電氣控制與驅(qū)動目錄項目1電氣控制電路的識圖、安裝與調(diào)試

任務1.1認知低壓電器

任務1.2識讀電氣控制系統(tǒng)圖

任務1.3分析電氣控制原理圖

任務1.4典型機床控制電路的連接與調(diào)試項目2PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)建、編程與調(diào)試

任務2.1認知PLC

任務2.2認知三菱PLC

任務2.3PLC控制系統(tǒng)的應用設(shè)計項目3變頻驅(qū)動（調(diào)速）系統(tǒng)的構(gòu)建與調(diào)試

任務3.1認知變頻器

任務3.2應用變頻器基本運行功能控制傳送帶

任務3.3應用變頻器的基本參數(shù)控制傳送帶

任務3.4應用變頻器多段速度控制傳送帶電氣控制與驅(qū)動目錄項目4步進驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)建與調(diào)試

任務4.1利用步進驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)機械手的直線移動控制

任務4.2利用步進驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)機械手的定位控制

任務4.3搬運機械手的應用設(shè)計項目5伺服驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)建與調(diào)試

任務5.1認識交流伺服系統(tǒng)

任務5.2利用伺服系統(tǒng)速度控制模式控制圓形轉(zhuǎn)盤工作臺

任務5.3利用伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩控制模式控制圓形轉(zhuǎn)盤工作臺

任務5.4

利用伺服系統(tǒng)位置控制模式控制圓形轉(zhuǎn)盤工作臺項目1PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)建、編程與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

【任務引入】

三菱PLC是日系可編程控制器的典型代表之一，以其強大的功能、豐富的指令、靈活的配置和較低的價格優(yōu)勢，在工業(yè)自動化控制領(lǐng)域具有廣泛的應用。通過本任務的實施，了解三菱FN2N系列PLC產(chǎn)品的基本組成、編程元件，掌握基本邏輯指令，這是PLC編程的基礎(chǔ)。【任務目標】1.了解三菱FN2N系列PLC的基本組成。2.熟悉三菱FN2N系列PLC的編程元件。3.掌握三菱FX2N系列PLC的基本邏輯指令?！鞠嚓P(guān)知識】2.2.1三菱PLC的基本概況三菱PLC為日本三菱公司所生產(chǎn)的系列可編程控制器。目前，三菱公司已經(jīng)推出包括F、FX系列的小型機和A系列和Q系列的中、大型機在內(nèi)的多種型號的PLC。三菱PLC具有功能齊全、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

FX系列適應面廣，是國內(nèi)使用最廣泛的PLC產(chǎn)品之一。該系列PLC型號命名的基本格式如圖2-11所示。

1）系列序號：如0、2、0N、2C、1S、1N、2N、1NC、2NC等。2）I/O點數(shù)：10~256點。3）單元類型：M—基本單元，E—擴展單元，EX—擴展單元輸入單元，EY—擴展單元輸出單元。4）輸出形式：R—繼電器輸出，T—晶體管輸出，S—晶閘管輸出。5）特殊品種區(qū)別：D—DC電源，DC輸入；A—AC電源，AC輸入等。例如，F(xiàn)X2N―32MT―D表示FX2N型，32個I/O點基本單元，晶體管輸出，使用直流電源，24V直流輸出型。FX2N是FX家族中最先進的子系列，具有高度集成、功能強、寄存器容量大、特殊功能模塊多、元件及功能指令豐富等優(yōu)點。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

1.基本單元

基本單元為PLC的主體單元，也稱主機單元。其內(nèi)部各部分之間通過內(nèi)部系統(tǒng)總線連接，可獨立工作，主要包括CPU、存儲器、I/O模塊、通信接口和擴展接口等。

（1）基本單元規(guī)格FX2N系列PLC的基本單元，按I/O點數(shù)分，有16、32、48、65、80、128點6種；按照使用電源的分類，有AC型和DC型2種；按輸出方式分，有繼電器輸出型、晶體管型和晶閘管型3種。表2-2為FX2N系列主機規(guī)格。FX2N系列基本單元（AC電源，DC輸入型）型

號輸入輸出點數(shù)繼電器輸出晶閘管輸出晶體管輸出FX2N―16MR―001FX2N―16MSFX2N―16MT8點DC24V8點FX2N―32MR―001FX2N―32MSFX2N―32MT16點DC24V16點FX2N―48MR―001FX2N―48MSFX2N―48MT24點DC24V24點FX2N―64MR―001FX2N―64MSFX2N―64MT32點DC24V32點FX2N―80MR―001FX2N―80MSFX2N―80MT40點DC24V40點FX2N―128MR―001——FX2N―128MY64點DC24V64點AC電源，DC輸入型基本單元內(nèi)置DC24V電源供傳感器等用表2-2FX2N系列基本單元規(guī)格項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

（2）基本單元面板結(jié)構(gòu)

圖2-12為FX2N―16MR系列PLC基本單元的面板結(jié)構(gòu)。下面介紹基本單元面板的布置和各個接線端子和端口的作用。外部設(shè)備端口（蓋板）擴展端口（蓋板）輸入LED指示燈輸出LED指示燈狀態(tài)指示燈電源指示運行狀態(tài)指示電量指示編輯模式指示CPU狀態(tài)指示電源輸入端子輸入端子輸出端子項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

