3 三菱FX系列可編程控制器 2N
3.1 FX系列可編程控制器的結構組成 2N
3.1.1 FX型PLC基本單元的外形結構 2N
圖3-1 為FX型PLC基本單元的外形，PLC主要是通過輸入端子和輸出端子與外部控2N
制電器聯繫的。輸入端子連接外部的輸入元件，如按鈕、控制開關、行程開關、接近開關、
熱繼電器接點、壓力繼電器接點、數字開關等。輸出端子連接外部的輸出元件，如接觸器、
繼電器線圈、信號燈、報警器、電磁鐵、電磁閥、電動機等。
鋰電池 輸入端子 輸入信號燈
電源指示燈
運行指示燈
電池指示燈
出錯指示燈
編程電纜 擴展埠 運行開關 輸出端子 輸出信號燈
圖3-1 FX型PLC的外形 2N
FX型可編程序控制器上設置有4個指示燈，以顯示PLC的電源、運行/停止、內部鋰2N
電池的電壓、CPU和程序的工作狀態。
3.1.2 FX型PLC的主要種類及型號 2N
1) FX2N型PLC的主要種類
FX型PLC按品種可分為基本單元、擴展單元、擴展模塊和特殊擴展設備，見表3-1~2N
表3-3所示。
基本單元由內部電源、內部輸入輸出、內部CPU和內部存儲器組成，只有基本單元可
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以單獨使用，當輸入輸出點數不足時可以進行擴展。
擴展單元由內部電源、內部輸入輸出組成，需要和基本單元一起使用。
擴展模塊由內部輸入輸出組成，自身不帶電源，由基本單元、擴展單元供電，需要和基本單元一起使用。
特殊擴展設備可分為三類:特殊功能板、特殊模塊和特殊單元。是一些特殊用途的裝置。特殊功能板用於通信、連接和模擬量設定等，特殊模塊主要有模擬量輸入輸出、高速計數、脈衝輸出、接口等模塊，特殊單元用於定位脈衝輸出。
2) FX2N型PLC的型號
FX型PLC的型號可表示如下: 2N
FX,128 M R,001 2N
? ? ?? ?
? PLC系列名稱，? 輸入和輸出點數總和，128為64點輸入和64點輸出，? 單元種類:M,基本單元，E,輸入輸出混合擴展模塊及擴展單元，EX,輸入專用擴展模塊，EY,輸出專用擴展模塊，? 輸出型式:R,繼電器輸出，S,晶閘管輸出，T,電晶體輸出，? 其它區分:001,專為中國推出的產品。
例:型號FX,128 M R,001表示為FX型PLC，64點輸入和64點輸出，128點基2N2N
本單元，繼電器輸出方式，專為中國推出的產品。
3.1.3 FX2N型PLC的軟元件
FX型PLC的軟元件見表3-4所示。 2N
表3-1 基本單元一覽表
FX型PLC 輸入2N輸入輸出輸出AC電源，DC輸入 點數 點數 點數 繼電器輸出 晶閘管輸出 電晶體輸出 16 8 8 FX2N,16MR,001 FX2N,16MS,001 FX2N,16MT,001 32 16 16 FX2N,32MR,001 FX2N,32MS,001 FX2N,32MT,001 48 24 24 FX2N,48MR,001 FX2N,48MS,001 FX2N,48MT,001 64 32 32 FX2N,64MR,001 FX2N,64MS,001 FX2N,64MT,001 80 40 40 FX2N,80MR,001 FX2N,80MS,001 FX2N,80MT,001 128 64 64 FX2N,128MR,001 , FX2N,128MT,001
表3-2 擴展單元一覽表
輸入AC電源，DC輸入 輸入輸出輸出點數 點數 繼電器輸出 晶閘管輸出 電晶體輸出 點數
32 16 16 FX2N,32ER FX2N,32ES FX2N,32ET 48 24 24 FX2N,48ER FX2N,48ET
表3-3 擴展模塊一覽表
輸入輸輸入點輸出點輸入 繼電器輸出 晶閘管輸出 電晶體輸出 輸入信連接形式
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出點數 數 數 號電壓 8(16) 4(8) 4(8) FX0N-8ER DC24V 橫端子台
8 8 0 FX0N-8EX DC24V 橫端子台
