电气plc三菱PLC编程实例docx.docx
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电气plc三菱PLC编程实例docx
三菱FX系列PLC教学课程---一个从基础讲起的电梯控制实例
第一节PLC简述
一、PLC的特点：
1、高可靠性
2、编程简单，使用方便
可采用梯形图编程方式，与实际继电器控制电路非常接近，一般电气工作者很容易接受。
3、环境要求低
适用于恶劣的工业环境。
4、体积小，重量轻
5、扩充方便，组合灵活
二、PLC的硬件结构：
1、硬件框图
编程器和PC等
上位机
校钿开关
继电器触点
位置开关丿
输入接口
中央处理器系统程序存储器I用户程序存储器I
电源部分WW
输出接口
w.gkong&net
2、输入接口电路
为了保证能在恶劣的工业环境中使用，PLC输入接口都采用了隔离措施。
如下图，采用光电耦合器为电流输入型，能有效地避免输入端引线可能引入的电磁场干扰和辐射干扰。
在光敏输出端设置RC滤波器，是为了防止用开关类触点输入时触点振颤及抖动等引起的误动作，
因此使得PLC内部约有10ms的响应滞后。
当各种传感器（如接近开关、光电开关、霍尔开关等）作为输入点时，可以用PLC机内提供的
电源或外部独立电源供电，且规定了具体的接线方法，使用时应加注意。
N
+24V
0V
COM
3.3k—【卜
A
3、输出接口电路
PLC一般都有三种输出形式可供用户选择，即继电器输出，晶体管输出和晶闸管输出。
在线路结构上都米用了隔离措施。
特点：
继电器输出：
开关速度低，负载能力大，适用于低频场合。
晶体管输出：
开关速度高，负载能力小，适用于高频场合。
晶闸管输出：
开关速度高，负载能力小，适用于高频场合。
注意事项：
（1）PLC输出接口是成组的，每一组有一个COM口，只能使用同一种电源电压。
（2）PLC输出负载能力有限，具体参数请阅读相关资料。
（3）对于电感性负载应加阻容保护。
（4）负载采用直流电源小于30V时，为了缩短响应时间，可用并接续流二极管的方法改善响应时间。
、三菱FX2PLC实物图及面板上的LED指示说明（用鼠标在各处点点）全屏观看
第二节PLC的工作过程
PLC大多采用成批输入/输出的周期扫描方式工作，按用户程序的先后次序逐条运行。
一个完整的周期可分为三个阶段：
（一）输入刷新阶段
程序开始时，监控程序使机器以扫描方式逐个输入所有输入端口上的信号，并依次存入对
应的输入映象寄存器。
（二）程序处理阶段
所有的输入端口采样结束后，即开始进行逻辑运算处理，根据用户输入的控制程序，从第一条开始，逐条加以执行，并将相应的逻辑运行结果，存入对应的中间元件和输出元件映象寄存器，当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输出刷新处理。
（三）输出刷新阶段
将输出元件映象寄存器的内容，从第一个输出端口开始，到最后一个结束，依次读入对应的输出锁存器，从而驱动输出器件形成可编程的实际输出。
一般地，PLC的一个扫描周期约10ms，另外，可编程序控制器的输入/输出还有响应滞后（输入滤波约10ms），继电器机械滞后约10ms，所以，一个信号从输入到实际输出，大约有20--30ms的滞后。
输入信号的有效宽度应大于1个周期+10ms。
第三节三菱FXPLC中各种元件介绍（以FX2-64MR为例）
一、输入继电器X
X0--X7
X10-X17X、丫还有无数个常开、常闭触点供编程使用
（共32点）
X20-X27丫外部分仅有一个常开触点供带动负载使用。
X30-X37*可以看出每组都是8个
输入输出点数根据实际工程需要来确定。
二、输出继电器丫
•可采用主机+扩展的方式来使用，扩展的编号
Y0--Y7
依次编下去。
Y10--Y17
（共32点）
Y20--Y27
Y30--Y37
三、辅助继电器M
（1）通用辅助继电器
M0--M499（共500个），关闭电源后重新启动后，通用继电器不能保护断电前的状态。
（2）掉电保持辅助继电器
M500--M1023（共524个），PLC断电后再运行时，能保持断电前的工作状态，采用锂电池作为PLC掉电保持的后备电源。
（3）特殊辅助继电器
M8000--M8255（共156点），有特殊用途，将在其它章节中另作介绍。
