第六章FX系列PLC程序设计方法
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第六章FX系列PLC程序设计方法
第六章FX系列可编程控制器的程序设计方法内容提要：本章主要阐述梯形图的经验设计法、时序控制系统梯形图设计方法、用PLC 改造继电-接触器控制电路、顺序控制设计法，使用起保停电路的编程方法及以转换为中心的编程方法。
课程重点：梯形图的经验设计法、时序控制系统梯形图设计方法、顺序控制设计法。
课程难点：时序控制系统梯形图设计方法、用PLC改造继电-接触器控制电路。
教学目标：重点掌握梯形图的经验设计法、时序控制系统梯形图设计方法、顺序控制设计法，并能熟练地用上述方法编写一些简单程序，初步掌握使用起保停电路的编程方法及以转换为中心的编程方法。
第一节梯形图的经验设计法经验设计法是采用设计继电器电路图的方法来设计比较简单的开关量控制系统的梯形图，即在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，不断地修改和完善梯形图。
有时需要多次反复地调试和修改梯形图，增加一些触点或中间编程元件，最后才能得到一个较为满意的结果。
这种方法没有普遍的规律可以遵循，具有很大的试探性和随意性，最后的结果不是唯一的，设计所用的时间、质量与设计者的经验有很大的关系，一般用于较简单的梯形图的设计。
一些电工手册中给出了大量常用的继电器控制电路，在用经验法设计梯形图时可以参考这些电路。
下面先介绍经验设计法中一些常用的基本电路。
一、起、保、停电路图6-1 起保停电路起、保、停电路是起动、保持和停止电路的简称，如图6-1示。
图中的起动信号X1和停止信号X2(例如起动按钮和停止按钮提供的信号)持续为ON 的时间一般都很短，这种信号称为短信号。
起、保、停电路最主要的特点是具有“记忆”功能，当起动信号X1变为ON 时(波形图中用高电平表示)，X1的常开触点接通，如果这时X2为OFF ，X2的常闭触点接通，Y1的线圈“通电”，它的常开触点同时接通。
放开起动按钮，X1变为OFF(用低电平表示)，其常开触点断开，“能流”经Y1的常开触点和X2的常闭触点流过Y1的线圈，Y1仍为ON ，这就是所谓的“自锁”或“自保持”功能。
电气控制与PLC控制基础理论-第六章
2、基于三菱FX2N系列PLC天塔之光控制系统设计 （1）PLC输入/输出端口分配 PLC输入/输出端口分配见表6-2。
输入
输出
SB1 X1 SB2 X2
红灯L1
Y0
绿灯L2，L3，L4，L5 Y1
黄灯L6，L7，L8，L9 Y2
表6-2 天塔之光控制系统输入/输出端口分配表
天塔之光控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC天塔之光控制系统设计 （2）PLC外部接线图设计 PLC外部接线图设计如图6-10所示。
➢ 要考虑电源的输出功率和极性问题。
编制PLC程序并进行模拟调试
编制PLC程序时要注意以下问题： （1）以输出线圈为核心设计梯形图，并画出该线圈的得电条件、失电条件和自锁条件。 （2）如果不能直接使用输入条件逻辑组合成输出线圈的得电和失电条件，则需要使用辅助继电器 建立输出线圈的得电和失电条件。 （3）如果输出线圈的得电和失电条件中需要定时或计数条件时，要注意定时器或计数器得电和失 电条件。 （4）如果输出线圈的得电和失电条件中需要功能指令的执行结果作为条件时，使用功能指令梯级 建立输出线圈的得电和失电条件。 （5）画出各个输出线圈之间的互锁条件。 （6）画保护条件。 根据以上要求绘制好梯形图后，将程序下载到PLC中，通过观察其输出端发光二极管的变化进行模 拟调试，并根据要求进行修改，直到满足系统要求。
图6-16 PLC外部接线图 图6-17 DC24V直流电源接线图
十字交通灯控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC十字交通灯控制系统设计 （4）PLC强电电路图 PLC强电电路图如图6-18所示。
图6-18 PLC强电电路图
十字交通灯控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC十字交通灯控制系统设计 （5）PLC梯形图设计 PLC梯形图设计如图6-19所示。 （6）指令程序的传输 使用GX Developer（或FXGP/WIN－C）编程软件绘 制图6-19所示的PLC梯形图，并进行转换和PLC程序传 输。也可使用FX－20P型手持式编程器进行程序传输， 方法不再赘述。
输入
输出
SB1 X1 SB2 X2
红灯L1
Y0
绿灯L2，L3，L4，L5 Y1
黄灯L6，L7，L8，L9 Y2
表6-2 天塔之光控制系统输入/输出端口分配表
天塔之光控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC天塔之光控制系统设计 （2）PLC外部接线图设计 PLC外部接线图设计如图6-10所示。
➢ 要考虑电源的输出功率和极性问题。
编制PLC程序并进行模拟调试
编制PLC程序时要注意以下问题： （1）以输出线圈为核心设计梯形图，并画出该线圈的得电条件、失电条件和自锁条件。 （2）如果不能直接使用输入条件逻辑组合成输出线圈的得电和失电条件，则需要使用辅助继电器 建立输出线圈的得电和失电条件。 （3）如果输出线圈的得电和失电条件中需要定时或计数条件时，要注意定时器或计数器得电和失 电条件。 （4）如果输出线圈的得电和失电条件中需要功能指令的执行结果作为条件时，使用功能指令梯级 建立输出线圈的得电和失电条件。 （5）画出各个输出线圈之间的互锁条件。 （6）画保护条件。 根据以上要求绘制好梯形图后，将程序下载到PLC中，通过观察其输出端发光二极管的变化进行模 拟调试，并根据要求进行修改，直到满足系统要求。
