三菱FX2N系列 PLC的步进指令
FX2N系列PLC的基本指令及应用
（五）并联电路块的串联（ANB）指令 1．指令助记符及功能 ANB指令的功能、梯形图表示、操作 组件和程序如表6－31所示。
表6-31 并联电路块串联指令助记符及功能
符号、名称
功能
梯形图表示及操作组件
程序步
ANB（电路块与）
并联电路块的串联连 接
操作组件：元
1
2．指令说明 （1）ANB指令是不带操作组件编号的指令。两个 或两个以上触点并联连接的电路称为并联电路块。 当分支电路并联电路块与前面的电路串联连接时， 使用ANB指令。分支起点用LD、LDI指令，并联 电路块结束后使用ANB指令，表示与前面的电 路串联。 （2）若多个并联电路块按顺序和前面的电路串联 连接时，则ANB指令的使用次数没有限制。 （3）对多个并联电路块串联时，ANB指令可以集 中成批地使用，但在这种场合，与ORB指令一 样，LD、LDI指令的使用次数只能限制在8次以 内，ANB指令成批使用次数也应限制在8次。
（六）取反（INV）指令 1．指令助记符及功能 INV指令的功能、梯形图表示、操作 组件和程序步如表6－36所示。
表6-36 指令助记符及功能
符号、名称 功能 梯形图表示及可操作组件 程序步
INV（取反）
运算结果取反操作
1
2．指令说明 （1）INV指令是将执 行 INV 指 令 的 运 算 结果取反后，如图 6-49所示 ， 不需 要 指定软组件的地址 号。
FX2N系列 系列PLC的基本指令及应用 的基本指令及应用
FX2N系列可PLC有基本（顺控）指令27种， 步进指令2种，应用指令128种,298个。本节将介 绍基本指令。 FX2N 系列可编程控制器的编程语言主要有梯 形图及指令表。指令表由指令集合而成，且和梯 形图有严格的对应关系。梯形图是用图形符号及 图形符号间的相互关系来表达控制思想的一种图 形程序，而指令表则是图形符号及它们之间关联 的语句表述。 FX2N 系列可编程控制器的基本指令如表6-25 所示。
《PLC原理及应用》试卷及部分答案
1、三菱FX2N系列PLC只有两条步进指令，它们是 STL 、RET。
2、PLC的编程语言主有梯形图语言、语句表语言、状态转移图和高级语言等几种语言。
3、定时器T1的设定值是K500，表示延时 50 秒。
4、PLC开关量输出接口按PLC内部使用的器件可以分为晶体管、____继电器型_____和晶闸管输出型。
5、型号为FX2N-20MR的PLC，它表示的含义包括如下几部分：它是基本单元，其输入输出总点数为 20 点，其输出类型为继电器输出型。
6、PLC用户程序的完成分为输入处理、执行程序、输出处理这三个阶段是采用循环扫描工作方式完成。
7、PLC工作一次循环分为5个阶段，内部处理、通信服务、输入采样、程序执行、输出刷新。
8、三菱FX系列PLC开关量接口直流输入分为两种，分别为继电器输入、晶体管输入，输出接口分为继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。
9、顺序功能图基本结构可分为单序列结构、并行序列、选择序列等。
10、可编程控制器有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态，其中运行状态是执行应用程序的状态，停滞状态一般用于程序的编制与修改。
11、由I/O点数的多少可将PLC分成小型、中型和大型三种。
12、在FX2N系列PLC编程元件中，输入继电器和输出继电器均是按八进制进行编码。
13、在FX2N系列PLC中，编程元件包括X输入继电器、Y输出继电器、M中间继电器、T定时器、S步进继电器等。
1 、三菱PLC中，16位的内部计数器,计数数值最大可设定为（B）A．32768 B．32767 C．10000 D．1000002、（ A ）在PLC从停止到运行得那一刻接通一个扫描周期的脉冲。
A.M8002B.M8000C.M8011D.M80123、K2X0 的操作数字长是（B ）A.8 位B.16 位C.32 位D.64 位4、下列关于梯形图的格式说法错误的是（ D ）。
A、梯形图按行从上至下编写，每行从左至右顺序编写。
第3章三菱FX2N系列可编程控制器的步进指令
3.2 步进指令及多流程步进顺序控制
3.2.2 单流程步进顺序控制
所谓单流程，是指状态转移只可能有一种顺序，没有 其它可能。
1．状态转移图的设计
（1）将整个工作过程按任务要求分解，其中 的每个工序均对应一个状态，并分配状态元件。
①准备（初始状态） ②启动电动机1 ③启动电动机2 ④启动电动机3 ⑤停止电动机3 ⑥停止电动机2 ⑦停止电动机1 S0 S20 S21 S22 S23 S24 S25
活且转移条件满足时才能被激活，同时一旦下一个状态被激
活，上一个状态自动关闭。因此，对于单流程状态转移图来 说，同一时间，只有一个状态是处于激活状态的。 （4）若为顺序连续转移（即按状态继电器元件编号顺序向 下），使用SET指令进行状态转移；若为顺序不连续转移， 不能使用SET指令，应改用OUT指令进行状态转移。
S0 S20 S21 S22 S23 S24 转移条件 转移条件 转移条件 转移条件 转移条件 转移条件 按下SB1 按下SB2 按下SB3 按下SB4 按下SB5 按下SB6
