PLC精品课程:4.PLC的编程元件
日期：2008-8-31 22:07:19 来源：本站整理
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第13篇：PLC精品课程:13.PLC功能指令
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一、FX2N系列PLC编程元件分类和编号
1、PLC编程元件的物理实质：
电子电路及存储器。称“软继电器”
2、编程元件的基本特征
3、可编程控制器的编程元件
二、输入继电器X
可编程控制器输入接口的一个接线点对应一个输入继电器。输入继电器的线圈只能由机外信号驱动，它可提供无数个常开接点、常闭接点供编程时使用。如图3.1。FX2N系列的输入继电器采用八进制地址编号，X0～X267最多可达184点。
三、输出继电器Y
PLC输出接口的一个接线点对应一个输出继电器。输出继电器的线圈只能由程序驱动，每个输出继电器除了为内部控制电路提供编程用的常开、常闭触点外，还为输出电路提供一个常开触点与输出接线端连接。驱动外部负载的电源由用户提供。如图3.2所示是输出继电器的等效电路。输出继电器的地址编号也是八进制，Y0～Y267，最多可达184点。
四、辅助继电器M
PLC内部有很多辅助继电器，和输出继电器一样，只能由程序驱动，每个辅助继电器也有无数对常开、常闭接点供编程使用。其作用相当于继电器控制线路中的中间继电器。辅助继电器的接点在PLC内部编程时可以任意使用，但它不能直接驱动负载，外部负载必须由输出继电器的输出接点来驱动。
辅助继电器M分类
辅助继电器分以下三种类型：
通用辅助继电器
M0-M499，共500个点
断电保持辅助继电器
M500-M1023及M1024-M3071共2572点。
特殊辅助继电器
M8000-M8255，共256个点。
特殊辅助继电器：
① 只能利用其接点的特殊辅助继电器。线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其接点。例如：
M8000为运行监控用，PLC运行时M8000接通。
M8002为仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。
② 可驱动线圈型特殊辅助继电器。用户激励线圈后，PLC作特定动作。例如：
M8033为PLC停止时输出保持特殊辅助继电器。
M8034为禁止全部输出特殊辅助继电器。
M8039为定时扫描特殊辅助继电器。
五、状态器S
状态器S是构成状态转移图的重要软元件，它与后续的步进梯形指令配合使用。通常状态继电器软元件有下面五种类型
六、定时器T
定时器作为时间元件相当于时间继电器，由设定值寄存器、当前值寄存器和定时器触点组成。在其当前值寄存器的值等于设定值寄存器的值时，定时器触点动作。故设定值、当前值和定时器触点是定时器的三要素。
定时器累计PLC内的1ms，10ms，100ms等的时钟脉冲，当达到所定的设定值时，输出接点动作。定时器可以使用用户程序存储器内的常数K作为设定值，也可以用后述的数据寄存器D的内容作为设定值。这里的数据寄存器应有断电保持功能。
定时器可以分为：
常规定时器T0～T245
积算定时器T246～T255
1、常规定时器的动作过程
2、积算定时器T246～T255
1ms积算定时器T246～T249共四点，每点设定值范围0.001s～32.767s；100ms积算定时器T250～T255共6点，每点设定值范围0.1s～3276.7s。如图所示，当定时器线圈T250的驱动输入X1接通时T250用当前值计数器累计100ms的时钟脉冲个数，当该值与设定值K10相等时，定时器的输出接点输出，当计数中间驱动输入X0断开或停电时，当前值可保持。输入X1再接通或复电时，计数继续进行，当累计时间为10×0.1s＝1s时，输出接点动作。当复位输入X1接通时，计数器就复位，输出接点也复位
3、接点的动作时序
接点动作时序如图所示。定时器在其线圈被驱动后开始计时，到达设定值后，在执行第一个线圈指令时，其输出接点动作。从驱动定时器线圈到其接点动作称为定时器接点动作精度时间t，t＝T+T0-α。
七、计数器C
可编程控制器的计数器共有两种：内部信号计数器和高速计数器。内部信号计数器有分为两种：16位递加计数器和32位增减计数器。
1、16位递加计数器
设定值位1～32767。其中，C0～C99共100点是通用型，C100～C199共100点是断电保持型。下图表示了递加计数器的动作过程。
2、32位增减计数器
设定值为－2147483648～＋2147483647，其中C200～C219共20点是通用型，C220～C234共15点为断电保持型计数器。32位双向计数器是递加型还是递减型计数由特殊辅助继电器M8200～M8234设定。特殊辅助继电器接通时（置1）时，为递减计数；特殊辅助继电器断开（置0）时，为递加计数。可直接用常数K或间接用数据寄存器D的内容作为设定值。间接设定时，要用器件号紧连在一起的两个数据寄存器。如图所示，用X14作为计数输入，驱动C200计数器线圈进行计数操作。
当计数器的当前值由－4到－3（增大）时，其接点接通（置1）；当计数器的当前值由－3到－4（减小）时，其接点断开（置0）。
八、数据寄存器D
在进行输入输出处理、模拟量控制、位置控制时，需要许多数据寄存器存储数据和参数。数据寄存器为16位，最高位为符号位，可用两个数据寄存器合并起来存放32位数据，最高位仍为符号位。
数据寄存器分成下面几类：
通用数据寄存器D0～D199共200点
断电保持/锁存寄存器D200～D7999共7800点
特殊数据寄存器D8000～D8255共256点
文件数据寄存器D1000～D7999共7000点
1、通用数据寄存器D0～D199共200点
一旦在数据寄存器写入数据，只有不再写入其他数据，就不会变化。但是当PLC由运行到停止或断电时，该类数据寄存器的数据被清除为0。但是当特殊辅助继电器M8033置1，PLC由运行转向停止时，数据可以保持。
2、断电保持/锁存寄存器D200～D7999共7800点
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FX2N系列PLC编程元件分类和编号
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编程元件的基本特征
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编程元件的使用