2.擴展單元FX2N系列具有較為靈活的I/O擴展功能。當基本單元的I/O接口不足時，可利用擴展單元或擴展模塊實現(xiàn)I/O點數(shù)的擴展。擴展單元自帶電源，而擴展模塊不帶電源，用電由基本單元供給。因擴展單元和擴展模塊無CPU，故必須與基本單元一起使用。3.特殊功能單元

特殊功能單元是一些專用裝置，如模擬I/O單元、高速計數(shù)單元、位置控制單元、通信單元等。大多數(shù)特殊功能模塊都是通過基本單元的擴展口與PLC的主機相連，部分特殊功能模塊通過PLC的編程器接口相連，或通過適配器與主機連接，不影響原系統(tǒng)的擴展。4.外部設(shè)備

外部設(shè)備是PLC系統(tǒng)的不可分割部分。它主要包括編程設(shè)備、存儲器、監(jiān)控設(shè)備及輸入、輸出設(shè)備。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

2.2.3FX2N系列PLC的編程元件PLC是一種專用微機，但用它來實現(xiàn)繼電器―接觸器控制系統(tǒng)的功能時，就不必從計算機的角度去研究，而將PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等效為一個繼電器系統(tǒng)。在PLC內(nèi)部有很多個存儲單元，一個存儲單元由8位或多16位觸發(fā)器組成，一個觸發(fā)器等效為一個繼電器。這種等效繼電器由軟件來控制，故叫軟繼電器。用戶使用這些軟繼電器，通過編程來實現(xiàn)所需的邏輯控制，所以這些繼電器又稱為編程元件。FX2N系列常用編程元件及符號如表2-3所示。表2-3FX2N系列常用編程元件及符號名

稱符

號名

稱符

號輸入繼電器X計數(shù)器C輸出繼電器Y數(shù)據(jù)寄存器D輔助繼電器M變址寄存器V、Z狀態(tài)繼電器S指針P、I定時器T常數(shù)K、H項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

1.輸入繼電器（X）

輸入繼電器是采集現(xiàn)場設(shè)備的信號并送入內(nèi)部控制部分。它與PLC的輸入端子相連，它只能由外部信號所驅(qū)動，而不能被內(nèi)部的程序指令所控制，所以，在梯形圖中無輸入繼電器線圈，而只提供若干對常開和常閉觸點。這些觸點表示外部輸入信號的狀態(tài)，僅供編程用，而不能直接去驅(qū)動外部負載。

基本單元輸入繼電器的編號是固定的，用八進制表示，如X000~X007，

X010~X017。

擴展單元或擴展模塊的輸入繼電器的編號從最靠近基本單元的模塊開始，按八進制續(xù)接基本單元編號連續(xù)編。FX2N系列PLC帶擴展時最多可有128個輸入繼電器。2.輸出繼電器（Y）

輸出繼電器的作用就是將控制信號輸出，以驅(qū)動負載。輸出繼電器依靠程序的執(zhí)行結(jié)果而激勵，即由內(nèi)部程序來控制，每一輸出繼電器僅有一對外部輸出觸點。輸出繼電器可以提供若干對動合、動斷觸點供內(nèi)部編程時用。

輸出繼電器及其擴展單元和擴展模塊的編號方式與輸入繼電器相同，也按八進制編號，如Y000~Y007，Y010~Y017。FX2N系列輸出繼電器的編號范圍為Y000~Y267。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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3.輔助繼電器（M）PLC中設(shè)有許多輔助繼電器，它們與輸出繼電器一樣，只受程序指令控制，專供內(nèi)部編程使用，相當于繼電器―接觸器控制系統(tǒng)中的中間繼電器，具有無數(shù)個常開和常閉觸點。輔助繼電器不能直接驅(qū)動外部負載。

輔助繼電器用文字符號“M”與十進制數(shù)一起共同組成編號。

輔助繼電器分通用型、斷電保護型和特殊型三種。

（1）通用型輔助繼電器FX2N系列PLC共有500個通用型輔助繼電器。通用型輔助繼電器沒有斷電保護功能。

（2）斷電保護型輔助繼電器FX2N系列PLC共有2572個斷電保護型輔助繼電器，其編號為M500~3071。其中M1024~M3071為停電保持專用輔助繼電器，其主要特點是：在PLC電源斷開后，輔助繼電器具有保持斷電前瞬間狀態(tài)的功能，并在重新供電后恢復到繼電器斷電前的狀態(tài)。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

（3）特殊輔助繼電器FX2N系列中有256個特殊輔助繼電器，不同的特殊輔助繼電器有各自特點的功能，可分成以下兩類。1）觸點利用型特殊輔助繼電器（只讀）

線圈由PLC驅(qū)動，用戶只可利用其觸點。例如：M8000——運行（RUN）監(jiān)控（PLC運行時接通）；M8002——初始脈沖（僅在運行開始瞬間接通）；M8012——100ms時鐘脈沖。2）可驅(qū)動線圈型特殊輔助繼電器（可讀/寫）