a）单一条件 b）多条件组合 图3-9 状态的转移条件
3.2.2 单流程步进顺序控制
图3-10 电动机顺序控制系统状态转移图
想一想 练一练
练习思考题：三台电动机的顺序控制（二）。 要求用一只启动按钮（SBl）和一只停止按钮 （SB3）实现三台电动机的顺序启停控制，每按 一次按钮能顺序启停一台电动机。PLC接线及电 气控制原理图参考图3-1 b），工序图如图3-14， 要求1）根据所示的状态转移图，设计梯形图； 2）将梯形图转换成指令表。
2．RET：步进返回指令
RET指令没有操作元件。RET指令的功能是：当步进顺控程序执行完 毕时，使子母线返回到原来主母线的位置，以便非状态程序的操作在 主母线上完成，防止出现逻辑错误。
单元五 三菱FX2N系列PLC步进指令的应用
1 对称无闪烁时，控制如图。 东
西
2
南北、东西方
南
向的红绿灯点亮时间不
北
对称如图。
东 信号
西 时间
绿灯点 亮
20S
信号
时间
信号
时间 绿灯闪 烁
3S
南 信号
北 时间
红灯点亮 25S
绿灯点 亮
黄灯点 亮
红灯点亮
23S
2S
红灯点亮
25S 绿灯点 亮
黄灯点 亮
25S
23S
2S
黄灯点 亮
红灯点亮
2S
30S
绿灯点 亮
5、当按下停止按钮X1，状态转移到S0，实现电动机的停车。
7/2/2020
单元五 三菱FX2N系列PLC步进指令的应用
任务二 十字路口交通信号灯PLC控制电路设计 一、概述 城市的交通秩序却井然有序离不开交通信号灯，一般情况下，十字路
口的交通信号灯共有12盏，东西南北每个方向各有红、绿、黄三盏灯，南 北方向的信号灯同步工作，东西方向的信号灯同步工作，而且交通灯的变 化是有规律可循的。随着我国城市的交通日益繁忙，可以利用PLC来设计十 字路口交通信号灯的控制系统，这样可以随时根据交通状况随时调节红绿 灯时间，从而大大提高了城市交通效率。
7/2/2020
单元五 三菱FX2N系列PLC步进指令的应用
任务一 两台电动机顺序启动PLC控制电路的设计
2、顺序控制功能图
顺序控制功能图简称顺序功能图，它在PLC程设中有两种用法：
1
直接根据功能图的原理研制PLC，即将功能图作为一种编程语言直接使
用。
2
用功能图说明PLC所要完成的控制功能，然后再据此找出逻辑关系并画
三菱FX系列PLC基本指令应用
图 1 取指令与输出指令的使用取指令与输出指令的使用说明：1 ）LD 、LDI 指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB 、ORB 指令配合实现块逻辑运算；2 ）LDP 、LDF 指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。
图3-15 中，当M1 有一个下降沿时，则Y3 只有一个扫描周期为ON 。
3 ）LD 、LDI 、LDP 、LDF 指令的目标元件为X 、Y 、M 、T 、C 、S ；4 ）OUT 指令可以连续使用若干次（相当于线圈并联），对于定时器和计数器，在OUT 指令之后应设置常数K 或数据寄存器。
5 ）OUT 指令目标元件为Y 、M 、T 、C 和S ，但不能用于X 。
FX系列PLC —触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）（ 1 ）AND （与指令）一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与”运算。
（ 2 ）ANI （与反指令）一个常闭触点串联连接指令，完成逻辑“与非”运算。
（ 3 ）ANDP 上升沿检测串联连接指令。
（ 4 ）ANDF 下降沿检测串联连接指令。
触点串联指令的使用如图 1 所示。
图 1 触点串联指令的使用触点串联指令的使用的使用说明：1 ）AND 、ANI 、ANDP 、ANDF 都指是单个触点串联连接的指令，串联次数没有限制，可反复使用。
2 ）AND 、ANI 、ANDP 、ANDF 的目标元元件为X 、Y 、M 、T 、C 和S 。
3 ）图1 中OUT M101 指令之后通过T1 的触点去驱动Y4 称为连续输出。
FX系列PLC —触点并联指令（OR/ORI/ORP/ORF）（ 1 ）OR （或指令）用于单个常开触点的并联，实现逻辑“或”运算。
（ 2 ）ORI （或非指令）用于单个常闭触点的并联，实现逻辑“或非”运算。
（ 3 ）ORP 上升沿检测并联连接指令。
（ 4 ）ORF 下降沿检测并联连接指令。
触点并联指令的使用如图 1 所示。
图 1 触点并联指令的使用触点并联指令的使用说明：1 ）OR 、ORI 、ORP 、ORF 指令都是指单个触点的并联，并联触点的左端接到LD 、LDI 、LDP 或LPF 处，右端与前一条指令对应触点的右端相连。
F2N步进指令
MC/MCR
可以使用 可以使用 可以使用
可以使用 可以使用 不可使用
不可使用 不可使用 不可使用
输出 处理
转移 处理
表中的栈操作指令 MPS／MRD／MPP 在状态内不能直接 与步进接点后的新 母线连接，应接在 LD或LDI指令之后， 如图7—2所示。
LD X001 S10 X001 MPS MRD STL内母线 MPP X004 X005 Y001 Y001 X003 Y001
