輔助繼電器(M)

④

定時器(T)

⑤

計數器(C)

⑥

狀態(S)

⑦

寄存器(D、V、Z)

⑧

指針(P、I)

元件序號：

輸入繼電器、輸出繼電器的序號為八進制，其余器件的序號為十進制。概述例：①

X0～X7，X10～X17，…

②

Y0～Y7，Y10～Y17，…

③

M0～M300，…；M8002…

④

T0～T199，…

⑤

C0～C99，…

⑥

S0～S9；S20～S499；…9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能一、輸入繼電器(X)二、輸出繼電器(Y)擴展時最大輸入輸出合計256點9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能一、輸入繼電器(X)二、輸出繼電器(Y)9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能三、輔助繼電器(M)①普通型輔助繼電器②保持型輔助繼電器③特殊輔助繼電器

9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能三、輔助繼電器(M)③特殊輔助繼電器

觸點利用型例如：

M8000、M8001：運行監視繼電器

M8002、M8003：初始脈沖繼電器

M8005：鋰電池電壓過低繼電器

M8011～M8014：內部時鐘脈沖

線圈驅動型例如：

M8034：全部輸出禁止繼電器

M8040：禁止狀態轉移

M8033：停止時保持輸出繼電器

M8030：電池滅燈

M8039：恒定掃描9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能四、定時器(T)1.普通定時器

①100ms普通定時器T0～T199，定時范圍0.1～3276.7s

②10ms普通定時器T200～T245，定時范圍為0.01～327.67s2.積算定時器

①1ms積算定時器T246～T249，定時范圍為0.001～32.767s

②100ms積算定時器T250～T255，定時范圍為0.1～3276.7s9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能四、定時器(T)100ms普通定時器的工作過程梯形圖時序圖100ms普通定時器

T0～T199，定時范圍0.1～3276.7s定時器延時觸點輸入信號定時器線圈輸出信號9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能四、定時器(T)1ms積算定時器的工作過程梯形圖時序圖1ms積算定時器

T246～T249，定時范圍為0.001～32.767s

定時器延時觸點輸入信號定時器線圈復位信號復位指令輸出信號9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能五、計數器(C)1.內部計數器①16位增計數器設定值為1～32767，其中C0～C99為通用型，C100～C199為斷電保持型。②32位增/減計數器設定值為－2147483648～＋2147483647,其中C200～C219為通用型，C220～C234為斷電保持型。增/減計數方式由特殊輔助繼電器M8200～M8234設定。對應的特殊輔助繼電器為ON時，為減計數。2.高速計數器C235～C255

①單相單計數輸入②單相雙計數輸入③雙相雙計數輸入9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能五、計數器(C)16位增計數器的工作過程梯形圖時序圖16位增計數器設定值為1～32767，其中C0～C99為通用型，C100～C199為斷電保持型。計數器觸點輸入信號計數器線圈復位信號輸出信號復位指令9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能五、計數器(C)32位增/減計數器的工作過程增/減計數方式由特殊輔助繼電器M8205設定：M8205為OFF時，為增計數；M8205為ON時，為減計數。計數器觸點輸入信號計數器線圈輸出信號復位指令復位信號選擇信號特殊輔助繼電器9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能五、計數器(C)16位增計數器的工作過程C0～C99

設定值為1～32767計數器觸點輸入信號計數器線圈復位信號輸出信號復位指令四、定時器(T)100ms普通定時器的工作過程T0～T199

定時范圍0.1～3276.7s定時器延時觸點輸入信號定時器線圈輸出信號9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能六、狀態(S)9.2.2FX2N系列可編程控制器軟組件及功能寄存器(D、V、Z)指針(P、I)常數(K、H)9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用

前述內容：

本節內容：一、PLC系統與繼電接觸器系統工作原理的差別舉例

⒈定時點滅控制⒉臺車往復運動控制

二、FX2N系列可編程控制器的指令概述

⒈基本指令27種⒉步進指令2種

⒊應用指令128種共298個三、FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用

⒈指令助記符及功能⒉指令說明⒊編程應用

后續內容：可編程控制器的工作原理可編程控制器軟組件及功能可編程控制器的編程規則可編程控制器的常用基本環節的編程難點重點9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用