用戶程序驅(qū)動線圈后，PLC作特定動作。例如：M8030——使BATTLED（鋰電池欠壓指示燈）熄滅；M8033——PLC停止時輸出保持；M8034——禁止全部輸出。M8039——定時掃描。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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4.狀態(tài)繼電器（S）

狀態(tài)繼電器（S）是構(gòu)成順序功能圖的重要軟元件，用于編制順序控制程序的狀態(tài)標志，與步進指令STL組合使用，如圖2-10所示。

狀態(tài)繼電器分三類：

1）一般用狀態(tài)繼電器（S0~S499，其中S0~S9為初始化用，S10~S19為ITS命令時的原點回歸用）；2）停電保持用狀態(tài)繼電器（S500~S899）和信號報警用狀態(tài)繼電器（S900~S999）。

狀態(tài)繼電器在不用于步進順序控制指令時，可以與輔助繼電器一樣用于一般的順序控制。

一般用狀態(tài)繼電器，在電源斷開后，其狀態(tài)都變成OFF。

停電保持用狀繼電器能夠記憶斷電前一刻的開或關(guān)狀態(tài)，因此能從中途工序開始工作。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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5.時間繼電器（T）

時間繼電器又叫定時器，在PLC中用于時間的控制。它有一個設(shè)定值寄存器（字），一個當前值寄存器（字）和一個用來存儲其輸出觸點狀態(tài)的映像寄存器位（位）。對于同一定時器，這三個存儲單元使用同一元件編號，但所處位置不同，其所指涵義也不同。PLC中的定時器分為普通定時器和積算定時器兩類。FX2N系列PLC定時器的分類、元件編號及設(shè)定值范圍如下：1）100ms定時器，T0~T199，定時范圍：0.1~3276.7s；2）10ms定時器，T200~T245，定時范圍：0.01~327.67s；3）1ms積算定時器，T246~T249，定時范圍：0.001~32.767s；4）100ms積算定時器，T250~T255，定時范圍：0.1~3276.7s。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（1）普通型定時器的工作原理

普通型定時器的指令符號及應用梯形圖如圖2-13所示。

當定時器T200的驅(qū)動輸入X000接通時，T200的當前值計數(shù)器對10ms時鐘脈沖進行累計計數(shù)。

當當前值等于設(shè)定值K（123個）時，定時器的輸出觸點動作，即其輸出觸點在其輸入條件滿足后過1.23s（10ms×123個=1.23s）時才動作。

當T200觸點閉合后，Y000就有輸出。

當驅(qū)動輸入X000斷開或PLC發(fā)生斷電時，定時器就復位，輸出觸點也復位，也即普通型定時器沒有斷電保護功能。圖2-13普通型定時器指令符號及應用梯形圖項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

（2）積算型定時器的工作原理

積算型定時器的指令符號及應用梯形圖如圖2-14所示。

當定時器T250的驅(qū)動輸入X001接通時，T250的當前值計數(shù)器對100ms時鐘脈沖進行累計計數(shù)。

當當前值等于設(shè)定值K（345個）時，定時器的輸出觸點動作。計數(shù)過程中，即使驅(qū)動輸入X001斷開或PLC斷電，當前值仍可保持。

當X001再接通或復電時，計數(shù)繼續(xù)進行，直到當前值等于設(shè)定值K（345個）時，計數(shù)才停止，此時定時器的輸出觸點動作。

當復位輸入X002接通時，定時器復位，輸出觸點也復位，也即積算型定時器具有斷電保護功能。圖2-14積算型定時器指令符號及應用梯形圖項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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6.計數(shù)繼電器（C）

計數(shù)繼電器亦稱計數(shù)器，它可對外部事件或內(nèi)部脈沖進行計數(shù)。計數(shù)器的工作原理與定時器相類似，通過當前計數(shù)值與設(shè)定計數(shù)值的比較結(jié)果輸出觸點信號。FX2N系列計數(shù)器按使用場合及目的不同分為內(nèi)部計數(shù)器和高速計數(shù)器兩類。FX2N系列計數(shù)器按計數(shù)位數(shù)及方式不同分為16位遞增計數(shù)器和32位增減計數(shù)器兩種。

（1）內(nèi)部計數(shù)器

內(nèi)部計數(shù)器是在執(zhí)行掃描操作時，對內(nèi)部信號（如X、Y、M、S、T等）進行計數(shù)，條件是內(nèi)部輸入信號的接通和斷開時間應比PLC的掃描周期稍長。1）16位遞增計數(shù)器（C0~C199）

共200點，其C0~C99（共100點）為通用型；C100~C199（共100點）為斷電保持型。

這類計數(shù)器為遞增計數(shù)，使用過程中應先對其設(shè)置一個設(shè)定值，當輸入脈沖信號（上升沿）個數(shù)等于設(shè)定值時，計數(shù)器動作。

設(shè)定值范圍為1~32767（16位二進制）。設(shè)定值除用常數(shù)K設(shè)定外，還可通過指定的數(shù)據(jù)寄存器間接設(shè)定。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

