三菱PLC基本指令.docx
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三菱PLC基本指令
第3章基本指令
FX2N系列的PLC共有基本指令27条,本章主要介绍这些基本指令的功能。
并掌握由梯形图转化成指令表,指令表转化成梯形图的方法;然后通过一些编程的示例理解基本指令的应用和一些编程的规则。
3.1基本指令
3.1.1LD、LDI、OUT指令
LD,取指令,表示每一行程序中第一个与母线相连的常开触点。
另外,与后面讲到的ANB、ORB指令组合,在分支起点处也可使用。
LDI,取反指令,与LD的用法相同,只是LDI是对常闭触点。
LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C。
OUT,线圈驱动指令。
是对输出继电器(Y)、辅助继电器(M)、状态器(S)、定时器(T)、计数器(C)的线圈驱动,对输入继电器(X)不能使用。
当OUT指令驱动的目标元件是定时器T和计数器C时,如设定值是常数K时,则K的设定范围如表3-1所示:
程序步序号是自动生成,在输入程序时不用输入程序步号,不同的指令,程序步号是有所不同的。
表3-1K值设定范围:
定时器、计数器
K的设定范围
实际的设定值
步数
1ms定时器
1~32767
0.001~32.767s
3
10ms定时器
0.01~327.67s
3
100ms定时器
0.1~3276.7
3
16位计数器
1~32767
3
32计数器
-2147483648~+2147483647
-2147483648~+2147483647
3
3.1.2触点串联指令AND、ANI
用于单个常开接点的串联。
ANI,与非指令。
用于单个常闭接点的串联。
AND与ANI都是一个程序步指令,串联触点的个数没有限制,该指令可以多次重复使用。
使用说明如图3-2所示。
这两条指令的目标元件为X、Y、M、S、T、C。
OUT指令后,通过接点对其他线圈使用OUT指令称为纵接输出或连续输出,如图3-2中的OUTY3。
这种连续输出如果顺序不错,可以多次重复。
但是如果驱动顺序换成图3-3的形式,则必须用后述的MPS指令和MPR指令。
3.1.3接点并联指令OR、ORI
OR,或指令。
ORI,或非指令。
这两条指令都用于单个的常开触点并联,操作的对象是X、Y、M、S、T、C。
OR是用于常开触点,ORI用于常闭触点,并联的次数可以是无限次。
使用说明如图3-4所示。
3.1.4取脉冲指令LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF
LDP,ANDP,ORP指令是进行上升沿检测的触点指令,仅在指定的位元件上升沿(OFF→ON变化时)时,接通一个扫描周期,操作的目标元件是X、Y、M、S、T、C。
应用如图3-5所示。
LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检测的触点指令,仅在指定位元件下降时(即由ON→OFF变化时)接通1个扫描周期。
操作的目标元件是X、Y、M、S、T、C。
使用说明如图3-6所示。
3.1.5串联电路块并连指令ORB
两个或两个以上的接点串联的电路称为串联电路块;当串联电路块和其它电路并联时连接时,分支开始用LD、LDI。
分支结束用ORB。
ORB指令和后面的ANB指令是不带操作数的独立指令。
电路中有多少个串联电路块就用多少次ORB,ORB使用的次数不受限制。
ORB指令也可成批使用,但是由于LD、LDI指令的重复使用次数受限制在8次以下,请务必注意。
ORB指令使用说明见图3-7所示。
3.1.6并联电路块的串联连接指令ANB
两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块。
并联电路块和其它接点串联连接时,使用ANB。
