三菱PLC FX2N系列的功能(néng)编程器件

可(kě)编程控制器实质是用(yòng)程序表达控制过程中事物(wù)间的逻辑或控制关系。这种关系必须借助机内器件来表达，这就要求在可(kě)编程控制器内部设置具有(yǒu)各种各样功能(néng)的，能(néng)方便地代表控制过程中各种事物(wù)的元器件，这就是编程器件。

可(kě)编程控制器的编程器件从物(wù)理(lǐ)实质上来说是電(diàn)子電(diàn)路及存储器。具有(yǒu)不同使用(yòng)目的的元件其電(diàn)路有(yǒu)所不同。考虑工程技术人员的习惯，用(yòng)继電(diàn)器電(diàn)路中类似名称命名。称為(wèi)输入继電(diàn)器、输出继電(diàn)器、辅助(中间)继電(diàn)器、定时器、计时器等。為(wèi)了明确它们的物(wù)理(lǐ)属性，称它们為(wèi)“软继電(diàn)器”。从编程的角度出发，我们可(kě)以不管这些器件的物(wù)理(lǐ)实现，只注重它们的功能(néng)，像在继電(diàn)器電(diàn)路中一样使用(yòng)它们。

在可(kě)编程控制器中这种“器件”的数量往往是巨大的。為(wèi)了區(qū)分(fēn)它们的功能(néng)，不重复使地选用(yòng)，我们给元件编上号码。这些号码也就是计算机存储单元的地址。FX2N系列plc具有(yǒu)数十种编程器件，它们均用(yòng)字母和编号来表示。字母如X表示输入，Y表示输出，编号由3位数字表示，数字因机型不同而异。

1.输入继電(diàn)器（X0～X267）

输入继電(diàn)器与PLC的输入端相连，是PLC接收外部开关信号的接口。与输入端子连接，输入继電(diàn)器是光電(diàn)隔离的電(diàn)子继電(diàn)器，其線(xiàn)圈、动合触点、动断触点与传统的硬继電(diàn)器表示方法一样，如图左边所示。这里动合触点、动断触点的使用(yòng)次数不限，这些触点在PLC内部可(kě)以自由使用(yòng)。FX2N型PLC输入继電(diàn)器采用(yòng)八进制地址编号X0～X267，最多(duō)可(kě)达184点，输入继電(diàn)器必须由外部信号所驱动，而不能(néng)由程序驱动，其触点也不能(néng)直接输出驱动外部负载。

图1输入继電(diàn)器示意图

2. 输出继電(diàn)器（Y0～Y267）

输出继電(diàn)器是将PLC的输出信号送给输出模快，再驱动外部负载的元件，如图2右边所示，每一个输出继電(diàn)器有(yǒu)一个外部输出的动合触点（硬触点），它与的输出端子相连，而内部的软触点，不管是动合还是动断，都可(kě)无限制的自由使用(yòng)。有(yǒu)一定的负载能(néng)力。FX2N型PLC输出继電(diàn)器也采用(yòng)八进制地址编号Y0～Y267，最多(duō)可(kě)达184点输出。

图2 输出继電(diàn)器示意图

例1：设计一个用(yòng)在门铃上的小(xiǎo)开环電(diàn)路。只有(yǒu)在PB1被按下时，门铃BL1才响。

3. 辅助继電(diàn)器M

PLC内部有(yǒu)很(hěn)多(duō)辅助继電(diàn)器，它的动合动断触点在PLC内部编程时可(kě)以无限次的自由使用(yòng)。但是这些触点不能(néng)直接驱动负载，辅助继電(diàn)器M只能(néng)由程序驱动，外部负载必须由输出继電(diàn)器的外部触点来驱动。

（1）通用(yòng)辅助继電(diàn)器（M0~M499）

通用(yòng)辅助继電(diàn)器作用(yòng)类似中间继電(diàn)器，地址编号按十进制M0—M499共500点（在FX型PLC中除了输入输出继電(diàn)器外，其他(tā)所有(yǒu)器件都是十进制编号）。