辅助继电器都有无数个常开、常闭触点供编程使用，只能作为中间继电器使用，不能作为外部输出负载使用。
四、状态继电器S
（1）通用状态继电器S0--S499
（2）掉电保持型状态继电器S499-S899
（3）供信号报警用：
S900-S999
状态继电器S是对工作步进控制进行简易编程的重要元件，这里不作进一步的介绍。
五、定时器T
（1）定时器
T0--T199（200只）：
时钟脉冲为100ms的定时器，即当设定值K=1时，延时100ms。
设定范围为0.1--3276.7秒。
T200--T245（46只）：
时钟脉冲为10ms的定时器，即当设定值K=1时，延时10mS。
设定范围为0.01--327.67秒。
（2）积算定时器
T246--T249（4只）：
时钟脉冲为1ms的积算定时器。
设定范围：
0.001--32.767秒。
T250--T255（6只）：
时钟脉冲为100ms的积算定时器。
设定范围：
0.1--3267.7秒。
积算定时器的意义：
当控制积算定时器的回路接通时，定时器开始计算延时时间，当设定时间到时定时器动作，如果在定时器未动作之前控制回路断开或掉电，积算定时器能保持已经计算的时间，待控制回路重新接通时，积算定时器从已积算的值开始计算。
积算定时器可以用RST命令复位。
五、计数器C
（1）16bit加计数器
C0--C99（100点）：
通用型
C100-C199（100点）：
掉电保持型
设定值范围：
K1--K32767
（2）32bit可逆计数器
C200--C219（20点）：
通用型
C220--C234（15点）：
掉电保持型。
设定值范围：
-2147483648到+2147483647
可逆计数器的计数方向（加计数或减计数）由特殊辅助继电器M8200--M8234设定。
即M8△△△接通时作减计数，当M8A△△断开时作加计数。
（3）高速计数器：
C235--C255（后面章节实例中作介绍）
六、数据寄存器D
D0--D199（200只）：
通用型数据寄存器，即掉电时全部数据均清零
D200--D511（312只）：
掉电保护型数据寄存器。
七、变址寄存器（在实例中作介绍）
第四节FX2PLC基本指令
2-2-1触点取用与线圈输出指令LD、LDI、OUT
2-2-2单个触点串联指令AND、ANI
2-2-3单个触点并联指令OR、ORI
2-2-4串联电路块的并联OR
2-2-5并联电路块的串联ANB
2-2-6LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF（FX2n型有）
2-2-7多重输出电路MPS、MRD、MPP
2-2-8主控及主控复位指令MCMCR
2-2-9脉冲输出PLS、PLF
2-2-10自保持与解除SET、RST
2-2-11计数器、定时器线圈输出和复位指令OUT、RST
2-2-12空操作指令NOP
2-2-12程序结束指令END
2-2-13梯形图设计的规则和技巧
2-2-14双重输出动作及其对策
LD,LDI,OUT指令
指令助记符与功能:
符号、名称
功能
可用元件
程序步
LD取
a触点逻辑运算开始
X，Y，M，S，T，C
1
LDI取反
b触点逻辑运算开始
X，Y，M，S，T，C
1
丫，
M:
1
S，
特，M:
2
OUT输出
线圈驱动
Y，M，S，T，C
T：
3
C:
3-5
注：
当使用M1536-M3071时，程序步加1
指令说明：
•LD，LDI指令用于将触点接到母线上。
另外，与后面讲到的ANB指令组合，在分支起
点处也可使用。
•OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态、定时器、计数器的线圈驱动指令，对输入继电器不能使用。
•OUT指令可作多次并联使用。
（在下图中，在OUTM100之后，接OUTT0）
编程:
0LDXOOO
1OUTY000
—1|（TOOO^
X001_一
GF幸也
TO
II
2
IOOO
wvyw.gkongBln^t
LDIX001
3OUTM100
4OUTT0K19——程序步自动管理空2步
7LDT0
8OUTY001
定时器、计数器的程序：
•对于定时器的计时线圈或计数器的计数线圈，使用OUT指令以后，必须设定常数K此外，也可指定数据寄存器的地址号。