任務2.2認知三菱PLC

通用型16位增計數(shù)器的工作原理如圖2-15所示。

當X010接通時，計數(shù)器C0復位。X011是計數(shù)輸入，每當X011接通一次，計數(shù)器當前值增1一次。

當計數(shù)器的當前值等于設(shè)定值K（10）時，計數(shù)器C0的輸出觸點動作，Y000被接通。此后，即使輸入X011再接通，計數(shù)器的當前值也保持不變。

當復位端輸入X010接通時，執(zhí)行復位指令（RST指令），計數(shù)器復位，輸出觸點也復位，Y000斷開。圖2-15通用型16位增計數(shù)器項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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2）32位增/減計數(shù)器（C200~C234）

共35點，其中C200~C219（共20點）為通用型；C220~C234（共15點）為斷電保持型。這類計數(shù)器與16位遞增計數(shù)器除計數(shù)位數(shù)不同外，還在于它能通過控制實現(xiàn)加、減雙向計數(shù)。

C200~C234計數(shù)器是增計數(shù)還是減計數(shù)，分別由特殊輔助繼電器M8200~M8234設(shè)定。對應的特殊輔助繼電器被置為ON時為減計數(shù)，置為OFF時為增計數(shù)。C200~C234計數(shù)器的設(shè)定值與16位計數(shù)器一樣，可直接用常數(shù)K或間接數(shù)據(jù)寄存器D的內(nèi)容作為設(shè)定值。

如圖2-16所示，X010用來控制M8200，X010閉合時為減計數(shù)方式。X012為計數(shù)輸入，C200的設(shè)定值為5（可正、可負）。

將C200置為增計數(shù)方式，當X012計數(shù)輸入累加到由4→5時，計數(shù)器的輸出觸點動作。

當當前值大于5時，計數(shù)器仍為ON狀態(tài)，只有當當前值由5→4時，計數(shù)器才變?yōu)镺FF。只要當前值小于4，則輸出保持為OFF狀態(tài)。

復位輸入X011接通時，計數(shù)器的當前值為0，輸出觸點也隨之復位。圖2-1632位增/減計數(shù)器項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（2）高速計數(shù)器

高速計數(shù)器主要對高于PLC掃描頻率的機外脈沖計數(shù)。

高速計數(shù)器工作時需要一個存儲當前值的字元件和一個表示計數(shù)器線圈或觸點狀態(tài)的位元件。

FX2N系列高速計數(shù)器共有21個（C235~C255），均為32位增/減計數(shù)器，且均具有斷電保持功能，也可通過參數(shù)設(shè)置成非斷電保持功能。

適合作為高速計數(shù)輸入端的端口地址有X000~X007，它們不能重復使用，即某個端口若已被某個高速計數(shù)器占用，既不能用于其他高速計數(shù)器也不能另作他用。

高速計數(shù)器通過中斷方式運行，可對kHz級的機外脈沖計數(shù)，而與PLC的掃描頻率無關(guān)。

所選定的計數(shù)器的線圈應被連續(xù)驅(qū)動，以表示與它有關(guān)的輸入點已被占用，其他高速計數(shù)器的處理不能與它沖突。連續(xù)驅(qū)動計數(shù)器的軟觸點可以是輸入繼電器觸點，也可以特殊輔助繼電器（如M8000）的動合觸點等。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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高速計數(shù)器根據(jù)計數(shù)方式可分為如下4類。1）單相單計數(shù)輸入型高速計數(shù)器（C235~C245）

此類計數(shù)器的觸點動作與32位增/減計數(shù)器相同，可進行增或減計數(shù)。計數(shù)方式取決于M8235~M8245的狀態(tài)，其動作過程如2-17所示。

無啟動/復位端單相單計數(shù)高速計數(shù)器的應用如圖2-17a所示。當X010斷開時，M8235為OFF，此時C235為增計數(shù)方式（反之為減計數(shù)）。由X012選中C235，從表2-10中可知，其輸入信號來自X000，C235對X000信號增計數(shù)。當當前值達到1234時，C235常開觸點接通，Y000得電。X011為復位信號，當X011接通時，C235復位。

如圖2-17b所示為帶啟動/復位、單相單計數(shù)輸入高速計數(shù)器的應用。由表2-10可知，X001和X006分別為復位輸入端和啟動輸入端。利用X010通過M8244可設(shè)定其增/減計數(shù)方式。當X012為接通，且X006也接通時開始計數(shù)。計數(shù)的輸入信號來自于X000，C244的設(shè)定值由D0和D1指定。除了可用X001立即復位外，也可用梯形圖中的X011復位。（a）無啟動/復位端

（b）帶啟動/復位端圖2-17單相單計數(shù)輸入高速計數(shù)器的動作過程項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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表2-10高速計數(shù)器相對應的輸入端子輸入1相無啟動/復位計數(shù)器1相帶啟動/復位計數(shù)器2相雙向計數(shù)器2相A―B計數(shù)器

