三菱PLC编程
第一部分 软元件的功能与代号
一、输入继电器(X)
输入继电器与输入端相连,它是专门用来接受PLC外部开关信号的元件。PLC通过输入接口将外部输入信号状态(接通时为“1”,断开时为“0”)读入并存
储在输入映象寄存器中。如图3-2所示为输入继电器X1的等效电路。
输入继电器必须由外部信号驱动,不能用程序驱动,所以在程序中不可能出现其线圈。由于输入继电器(X)为输入映象寄存器中的状态,所以其触点的使
用次数不限。
FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号,FX2N输入继电器的编号范围为X000~X267(184点)。注意,基本单元输入继电器的编号是固定的,扩展单元和扩展模块是按与基本单元最靠近开始,顺序进行编号。例如:基本单元FX2N-64M的输入继电器编号为X000~X037(32点),如果接有扩展单元或扩展模块,则扩展的输入继电器从X040开始编号。 二、输出继电器(Y)
输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载(用户输出设备)。输出继电器线圈是由PLC内部程序的指令驱动,其线圈状态传送给输出单元,再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载。如图3-3所示为输出继电器Y0
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的等效电路。 图3-3 输出继电器的等效电
路
每个输出继电器在输出单元中都对应有维一一个常开硬触点,但在程序中供编程的输出继电器,不管是常开还是常闭触点,都可以无数次使用。 FX系列PLC的输出继电器也是八进制编号其中FX2N编号范围为Y000~Y267(184点)。与输入继电器一样,基本单元的输出继电器编号是固定的,扩展单
元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始,顺序进行编号。
在实际使用中,输入、输出继电器的数量,要看具体系统的配置情况。 三、通用辅助继电器(M0~M499)
FX2N系列共有500点通用辅助继电器。通用辅助继电器在PLC运行时,如果电源突然断电,则全部线圈均OFF。当电源再次接通时,除了因外部输入信号而变为ON的以外,其余的仍将保持OFF状态,它们没有断电保护功能。通用辅
助继电器常在逻辑运算中作为辅助运算、状态暂存、移位等。 根据需要可通过程序设定,将M0~M499变为断电保持辅助继电器。 四、断电保持辅助继电器(M500~M3071) FX2N系列有M500~M3071共2572个断电保持辅助继电器。它与普通辅助继电器不同的是具有断电保护功能,即能记忆电源中断瞬时的状态,并在重新通电后再现其状态。它之所以能在电源断电时保持其原有的状态,是因为电源中断时用PLC中的锂电池保持它们映像寄存器中的内容。其中M500~M1023可由软件将其设定为通用辅助继电
器。
下面通过小车往复运动控制来说明断
电保持辅助继电器的应用,如图3-4所示。
图3-4 断电保持辅助继电器的作用 小车的正反向运动中,用M600、M601控制输出继电器驱动小车运动。X1、X0
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为限位输入信号。运行的过程是X0= ON→M600=ON→Y0=ON→小车右行→停电→小车中途停止→上电(M600=ON→Y0=ON)再右行→X1=ON→M600=OFF、M601=ON→Y1=ON(左行)。可见由于M600和M601具有断电保持,所以在小车中途因停电停止后,一旦电源恢复,M600或M601仍记忆原来的状态,将由它们控制相应输出继电器,小车继续原方向运动。若不用断电保护辅助继电器当小车中途断电后,再次得电小车也不能运动。
五、特殊辅助继电器
PLC内有大量的特殊辅助继电器,它们都有各自的特殊功能。FX2N系列中有
256个特殊辅助继电器,可分成触点型和线圈型两大类
(1)触点型 其线圈由PLC自动驱动,用户只可使用其触点。例如: M8000:运行监视器(在PLC运行中接通),M8001与M8000相反逻辑。 M8002:初始脉冲(仅在运行开始时瞬间接通),M8003与M8002相反
逻辑。