•常数K的设定范围、实际的定时器常数、相对于OUT指令的程序步数（包括设定值）如下表所示。
定时器、计数器
K的设定范围
实际的设定值
步数
1ms定时器
1-32,767
0.001-32.767秒
3
10ms定时器
1-32,767
0.01-327.67秒
3
100ms定时器
0.1-3,276.7秒
16位计数器
1-32,767
同左
3
32位计数器
-2,147,483,648-+2,147,483,647
同左
3
AND，ANI指令
助记符与功能:
符号、名称
功能
可用软元件
程序步
AND与
a触点串联连接
X，Y，M，S，T，C
1
ANI与非
b触点串联连接
X，Y，M，S，T，C
1
当使用M1536-M3071时，程序步加1。
指令说明：
*用AND，ANI指令可进行1个触点的串联连接。
串联触点的数量不受限制，该指令可多次使用。
•OUT指令后，通过触点对其他线圈使用OUT指令，称之为纵接输出，（下图的OUTM101与OUTY004）
这种纵接输出，如果顺序不错，可多次重复。
串联触点数和纵接输出次数不受限制，但使用图形编程设备和打印机则有限制。
建议尽量做到1行不超过10个触点和1个级圈，总共不要超过24行。
编程：
0LDX002
1ANDX000
2OUTY003
3LDY003
4ANIX003
5OUTM101
AND
X002XOOO/
HI~II
Y003X003
/
AHI
WWW
T1
AND
6ANDT1
7OUTY004
如上图所示，紧接着OUTM101以后通过触点T1可以驱动OUTY004，但如是驱动顺序相反
7
www.^ong&net
（如左图所示）时，则必须使用后面讲到的MPS和MPP命令。
OR，ORI指令
指令助记符与功能：
指令助记符、名称
功能
可用软元件
程序步
OR或
a触点并联连接
X，Y，M，S，T，C
1
ORI或非
b触点并联连接
X，Y，M，S，T，C
1
当使用M1536-M3071时，程序步加1
指令说明：
*OR、ORI用作1个触点的并联连接指令。
串联连接2个以上触点时，并将这种串联电路块与其他电路并联连接时，采用后面讲到的ORB指令。
*OR，ORI是从该指令的步开始，与前面的LD，LDI指令步，进行并联连接。
并联连接
的次数不受限制，但使用图形编程设备和打印机时受限制（24行以下）
编程：
0LDX004
1ORX006
2
ORIM102
3OUTY005
4LDIY005
5ANDX007
6ORM103
7ANIX010
8ORM110
9OUTM103
ORB指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
功能
程序步
ORB电路块或
串联电路块的并联连接
1
指令说明
*2个以上的触点串联连接的电路称为串联电路块。
将串联电路并联连接时，分支开始用
LD、LDI指令，分支结束用ORB指令。
*ORB指令与后面讲的ANB指令等一样，是不带软元件地址号的独立指令。
*有多个并联电路时，若对每个电路块使用ORB指令，则并联电路没有限制。
（见正确
编程程序）
•ORB也可以成批地使用，但是由于
LD,LDI指令的重复使用次数限制在8次以下，请
编程
务必注意。
（见编程不佳的程序）
正确编程程序
1LDX000
2ANDX001
3LDX002
4ANDX003
5ORB
6LDIX004
7ANDX006
8ORB
9OUTY006
编程不佳的程序
1LDX000
2ANDX001
3LDX002
4ANDX003
5LDIX004
6ANDX006
7ORB
8ORB
9OUTY006
ANB指令
指令助记符与功能:
指令助记符、名称
功能
程序步
ANB电路块与
并联电路块的串联连接
1
指令说明：
*也可成批地使用ANB指令，但在这种场合，与
次数是有限制的（8次以下），请务必请意
编程：
XOOOX0Q2X003
X003
\yvww.gkong8.net
•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，分支的起点用
LD，LDI指令，并联电路块结束后用ANB指令，与前面的电路串联。