C235C236C237C238C239C240C241C242C243C244C245C246C247C248C249C250C251C252C253C254C255X000U/D

U/D

U/D

UU

U

AA

A

X001

U/D

R

R

DD

D

BB

B

X002

U/D

U/D

U/D

R

R

R

R

X003

U/D

R

R

U

U

A

AX004

U/D

U/D

D

D

B

BX005

U/D

R

R

R

R

RX006

S

S

S

X007

S

S

S注：U——增計數(shù)輸入；D——減計數(shù)輸入；A——A相輸入；B——B相輸入；R——復位輸入；S——啟動輸入；X006、X007只能用作啟動信號，而不能用作計數(shù)信號。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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2）單相雙輸入型高速計數(shù)器（C246~C250）

單相雙輸入型高速計數(shù)器（C246~C250）有兩個輸入端，一個遞增，一個遞減。有的還有啟動和復位輸入端。利用M8246~8250的ON/OFF動作可控制C246~C250的增計數(shù)/減計數(shù)動作。如圖2-18所示，X010為復位信號，其有效ON，則使C248復位。由表3-10知，可利用X005對其復位。當X011接通時，選中C248，輸入脈沖來自X003和X004，其中對X003進行增計數(shù)，對X004進行減計數(shù)。

圖2-18單相雙輸入高速計數(shù)器動作過程項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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3）雙相輸入型（A―B型）高速計數(shù)器（C251~C255）

在雙相輸入型計數(shù)器中，A相和B相信號決定計數(shù)器是增計數(shù)還是減計數(shù)。如圖2-19所示，當A相為ON，B相由OFF到ON時，則為增計數(shù)；當A相為ON，B相由ON到OFF，則為減計數(shù)。當X012接通時，由表2-10可知，C251通過中斷，對輸入來自X000（A相）和X001（B相）動作計數(shù)。只有當計數(shù)器使當前值超過設(shè)定值時，Y002為ON。如果X011接通，則計數(shù)器執(zhí)行RST指令復位。根據(jù)不同的計數(shù)方向，Y003為ON（增計數(shù)）或為OFF（減計數(shù)）。利用M8251~8255的ON/OFF動作，可控制C251~C255的增計數(shù)/減計數(shù)動作。圖2-19雙相輸入高速計數(shù)器動作過程項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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7.數(shù)據(jù)寄存器

數(shù)據(jù)寄存器是用來存儲PLC進行輸入輸出處理、模擬量控制、位置控制時的數(shù)據(jù)和參數(shù)的軟元件。每個數(shù)據(jù)寄存器都是16位。如果兩個數(shù)據(jù)存儲器組合，還可實現(xiàn)32位數(shù)值數(shù)據(jù)的存儲。32位數(shù)據(jù)寄存器中，大編號軟元件放在高位，小編號軟元件放在低位，建議低位采用偶數(shù)軟元件編號。

數(shù)據(jù)寄存器有以下幾種類型：1）通用數(shù)據(jù)寄存器（D0~D199），2）保持數(shù)據(jù)寄存器（D200~D7999）；3）特殊數(shù)據(jù)寄存器（D8000~D8255）。

8.指針（P、I）

指針用來指示分支指令的跳轉(zhuǎn)目標和中斷程序的入口標號，分分支指針、輸入中斷指針、定時中斷指針和計數(shù)中斷指針。如圖2-20所示，當X001常開觸點接通執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令CJP0，PLC跳轉(zhuǎn)到標號為P0處之后的程序去執(zhí)行。圖2-20分支指令項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（1）分支用指針（P0~P127）

它作為一種標號，用來指定跳轉(zhuǎn)指令（CJ）、子程序調(diào)用指令（CALL）等分支指令的跳轉(zhuǎn)目標。

（2）中斷用指針（I0□□~I8□□）

中斷指針是用來指示某一中斷程序的入口位置。執(zhí)行中斷后遇到中斷返回指令（IRET），則返回主程序。中斷指針有以下三種類型：

1）輸入中斷指針（I00□~I50□）

輸入中斷指針（I00□~I50□）共6點，用來指示由特定輸入端的輸入信號而產(chǎn)生中斷的中斷服務程序的入口位置。這類中斷不受PLC掃描周期的影響，可以及時處理外部信息。輸入中斷用指針的編號格式如下：項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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2）定時中斷指針（I6□□~I8□□）

定時中斷指針（I□□~I8□□）共3點，用來指示周期定時中斷的中斷服務程序的入口位置。這類中斷的作用是PLC以指定的周期定時執(zhí)行中斷服務，定時循環(huán)處理某些任務，處理的時間也不受PLC掃描周期限制。□□表示定時范圍，可在10~99ms中選取。3）計數(shù)中斷指針（I010~I060）

計數(shù)中斷指針（I010~I060）共6點，用在PLC內(nèi)置的高速計數(shù)器中。根據(jù)高速計數(shù)器的計數(shù)當前值與計數(shù)器設(shè)定值的關(guān)系確定是否執(zhí)行中斷服務程序。它常用于利用高速計數(shù)器優(yōu)先處理計數(shù)結(jié)果的場合。9.變址寄存器（V、Z）