图6-16 PLC外部接线图 图6-17 DC24V直流电源接线图
十字交通灯控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC十字交通灯控制系统设计 （4）PLC强电电路图 PLC强电电路图如图6-18所示。
图6-18 PLC强电电路图
十字交通灯控制系统设计
2、基于三菱FX2N系列PLC十字交通灯控制系统设计 （5）PLC梯形图设计 PLC梯形图设计如图6-19所示。 （6）指令程序的传输 使用GX Developer（或FXGP/WIN－C）编程软件绘 制图6-19所示的PLC梯形图，并进行转换和PLC程序传 输。也可使用FX－20P型手持式编程器进行程序传输， 方法不再赘述。
第六章FX2N系列可编程控制器
1.10
FX2N系列可编程控制器 第6章 FX2N系列可编程控制器 6.1 FX2系列可编程序控制器及其性能 系列可编程序控制器及其性能
PLC内的特殊辅助继电器各自具有特定的功能 PLC内的特殊辅助继电器各自具有特定的功能 ： 1）只能利用其触点的特殊辅助继电器，线圈由PLC自 只能利用其触点的特殊辅助继电器，线圈由PLC自 动驱动，用户只利用其触点 动驱动， M8000：运行监控用，PLC运行时 M8000：运行监控用，PLC运行时M8000接通 运行时M8000接通 M8002： M8002：仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继 电器 M8012 ：产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器 产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器
1.7
FX2N系列可编程控制器 第6章 FX2N系列可编程控制器 6.1 FX2系列可编程序控制器及其性能 系列可编程序控制器及其性能
1.8
FX2N系列可编程控制器 第6章 FX2N系列可编程控制器 6.1 FX2系列可编程序控制器及其性能 ห้องสมุดไป่ตู้列可编程序控制器及其性能
2. 输出继电器 （Y0—Y177）：用于将 输出继电器Y（ ）：用于将 ）：用于将PLC的输 的输 出信号传给外部设备，它只能由程序指令驱动， 出信号传给外部设备，它只能由程序指令驱动， 不能由外部信号驱动，见图 不能由外部信号驱动，见图6-1
系列PLC 一、FX2系列 系列 1. 型号命名方式： 型号命名方式：
1.5
FX2N系列可编程控制器 第6章 FX2N系列可编程控制器 6.1 FX2系列可编程序控制器及其性能 系列可编程序控制器及其性能
2. FX2系列 系列PLC及其性能 系列 及其性能 1）结构：基本单元、扩展单元、扩展模块、特殊功能 ）结构：基本单元、扩展单元、扩展模块、 单元 2）FX2系列 ） 系列PLC的基本单元与扩展单元或扩展模块可 系列 的基本单元与扩展单元或扩展模块可 构成I/O点数为 构成 点数为16-256点的系统 点数为 点的系统 3）编程设备：手持式编程器FX-20P-E、图形编辑器 ）编程设备：手持式编程器 、 GP-80FX-E、编程软件MELSFC-MEDOC 、编程软件
第六章 PL的基本原理及组成
X0
输出负载 输出端子
Date: 2013-8-10
Time:
Page: 11
三、FX2N系列PLC的内部资源
2、输出继电器（Y）
输出继电器采用八进制编号，有内部触点和外部输出触 点（继电器触点、双向可控硅、晶体管等输出元件）之 分，由程序驱动。
在PLC内部，外部输出触点与输出端子相连，向外部负 载输出信号，且一个输出继电器只有一个常开型外部输 出触点。 输出继电器有无数个内部常开和常闭触点，编程时可随 意使用。
Date: 2013-8-10 Time: Page: 18
32位双向计数器
有两种32位加/减计数器，设定值：-2147483648～ +2147483647。 通用计数器：C200～C219共20点 保持计数器：C220～C234共15点 计数方向由特殊辅助继电器M8200～M8234设定。 加减计数方式设定：对于C△△△，当M8△△△△ 接通（置1）时，为减计数器，断开（置0）时，为 加计数器。
Date: 2013-8-10
Time:
Page: 12
三、FX2N系列PLC的内部资源
3、辅助继电器（M）
由内部软元件的触点驱动,常开和常闭触点使用次数不 限，但不能直接驱动外部负载,采用十进制编号。
通用辅助继电器M0～M499（500点）
掉电保持辅助继电器M500～M1023（524点）(可更改） 掉电保持辅助继电器M1024～M3071（2048点）
断电保持数据寄存器D200~D511共312点，只要不改 写，原有数据不会丢失。（可通过参数改为一般用） 断电保持数据寄存器D512~D7999共7488点，只要不 改写，原有数据不会丢失。D1000以后可以500点为 单位设置文件寄存器。 特殊数据寄存器D8000~D8195共106点 这些数据寄 存器供监视PLC中各种元件的运行方式用。
第6章 顺序控制梯形图的编程方式
■
1-6
PLC原理及应用 原理及应用