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一、FX2N系列PLC编程元件分类和编号
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1、PLC编程元件的物理实质：
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电子电路及存储器。称“软继电器”
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2、编程元件的基本特征
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3、可编程控制器的编程元件
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二、输入继电器X
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可编程控制器输入接口的一个接线点对应一个输入继电器。输入继电器的线圈只能由机外信号驱动，它可提供无数个常开接点、常闭接点供编程时使用。如图3.1。FX2N系列的输入继电器采用八进制地址编号，X0～X267最多可达184点。
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三、输出继电器Y
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PLC输出接口的一个接线点对应一个输出继电器。输出继电器的线圈只能由程序驱动，每个输出继电器除了为内部控制电路提供编程用的常开、常闭触点外，还为输出电路提供一个常开触点与输出接线端连接。驱动外部负载的电源由用户提供。如图3.2所示是输出继电器的等效电路。输出继电器的地址编号也是八进制，Y0～Y267，最多可达184点。
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四、辅助继电器M
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PLC内部有很多辅助继电器，和输出继电器一样，只能由程序驱动，每个辅助继电器也有无数对常开、常闭接点供编程使用。其作用相当于继电器控制线路中的中间继电器。辅助继电器的接点在PLC内部编程时可以任意使用，但它不能直接驱动负载，外部负载必须由输出继电器的输出接点来驱动。
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辅助继电器M分类
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辅助继电器分以下三种类型：
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通用辅助继电器
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M0-M499，共500个点
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断电保持辅助继电器
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M500-M1023及M1024-M3071共2572点。
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特殊辅助继电器
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M8000-M8255，共256个点。
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特殊辅助继电器：
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① 只能利用其接点的特殊辅助继电器。线圈由PLC自动驱动，用户只可以利用其接点。例如：
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M8000为运行监控用，PLC运行时M8000接通。
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M8002为仅在运行开始瞬间接通的初始脉冲特殊辅助继电器。
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② 可驱动线圈型特殊辅助继电器。用户激励线圈后，PLC作特定动作。例如：
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M8033为PLC停止时输出保持特殊辅助继电器。
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M8034为禁止全部输出特殊辅助继电器。
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M8039为定时扫描特殊辅助继电器。
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五、状态器S
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状态器S是构成状态转移图的重要软元件，它与后续的步进梯形指令配合使用。通常状态继电器软元件有下面五种类型
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- 初始状态继电器S0～S9共10点。
- 回零状态继电器S10～S19共10点。
- 通用状态继电器S20～S499共480点。
- 停电保持状态器S500～S899共400点。
- 报警用状态继电器S900～S999共100点。
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六、定时器T
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定时器作为时间元件相当于时间继电器，由设定值寄存器、当前值寄存器和定时器触点组成。在其当前值寄存器的值等于设定值寄存器的值时，定时器触点动作。故设定值、当前值和定时器触点是定时器的三要素。