电路块的起点用LD、LDI指令,并联电路块结束后,使用ANB指令与前面串联。
ANB指令是无操作目标元件的指令。
ANB指令的使用说明见图3-8所示。
3.1.7多重输出指令MPS、MRD、MPP
MPS,进栈指令。
MRD,读栈指令。
MPP,出栈指令。
在PLC中有11个存储器,它们用来存储运算的中间结果,被称为栈存储器。
使用1次MPS指令就将此时的运算结果送入栈存储器的第1段。
再使用MPS指令,又将此时刻的运算结果送入栈存储器的第1段,而将原先存入的数据依此移到栈存储器的下一段。
使用MPP指令,各数据按顺序向上移动,将最上段的数据读出,同时该数据就从栈存储器中消失。
MRD是读出最上段所存的最新数据的专用指令,栈存储器内的数据不发生移动。
这些指令都是不带操作数的独立指令。
MPS、MRD、MPP的使用见下例各图(图3-9、3-10、3-11)所示。
3.1.8主控及主控复位指令MC、MCR
MC,主控指令。
用于公共串联触点的连接。
MCR,主控复位指令。
用于公共串联触点的清除。
主控(MC)指令后,母线(LD、LDI点)移到主控触点后,MCR为将其返回原母线的指令。
通过更改软元件地址号Y,M,可多次使用主控指令,但不同的主控指令不能使用同一软件号,否则就双线圈输出。
MC、MCR指令的应用如图3-13的程序示例中,当输入X0为接通时,直接执行从MC到MCR的指令。
输入X0为断开时,成为如下形式:
保持当前状态:
积算定时器、计数器、用置位/复位指令驱动的软元件。
变为OFF的软元件:
非积算定时器,用OUT指令驱动的软元件。
在没有嵌套结构时,通用N0编程。
N0的使用次数没有限制。
有嵌套结构时,嵌套级N的地址号增大,即N0→N1→N2→N3→N4→N5…N7。
在将指令返回时,采用MCR指令,则从大的嵌套级开始消除。
如图3-14所示。
图3-13MC、MCR指令的应用
3.1.9取反INV指令
INV指令是在将执行INV指令之前的运算结果反转的指令,是不带操作数的独立指令。
使用如图3-15所示。
当X0断开,则Y0接通,如果X0接通则Y0断开。
(a)梯形图(b)指令表(c)时序图
图3-15取反指令INV
3.1.10置位与复位指令SET、RST。
SET为置位指令,使动作保持;RST复位指令,使操作保持复位。
SET、RST指令的使用说明如图3-16所示。
由波形图可见,当X0接通,即使再变成断开,Y0也保持接通。
X1接通后,即使再断开,Y0也将保持断开。
SET指令的操作目标元件为Y、M、S。
而RST
指令的操作元件是Y、M、S、D、V、Z、T、C。
3.1.11微分输出指令PLS、PLF
PLS—上升沿微分输出。
当输入条件为ON时(上升沿),相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。
PLF—下降沿微分输出。
当输入条件为OFF时(下降沿),相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。
这两条指令都是2个程序步,它们的目标元件是Y和M,但特殊辅助继电器不能作为目标元件。
其动作过程如图3-17所示。
使用这两条指令时,要特别注意目标元件。
例如,在驱动输入接通时,PLC由运行→停止→运行,此时PLSM0动作,但PLSM600(断电保持辅助继电器)不动作。
这是因为M600在断电停机时其动作也能保持。
(a)(b)
(a)梯形图(b)指令表(c)波形图
3.1.12NOP、END指令
NOP—空操作指令。
END—程序结束指令。
NOP指令是不带操作数,在普通指令之间插入NOP指令,对程序执行结果没有影响,但是将已写入的指令换成NOP,则被换的程序被删除,程序发生变化。
所以用NOP指令可以对程序进行编辑。
如图3-18,当把ANDX1换成NOP,则触点X1被消除,ANIX2换成NOP,触点X2被消除。
END是程序结束指令,当一个程序结束时,后面用END,写在END后的程序不能被执行。