變址寄存器是一種特殊用途的數(shù)據(jù)寄存器，相當于微機中的變址寄存器，用于改變元件的編號（變址）。例如，設(shè)V0=5，則執(zhí)行D20V0時，被執(zhí)行的數(shù)據(jù)寄存器地址編號變?yōu)镈25（D20+5）。FX2N系列PLC有V0~V7和Z0~Z7共16個編制寄存器，都是16位寄存器。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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10.常數(shù)（K、H）

常數(shù)有十進制整數(shù)和十六進制整數(shù)兩種。十進制整數(shù)以數(shù)據(jù)前加K表示，主要用來指定定時器和計數(shù)器的設(shè)定值及應用功能指令操作數(shù)中的數(shù)值。十六進制整數(shù)以數(shù)據(jù)前加H表示，主要用來表示應用功能指令的操作數(shù)值。2.2.4FX2N系列PLC的指令系統(tǒng)

用戶程序的實質(zhì)就是為實現(xiàn)某個控制目的而有效組織起來的諸多指令的集合。所以，編寫用戶程序之前，必須掌握PLC的指令系統(tǒng)。FX2N系列PLC共有27條基本邏輯指令，此外還有100多條功能指令。1.PLC的基本邏輯指令

基本邏輯指令是PLC中最基礎(chǔ)的編程語言，掌握了基本邏輯指令也就初步掌握了PLC的使用方法。

（1）輸入、輸出指令LD：取指令。用于與左母線相連的動合觸點。LDI：取反指令。用于與左母線相連的動斷觸點。

以上兩指令還可以與ANB、ORB和MC指令配合，用于分支電路的開始點。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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OUT：輸出指令。用于驅(qū)動輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器，但不能用于驅(qū)動輸入繼電器。驅(qū)動定時器、計數(shù)器時，必須設(shè)置常數(shù)K。

圖2-21所示為LD、LDI、OUT指令的使用舉例。LDX000；取動合觸點X000狀態(tài)OUTY000；

驅(qū)動輸出繼電器Y000LDIX001；取動斷觸點X001的狀態(tài)OUTM100；驅(qū)動輔助繼電器M100OUTT0；驅(qū)動定時器T0

K19；設(shè)定時間常數(shù)LDT0；取定時器動合觸點T0狀態(tài)OUT

Y001；驅(qū)動輸出繼電器Y001END圖2-21LD、LDI、OUT指令的使用

在如圖2-21所示的梯形圖中，若輸入繼電器X000有信號，則輸出繼電器Y000得電動作；

當輸入繼電器X001外來信號消失時，輔助繼電器M100得電動作，同時啟動定時器T0，延時19s后，定時器動合觸點T0閉合，輸出繼電器Y001得電動作。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（2）邏輯指令1）與指令AND：與指令。動合觸點串聯(lián)連接指令。

ANI：與非指令。動斷觸點串聯(lián)連接指令。

這兩條指令只能用于一個觸點與前面接點電路的串聯(lián)。圖2-22所示是AND、ANI指令的使用舉例。LDX002

；取X002的狀態(tài)ANDX000；串聯(lián)動合觸點X000OUTY003；從Y003輸出LDY003

；取Y003的狀態(tài)ANIX003

；串聯(lián)動斷觸點X003OUT

M101

；驅(qū)動M101ANDT1；串聯(lián)動合延時觸點T1OUTY004

；從Y004輸出END圖2-22AND、ANI指令的使用項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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2）或指令OR：或指令。用于動合觸點的并聯(lián)。ORI：或非指令。用于動斷觸點的并聯(lián)。

圖2-24所示是OR、ORI指令的使用舉例。OR、ORI指令只能用于一個觸點與前面接點電路并聯(lián)。兩個及以上的觸點串聯(lián)再與前面接點電路并聯(lián)不能使用OR、ORI指令，應使用后面將要講到的塊的或（ORB）指令。LDX004ORX006；并聯(lián)動合觸點X006ORIM102；并聯(lián)動斷觸點M102OUTY005LDIY005ANDX007ORM103；并聯(lián)動合觸點M103ANI

X010ORM110；并聯(lián)動斷觸點M110OUTM103END圖2-24OR、ORI指令的使用項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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3）電路塊連接指令

ORB：塊電路或指令。

用于兩個及以上觸點串聯(lián)支路與前面支路并聯(lián)連接的情況。

圖2-25所示為ORB指令的使用舉例。使用這條指令對各個支路進行并聯(lián)時，各個支路的起點應使用LD或LDI指令。

多個支路并聯(lián)的電路，每寫一條并聯(lián)支路，后面緊跟一條ORB指令，才能將該支路并聯(lián)到前面電路上。

圖2-25ORB指令的使用LDX000；第1小塊ANDX001LDX002；第2小塊AND

X003ORB

；兩小塊并聯(lián)組成第1大塊LDX004；第2大塊ANDX005ORB

；兩大塊并聯(lián)OUTY006END項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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3）電路塊連接指令