•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。
ORB指令一样，LD、LDI指令的使用
0LDX000
1ORX001
2LDX002
3ANDX003
4LDIX004
5ANDX005
6ORB
7ORX006
8ANB
9ORX003
10OUTY007
LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令
指令助指符与功能：
指令助记符、名称
功能
可用软元件
程序步
LDP取脉冲
上升沿检测运算开始
X、Y、M、S、T、C
1
LDF取脉冲
下降沿检测运算开始
X、Y、M、S、T、C
1
ANDP与脉冲
上升沿检测串联连接
X、Y、M、S、T、C
1
ANDF与脉冲
下降沿检测串联连接
X、Y、M、S、T、C
1
ORP或脉冲
上升沿检测并联连接
X、Y、M、S、T、C
1
ORF或脉冲
下降沿检测并联连接
X、Y、M、S、T、C
1
当使用M1536--M3071时，程序步加1，以上指令FX2N中才有
指令说明：
*LDP、ANDP、ORP指令是进行上升沿检测的触点指令，仅在指定位软件上沿时（即由
OFF-ON变化时）接通1个扫描周期。
*LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检测的触点指令，仅在指定位软元件下降时（即由ON-OFF变化时）接通1个扫描周期。
编程:
K000
XO01
X80Q0KOQ2
TI__Ifl
例1:
0LDPX000
1ORPX001
2OUTM0
3LDM8000
4ANDPX002
5OUTM1
X000
十
0LDFX000
1
110
KOOi
ORFX001
2OUTM0
3
XEOOOKD02
LDM8000
4ANDFX002
5OUTM1
图示理解：
一
XUUO
—Th-
n
M0■
在X。
上升时吸一个周期
—41*—
n
Ml
在X。
下铎时吸一个園期
MPS、MRD、MPP指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
功能
程序步
MPS进栈
进栈
1
MRD读栈
读栈
1
MPP出栈
出栈
1
指令说明
MPP
1
©
2
①
1
3
[MFS
|MFP
10
11
栈
•在可编程序控制器中有11个存储器，用来存储运算的中间结果，被称为栈存储器。
使用一次MPS指令就将此时刻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，而将原先存入第一段的数据移到第二段。
以此类推。
•使用MPP指令，将最上段的数据读出，同时
该数据从栈存储器中消失，下面的各段数据顺序向上移动。
即所谓后进先出的原则。
•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。
•这些指令都是不带软元件地址的独立指令。
编程
例1:
一段栈
0LDX004
1MPS
2ANDX005
3OUTY002
4MRD
5ANDX006
6OUTY003
7MRD
8OUTY004
9MPP
10ANDX007
11OUTY005
例2:
二段栈
0LDX000
1MPS
2ANDX001
3MPS
4ANDX002
5OUTY000
9MPP
10ANDX004
11MPS
12ANDX005
13OUTY002
14MPP
例3:
四段栈
6MPP
15ANDX006
7ANDX003
8OUTY001
0LDX000
16OUTY003
XOOOX001X002XOO3X004
HhdHWHI―CS）
1MPS
2ANDX001
3MPS
4ANDX002
5MPS
6ANDX003
7MPS
10MPP
11OUTY001
12MPP
13OUTY002
14MPP
15OUT003
16MPP
17OUTY004
8ANDX004
9OUTY000
请对照一下面的梯形图与例3:
0LDX000
1OUTY004
2ANDX001
3OUTY003
4ANDX002
例3中需要要三重MPS指令编程，但是如果改成左面的电路，实现的效果一样。
编程却很方便，不必采用MPS指令。
5OUTY002
6ANDX003
7OUTY001
8ANDX004