M8011、M8012、M8013和M8014分别是产生10ms、100ms 、1s和1min
时钟脉冲的特殊辅助继电器。 M8000、M8002、M8012的波形图
如图2所示。 图2 M8000、M8002、M8012波形图 (2)线圈型 由用户程序驱动线圈后PLC执行特定的动作。例如: M8033:若使其线圈得电,则PLC停止时保持输
出映象存储器和数据寄存器内容。 M8034:若使其线圈得电,则将PLC的输出全部
禁止。
M8039:若使其线圈得电,则PLC按D8039中指
定的扫描时间工作。
六、状态器(S)
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状态器用来纪录系统运行中的状态。是编制顺序控制程序的重要编程元件,
它与后述的步进顺控指令STL配合应用。
如图3-6所示,我们用机械手动作简单介绍状态器S的作用。当启动信号X0有效时,机械手下降,到下降限位X1开始夹紧工件,加紧到位信号X2为ON时,机械手上升到上限X3则停止。整个过程可分为三步,每一步都用一个状态器S20、S21、S22记录。每个状态器都有各自的置位和复位信号(如S21由X1置位,X2复位),并有各自要做的操作(驱动Y0、Y1、Y2)。从启动开始由上至下随着状态动作的转移,下一状态动作则上面状态自动返回原状。这样使每一
步的工作互不干扰,不必考虑不同步之间元件的互锁,使设计清晰简洁。 状态器有五种类型:初始状态器S0~S9共10点;回零状态器S10~S19共10点;通用状态器S20~S499共480点;具有状态断电保持的状态器有S500~S899,共400点;供报警用的状态器(可用作外部故障诊断输出)S900~S999
共100点。
在使用用状态器时应注意:
1)状态器与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点;
2)状态器不与步进顺控指令STL配合使用时,可作为辅助继电器M使用; 3)FX2N系列PLC可通过程序设定将S0~S499设置为有断电保持功
能的状态器。 七、定时器(T)
PLC中的定时器(T)相当于继电器控制系统中的通电型时间继电器。它可以提供无限对常开常闭延时触点。定时器中有一个设定值寄存器(一个字长),一个当前值寄存器(一个字长)和一个用来存储其输出触点的映象寄存器(一个二进制位),这三个量使用同一地址编号。但使用场合不一样,意义也不同。
FX2N系列中定时器时可分为通用定时器、积算定时器二种。它们是通过对一定周期的时钟脉冲的进行累计而实现定时的,时钟脉冲有周期为1ms、10ms、100ms三种,当所计数达到设定值时触点动作。设定值可用常数K或数据寄存器
D的内容来设置。
1.通用定时器
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通用定时器的特点是不具备断电的保持功能,即当输入电路断开或停电时定
时器复位。通用定时器有100ms和10ms通用定时器两种。 (1)100ms通用定时器(T0~T199) 共200点,其中T192~T199为子程序和中断服务程序专用定时器。这类定时器是对100ms时钟累积计数,设定值为1~32767,所以其定时范围为
0.1~3276.7s。 (2)10ms通用定时器
(T200~T245) 共46点。这类定时器是对10ms时钟累积计数,设定值为1~32767,所以其定时范围为0.01~327.67s。 下面举例说明通用定时器的工作原理。如图1所示,当输入X0接通时,定时器T200从0开始对10ms时钟脉冲进行累积计数,当计数值与设定值K123相等时,定时器的常开接通Y0,经过的时间为123×0.01s=1.23s。当X0断开后定时器复位,计数值变为0,其常开触点断开,Y0也随之OFF。若外部电源断电,定时器也
将复位。 图1 通用定时器工作原
理
2.积算定时器
积算定时器具有计数累积的功能。在定时过程中如果断电或定时器线圈OFF,积算定时器将保持当前的计数值(当前值),通电或定时器线圈ON后继续累积,
即其当前值具有保持功能,只有将积算定时器复位,当前值才变为0。
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三菱PLC编程指令
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