ANB：塊電路與指令。用于并聯(lián)電路塊與前面接點電路或并聯(lián)電路塊的串聯(lián)。

圖2-26所示為ANB指令的使用舉例。使用ANB指令時，應注意先組塊后串聯(lián)；在每一電路塊開始時，需用LD或LDI指令；在許多電路塊串聯(lián)時，每寫完一個電路塊后，緊跟一個ANB指令，才能將該電路塊與前面電路串聯(lián)起來。LDX000

；組成第1大塊ORX001LDX002

；組成第1小塊ANDX003LDX004

；組成第2小塊ANDX005ORB

；兩小塊并聯(lián)組成第2大塊ORX006ANB

；兩大塊串聯(lián)OUTY007LDX003OUTY007END圖2-26ANB指令的使用項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（3）多重輸出指令

在PLC中有11個被稱作棧的記憶中間運算結(jié)果的存儲器。操作棧存儲器中數(shù)據(jù)的指令就是多重回路輸出指令。MPS：進棧指令。使用一次進棧指令MPS，將此刻的運算數(shù)據(jù)送入棧頂（第一存儲單元），再使用一次進棧指令MPS，又將該時刻的運算數(shù)據(jù)送入棧頂，而將先前送入棧中的數(shù)據(jù)依次下移到下一存儲單元。MPP：出棧指令。使用一次出棧指令MPP，將棧內(nèi)各數(shù)據(jù)按順序向上移動一個存儲單元，并將原在棧頂上的數(shù)據(jù)讀出，同時該數(shù)據(jù)在棧中消失。MRD：讀棧指令。該指令讀出棧頂所存最新數(shù)據(jù)，棧內(nèi)其他數(shù)據(jù)不發(fā)生移動。

圖2-27是一個簡單的棧操作指令的編程應用。這項指令是多分支多重輸出回路編程用的便利指令。利用MPS存儲得出的運算結(jié)果，然后驅(qū)動Y002。用MRD指令將該存儲數(shù)據(jù)讀出，再驅(qū)動輸出Y003。最終輸出回路以MPP指令代替MRD指令，從而在讀出上述存儲數(shù)據(jù)的同時將其復位。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（3）多重輸出指令

在PLC中有11個被稱作棧的記憶中間運算結(jié)果的存儲器。操作棧存儲器中數(shù)據(jù)的指令就是多重回路輸出指令。MPS：進棧指令。使用一次進棧指令MPS，將此刻的運算數(shù)據(jù)送入棧頂（第一存儲單元），再使用一次進棧指令MPS，又將該時刻的運算數(shù)據(jù)送入棧頂，而將先前送入棧中的數(shù)據(jù)依次下移到下一存儲單元。MPP：出棧指令。使用一次出棧指令MPP，將棧內(nèi)各數(shù)據(jù)按順序向上移動一個存儲單元，并將原在棧頂上的數(shù)據(jù)讀出，同時該數(shù)據(jù)在棧中消失。MRD：讀棧指令。該指令讀出棧頂所存最新數(shù)據(jù)，棧內(nèi)其他數(shù)據(jù)不發(fā)生移動。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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圖2-27是一個簡單的棧操作指令的編程應用。這項指令是多分支多重輸出回路編程用的便利指令。利用MPS存儲得出的運算結(jié)果，然后驅(qū)動Y002。用MRD指令將該存儲數(shù)據(jù)讀出，再驅(qū)動輸出Y003。最終輸出回路以MPP指令代替MRD指令，從而在讀出上述存儲數(shù)據(jù)的同時將其復位。圖2-27應用棧操作指令的編程項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（4）主控母線指令

主控母線指令簡稱為主控指令。MC：主控指令。該指令引出一條分支母線。MCR：主控復位指令。該指令使分支母線結(jié)束并回到原來（前面）的母線上。圖2-29所示為主控指令的應用舉例。

在復雜的邏輯控制電路中，經(jīng)常會遇到有幾個線圈不僅受其各自邏輯行中的觸點控制，而且還同時受公共邏輯條件的控制。這時，若在每個線圈的邏輯行中都編入該公共邏輯條件，則勢必增加許多觸點，使程序步數(shù)增多，導致用戶程序過大。如果用一代表公共邏輯條件的輔助繼電器來控制一條分支母線，每個線圈所在的邏輯行都掛在分支母線上，待各邏輯行編完后用主控母線復位指令使其返回原母線，那么這種方法就可達到簡化程序的效果。LD

X000MCN0M100LDX001OUTY000LDX002OUTY001MCRN0END圖2-29MC、MCR指令的使用項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（5）置位、復位指令SET：置位指令。使動作保持。RST：復位指令。使操作復位。1）對于同一軟件，SET、RST可多次使用，順序也可隨意，但最后執(zhí)行者有效。2）使用RST指令可使數(shù)據(jù)寄存器D、變址寄存器V、Z的內(nèi)容清零，也可使積算定時器T246~T255的當前值和觸點復位。3）用SET指令使編程元件接通后，必須使用RET指令才能使其斷開。

圖2-30所示為SET、RST指令的使用舉例。LDX000SETY000LDX001RSTY000LDX002SETM0LDX003LDX004SETS0LDX005RSTS0LDX006RSTD0LDX000OUTT250

K10LDX007RSTT250END圖2-30SET、RST指令的使用項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（6）脈沖輸出指令