三、状态转移图(SFC)转换成状态梯形图(STL)、指令表程序
SFC图基本上是以机械控制的流程表示状态(工序)的 流程，而STL图全部是由继电器来表示控制流程的程序。
LD SET STL LD SET STL LDI OUT LD SET STL LDI OUT LD SET STL OUT LD SET STL LDI OUT LD SET STL LDI OUT LD OUT RET END
台车自动往返一个工作周期的控制工艺要求如下： （1）按下启动钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关 SQ1后，电机M反转台车后退。 （2）台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车 停车5s后，第二次前进碰到限位开关SQ3，再次后退。 （3）当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止。
SB(X000) 启动 前进(Y021) 后退(Y023)
驱动M第一次前进
驱动M第一次后退
暂停5秒
驱动M第二次前进
驱动M第二次后退 步进程序结束返回S0
图7-8 台车自动往返控制的状态梯形图（STL图规则
一、编制SFC图的注意事项 (1)对状态编程时必须使用步进接点指令STL。程序的最后必 须使用步进返问指令RET，返回主母线。 (2)初始状态的软元件用S0-S9，并用双框表示；中间状态软 元件用S20-S899等状态，用单框表示。若需要在停电恢 复后继续原状态运行时，可使用S500-S899停电保持状态 元件。此外S10-S19在采用状态初始化指令FNC 60(IST) 时，可用于特殊目的。 (3)状态编程顺序为：先进行驱动，再进行转移，不能颠倒。 (4)当同一负载需要连续多个状态驱动时，可使用多重输出， 在状态程序中，不同时“激活”“双线圈”是允许的。另 外，相邻状态使用的T、C元件，编号不能相同。
三菱FX2-FNC 应用指令集
三菱FX系列PLC基本指令一览表三菱FX2N应用指令集6-1程序流程应用指令1、FNC（CJ）跳转指令2、FNC01 FNC02 FNC06（CALL SRET FEND）调用子程序3、FNC03 FNC04 FNC05（IRET EI DI）中断处理4、FNC07（WDT）看门狗定时器5、FNC08 FNC09（FOR NEXT）程序循环6-2数据传送、区域比较应用指令1、FNC10（CMP）比较2、FNC11(ZCP)区域比较3、FNC12（MOV）传送应用指令4、FNC13 （SMOV）数据移位应用指令5、FNC14（CML）数据反相传送应用指令6、FNC15 （BMOV）成批传送7、FNC16 （FMOV）多点传送应用指令8、FNC17 （XCHP）数据交换9、FNC18（BCD）将BIN转换为BCD10、FNC19（BIN）将BCK转换为BIN6-3四则运算逻辑应用指令1、FNC20（ADD）加法应用指令2、FNC21（SUB）减法3、FNC22（MUL）二进制乘法4、FNC23（DIV）二进制除法5、FNC24（INC）增加6、FNC25（DEC）减少7、FNC26（WAND）逻辑与8、FNC27（WOR）逻辑或9、FNC28（WXOR）二进制互斥逻辑异或10、FNC29（NEG）求补码6-4旋转、位移应用指令1、FNC30、FNC31（RORP、ROLP）左、右旋转2、FNC32 FNC33（RCRP、RCLP）包含进位标识的左、右旋转3、FNC34、FNC35（SFTRP、SFTLP）位数据左、右移4、FNC36、FNC37（WSFRP、WSFLP）字符数据左、右移5、FNC38、FNC39（SFWRP、WFRDP）字符数据位移写入与读出6-5数据处理应用指令1、FNC40（ZRST）区域数据复位2、FNC41（DECO）译码3、FNC42（ENCO）编码4、FNC43（SUM）ON位总数计算5、FNC44（BON）ON位判断6、FNC45（MEAN）平均值7、FNC46、FNC47（ANS、ANR）警报线圈的输出与复位8、FNC48（SQR）开平方6-6高速处理应用指令1、FNC50（RER）输入/输出信号立即处理2、FNC51（REFF）改变输入端响应时间3、FNC52（MTP）矩阵输入4、FNC53（DHSCS）高速计数器比较设置5、FNC54（DHSCR）高速计数器比较复位6、FNC55（DHSZ）高速计数器区域比较7、FNC56（SPD）脉冲密度8、FNC57（PLSY）脉冲输出9、FNC58（PWM）脉冲宽度调制10、FNC59（PLSR）加减速脉冲输出6-7宏应用指令1、FNC60（IST）步进运转状态设定2、FNC61（SER）多笔数据比较3、FNC62（ABSD）绝对式控制4、FNC63（INCD）相对式控制5、FNC64（TIMR）调整式定时器6、FNC65（STMR）特殊定时器7、FNC66（ALTP）交替信号8、FNC67（RAMP）求斜率9、FNC69（SORT）数据排序6-8外部设定显示应用指令1、FNC70（TKY）10个按钮输入2、FNC71（HKY）16个按钮键输入3、FNC72（DSW）指拨开关4、FNC73（SEGD）7段数码管译码5、FNC74（SEGL）7段数码扫描6、FNC75（ARWS）箭头开关外部设定调整。