3、转换条件： 进入初始步的条件：M8002=1；T2=1。 进入初始步的条件：M8002=1；T2=1。 进入4秒步的条件：X0=1。 进入4秒步的条件：X0=1。 进入6秒步的条件：T0=1。 进入6秒步的条件：T0=1。 进入5秒步的条件：T1=1。 进入5秒步的条件：T1=1。 特别注意初始步的激活问题：用M8002的常开触点 特别注意初始步的激活问题：用M8002的常开触点 将初始步的编程元件置位。 4、各步的动作： 初始步的动作：Y0。 初始步的动作：Y0。 4秒步的动作：Y0、T0。 秒步的动作：Y0、T0。 6秒步的动作：Y1、T1。 秒步的动作：Y1、T1。 5秒步的动作：Y1、Y2、T2。 秒步的动作：Y1、Y2、T2。 二、根据分析画出时序图（见图6 所示） 二、根据分析画出时序图（见图6-2所示） 根据分析画出时序图
■
1-17
PLC原理及应用 原理及应用
三、跳步与循环次数的控制
S0
X04
相当 选择 分支
1、跳步(如图6-7所示) 、跳步(如图6 所示) 1）当S0处于活动状态，且X04=1时，将跳 处于活动状态， 04= 过S1步，由步S0进展到S2。称为正向跳步。 由步S 进展到S 称为正向跳步 正向跳步。 2）当S4处于活动状态，且X05=1时，将从 S4处于活动状态 处于活动状态， X05=1时 步S4返回到步S3。称为逆向跳步。 S4返回到步 。称为逆向跳步 返回到步S3 逆向跳步。 显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。 显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。 2、循环次数的控制 在设计梯形图时，经常遇到一些需要多次 重复的操作，此时可借助高级语言循环语句的 思想来设计顺序功能图和梯形图。逆向跳步
1-6
PLC原理及应用 原理及应用
3、转换条件： 进入初始步的条件：M8002=1；T2=1。 进入初始步的条件：M8002=1；T2=1。 进入4秒步的条件：X0=1。 进入4秒步的条件：X0=1。 进入6秒步的条件：T0=1。 进入6秒步的条件：T0=1。 进入5秒步的条件：T1=1。 进入5秒步的条件：T1=1。 特别注意初始步的激活问题：用M8002的常开触点 特别注意初始步的激活问题：用M8002的常开触点 将初始步的编程元件置位。 4、各步的动作： 初始步的动作：Y0。 初始步的动作：Y0。 4秒步的动作：Y0、T0。 秒步的动作：Y0、T0。 6秒步的动作：Y1、T1。 秒步的动作：Y1、T1。 5秒步的动作：Y1、Y2、T2。 秒步的动作：Y1、Y2、T2。 二、根据分析画出时序图（见图6 所示） 二、根据分析画出时序图（见图6-2所示） 根据分析画出时序图
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1-17
PLC原理及应用 原理及应用
三、跳步与循环次数的控制
S0
X04
相当 选择 分支
1、跳步(如图6-7所示) 、跳步(如图6 所示) 1）当S0处于活动状态，且X04=1时，将跳 处于活动状态， 04= 过S1步，由步S0进展到S2。称为正向跳步。 由步S 进展到S 称为正向跳步 正向跳步。 2）当S4处于活动状态，且X05=1时，将从 S4处于活动状态 处于活动状态， X05=1时 步S4返回到步S3。称为逆向跳步。 S4返回到步 。称为逆向跳步 返回到步S3 逆向跳步。 显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。 显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。 2、循环次数的控制 在设计梯形图时，经常遇到一些需要多次 重复的操作，此时可借助高级语言循环语句的 思想来设计顺序功能图和梯形图。逆向跳步
第六章3-1传送比较指令及应用资料
制的程序设计
一、比较指令 CMP （Compare）
❖ 操作数
[S1]、[S1] ： K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、 D、
V,Z
[D]：Y、M、S X0 ❖ 梯形图
[S1] [S2] [D]
CMP K100 C10 M0
M0 K100<C10的当前值时，M0 = ON
M1 K100=C10的当前值时，M1 = ON
T2
X2
十六进制 Y3 Y2 Y1 Y0
0
0000
1
0001
2
0010
3
0011
4
0100
5
0101
6
0110
7
0111
8
1000
9
1001
MOV H03
T1 K50
K1Y0
MOV H01
T2 K60
K1Y0
MOV H05 K1Y0
MOV H00 K1Y0 END
实习操作：电动机Y-△降压启动控制线路与程序
图5.6 Y-△降压启动控制线路
表5.7 Y-△降压启动过程和传送控制数据表
操作元 件 SB2
SB1 KH
状态
形启动 T0延时10s T0延时到 T1延时1s T1延时到 △形运转
停止 过载保护
输入端
口
Y3/KM3
X2
0
输出端口/负载 Y2/KM2 Y1/KM1
1
1
Y0/HL 1
传送数据 K7
0
0
2．区间比较指令ZCP举例
【例题】 用如图所示的传送带输送工件，数量为20个。连接X0端子的光电传感器对 工件进行计数。当计件数量小于15时，指示灯常亮；当计件数量等于或大于15以上 时，指示灯闪烁；当计件数量为20时，10s后传送带停机，同时指示灯熄灭。设计 PLC控制线路并用区间比较指令ZCP编写程序。