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定时器累计PLC内的1ms，10ms，100ms等的时钟脉冲，当达到所定的设定值时，输出接点动作。定时器可以使用用户程序存储器内的常数K作为设定值，也可以用后述的数据寄存器D的内容作为设定值。这里的数据寄存器应有断电保持功能。
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定时器可以分为：
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常规定时器T0～T245
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积算定时器T246～T255
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1、常规定时器的动作过程
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2、积算定时器T246～T255
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1ms积算定时器T246～T249共四点，每点设定值范围0.001s～32.767s；100ms积算定时器T250～T255共6点，每点设定值范围0.1s～3276.7s。如图所示，当定时器线圈T250的驱动输入X1接通时T250用当前值计数器累计100ms的时钟脉冲个数，当该值与设定值K10相等时，定时器的输出接点输出，当计数中间驱动输入X0断开或停电时，当前值可保持。输入X1再接通或复电时，计数继续进行，当累计时间为10×0.1s＝1s时，输出接点动作。当复位输入X1接通时，计数器就复位，输出接点也复位
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3、接点的动作时序
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接点动作时序如图所示。定时器在其线圈被驱动后开始计时，到达设定值后，在执行第一个线圈指令时，其输出接点动作。从驱动定时器线圈到其接点动作称为定时器接点动作精度时间t，t＝T+T0-α。
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七、计数器C
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可编程控制器的计数器共有两种：内部信号计数器和高速计数器。内部信号计数器有分为两种：16位递加计数器和32位增减计数器。
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1、16位递加计数器
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设定值位1～32767。其中，C0～C99共100点是通用型，C100～C199共100点是断电保持型。下图表示了递加计数器的动作过程。
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2、32位增减计数器
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设定值为－2147483648～＋2147483647，其中C200～C219共20点是通用型，C220～C234共15点为断电保持型计数器。32位双向计数器是递加型还是递减型计数由特殊辅助继电器M8200～M8234设定。特殊辅助继电器接通时（置1）时，为递减计数；特殊辅助继电器断开（置0）时，为递加计数。可直接用常数K或间接用数据寄存器D的内容作为设定值。间接设定时，要用器件号紧连在一起的两个数据寄存器。如图所示，用X14作为计数输入，驱动C200计数器线圈进行计数操作。
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当计数器的当前值由－4到－3（增大）时，其接点接通（置1）；当计数器的当前值由－3到－4（减小）时，其接点断开（置0）。
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八、数据寄存器D
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在进行输入输出处理、模拟量控制、位置控制时，需要许多数据寄存器存储数据和参数。数据寄存器为16位，最高位为符号位，可用两个数据寄存器合并起来存放32位数据，最高位仍为符号位。
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数据寄存器分成下面几类：
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通用数据寄存器D0～D199共200点
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断电保持/锁存寄存器D200～D7999共7800点
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特殊数据寄存器D8000～D8255共256点
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文件数据寄存器D1000～D7999共7000点
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
1、通用数据寄存器D0～D199共200点
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一旦在数据寄存器写入数据，只有不再写入其他数据，就不会变化。但是当PLC由运行到停止或断电时，该类数据寄存器的数据被清除为0。但是当特殊辅助继电器M8033置1，PLC由运行转向停止时，数据可以保持。
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