三菱FX系列PLC基本指令步进梯形图指令
三菱FX系列PLC基本指令.步进梯形图指令FX 系列PLC 有基本顺控指令20 或27 条、步进梯形图指令2 条、应用（功能）指令100 多条（不同系列有所不同）。
以FX2N 为例，介绍其基本顺控指令和步进指令及其应用。
FX1N，FX2N，FX2NC 共有27 条基本顺控指令，2条步进梯形图指令。
三菱FX系列PLC基本指令一览表FX系列PLC —取指令与输出指令（LD/LDI/LDP/LDF/OUT）（ 1 ）LD （取指令）一个常开触点与左母线连接的指令，每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。
（ 2 ）LDI （取反指令）一个常闭触点与左母线连接指令，每一个以常闭触点开始的逻辑行都用此指令。
（ 3 ）LDP （取上升沿指令）与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定位元件的上升沿（由OFF → ON ）时接通一个扫描周期。
（ 4 ）LDF （取下降沿指令）与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。
（ 5 ）OUT （输出指令）对线圈进行驱动的指令，也称为输出指令。
取指令与输出指令的使用如图 1 所示。
图 1 取指令与输出指令的使用取指令与输出指令的使用说明：1 ）LD 、LDI 指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB 、ORB 指令配合实现块逻辑运算；2 ）LDP 、LDF 指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。
图3-15 中，当M1 有一个下降沿时，则Y3 只有一个扫描周期为ON 。
3 ）LD 、LDI 、LDP 、LDF 指令的目标元件为X 、Y 、M 、T 、C 、S ；4 ）OUT 指令可以连续使用若干次（相当于线圈并联），对于定时器和计数器，在OUT 指令之后应设置常数K 或数据寄存器。
5 ）OUT 指令目标元件为Y 、M 、T 、C 和S ，但不能用于X 。
FX系列PLC —触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）（ 1 ）AND （与指令）一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与”运算。
FX2N3U系列PLC的两条步进指令
可以使用 可以使用 可以使用
可以使用 可以使用 不可使用
MC/MCR
不可使用 不可使用 不可使用
（4）允许同一软元件的线圈在不同的状态接点后 面多次使用（因它们在不同的状态不能同时工作，不 认为是重线圈）。但是应注意，相同定时器线圈号不 能在相邻的状态中出现。在同一个程序段中，同一状 态继电器地址号只能使用一次。如下图所示。
第七章 FX2N/3U系列PLC步进指令 及状态编程法
主要内容
第七章 FX2N/3U系列PLC步进指令 及状态编程法
状态法也叫功能表图法，是PLC程序编制的重要 方法及工具，当今PLC生产厂商结合此法都提供有相 关的指令,如三菱电机公司生产的FX2N/3U系列小型可编 程控制器提供有两条步进指令，利用机内大量的状态 软元件[S]，通过状态编程规则，就能方便地实现状 态编程，满足工程上各种顺序控制的要求。
在图7-2（a）、（b）中，每个状态的内母线上都 将具有三种功能：① 可以驱动负载(OUT Yi);②指定 转移条件(LD/LDI Xi);③指定转移目标(SET Si或OUT Si)，称为状态的三要素。后两个功能是必不可少的。
2．步进指令的使用说明 （1）在状态梯形图中，由步进指令生成的状态Si 常开触点与左母线相连，具有该步的主控制功能。当 转换条件使Si常开触点接通时，由它控制的输出动作 或按输出前触点的逻辑关系输出。若需要保持输出结 果，要用SET或RST指令使输出线圈置1或置0。如果状 态触点断开，则它右侧的线路则全部断开，相当于该 步程序跳过不执行。 （2）在状态梯形图程序结束，在最后一个状态的 内母线上使用RET指令，返回到主程序开始或某处。 （3）允许状态触点内母线上使用的顺控基本指令 如表7-2所示。表中的栈操作指令MPS/MRD/MPP在状态 内母线上不能直接使用，应接在LD或LDI指令之后的 两个触点之间才能使用，如图7-3所示。
三菱PLC使用手册
三菱PLC使用手册三菱 FX2N 可编程控制器使用手册一、可编程控制器的内部编程元件1、输入继电器 X： X000～X017共16点2、输出继电器 Y： Y 000～Y017共16点3、辅助继电器 M：1）通用辅助继电器M0～M499 共 500 点2）断电保持继电器M500～M3071 共 2572 点3）特殊辅助继电器M8000～M8255 共 256 点4、状态继电器 S：S0～S499共500点1）初始状态继电器S0～S9 共 10 点2）回零状态继电器S10～S19共 10 点，供返回原点用3）通用状态继电器S20～S499共 480点4）断电保持状态继电器S500～S899共400点5）报警用状态继电器S900 ～S999共100点5、定时器 T： T0～T255共256点1）常规定时器 T0 ～ T255共256点T0～ T199为 100ms定时器，共 200 点，其中 T192～T199 为子程序中断服务程序专用的定时器。