如果程序结束不用END,在程序执行时会扫描完整个用户存储器,延长程序的执行时间,有的PLC还会提示程序出错,程序不能运行。
例3-1:
根据下例梯形图写出指令表。
图3-19例1梯形图和指令表
3.2基本指令的应用
了解了PLC的基本指令后,我们学习利用基本指令进行编程,用基本指令能完成大部分逻辑控制的编程。
3.2.1可编程控制器梯形图编程规则。
1、水平不垂直。
图3-20触点水平不垂直
2、多上串右。
(a)多上
(b)串右
图3-21多上串右
3、线圈右边无接点
图3-22线圈右边无触点
4、不能有双线圈输出。
Y3是双线圈输出,当出现双线圈输出时,前面的输出不起作用,只有最后的一条输出才起作用。
避免双线圈的方法是把触点并联。
如图3-23。
图3-23不能有双线圈输出
3.2.2程序举例
当我们要进行一个程序设计时,一般要按照这么几个过程进行:
(1)、理解控制过程。
这是写程序非常关键的一步,不了解控制过程,也就无法写出正确的程序。
这一过程可以是客户提出,如果不能准确理解,可以到现场进行观测。
(2)、选择所需的硬件,并分配I/O地址,画出I/O图。
(3)、进行程序设计,画出梯形图。
(4)、对程序进行调试。
下面我们通过一些简单例子来说明如何进行编程。
例3-2:
电动机正反转的控制。
控制要求:
当按下正转按钮时,电动机正转;按下反转按钮,电动机反转;按下停止按钮,电动机马上停止。
当电动机发生过热时,也能自动停止。
分析:
要控制电动机正反转,必须要两个交流接触器,图3-24(a)正反转控制主电路
其主电路如图3-24(a)。
所以PLC
有两个输出信号;有四个输入信号,其I/O图如图3-24(b)。
另外,由于电动机控制正反转的接触器不能同时接通,所以必须进行互锁。
根据控制要求写出梯形图和指令表如图3-25:
(a)梯形图(b)指令表
图3-25正反转控制梯形图和指令表
例3-3:
有两台电动机:
按下启动按钮,第一台电动机运行10分钟后停止,切换到第二台运转,20分钟后,第二台自动停止。
试编出PLC控制程序。
分析:
输入信号可以用一个启动按钮。
每个电动机用一个交流接触器控制,所以有两个输出信号。
控制I/O图如图3-26。
程序中要计时,所以要用到定时器。
其地址分配和梯形图、指令表如下。
X0—启动按钮Y1—电动机1Y2—电动机2
图3-26两台电动机控制的I/O图
图3-27例3梯形图和指令表
讨论:
将上题改成两台电机按上述规律运行5个周期后自动停止,另外要求在程序中添加一个急停按钮,应如何修改程序?
例3-4:
喷泉控制设计:
有A、B、C三组喷头,要求启动后A组先喷5s,之后B、C同时喷,5s后B停止,再过5s,C停止而A、B同时喷,再过半2sC也喷;A、B、C同时喷5s后全部停止,再过3s重复前面过程;当按下停止按钮后,马上停止。
时序图如3-28。
试编出PLC的控制程序。
图3-28喷泉控制时序图
分析:
这是一个关于时序循环的问题,这一类的问题编程有一定的规律,掌握这个规律,编程是一件很容易的事。
第一步,根据时序图中各负载发生的变化,定下要用定时器的编号和各定时器要延时的时间,如图3-28。
第二,由于各定时器是按先后循序接通的,所以要用前一个定时器的触点接通后一个定时器的线圈,再用最后一个定时器的触点去断开最前一个定时器的线圈,这样就能完成了定时器的循环计时。
第三,写驱动负载的程序,根据时序图中各负载上升沿和下降沿的变化,上升沿表示是负载要接通,用相应的常开触点,下降沿表示负载断开,用相应的常闭触点。
在一个周期中负载有多次接通的,用各路触点并联。
其程序和I/O地址分配如下。
X0—启动按钮X1—停止按钮Y0—A组喷头Y1—B组喷头Y2—C组喷头
图3-29喷泉控制程序梯形图和指令表
例3-5:
交通灯的控制
假设有一个十字路口的交通信号灯控制要求时序图如图3-30。
南北方向:
红灯亮25秒,转到绿灯亮25秒,再按1秒钟一次的规律闪烁3次,然后转到黄灯亮2秒。