8 0 8 FX0N-8EYR FX0N-8EYT 橫端子台
16 16 0 FX0N-16EX DC24V 橫端子台
16 0 16 FX0N-16EYR FX0N-16EYT 橫端子台
16 16 0 FX2N-16EX DC24V 橫端子台
16 0 16 FX2N-16EYR FX2N-16EYT FX2N-16EYS 橫端子台
注:( )中的數字擴展設備占用點數，控制電源(DC5V)由基本單元或擴展單元供電。
在常規電器控制電路中，採用各種電氣開關、繼電器、接觸器等控制元件組成電路，對電氣設備進行控制。在PLC中，利用內部存儲單元來模擬各種常規控制電器元件，這些模擬的電器元件叫做軟元件，軟元件有三種類型。
第一種為位元件，PLC中的輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M和狀態繼電器S為位元件。存儲單元中的一位表示一個繼電器，其值為「0」或「1」，「0」表示繼電器失電，「1」表示繼電器得電。
第二種為字元件，最典型的字元件為數據寄存器D，一個數據寄存器可以存放16位二進位數，兩個數據寄存器可以存放32位二進位數，在PLC控制中用於數據處理。定時器T和計數器C也可以作為數據寄存器來使用。
第三種為位與字混合元件，如定時器T和計數器C，它們的線圈和接點是位元件，它們的設定值寄存器和當前值寄存器為字元件。
表3-4 FX型PLC軟元件表 2N
軟元件 類型 點數 編碼範圍 輸入繼電器(X) 184點 X0,X267 合計256點 輸出繼電器(Y) 184點 Y0,Y267
一般 500點 M0,M499 輔助繼電器 鎖定 2572點 M500,M3071 (M) 特殊 256點 M8000,M8255
一般 490點 S0,S499
鎖定 400點 S500,S899 狀態繼電器
(S) 初始 10點 S0,S9
信號報警器 100點 S900,S999
100ms 0.1,3276.7s 200點 T0,T199
10ms 0.01,327.67s 46點 T200,T245 定時器
(T) 1ms保持型 0.01,32.767s 4點 T246,T249
100ms保持型 0.1,3276.7s 6點 T250,T255
一般16位 0,32767 200點 C0,C99 16位加計數器 計數器
(C) 鎖定16位 100點(子系統) C100,C199 16位加計數器
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-2147483648,+2147483647 一般32位 C200,C219 32位加/減計數器 35點
鎖定32位 15點 C220,C234 32位加/減計數器
單相 C235,C245 11點 範圍:-2147483648,高速計數器(C) 雙相 C246,C250 5點 +2147483647 A/B相 C251,C255 5點
一般(16位) 200點 D0,D199 數據寄存器(D) 鎖定(16位) 7800點 D200,D7999 (使用2個可組文件寄存器(16位) 7000點 D1000,D7999 成一個32位數特殊(16位) 256點 從D8000,D8255 據寄存器) 變址(16位) 16點 V0,V7以及Z0,Z7
用於CALL 128點 P0,P127 指針 6輸入點、 100*,150*和16**,18** (P) 用於中斷 3定時器、 (上升觸發*=1，下降觸發*=0，
6計數器 **=時間(單位:ms))
嵌套層次 用於MC和MRC時8點 N0—N7
16位:-32768,32767 十進位 32位:-2147483648,2147483647 常數 16位:0,FFFF 十六進位 32位:0,FFFFFFFF
3.1.4輸入、輸出繼電器(X、Y)
輸入繼電器(X)用於連接外部的輸入開關、接點連接，接受外部開關量信號，並通過梯形圖進行邏輯運算，其運算結果由輸出繼電器(Y)輸出，驅動外部負載。表3-5為輸入繼電器和輸出繼電器元件分配表。
表3- 5 輸入繼電器和輸出繼電器元件分配表