一、比较指令 CMP （Compare）
❖ 操作数
[S1]、[S1] ： K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、 D、
V,Z
[D]：Y、M、S X0 ❖ 梯形图
[S1] [S2] [D]
CMP K100 C10 M0
M0 K100<C10的当前值时，M0 = ON
M1 K100=C10的当前值时，M1 = ON
T2
X2
十六进制 Y3 Y2 Y1 Y0
0
0000
1
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7
0111
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9
1001
MOV H03
T1 K50
K1Y0
MOV H01
T2 K60
K1Y0
MOV H05 K1Y0
MOV H00 K1Y0 END
实习操作：电动机Y-△降压启动控制线路与程序
图5.6 Y-△降压启动控制线路
表5.7 Y-△降压启动过程和传送控制数据表
操作元 件 SB2
SB1 KH
状态
形启动 T0延时10s T0延时到 T1延时1s T1延时到 △形运转
停止 过载保护
输入端
口
Y3/KM3
X2
0
输出端口/负载 Y2/KM2 Y1/KM1
1
1
Y0/HL 1
传送数据 K7
0
0
2．区间比较指令ZCP举例
【例题】 用如图所示的传送带输送工件，数量为20个。连接X0端子的光电传感器对 工件进行计数。当计件数量小于15时，指示灯常亮；当计件数量等于或大于15以上 时，指示灯闪烁；当计件数量为20时，10s后传送带停机，同时指示灯熄灭。设计 PLC控制线路并用区间比较指令ZCP编写程序。
浅谈PLC关于呼唤运行程序的编程FX系列PLC编程方法
输 出元件 右 行 左行 Ｙ １ Ｙ ２
２控 制 要求 和 ｉｏ口分 配 ． ／
某公 司装配车 间有料车一部 ，料车在 轨 道 上 行 驶 ，需 要 装 配 的 组 件 由上 料 点 装 入 料 车 ，具 有 相 同 功 能 的 装 配 点有 三 个 。 料车装满料后 可根据 各装配点的需料 请求 驶往 各 装配 点 。 料车采用半 自动管理 ，每个装配点都 有 一名 员工 ， 当装 配点 需 料 时 按 下 “ 料 按 需 钮 ” 料 车 将 驶 往 该 装 配 点 ， 车 在 该 装 配 ， 料 点停留一 段时 间供 该点下料 ，下料时 间到 后料 车即可 响应其 它装配点 的需料请 求 ， 车 料 可 供 各 装 配 点使 用若 干 次 ；当 某 装
浅 谈 Ｐ Ｃ关 于 呼 唤 运 行程 序 Ｌ
编程 Ｆ Ｘ系列 Ｐ Ｃ编程方法 Ｌ
张平 江苏省徐 州机 电工程 高等职业学校
配 点 发 现 料 车 无 料 时 按 下 “ 料 按 钮 ” 上 ， 料车 即驶 往上料 点上料 。 个 人 提 出 两 类 处理 的办 法 。 ３ １ 用计 数 器 来 判 断小 车 位 置 ．巧
一
Ｃ点 按 钮
Ｓ１ Ｑ Ｓ２ Ｑ
Ｓ３ Ｑ
Ｘ ３
Ｘ Ｕ Ｘｌ ２
Ｘｌ ３
参考程序 解释见 图 １ 。 ３２ ．采用高级指令Ｅ Ｏ、 Ｅ Ｏ指令 。 ＮＣ Ｄ Ｃ 经过分析我们 可以看出有这样一 种规 律 ： 按钮 和行 程开 关有相对 位置时向着按钮的 方向运行 ，思路非常清晰简洁 。 参考程序解释见图 ２ 。
４．编 程方 法 总 结
应 用基 本指 令 处理 呼唤 问题 较 为复 杂 ，而采 用功能指令处理 问题有时能达到 事半功倍的效果。
FX系列PLC基础编程
中级挑战（一）E-2.1 （不同尺寸的 部件分拣）
1. 按下开关(X24), 传送带运行，关 闭开关（X24），传送带停止。 2.按下按钮PB1(X20), 供给指令 （Y0）开始运行，当机器人从出发 点移动的时候，（Y0)停止运行。 3.机器人补给大，中，小部件，大 中部件被放到后面的传送带上而小 部件被放到前面的传送带上。 4.传送带上的部件大小被传感器上 （X1）中（X2）下（X3）检测出 来。
下复位计数器（X1），（C0）被清零。
初级挑战（一）D-1 (餐厅传呼单元)
• 1.按下按钮1（X0），指示灯（Y0）点亮，松开（X0），（Y0）仍然亮； • 2.按下按钮2（X1），指示灯（Y1）点亮，松开（X1），（Y1）仍然亮； • 3.当（Y1）（Y2）都亮的时候，指示灯（Y23）点亮。按下按钮PB1（X20）, (Y1)(Y2)(Y23)都熄灭。
初级挑战（一）D-6 (输送带驱动）
1. 按下按钮PB1（X20）,若机器人在原 点位置（X5），供给指令（Y7）开始执 行。松开（X20）直到机器人回到原点 位置（X5），供给指令（Y7）被锁存。 2.当传感器（X0）检测到一个部件，上 段输送带正转（Y0）运行；当传感器 （X1）检测到一个部件，中端输送带正 转（Y2）运行而（Y0）停止；当传感器 （X2）检测到一个部件，下端输送带正 转（Y4）运行而（Y2）停止。 3.当传感器（X3）检测到一个部件且机 器人回到原点位置（X5），一个新的部 件被供给。
• 1.按下按钮PB1(X20), 指示灯（Y0）亮灯， 松开按钮PB1(X20)，指示灯(Y0)仍亮。 • 2. 按下按钮PB2（X21），指示灯（Y0）熄灭。
初级挑战（一）B-3.1(控制优 先程序)
• 1.打开开关SW1(X24) ，红灯（Y0）亮。 • 2.打开开关SW2(X25) ，红灯（Y0）亮，绿灯（Y1）不亮，当红灯（Y0）熄灭时，绿灯（Y1）才