东西方向:
绿灯亮20秒,再闪烁3次,转到黄灯亮2秒,然后红灯亮30秒。
完成一个周期,如此循环运行。
试编写PLC控制程序。
图3-30交通灯的平面示意图和控制时序图
分析:
这也是有关时序循环的问题,所以编程方法和例3是一样的。
一秒钟的闪烁可用M8013。
X0—启动按钮X1—停止按钮各信号灯的地址如控制时序图所示。
控制程序如下。
图3-31交通灯控制梯形图
习题
3-1根据题3-32图(a)、(b)的梯形图写出指令表
图3-32(a)
图3-32(b)
3-2根据题3-33图的指令表写出梯形图。
图3-33图
3-3有三台电动机,要求启动时每隔10min依此起动一台,每台运转2小时后自动停机。
运行中还可以用停止按钮将三台电动机同时停机;试编出PLC的控制程序。
3-4某皮带运输机由M1、M2、M3、M4四台电动机拖动,要求:
(1)、起动时,按M1→M2→M3→M4顺序启动,间隔均为3秒。
(2)、停止时,按M4→M3→M2→M1顺序停止,间隔也为3秒。
试编写PLC的控制程序。
3-5一台电动机运转20s后停止5s,重复如此动作5次,试编写PLC控制程序。
3-6某广告招牌有四个灯,要求动作如图3-34时序图所示,循环进行,当按下停止按钮时能马上停止。
试编出PLC控制程序。
图3-34
图3-35
3-7某一车库门要求自动控制,如图3-35所示,车库的门内外各有一传感器,用来检测是否有车通过,当有车要进车库时,门外传感器检测到有车来,门自动打开,车开进车库,开到上限时,开门过程结束,当门内传感器测到车已通过时,开始关门。
碰到下限,关门结束。
当车要出车库时,门内传感器检测到有车通过,库门打开,当车通过门外的传感器后,车库门自动关上。
车库门外有一数字牌,用来显示车库内停车的数量,当车库内停满10辆车后,如外面再有车进来,车库门不开,但库内的车可以开出车库,试用PLC编出控制程序,完成车库门的控制。
3-8做一个四路枪答器,每一位枪答者台上有一个枪答按钮和一个指示灯。
主持人,台上有一个开始按钮和一个复位按钮;另外还有一个七段数码管和一个蜂鸣器。
枪答规则:
当主持人喊开始后(按下了开始按钮),四位枪答者开始枪答,谁先枪到,相应台上的指示灯亮,而且数码管显示他的位号。
主持人按了复位按钮,下一循环又可以开始枪答。
如果主持人没有喊开始,谁先按下枪答按钮,相应台上的指示灯亮,数码管显示他的位号,同时风鸣器发出报警声,表示其违规,主持人按下复位,才能消除。
试用PLC编出控制程序。
m8000是特殊的辅助继电器,在运行时m8000就一直闭合,m8001和m8002,是初始化脉冲,在plc刚启动时闭合一个周期,只不过8001是常闭,8002是常开,m8011,8012,8013,是时间脉冲,周期分别是,10ms,100ms,1000ms(一秒),m8020,m8021,m8022,是标实位,代表益处,零位,结尾。
还有其他的特殊辅助继电器,常用的就这些,想了解的更多,你需要一本编程手册。
LDX0
ALTPY0
按一下X0,Y0=ON,再按一下,Y0=OFF,交替输出。
FX2N三菱PLC设计4次/秒闪烁要一秒里闪四次,I/O输入x1,输出Y5用FXGPWIN软件编程,给出IL,你写入FXGP也好,写入GXDeveloper也好,T246是1ms定时器所以设置K125就可以,这种双分频电路使用一个定时器足以。
LDX1
ALTPM0
LDIM0
RSTY5
LDM0
OUTT246K125
LDT246
ALTPY5
RSTT246
END
M0,M1,M241,M251,M384都是通用继电器,用法是一样的。
M0~M499为通用辅助继电器共500个
M500~M3071为断电保持继电器共2572个
M500~M1023可通过设定改为通用辅助继电器。
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