（2）断電(diàn)保持辅助继電(diàn)器（M500～M1023）

PLC在运行中若发生停電(diàn)，输出继電(diàn)器和通用(yòng)辅助继電(diàn)器全部成為(wèi)断开状态。上電(diàn)后，除了PLC运行时被外部输入信号接通的以外，其他(tā)仍断开。不少控制系统要求保持断電(diàn)瞬间状态。断電(diàn)保持辅助继電(diàn)器就是用(yòng)于此场合，断電(diàn)保持辅助继電(diàn)器M500～M1023（524点）是由PLC内装锂電(diàn)池支持的。

（3）特殊辅助继電(diàn)器（M8000～M8255）

PLC内有(yǒu)256个特殊辅助继電(diàn)器，这些特殊辅助继電(diàn)器各自具有(yǒu)特定的功能(néng)。根据使用(yòng)方式可(kě)以分(fēn)為(wèi)二类：

一类為(wèi)其線(xiàn)圈由PLC自行驱动，用(yòng)户只能(néng)利用(yòng)其触点。如常用(yòng)的有(yǒu)：

M8000為(wèi)运行监视用(yòng)，当PLC运行，M8000接通。

M8002為(wèi)初始化脉冲冲，在PLC运行瞬间，M8002发一单脉冲冲。

M8012為(wèi)产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继電(diàn)器。

M8013為(wèi)产生1s时钟脉冲的特殊辅助继電(diàn)器。

另一类為(wèi)可(kě)驱动線(xiàn)圈型特殊辅助继電(diàn)器，用(yòng)户驱动線(xiàn)圈后，plc做特定动作。例如：

M8030：使BATTLED（锂電(diàn)池欠压指示灯）熄灭。

M8033：PLC停止时输出保持。

M8034：：禁止全部输出。

M8039：定时扫描方式。

注意，未定义的特殊辅助继電(diàn)器不可(kě)在程序中使用(yòng)。

FX2N PLC各基本指令的符号、功能(néng)如下表所示。

表1 基本指令一览

图2 所示為(wèi)使用(yòng)上述三条基本指令的梯形图。图2-1-4 LD、LDI、OUT 指令使用(yòng)说明梯形图

2.脉冲取指令LDP、LDF

LDP取脉冲上升：沿逻辑运算开始，与左母線(xiàn)连接的上升沿检测

LDF:取脉冲下降沿：逻辑运算开始，与左母線(xiàn)连接的下降沿检测

上升沿触点指令的功能(néng)是：指令元件置1的时刻有(yǒu)能(néng)流通过一个扫描周期。下降沿触点指令的功能(néng)是：指令元件置0的时刻有(yǒu)能(néng)流通过一个扫描周期。

3．触点串联指令AND、ANI 

AND：与指令，用(yòng)于单个动合触点的串联。

ANI：与非指令，用(yòng)于单个动断触点的串联。

AND与ANI都是一个程序步指令，AND、ANI指令可(kě)多(duō)次重复使用(yòng)，即串联触点个数不限；这两条指令的目标元件為(wèi)X、Y、M、T、C、S。OUT指令后，通过触点对其他(tā)線(xiàn)圈使用(yòng)OUT指令称為(wèi)纵接输出（连续），这种输出如果循序不错，可(kě)以多(duō)次重复。

例2：传送带上物(wù)理(lǐ)位置的检测。当包裹从传送带上过来时，经过两个光電(diàn)管PC1和PC2，这两个光電(diàn)管用(yòng)来检测传动带上包裹的位置。要求当两个光電(diàn)管都接通时，驱动贴邮票执行机构ST1，给包裹贴上邮票。

4.触点并联指令OR、ORI

OR：或指令，用(yòng)于单个动合触点的并联

ORI：或非指令，用(yòng)于单个动断触点的并联

OR与ORI都是一个程序步指令，他(tā)们的目标元件是X、Y、M、T、C、S；OR、ORI指令是将一个触点从当前步开始，直接并联到控制母線(xiàn)上，且并联次数不限。

典型控制程序

1. 自锁程序

自锁電(diàn)路也称自保持電(diàn)路。常用(yòng)于无机械锁定开关的启动停止控制中。如用(yòng)无机械锁定功能(néng)的按钮控制電(diàn)动机的启动和停止；并且分(fēn)為(wèi)启动优先和断开优先两种。

图4断开优先程序和启动优先程序

互锁程序互锁電(diàn)路用(yòng)于不允许同时动作的两个或多(duō)个继電(diàn)器的控制，如電(diàn)动机的正反转控制。

图5 互锁控制程序

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