T200～T245 为 10ms定时器共 46 点2）积算定时器 T246 ～T255 共 10 点T246～T249 为 1ms积算定时器共4点T250～T255 为 100ms积算定时器共6点6、计算器 C ：C0～ C234共235点1）16 位计数器C0 ～ C199共200点其中 C0～C99 为通用型共 100 点C100～C199为断电保持型共100 点2）32 位加 / 减计数器 C200～ C234 共 35 点其中 C200～ C219为通用型共 20 点C220～C234为断电保持型共15 点7、指针 P/I1）分支用指针 P0～P127 共 128 点2）中断用指针 I XXX共 15 点其中输入中断指针 100～ 150 共 6 点定时中断指针 16～18共3点计数中断指针 1010～1060共6点8、数据寄存器 D1）通用数据寄存器D0～D199 共 200 点2）断电保持数据寄存器D200～D7999其中断电保持用 D200～D511 共 312 点不能用软件改变的断电保持D512～D7999 共7488 点，可用RST 和 ZRST指令清除它的内容。
三菱FX系列PLC的步进指令
④ 使状态继电器复位的方法。当使用
S30
SET Y20 S500~S899状态继电器时，具有断电保护功能，
即断电后再次通电，动作从断电时的状态开
始。但在某些情况下需要从初始状态开始执
S35
行动作，这时需要复位所有的状态。此时应
使用功能指令区间复位指令ZRST实现状态复
位操作。实际应用时，区间复位的起始值为
S20
X0 S21
X1 S22
T0 S23
X2
Y0
Y1
Y2 TO K10 Y3
X10
S31
Y11
X11
S32
Y12
T0
TO K10
S33
Y13
X12
S41
X21 S42
T0 S43
X22
Y21
Y22 TO K10
Y23
SS2500
S20
Y0
S20
Y0
S20
Y0
（1）S20为分支状态。（根X0据不同的条件（XX100，X10，X20）X20，选择且只
（4）可读性很强，能清晰地反映全部控制工 艺过程。
将上图中的“工序”更换为“状态”，就得 到了状态转移图
工序三
后退 状态编程的一般思想为：
X2后退到位
工序四
开底门
T1开底门时间到
将一个复杂的控制过程分解为若干个工 作状态，弄清各状态的工作细节（状态的功 能、转移条件和转移方向），再依据总的控 制顺序要求，将这些状态联系起来，形成状 态转移图，进而编绘梯形图程序。
S0 PLC上电作好工作准备
S20 前进（输出Y0，驱动电动机M正转）
S21 翻斗车（输出Y1，同时计时T0开始工作）
三菱PLC步进指令SFC编程方法.功能指令表
52 53
54
MTR HSCS
HSCR
矩阵输入 高速计数器置位
高速计数器复位
55 56 57
58 59
HSZ SPD PLSY
PWM PLSR
高速计数器区间比较 速度检测 脉冲输出
脉宽调制 带加减速的脉冲输出
功能指令简表
方 便 指 令
60 61 62 63 64 65 66 IST SER ABSD INCD TTMR STMR ALT 置初始状态 数据搜索 绝对值式凸轮顺控 增量值式凸轮顺控 示教定时器 特殊定时器 交替输出
(2)定时器中断用指针 定时器中断用指针用于需要指定中断时间执行中断子程 序或需要不受PLC扫描周期影响的循环中断处理控制程序。 例如I625表示每隔25ms就执行标号为1625后面的中断程序一 次．在中断返回指令IRET处返回。 (3)计数器中断用指针 计数器中断用指针根据可编程控制器内部的高速计数器 的比较结果，执行中断子程序。用于优先控制利用高速计数 器的计数结果。该指针的中断动作要与高速计数比较置位指 令HSCS组合使用。
梯形图
STL指令的特点: 1. 与STL触点相连的触点应使用LD/LDI指令。
2. STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动 Y、M、S、 T等元件的线圈，STL触点也可以使Y、M、S等元件置 位或复位。
3. CPU只执行活动步对应的程序。 4. 使用STL指令时允许双线圈输出。即不同STL触点可以 分别驱动同一编程元件的一个线圈。但是同一元件的线圈不 能在可能同时为活动步的STL区内出现，在有并行序列的顺 序功能图中，应特别注意这一问题。
130
131 132 147
SIN
COS TAN
正弦函数
第七章FX2N系列PLC步进指令及状态编程法习题
第七章FX2N系列PLC步进指令及状态编程法习题电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件题及思考题7-1 说明状态编程思想的特点及适用场合。