FX2N,FX2N,FX2N,FX2N,FX2N,FX2N,型號 擴展時 16M 32M 48M 64M 80M 128M
X0,X7 X0,X17 X0,X27 X0,X37 X0,X47 X0,X77 X0,X267 輸入繼電器 8點 16點 24點 32點 40點 64點 184點
Y0,Y7 Y0,Y17 Y0,Y27 Y0,Y37 Y0,Y47 Y0,Y77 Y0,Y267 輸出繼電器 8點 16點 24點 32點 40點 64點 184點 輸入繼電器(X)和輸出繼電器(Y)在PLC中各有184點，採用八進位編號。 輸入繼電器編號為:X0,X7、X10,X17、X20,X27……X267。
輸出繼電器編號為:Y0,Y7、Y10,Y17、Y20,Y27……Y267。
但輸入繼電器和輸出繼電器點數之和不得超過256，如接入特殊單元、特殊模塊時，每個占8點，應從256點中扣除。
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3.1.5輔助繼電器(M)
輔助繼電器(M)相當於中間繼電器，它只能在內部程序(梯形圖)中使用，不能對外驅動外部負載，在梯形圖用於邏輯變換和邏輯記憶作用。
在FX型PLC中，除了輸入繼電器和輸出繼電器的元件號採用八進位外，其它軟元件2N
的元件號均採用十進位。輔助繼電器有通用輔助繼電器、斷電保持輔助繼電器和特殊輔助繼電器。
1) 通用輔助繼電器
通用輔助繼電器的元件編號為M0,M499，共500點。它和普通的中間繼電器功能一樣，運行時，如果通用輔助繼電器線圈得電，當電源突然中斷時線圈失電，若電源再次接通時，線圈仍失電。通用輔助繼電器也可通過參數設定將其改為斷電保持輔助繼電器。
2) 斷電保持輔助繼電器
斷電保持輔助繼電器的元件編號為M500,M3071
其中M500,M1023共524點，可通過參數設定將其改為通用輔助繼電器。
M1024,M3071共2048點，為專用斷電保持輔助繼電器。其中M2800,M3071用於上升沿，下降沿指令的接點時，有一種特殊性，這將在後面說明。
3) 特殊輔助繼電器
特殊輔助繼電器的元件編號為M8000—M8255，共有256點。但其中有些元件編號沒有定義，不能使用。特殊輔助繼電器用來表示PLC的某些狀態、提供時鐘脈衝和標誌(如進位、借位標誌等)、設定PLC的運行方式、步進順控、禁止中斷、設定計數器的計數方式等。特殊輔助繼電器的功能和定義見附錄B。
特殊輔助繼電器通常分為兩類。
(1) 接點型(只讀型)特殊輔助繼電器
此類輔助繼電器的接點由PLC定義，在用戶程序中只可直接使用其觸點。下面介紹幾種常用的接點型特殊輔助繼電器的定義和應用實例。
M8000:運行監控。常開接點，PLC在運行(RUN)時接點閉合。
M8002:初始化脈衝。常開接點，僅在PLC運行開始時接通一個掃描周期。
M8005:鋰電池電壓降低。鋰電池電壓下降至規定值時接點閉合，可以用它的觸點和輸出繼電器驅動外部指示燈，以提醒工作人員更換鋰電池。
M8011,M8014分別為10 mS、100 mS、1 S、1min時鐘脈衝。占空比均為0.5。例M8013為1秒鐘時鐘脈衝，該接點為0.5秒接通，0.5秒斷開。
圖3-2 接點型特殊輔助繼電器應用舉例
圖3-5的梯形圖在運行時，? M8000常開接點閉合，Y0得電，用Y0控制一個信號燈，燈亮表示PLC正在運行當中。? 當PLC內部的鋰電池電壓下降至規定值時，M8005接點閉合，由於M8013接點0.5秒接通、0.5秒斷開，由Y1控制的信號燈時亮時滅，警示要更換鋰電池了。? M500為斷電保持輔助繼電器，當失電後恢復供電時將保持失電前的狀態，用M8002常閉接點在來電PLC運行時斷開一個掃描周期，這樣就能使M500失去斷
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電保持的功能了。
(2)線圈型(可讀可寫型)特殊輔助繼電器
這類特殊輔助繼電器由用戶程序控制其線圈，當其線圈得電時能執行某種特定的操作。如:M8033、M8034的線圈等。