脈沖輸出指令也稱微分輸出指令，它利用輔助繼電器將脈寬較寬的輸入信號變成脈寬等于PLC掃描周期的觸發(fā)脈沖信號。PLS：上升沿微分輸出指令。當輸入信號由OFF變?yōu)镺N時，使指定的繼電器接通一個掃描周期。PLF：下降沿微分輸出指令。當輸入信號由ON變?yōu)镺FF時，使指定的繼電器接通一個掃描周期。

圖2-31為脈沖輸出指令的使用說明。LDX000PLSM0LDM0SETY000LDX001PLSM1LDM1RSTY000END

(a)梯形圖

(b)指令表

(c)時序圖圖2-31PLS、PLF指令的使用說明項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（7）程序結(jié)束指令ENDEND指令用于程序結(jié)束，即表示程序終了。（8）空操作指令NOPNOP指令用于修改程序，以便于調(diào)試程序，或延長掃描周期。

2.PLC的程序流向指令PLC指令系統(tǒng)除了基本指令外，還包括功能指令或應用指令。

在梯形圖中，只要功能指令的執(zhí)行條件滿足，功能指令就執(zhí)行相應的功能。FX2N系列PLC的功能指令，有十幾類，近100條，這里介紹3條程序流向控制指令。PLC的控制程序除一般按順序逐條執(zhí)行外，在許多場合還需按照控制要求改變程序的流向。

用于改變程序流向的功能指令稱為程序流向指令，如條件轉(zhuǎn)移、子程序調(diào)用和返回、中斷指令、循環(huán)指令、主程序結(jié)束指令及監(jiān)視定時器指令。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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（1）條件跳轉(zhuǎn)指令CJ或CJP：條件轉(zhuǎn)移指令。

當跳轉(zhuǎn)條件成立時，跳過順序程序的某一部分（CJ指令與指針標號之間的程序），轉(zhuǎn)到新的地址（指針標號所指示的地址）去執(zhí)行程序。

條件跳轉(zhuǎn)指令的使用說明如圖2-32所示。

當X000為ON時，從程序開始步跳轉(zhuǎn)到標號P8所在步。當X000為OFF時，程序不執(zhí)行跳轉(zhuǎn)，而從開始步開始逐條順次執(zhí)行。這里，Y001就成為雙線圈（同一地址編號線圈在同一程序中出現(xiàn)兩次）。當X000的常開觸點為OFF時，CJP8跳轉(zhuǎn)條件不滿足，因此不跳轉(zhuǎn)，采樣X001常開觸點狀態(tài)，并決定線圈Y001的狀態(tài)；當X000常開觸點為ON時，CJP8的跳轉(zhuǎn)條件滿足，因此跳轉(zhuǎn)到P8處，因P8處的X000常閉觸點斷開，CJP9的跳轉(zhuǎn)條件不滿足，因此不跳轉(zhuǎn)，采樣X012常開觸點，并決定線圈Y001的狀態(tài)圖2-32條件跳轉(zhuǎn)指令CJ的應用舉例項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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使用跳轉(zhuǎn)指令時還應注意以下幾點：1）跳轉(zhuǎn)指令執(zhí)行后，被跳過那段程序中的所有驅(qū)動條件已經(jīng)沒有意義了，所以該程序段內(nèi)的各種繼電器將保持跳轉(zhuǎn)發(fā)生前的狀態(tài)不變。2）跳轉(zhuǎn)指令可以跳轉(zhuǎn)到主程序內(nèi)的任何地方，也可以是主程序結(jié)束指令后的任何地方，該指令可以向后跳轉(zhuǎn)，也可以向前跳轉(zhuǎn)。若執(zhí)行條件使用M8000，則為無條件跳轉(zhuǎn)。3）標號是跳轉(zhuǎn)的入口指示，在同一程序中只能出現(xiàn)一次，不能重復使用，但可重復引用，即可以從不同的地方跳轉(zhuǎn)到同一標號處。

（2）子程序調(diào)用與子程序返回指令CALL：子程序調(diào)用指令。用于在一定條件下調(diào)用并執(zhí)行子程序。該指令的目標操作元件是指針號P0~P62（允許變址修改）。SRET：子程序返回指令。無操作數(shù)。項目1電氣控制線路的識圖、安裝與調(diào)試

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1）子程序與標號的位置CALL指令必須和FEND、SRET一起使用。在PLC編程過程中，子程序必須寫在主程序之后，即子程序標號要寫在主程序結(jié)束指令FEND之后。當主程序帶有多個子程序時，子程序要依次放在主程序結(jié)束指令FEND之后，并用不同的標號相區(qū)別。同一標號只能用一次，而不同的CALL指令可以調(diào)用同一標號的子程序。CALL和RSET指令的使用說明如圖2-33所示。當X0001接通時，CALL指令使程序調(diào)至標號P10處，即執(zhí)行指令LDX003，OUTY001，…直到SRET時，返回主程序斷點處，繼續(xù)執(zhí)行主程序，即執(zhí)行指令

LDX002，OUTY000，…圖3-33CALL和SRET指令的使用說明項目1電