第6章 三菱FX系列PLC基本顺控指令-1
图2.2.2 PLC控制电动机正反转逻辑梯形图及指令表
三、分析控制原理
（1）控制正转
按下正转启动按键SB2，驱使与之相连输入继电器X1的状态 为“1”，梯形图中X1的常开触点闭合，该闭合触点与X0和 X2的常闭触点驱使输出继电器Y0的状态为“1”，同时Y0的 常开触点闭合形成自锁，即KM0线圈通电并自锁，接通正序 电源，电动机正转。
图3-2-2 PLC的端子分配接线图
三.知识进阶
辅助继电器 用M表示 常开、常闭触点及线圈的图形符号与输出继电器一样。 地址（编号）按十进制编号。 辅助继电器是PLC的机内软元件，不能直接接收外部的输 入信号，也不能直接驱动外部负载。
1)通用辅助继电器 （ M 0~M 499 ) 辅助继电器 2)失电保持辅助继电器 ( M 500~M 1023 ) 3)特殊辅助继电器 ( M 8000~M 8255 )
X0表示总停开关；用Y0表示这台电动机。
任务2 分析设计X0、1、2、3和 Y0之间的实现方案 任务3 模拟图3-1-1的信号波形图
3-1-2 多地启动控制过程
三.知识进阶
编程元件的定义
PLC在软件设计中需要各种各样的逻辑器件和运算器 件，称之为编程元件，以完成PLC程序所赋予的逻辑运算、 算术运算、定时、计数功能。这些元件有着与硬件继电器 等类似的功能，为了区别，通常称PLC编程器件为软元件。 从编程角度看，我们可以不管这些元件的物理实现，只注 重它的功能，按每一器件的功能给一个名称，例如输入继 电器、输出继电器、定时器、计数器等，同类器件有多个 时，给每个器件一个编号，以便区分。编程器件实质上是 由PLC内部的电子电路和用户存储区中一个存储单元构成 的，存储单元地址与它们的编号相对应。
FX系列PLC应用指令
➢ 该指令能够进行连续/脉冲执行方式。
二、二进制加1减1指令
加1 FNC24 INC 减1 FNC25 DEC
❖ 操作数 [D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z ❖ 梯形图
X0
[D]
INC（P） D10
X1
[D]
DEC（P） D12
(D10)+1 （D10）
(D12)–1
（D12）
❖ 阐明
➢ 该指令把源操作数[S]中旳数据各位取反（1→0， 0→1）后传送到目旳操作数[D]中去。
➢ 该指令能够16/32位数据处理和连续/脉冲执行方式
❖ 梯形图
X0
[S] [D]
CML D0 K1Y0
101010101010 1010
符号位
取反传送
保持不变
0101 Y3 Y0
(D0)
(K1Y0)
若源操作数中旳数为 十进制常数时,将自动
❖ 执行方式 ➢ 连续执行方式：每个扫描周期都反复执行一次 ➢ 脉冲执行方式：只在信号OFF→ON时执行一次， 在指令后加P（Pulse）。
X0 MOV
X1 MOVP
D0
D1
D2 D4
四、变址寄存器V、Z
❖ 变址：变化操作数旳地址 ❖ 变址寄存器旳作用：存储变化地址旳数据 ❖ 实际地址=目前地址+变址数据 ❖ 32位运算时V和Z组合使用，V为高16位，Z为低16位。
和H（十六进制）表达，两个或
两个以上时为m1、m2、n1、n2。
X0
MOV D0 D1
(D0)→(D1)
二、数据格式
❖ 位元件：只处理开关（ON/OFF）信息旳元件，如X、 Y、M、D、S
➢ 字元件：处理数据旳元件，如D。
二、二进制加1减1指令
加1 FNC24 INC 减1 FNC25 DEC
❖ 操作数 [D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z ❖ 梯形图
X0
[D]
INC（P） D10
X1
[D]
DEC（P） D12
(D10)+1 （D10）
(D12)–1
（D12）
❖ 阐明
➢ 该指令把源操作数[S]中旳数据各位取反（1→0， 0→1）后传送到目旳操作数[D]中去。
➢ 该指令能够16/32位数据处理和连续/脉冲执行方式
❖ 梯形图
X0
[S] [D]
CML D0 K1Y0
101010101010 1010
符号位
取反传送
保持不变
0101 Y3 Y0
(D0)
(K1Y0)
若源操作数中旳数为 十进制常数时,将自动
❖ 执行方式 ➢ 连续执行方式：每个扫描周期都反复执行一次 ➢ 脉冲执行方式：只在信号OFF→ON时执行一次， 在指令后加P（Pulse）。
X0 MOV
X1 MOVP
D0
D1
D2 D4
四、变址寄存器V、Z
❖ 变址：变化操作数旳地址 ❖ 变址寄存器旳作用：存储变化地址旳数据 ❖ 实际地址=目前地址+变址数据 ❖ 32位运算时V和Z组合使用，V为高16位，Z为低16位。
和H（十六进制）表达，两个或
两个以上时为m1、m2、n1、n2。
X0
MOV D0 D1
(D0)→(D1)
二、数据格式
❖ 位元件：只处理开关（ON/OFF）信息旳元件，如X、 Y、M、D、S
➢ 字元件：处理数据旳元件，如D。
第六章三菱FX2N系列可编程控制器机器基本指令
第二节 FX2N系列可编程序控制器主要编程元件
FX2N系列PLC编程元件的分类及编号
每种软元件根据其功能给一个名称并用相应的字母表示代 表功能的字母。如输入继电器用“X”表示、输出继电器用 “Y”表示，定时器T、计数器C、辅助继电器M、状态继电器S、 数据寄存器D等 数字，数字为该类器件的序号。FX2N系列PLC中输入、 输出继电器的序号为八进制，其余为十进制。