一、PLC系統與繼電接觸器系統工作原理的差別舉例

繼電接觸器控制線路可編程控制器梯形圖(一)定時點滅控制PLC的I/O配置圖

接觸器線圈KM為“斷電”狀態輸出：無輸出繼電器Y1為

“定時點滅”狀態輸出：反復循環斷0.5s、通0.5s控制要求：按下啟動按鈕SB，①

電機M正轉，臺車第一次前進；②

碰到限位開關SQ1時，電機M反轉，臺車第一次后退。③

碰到SQ2時，臺車暫停5s；④

延時時間到，臺車第二次前進；⑤

碰到SQ3時，臺車第二次后退。⑥

碰到SQ2時，臺車暫停5s；然后重復上述過程。

9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用

一、PLC系統與繼電接觸器系統工作原理的差別舉例

(二)臺車往復運動控制9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用

一、PLC系統與繼電接觸器系統工作原理的差別舉例

(二)臺車往復運動控制第一次正向啟動第二次正向啟動前進后退二次啟動服務延時第一次反向啟動第二次反向啟動⑴⑵⑶3⑶1⑶2⑷⑸⑹2⑹1⑺⑼⑻⑽3⑽1⑽2⑾↓⑹1梯形圖分析⑷1⑷2⑸2⑸1⑸3⑵1⑵2功能？順序？9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用

一、PLC系統與繼電接觸器系統工作原理的差別舉例

(二)臺車往復運動控制梯形圖分析前進后退二次啟動服務延時前進后退二次啟動服務延時在X2與X1、X3之間往復運動在X2與X1之間往復運動不起作用9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用

一、PLC系統與繼電接觸器系統工作原理的差別舉例

小結在邏輯控制場合，可編程控制器的梯形圖和繼電器線路圖非常相似。但是這二者之間在運行時序問題上，有著根本的不同。這就是兩種工作方式的差別：

對于繼電器-接觸器系統，為并行工作方式，所有觸點的動作是和它的線圈通電或斷電同時發生的。

對于可編程序控制器系統，為串行工作方式，

由于指令的分時掃描執行，同一個器件的線圈工作和它各個觸點的動作并不同時發生。9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用FX2N系列可編程控制器的指令：基本指令27種，步進指令2種，應用指令128種共298個。

可編程控制器的基本指令是基于繼電器、定時器、計數器類軟元件，主要用于邏輯處理的指令。

狀態法是程序編制的重要方法及工具。

FX2N系列可編程控制器的步進順控指令及大量的狀態軟元件就是為狀態編程法安排的。

功能指令或稱為應用程序，用于數據的傳送、運算、變換及程序控制等功能。功能指令是可編程控制器數據處理能力的標志。

二、FX2N系列可編程控制器的指令概述

9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用三、基本指令及應用FX2N系列可編程控制器的基本指令27種，列表如下：(接下頁)