状态编程的一般设计思想是：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各工作状态的工作细节(如状态功能、转移条件和转移方向),再依据总的控制顺序要求，将这些工作状态联系起来，就构成了状态转移图，简称为SFC图。
状态编程特点,可以简单、直观地表示顺序操作的流程图,而且可以非常容易地设计多流程顺序控制,并且能够减少程序条数, 程序易于理解。
状态编程适用场合,顺序控制中的应用电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-2有一小车运行过程如图7-35所示。
小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQl时，按下启动按钮SB,小车前进。
当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，此时打开料斗给小车加料，延时8s后关闭料斗。
小车后退返回，碰撞后限位开关SQ1动作时，打开小车底门卸料，6s后结束，完成一次动作。
如此循环。
请用状态编程思想设计其状态转移图。
图7-35小车运行过程示意图电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件FX-TRN-BEG-C的E-6电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-3使用状态法设计第六章讨论过的十字路口交通灯的程序。
电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7.3 多流程步进顺序控制状态转移图(单流程)例：十字路口交通灯控制电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7.3 多流程步进顺序控制状态转移图(并行流程)例：十字路口交通灯控制电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-4 在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此要采取措施对盐碱进行分离。
分离过程为一个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水阀6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表7-5所示。
FXPLC的步进指令
2、步进返回指令RET 说明： 1）梯形图符号： 2）功能：返回主母线。 步进顺序控制程序的结尾必须使用RET指令。
三、状态转移图的梯形图和写指令表
1、状态的三要素 状态转移图中的状态有驱动负载、指定转移目标和指定转移条件三个要素。 图中Y5：驱动的负载 S21：转移目标 X3：转移条件。
2、状态转移图的编程方法 步进顺控的编程原则：先进行负载驱动处理，然后进行状态转移处理。
（a）分支 （b）合并 用置位/复位指令编写的梯形图程序
a）CPM1A指令 （b）FX2N指令 用步进指令编写的梯形图程序
1）S20为分支状态 根据不同的条件（ X0,X10,X20）, 选择执行其中的一个流程。若满足转换条件a1， 则转换到21步；若满足b1，则转换到31步；若满足c1，则转换到41步。 2）S50为汇合状态（可由S22、S32、S42任一状态驱动） 分支结束时，无论哪条分支的最后一步为活动步时，只要相应的转换条件成立， 都能转换到50步。
2、用基本指令实现选择序列
用基本指令编制的梯形图
3、用置位/复位指令实现选择序列4、用布Βιβλιοθήκη 指令实现选择序列（a）分支
（b）合并
用置位/复位指令编写的梯形图程序、
并行序列结构
编程原则：集中进行并行分之处理，
并行序列结构 图所示即为并行序列。与选 择序列一样，并行序列也有 分支与合并，它与选择序列 的区别在于： 用基本指令编制的梯形图
三菱FX2N-48MR系列PLC参数以及技术指标
工作电源：24VDC输入点数：24输出点数：24输入信号类型：直流或开关量输入电流：24VDC 5mA模拟输入：-10V～10V（-20mA～+20mA）输出晶体管允许电流0.3A/点（1.2A/COM）输出电压规格：30VDC最大负载：9W输出反应时间：Off→On 20μs On→Off 30μs基本指令执行时间：数个μs程序语言：指令+梯形图+SFC程序容量：3792STEPS基本顺序指令：32个（含步进梯形指令）应用指令：100种初始步进点：S0～S9一般步进点：118点，S10～S127辅助继电器：一般用512+232点（M000～M511+M768～M999）停电保持用256点（M512～M767）特殊用280点（M1000～M1279）定时器：100ms时基64点（T0～T63）10ms时基63点（T64～T126，M1028为ON时）1ms时基1点（T127）计数器：一般用112点（C000～C111，16位计数器）停电保持用16点（C112～C127，16位计数器）高速用13点1相5kHz，2相2kHz（C235～C254，全部为停电保持32位计数器）数据寄存器：一般用408点（D000～D407）停电保持用192点（D408～D599）特殊用144点（D1000～D1143）指针/中断：P64点；I4点（P0～P63/I001、I101、I201、I301）串联通信口：程序写入/读出通讯口：RS232艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。