T246～T249 4点 执行中断用 断电保持型
T250～T255 6点 断电保持型
用作功能扩展 板 可连接容积48 点
（2）定时器的定时值设定
立即数设定方法（常用） 间接寻址方法设定
立即数设定
间接寻址方法设定
（3）定时器功能
通用定时器
100ms通用定时器（T0～T199）共200点 10ms通用定时器（T200～T245）共46点
32位增/减计数器（C200～C234）共有35点，其中C200～ C219（共20点）为通用型，C220～C234（共15点）为断电保 持型
（2）高速计数器（C235～C255）
单相单计数输入高速计数器（C235～C245） 单相双计数输入高速计数器（C246～C250） 双相高速计数器（C251～C255）
3. 辅助继电器（M） （1）通用辅助继电器（M0～M499） （2）断电保持辅助继电器（M500～M3071） （3）特殊辅助继电器
触点型
线圈型
4. 状态继电器
初始状态器（S0～S9）
普通型（S10～S499）/断电保持型（S500～ S899） 信号报警器型状态器（S900～S999）
（1）FX2N系列PLC采用一体化箱体结构，其基本单元将 CPU、存储器、输入输出接口及电源等都集成在一个模 块内，结构紧凑，体积小巧，成本低，安装方便。
FX系列PLC编程及应用 第3版FX3版第6章
安装了CC–Link主站模块后，FX系列PLC在CC-Link网络中可以作主站。最 多可以连接8台远程I/O站和8台远程设备站+智能设备站。网络中还可以连接 三菱和其他厂家符合CC-Link通信标准的产品。
FX3U-64CCL-M是FX系列PLC的智能设备站模块，可以链接128点远程输入/ 输出，和32点远程寄存器。
5．MODBUS通信 FX3系列可以通过RS-232C端口实现两台PLC之间的MODBUS主从通信，最 大通信距离为15m。也可以通过RS-485端口实现最多32台PLC的主从通信，最 大距离为500m。
6．无协议通信 无协议通信方式可以实现PLC与各种有RS-232C端口或RS-485端口的设备 （例如计算机、条形码阅读器和打印机）之间的通信。可以使用用户自定义
单工通信只能沿单一方向传输数据，双工通信每一个站既可以发送数据， 也可以接收数据。RS-422是全双工，用4根导线传送数据，通信的双方都能在 同一时刻接收和发送数据。
（3）RS-485 RS-485是RS-422的变形，为半双工，通信的双方在同一时刻只能发送数据 或只能接收数据。使用双绞线可以组成串行通信网络，构成分布式系统，总 线上最多32个站。
6.1.2 IEEE 802通信标准
1．CSMA/CD CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问）的基础是以太网。每个站 都是平等的，采用竞争方式发送信息到传输线上，“先听后讲”和“边听边 讲”。其控制策略是竞争发送、广播式传送、载体监听、冲突检测、冲突后 退和再试发送。以太网越来越多地在底层网络使用。 2．令牌总线 令牌是一种控制帧，它绕逻辑环周而复始地传送。要发送报文的站等到令 牌传给自己，判断为空令牌时才能发送报文。令牌沿环网循环一周后返回发 送站时，如果报文已被接收站复制，发送站将令牌置为“空”，送上环网继 续传送，以供其他站使用。 3．主从通信方式 有不少通信协议采用主从通信方式。主从通信网络有一个主站和若干个从 站。主站向某个从站发送请求帧，该从站接收到后才能向主站返回响应帧。 主站按事先设置好的轮询表的排列顺序对从站进行周期性的查询。
三菱FX系列PLC及其基本指令PPT课件
➢ 32位通用加/减计数器，C200～C234共135点，设定值： -2147483648～+2147483647。
➢ 高速计数器C235～C255共21点，共享PLC上6个高速计 数器输入（X000～X005）。高速计数器按中断原则运 行。
15
16位加计数器 通用型：C0~C99共100点 断电保持型：C100~C199共100点
T10 Y1
普通定时器的工作原理
13
T250 X2
1
X1
设定值K 计数器
相等 比较器
100ms时钟脉冲
X1 X2 T250
T250 K345 RST T250
Y1
积算定时器的工作原理
Tx 触点动作
14
❖ 计数器（C）
计数器可分为通用计数器和高速计数器。
➢ 16位通用加计数器，C0～C199共200点，设定值：1～ 32767。设定值K0与K1含义相同，即在第一次计数时， 其输出触点动作。
可驱动线圈的特殊辅助继电器 M8030：锂电池电压指示灯特殊继电器。 M8033：PLC停止时输出保持特殊辅助继电器。 M8034：停止全部输出特殊辅助继电器。 M8039：实时扫描特殊辅助继电器。
9
❖ 状态（S）
➢ 状态是对工序步进型控制进行简易编程的内部软元件， 采用十进制编号。与步进指令STL配合使用；
❖ 浮点数据（标绘值）
➢ 二进制浮点数常用于高精度浮点运算； ➢ 十进制浮点数用于实施监视。
5
二、软元件（编程元件）
❖ 输入继电器（X）
➢ 在PLC内部，与输入端子相连的输入继电器是光电隔离的电子继 电器，采用八进制编号，用无数个常开和常闭触点。
➢ 输入继电器不能用程序驱动。
➢ 高速计数器C235～C255共21点，共享PLC上6个高速计 数器输入（X000～X005）。高速计数器按中断原则运 行。
15
16位加计数器 通用型：C0~C99共100点 断电保持型：C100~C199共100点
T10 Y1
普通定时器的工作原理
13
T250 X2