9OUTY000
MC、MCR指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
功能
程序步
MC主控指令
公共串联触点的连接
3
MCR主控复位
公共串联触点的清除
2
指令说明
*在下面程序示例中，输入X000为接通时，直接执行从MC到MCR的指令，输入X000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。
变成OFF的软件：
非积算定时器，用OUT指令驱动的软元件。
*主控（MC）指令后，母线（LD、LDI点）移动主控触点后，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。
但使用同一软元件地址号时，就和OUT指令一样，成为双线圈输出。
编程
例1:
没有嵌套时
0LDX000
1MCN0M100
没有嵌套结构时，通
4LDX001
用N0编程。
N0的使用次
5OUTY000
数没有限制。
有嵌套结构
6LDX002
时，嵌套级N的地址号增
7OUTY001
大，即卩N0--N1--N2……
8MCRN0
N7。
例2:
有嵌套时
先迟出第二级
第一级NO
第二级N1
ND
Ml
0LDX000
1MCNOM100
3步指
4LDX001
5OUTY000
6LDX002
7MCN1M101
3步指
10LDX003
11OUTY001
12MCRN12步指
令
14LDX004
15OUTY002
16MCRN02步指
令
PLS、PLF指令
指令助记符、名称
指令助记符、名称
功能
程序步
PLS上升脉冲
上升沿微分输出
2
PLF下沿脉冲
下降沿微分输出
2
当使用M1536--M3071时，程序步加1
指令说明
*使用PLF指令时，仅在驱动输入OFF后1个扫描周期内，软元件丫、M动作
*使用PLS指令时，仅在驱动输入ON后1个扫描周期内，软元件丫、M动作。
1
扫翳期
扫描周期
~^Fl11~—*
1*—
厂扫描周期
扫描周期
XOOO
XOOl
MO
编程
0LDXOOO
1PLSMO2步指令
3LDMO
4SETYOOO
5LDXOO1
6PLFM12步指令
8LDM1
9RSTYOOO
各元件的状态图:
www•gkongBuiet
YOOO
SET、RST指令
指令助记符与功能
指令助记符、名称
功能
可用软元件
程序步
SET置位
动作保持
Y、M、S
Y、M:
1
S、
特M:
2
消除动作保持，
丫、M、S、T、C、D、V、
RST复位
T、
C:
2
寄存器清零
Z
D、
V、Z、特D:
3
指令说明
・在下述程序示例中，X000—旦接通后，即使它再次成为OFF，丫000依然被吸合。
X001
旦接通后，即使它再次成为OFF，Y000仍然是释放状态。
•对同一种软元件，SET、RST可多次使用，顺序也可随意，但最后执行者有效。
•此外，要使数据寄存器D、变址寄存器V、Z的内容清零时，也可使用RST指令。
*积算定时器T246--T255的当前值的复位和触点复位也可用RST指令。
编程
0LDX000
血01
T卜
SETY000
RSTYCW
1SETY000
2LDX001
3RSTY000
计数器软元件的
X001
Y000
OUT、RST
指令助记符、名称
功能
程序步
OUT输出
计数线圈的驱动
32位计数器：
5
16位计数器：
3
指令助记符与功能
RST复位
输出触点的复位、当前值的清零
内部计数器编程
X010
0LDX010
1RSTC02步指令
3LDX011
4OUTC0K10（3步指令）
7LDC0
8OUTY000
•C0对X011的OFF-ON次数进行增计数，当它达到设定值K10时，输出输出点C0动作，以后即使X011从OFF-ON，计数器的当前值不变，输出触点依然动作。
*为了清除这些当前值，让输出触点复位，贝U应令X010为ON。
•有必要在OUT指令后面指定常数K或用数据寄存器的地址号作间接设定。
•对于掉电保持用计数器，即使停电，也能保持当前值，以及输出触点的工作状态或复位状态。
高速计数器的编程
0LDX010
1OUTM8***2步
3L
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