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三菱FX系列PLC主控指令
三菱FX系列PLC主控指令（MC/MCR）FX系列PLC有基本逻辑指令20或27条、步进指令2条、功能指令100多条（不同系列有所不同）。
本节以FX2N为例，介绍其基本逻辑指令和步进指令及其应用。
FX2N的共有27条基本逻辑指令，其中包含了有些子系列PLC的20条基本逻辑指令。
主控指令（MC/MCR）:（1）MC（主控指令）用于公共串联触点的连接。
执行MC后，左母线移到MC触点的后面。
(2）MCR（主控复位指令）它是MC指令的复位指令，即利用MCR指令恢复原左母线的位置。
在编程时常会出现这样的情况，多个线圈同时受一个或一组触点控制，如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将占用很多存储单元，使用主控指令就可以解决这一问题。
MC、MCR指令的使用，利用MC N0 M100实现左母线右移，使Y0、Y1都在X0的控制之下，其中N0表示嵌套等级，在无嵌套结构中N0的使用次数无限制；利用MCR N0恢复到原左母线状态。
如果X0断开则会跳过MC、MCR之间的指令向下执行。
MC、MCR指令的使用说明：（1）MC、MCR指令的目标元件为Y和M，但不能用特殊辅助继电器。
MC占3个程序步，MCR 占2个程序步；（2）主控触点在梯形图中与一般触点垂直。
主控触点是与左母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。
与主控触点相连的触点必须用LD或LDI指令。
（3）MC 指令的输入触点断开时，在MC和MCR之内的积算定时器、计数器、用复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变。
非积算定时器和计数器，用OUT指令驱动的元件将复位，当X0断开，Y0和Y1即变为OFF。
（4）在一个MC指令区内若再使用MC指令称为嵌套。
嵌套级数最多为8级，编号按N0→N1→N2→N3→N4→N5→N6→N7顺序增大，每级的返回用对应的MCR指令，从编号大的嵌套级开始复位。
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38
4.2.4
4.22 SFC: 4.23 SFC SFC
1
4.24
2011/4/22
39
4.2.4 1 1
2
4.23 2 X001 X004 X001 X004 X001 X004 S20
2011/4/22
SFC 2
S20
S21 S23 S21 S23 S22
8
S26
4.5
4.24 4.24
SFC SFC 4.27
46
2011/4/22
4.2.4
4 5 7 8 9 10 12 14 15 16 17 19 20 21 22 LD X000 SET S20 STL S20 OUT Y00 LD X001 SET S21 SET S23 STL S21 OUT Y002 LD X002 SET S22 STL S23 OUT Y004 LD X005 SET S24
42
S21
S23
4.2.4
S22 S24 S26 25 S24 STL MPS ANB ORB S26 S26
5
SFC S22
32 34 40
MRD
MPP
3
SFC SFC
43
2011/4/22
4.2.4
6
STL
4.4 解 4.23 4.23 S20 S21 SFC SFC 4.26 7 12 15 22 4.26
FX2N
PLC
–本章介绍专门用于步进顺控过程的步进顺控指令及其 编程方法——状态转移图法。要求掌握用SFC语言来描 述复杂的步进顺控过程的设计思路，掌握单流程结 构、选择与并行分支结构以及循环结构的状态编程； 要求能用结构化程序设计的特点来分析与设计用SFC语 言编制的分支与汇合的组合状态流程；要求能熟练的 使 用 FXGP 编 程 软 件 ， 设 计 步 进 梯 形 图 、 指 令 表 和 SFC，并能灵活地将SFC转换成步进梯形图。
4.2.3
FXGP
SFC
17
图4.18 S2的内置梯形图
SFC F5 S20 S20 意寄应暗
S2 S20 象 S20 意寄应暗
1
图4.19 S20的内置梯形图
S21 S22
2011/4/22
SFC
S22
1
36
4.2.3
F6 4.21 a SFC F8 END Ladder 1 4.20
2011/4/22
4 25 26 27 28 29 30 31 32 34 35 36 38 39 40 42 43 4.25 STL S22 OUTY003 STL S24 OUTY005 STL S26 OUTY006 LD X007 OUTS2 STL S22 LD X003 SET S26 STL S24 LD X006 SET S26 RET END