1
X1
设定值K 计数器
相等 比较器
100ms时钟脉冲
X1 X2 T250
T250 K345 RST T250
Y1
积算定时器的工作原理
Tx 触点动作
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❖ 计数器（C）
计数器可分为通用计数器和高速计数器。
➢ 16位通用加计数器，C0～C199共200点，设定值：1～ 32767。设定值K0与K1含义相同，即在第一次计数时， 其输出触点动作。
可驱动线圈的特殊辅助继电器 M8030：锂电池电压指示灯特殊继电器。 M8033：PLC停止时输出保持特殊辅助继电器。 M8034：停止全部输出特殊辅助继电器。 M8039：实时扫描特殊辅助继电器。
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❖ 状态（S）
➢ 状态是对工序步进型控制进行简易编程的内部软元件， 采用十进制编号。与步进指令STL配合使用；
❖ 浮点数据（标绘值）
➢ 二进制浮点数常用于高精度浮点运算； ➢ 十进制浮点数用于实施监视。
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二、软元件（编程元件）
❖ 输入继电器（X）
➢ 在PLC内部，与输入端子相连的输入继电器是光电隔离的电子继 电器，采用八进制编号，用无数个常开和常闭触点。
➢ 输入继电器不能用程序驱动。
6第六章 FX系列PLC程序设计
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
一、顺序功能图的组成 顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和 动作（或命令）等要素组成。 1、步及其划分 根据控制系统输出状态的变化将系统的一个工作周 期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步 （Step），可用状态继电器S（或辅助继电器M）代表各 步。 步根据PLC输出量的状态变化划分，在每一步内， 各输出量的状态（ON或OFF）均保持不变，相邻两步 输出量的状态不同。只要系统的输出量状态发生变化， 系统就从原来的步进入新的步。
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
第二节
梯形图的时序设计法
时序控制使用多个定时器来控制输出继电器的工作。
举例：
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
第二节
梯形图的时序设计法
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
第三节
顺序控制系统
顺序功能图设计方法
对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含 若干个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够 从一种状态转移到另一种状态，我们把这种控制叫做顺 序控制。对应的系统则称为顺序控制系统或流程控制系 统。
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
二、大容量计数器
方案二：
总的计数次数为n1×n2
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
三、振荡电路（闪光电路）
方案一：
T0设置灯灭时间
T1设置灯亮时间
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
三、振荡电路（闪光电路）
方案二：（灯亮和灯灭时间相同）
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
三、振荡电路（闪光电路）
方案二：（灯亮和灯灭时间相同）
第六章 FX系列PLC的程序设计方法
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0 LD X1 1 AND X2 2 OR X2 3 OUT Y0
第六章FX系列PLC程序设计方法
3
作者 贺 娟
❖ 有几个并联电路串联时，应该将并联触点多的电路放 在左方。
X1 X2 ANB X4
Y0
不好！
X2
X1
Y0
X4
好！
0 LD X1 1 LD X2 2 OR X4 3 ANB 4 OUT Y0
第六章 FX系列PLC的 程序设计方法
——第一部分 梯形图的分析设计法
6.1 梯形图的设计规则与技巧 6.2 梯形图的典型环节 6.3 梯形图的经验设计例 6.4 梯形图程序的设计步骤和设计举例
第六章FX系列PLC程序设计方法
作者 贺 娟
6.1 梯形图的设计规则与技巧
一、梯形图的设计规则
❖ 触点只能与左母线相连，不能与右母线相连； ❖ 线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连，右
0 LD X2 1 OR X4 2 AND X1 3 OUT Y0
第六章FX系列PLC程序设计方法
4
作者 贺 娟
❖ 一个触点不能有两个方向的能流流过。 触点应画在水平线上，不能画在垂直分支线上 桥形电路的化简方法：找出每条输出路径进行并联
X1 X2 Y0
X5 X3 X4
错误！
X3 X5 X1 X1 X5 X3
