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。