4.2.3 4 SFC 4.1 b 1 SFC 4.13 a SFC
FXGP SFC
SFC
11
两
SFC SFC
2 4.13 b _
FXGP
2011/4/22 RET
RET
30
4.2.3
FXGP
SFC
12
2011/4/22
图4.13 用FXGP对图4.1（b）中的SFC编程
S23
2011/4/22
S22 S24
S26
44
4.2.4
S22 S24 S26 25 31 S26 STL
7
34 38 S22 S24
2
1
4.24 S20
2011/4/22
2
4.26
45
4.2.4
X001 S21 23 X003 S22 2 2 S20 S22 24 S26 S24 S26
图4.12 光标所处区域与能输入的符号关系
28
4.2.3
1
FXGP
s键集ft
SFC
环意
10
F8 F6 F7 2 3
s键集ft 环描
s键集ft
Reset
环操
s键集ft
环旋
4 5
s键集ft
2011/4/22
s键集ft
环担
环描
s键集ft
环操
s键集ft
环旋
29
SFC STL
5
STL 4.3 b OUT SET S21 S21 S20 S20 STL Y000
2011/4/22
4.6
17
4.2.2
SFC
6
图4.6 相邻状态不能使用同一个定时器
SET 4.2 STL b OUT RET STL STL S22
OUT S2 MPS SET MC MCR
2011/4/22
2
b
0 SFC
: S2, SB2 S20 X000 M SQ2 S20 Y001 X002
5
1 X002 X002 1
S21
4.1.2 FX2N 2 3 X004 X004 1 SQ1 2 3 2 S21 Y003 X004 1 X001 M S22
S26 X003
S24
40
S26
X006 S22 S24
4.2.4 2
3
4.3
4.23 4.23 S20
SFC SFC 7 13
4.25 X001
X004 15 S21
2011/4/22
18 S23
41
20 23
4.2.4
4 LD X000 5 SET S20 7 STL S20 8 OUT Y000 9 LD X001 10 SET S21 12 LD X004 13 SET S23 15 STL S21 16 OUTY002 17 LD X002 18 SET S22 20 STL S23 21 OUTY004 22 LD X005 23 SET S24
4 a SFC
FXGP
4.1 b 4.16 SFC 1 4.21 a 4.7
SFC
16
4.21 F8 “ , _ Ladder
0 Ladder 0 ” 4.17
图4.17 Ladder 0的内置梯形图
SFC F5
2011/4/22
Ladder0 S2 S2 S2 4.18
1
_
35
4.4
b Y002
STL
S22
S0
2011/4/22
S9
15
2
4.2.2
SFC 4.1 b
4
S22
S2 PLC M8002 IST 16 8 8 STOP RUN 4.5
2011/4/22
图4.5 初始状态S2的驱动梯形图
16
4.2.2
24
4.2.3
2
FXGP
SFC 4.4 “ ” ”
SFC
6
SFC SFC SFC SFC“ “ ” “ Nhomakorabea”
s键集ft 环意
Shift
F4
4.4 4.4 3 4.4
2011/4/22
F4 3 4
s键集ft 环意
25
4.4
SFC
2011/4/22
SFC S21 S22
1
X002 S21
2011/4/22
图4.3 单流程的SFC编程
13
4.2.2 2 SFC
SFC
2
4.3 S21 4.4 a c SFC SFC
2011/4/22
图4.4 状态编程的模板
14
4.2.2 1
SFC
3
S21 S21 SET S22 OUT
26
4.8
4.2.3 SFC
FXGP 10 F1 F10
图4.10 10个功能键按钮
SFC
8
4.10
Shift
10
图4.11 按下Shift键后的10个功能键按钮
3 SFC 5
2011/4/22
4.12
27
4.2.3
FXGP
SFC
9
2011/4/22
4.15 PLC FX2N/FX2NC
_
EX42.PMW 3 EX42.PMW _SFC_ SFC 4.16
2011/4/22
图4.15 PLC类型设置
33
4.2.3
FXGP
SFC
15
2011/4/22
34
图4.16 SFC窗口
4.2.3
2011/4/22
CJ
18
4.2.2 2
SFC
7
STL
RET 4.21
2011/4/22
b S22
RET
19
4.2.3 1 SFC SFC “ “ “ 4.7 _ ” _ ” _SFC”
FXGP
SFC
1
SFC “ _
”
2
SFC FXGP
4.2 2 STL “13 STL S21” S S STL
3
4.2 S
c
2011/4/22
图4.2 动力头1部分状态的编程
10
13
4.2 ORI 3 4 / 14 15 Y002 OUT LD SET RST STL S22 LDI
4
AND S
ANI
OR
S21
c “21 OUT Y003” Y003 2011/4/22