1

2

3

45

6

7

8

91011129.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用(接上頁)1314151617181920212223242526279.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用編程舉例⑴要求：根據梯形圖寫出指令表三、基本指令及應用9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用三、基本指令及應用編程舉例⑴9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用LDP、ANDP、ORP指令的用法編程舉例⑵三、基本指令及應用梯形圖時序圖指令表9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用LDF、ANDF、ORF指令的用法編程舉例⑶三、基本指令及應用9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用SET、RST指令的用法編程舉例⑷三、基本指令及應用9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用PLS、PLF指令的用法編程舉例⑸三、基本指令及應用PLS與LDP指令比較9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用MPSMRDMPP指令的用法編程舉例⑹三、基本指令及應用9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用三、基本指令及應用連續輸出非連續輸出MPSMPPLDX1OUTY13ANDX2OUTM110LDX1MPSANDX2OUTM110MPPOUTY13編程舉例⑺LDX1ANDX2OUTM110OUTY13改變了原來程序的性質9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用MPS、MPP指令的應用舉例（三層棧）三層棧對應的連續輸出方式編程舉例⑻三、基本指令及應用9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用MCMCR指令的用法編程舉例⑼三、基本指令及應用9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用MCMCR指令的嵌套結構三、基本指令及應用編程舉例⑽9.2.3FX2N系列可編程控制器的基本指令及應用多級嵌套在同一地方使用MCR指令編程舉例⑾三、基本指令及應用9.2.4常用基本環節的編程一、定時范圍與計數范圍的擴展1.定時器與定時器的串接使用——擴展定時范圍梯形圖時序圖指令表9.2.4常用基本環節的編程一、定時范圍與計數范圍的擴展2.定時器與計數器串接使用——擴展定時范圍梯形圖時序圖指令表9.2.4常用基本環節的編程一、定時范圍與計數范圍的擴展3.計數器與計數器串接使用——擴展計數范圍梯形圖時序圖指令表9.2.4常用基本環節的編程二、定時脈沖發生器（振蕩器）1.“先通后斷”的脈沖發生器梯形圖時序圖2.“先斷后通”的脈沖發生器9.2.5基本指令編程實例例一：兩臺電機順序控制⑴M1M2001728455615334361SS要求：①畫出PLC的I/O配置圖②寫出實現控制的工作過程9.2.5基本指令編程實例例二：兩臺電機順序控制⑵Y20M1Y21M200102515SS要求：①畫出PLC的I/O配置圖②寫出實現控制的工作過程起/?？刂葡韧?0s再斷5s脈沖發生器先斷10s再通5s循環工作4次計數器復位9.2.5基本指令編程實例例三：三臺電機順序控制Y20M1Y21M20010155SSY22M30202530S要求：①畫出PLC的I/O配置圖②寫出實現控制的工作過程9.2.5基本指令編程實例例三：三臺電機順序控制9.2.5基本指令編程實例例：十字路口交通燈控制

時序圖

梯形圖（采用基本指令）

T0T2T3T4T1T5T6T7●●●●●●●●●●●●●●●●●●9.2.5基本指令編程實例

梯形圖（采用基本指令）

例：十字路口交通燈控制

時序圖●●●●●●●●●●●●●●●●●●9.2.6“經驗”編程方法一、電動機正反轉控制問題：接觸器線圈的額定電壓如何考慮？繼電接觸器控制線路可編程控制器梯形圖PLC的I/O配置圖9.2.6“經驗”編程方法前進后退二次啟動服務延時二、自動往返控制問題①：如何使系統停止工作？解答①：設置一個停止按鈕SB1，對應X10，同時修改程序。9.2.6“經驗”編程方法前進后退二次啟動服務X10M1MCN0M1MCRN0END二、自動往返控制延時問題②：如果要求每按一次啟動按鈕，只完成一次完整的控制工作過程，應該如何修改控制程序？9.2.6“經驗”編程方法二、自動往返控制前進后退二次啟動服務延時10s延時15s裝料卸料問題③：如果自動往返控制的梯形圖如右圖所示，控制的工作過程如何？PLC的I/O配置如何？前進后退裝料卸料卸料X0：前進啟動X1：后退啟動X2：停止9.2.6“經驗”編程方法三、裝配流水線控制在裝配流水線上，設置有三個裝配操作工位（A、B、C）、四節傳送帶（D、E、F、G）和一個倉庫（H），各部分由信號燈模擬。由兩個按鈕控制啟動和停止。工作過程如下：

1s1s1s1s3sC1C2C3C4C10C20C30C407s7s7s7s(傳送D)Y0(傳送E)Y1(傳送F)Y2(傳送G)Y3(裝配A)Y4(裝配B)Y5(裝配C)Y6(倉庫H)Y7C5時序圖9.2.6“經驗”編程方法三、裝配流水線控制X0