第六章FX系列PLC程序设计方法
11
作者 贺 娟
2、定时器与计数器配合使用
X2
T0
T0 K600
X2 RST C0
X2
60s T0常开触点
1 Hour
T0
Y0
C0 K60
C0 Y0
此电路有无问题？ 怎么改？
C0对T0的60s脉冲计数
延时时间=60s60=3600s
第六章FX系列PLC程序设计方法
12
第六章FX系列PLC程序设计方法
13
作者 贺 娟
四、分频电路
2、用置位复位指令 构成二分频电路：
3、用多个辅助继电 器构成二分频电路：
1、用边沿检测触点 构成二分频电路：
X0
Y0
M0
X0
M0
Y0
Y0
第六章FX系列PLC程序设计方法
14
作者 贺 娟
五、单按钮启动、停止电路
用一个按钮来实现启动和停止两种控制。
PLC的Y0输出端口控制电 动机的转动和停止，Y1输 出端口控制电动机的正转 和反转。
X0 X1
M0
停 转 停 转 停 转停 转
Y0
电路中X0为ON后T0开始计时。6s后T0常开触点接通， Y0为ON。X0为OFF后T6开始计时，9S后T6常闭触点断 开，使Y0为OFF，T6亦被复位。
第六章FX系列PLC程序设计方法
9Байду номын сангаас
作者 贺 娟
二、振荡电路
K90
X0 Y0
8s 9s 8s
第六章FX系列PLC程序设计方法
10
作者 贺 娟
三、长延时电路
第六章双FX线系列圈P输LC出程序设计方法
7
作者 贺 娟
❖ 绘图时应注意PLC外部所接“输入信号”的触点状态与
梯形图中所采用内部输入触点(X编号的触点)的关系！
SB1
SB2
SB1 SB2
SB1 SB2
第六章FX系列PLC程序设计方法
8
作者 贺 娟
6.2 梯形图的典型环节
一、延时接通、延时断开电路
FX系列可编程控制器的定时器最长定时时间为3276.7s,要 设定更长的时间，需要用户自己设计长延时电路。
1、定时器“接力”电路
用N个定时器串级“接力”延时，达到长延时的目的，电路总 的延时时间为各个定时器设定值之和，所能达到的最大延时时 间为3276.7×N秒。
X0用于启动延时电 路，M0自保持,经 过 2000s+1600s=36 00s=1h后Y0为ON。
第六章FX系列PLC程序设计方法
6
作者 贺 娟
❖ 双线圈输出的处理
如果在同一个程序中，同一元件的线圈使用了两次或多 次，称为“双线圈输出”。
这时前面的输出无效，最后一次输出才是有效的。
X0
X1
X2
Y0 无效 Y0 有效
输入处理 X1=ON，X2=OFF X1
Y3
Y3 Y4
X2 Y3
输出处理 Y3= OFF，Y4=ON
KM2
T0的作用是设定星形启动延时的时间。T1的作用是设定KM2 Y─△切换的延时，以从软件上确保KM2和KM3不会同时 得电。
KM3
第六章FX系列PLC程序设计方法
19
作者 贺 娟
十、三速异步电动机控制电路
低速6s 中速9s
高速
第六章FX系列PLC程序设计方法
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作者 贺 娟
十一、洗衣机控制电路
作者 贺 娟
3、计数器串级电路
M8012和C0组成一个 0.1s×4000＝400s的定时器。 C1对C0常开触点闭合的次数计 数，累计够81个后C1常开触点 接通，使Y0为ON。 X0为ON后400s×81＝32400s ＝9h输出继电器Y0为ON。
这个电路最长的延时时间为0.1s×32767×32767＝ 107367628.9s≈1242.68天≈3.4年。
➢ 图（a）为利用计数器实现单按钮控制的电路
➢ 图（b）为利用辅助继电器实现单按钮控制的电路
➢ 图（c）中为利用功能指令中的交替输出指令ALT来实现单按
钮控制启停控制的电路第六。章FX系列PLC程序设计方法
15
作者 贺 娟
六、三相异步电动机启-保-停电路
第六章FX系列PLC程序设计方法
16
作者 贺 娟
X2 Y0
X4
正确！
第六章FX系列PLC程序设计方法
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作者 贺 娟
❖ 线圈并联电路中，应将单个线圈放在上边。
X1 X2
MPS MPP
Y0
Y1
不好！
X1 Y1
X2 Y0
好！
0 LD X1 1 MPS 2 AND X2 3 OUT Y0 4 MPP 5 OUT Y1
0 LD X1 1 OUT Y1 2 AND X2 3 OUT Y0
七、三相异步电动机正反转控制电路
接触器辅助常 闭触点的互锁
电气互锁
机械互锁
第六章FX系列PLC程序设计方法
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作者 贺 娟
八、三相异步电动机启动、点动和停止控制电路
SB3 SB1
SB2
(d) 用复合按钮SB2实现启停点控制
第六章FX系列PLC程序设计方法
18
作者 贺 娟
九、三相异步电动机星形—三角形启动控制电路
母线可以省略； ❖ 线圈可以并联，不能串联连接； ❖ 应尽量避免双线圈输出。
第六章FX系列PLC程序设计方法
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作者 贺 娟
二、梯形图的设计技巧
❖ 有几个串联电路并联时，应该将串联触点多的电路放在 上方。
X4 X1 X2
Y0
ORB
不好！
X1 X2 Y0
X4
好！
0 LD X4 1 LD X1 2 AND X2 3 ORB 4 OUT Y0