M8030:M8030的線圈得電時，當鋰電池電壓降低時，PLC面板上的指示燈不亮。
M8033:M8033的線圈得電時，在PLC停止(STOP)時，元件映象寄存器中(Y、M、C、T、D等)的數據仍保持。
M8034:線圈得電時(全部輸出繼電器失電不輸出。
M8035:強制運行(RUN)模式。
M8036:強制運行(RUN)指令。
M8037:強制停止(STOP)指令。
M8039:線圈得電時，PLC以D8039中指定的掃描時間工作。
這類繼電器不僅可以用其線圈，也可以用其接點，如圖3-6所示。
3.1.6狀態繼電器(S)
狀態繼電器(S)主要用於步進順序控制，在工業控制過程中有很多設備都是按一定動作順序工作的，例如機械手抓取物品，工具機加工零件等都是按一系列固定動作一步一步完成的。這種步進順序控制方式用狀態繼電器進行控制將會變得很方便，狀態繼電器採用專用的步進指令進行編
程，其編程方法將在後面講解。
狀態繼電器有3種類型。元件編號範圍為S0,S 999。
1、通用型狀態繼電器:S0,S 499共500點，其中S0,S9共10點用於初始狀態，S10,S19共10點用於回零狀態。通用型狀態繼電器沒有失電保持功能。
2、失電保持型狀態繼電器:S500,S899共,00點，在失電時能保持原來的狀態。
3、報警型狀態繼電器:S900,S999共100點，失電保持型，它和功能指令ANS、ANR等配合可以組成各種故障診斷電路，並發出報警信號。
利用外部設備(如編程軟體或編程器)進行參數設定，可改變其狀態繼電器的失電保持的範圍，例如將原始的S500,S999改為S200,S999，則S0,S 199為通用型狀態繼電器，S200,S999為失電保持型狀態繼電器。狀態繼電器如果不用於步進指令編程，也可以當作輔助繼電器使用，使用方法和輔助繼電器一樣。
3.1.7定時器(T)
定時器相當於通電延時型時間繼電器，在梯形圖中起時間控制作用， FX系列PLC2N給用戶提供了256個定時器，其編號為T0,T255。其中通用定時器246個，積算定時器10個。每個定時器的設定值在K0,K32767之間，設定值可以用常數K進行設定，也可以用數據寄存器(D)的內容來設定。例如用外部數字開關輸入的數據送到數據寄存器(D)中作為定時器的設定值。定時器按時鐘脈衝分有1ms、10 ms、100 ms三擋，當所計時間到達設定值時，輸出觸點動作。定時器的類型如表3-6所示。FX型PLC中的定時器實際上是對時鐘2N
脈衝計數來定時的，所以定時器的動作時間等於設定值乘它的時鐘脈衝。例如定時器T200
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的設定值為K30000，其動作時間等於30000×10 ms,300秒。
1) 定時器的基本用法
圖3-7為通用定時器的基本用法，當X0接點閉合時，定時器T200的線圈得電，如果X0接點在1.23S之內斷開，T200的當前值復位為0，如果達到或大於1.23S，T200的常開接點閉合，T200的當前值保持為K123不變。X0接點斷開後，線圈失電，接點斷開，定時器的值變為K0，它和通電延時型時間繼電器的動作過程完全一致。
表3- 6定時器的類型
16位定時器(設定值K0,K32767)(共256點)
T0,T199(共200點) T200,T245(共46點)
通用定時器 100 ms 時鐘脈衝 10 ms時鐘脈衝，
(Tl 92—T199中斷用)
T246,T249(共4點) T250,T255(共6點)
積算定時器 1 ms時鐘脈衝 100ms時鐘脈衝
(執行中斷電池備用) (電池備用)
2) 定時器設定值的設定方法
(1) 常數設定方法:用於固定延時的定時器，如圖3-9(a)的設定值為十進位常數設定。
(2) 間接設定方法:一般用數據寄存器D存放設定值，數據寄存器D中的值可以是常數，也可以是用外部輸入開關或數字開關輸入的變量，間接設定方法靈活方便，但是一般需要占用一定數量的輸入量。如圖3-9(b)所示，數據寄存器D5存放的數為定時器T10的設定值，當X1=0時，D5存放的數為K500，當X1=1時，D5存放的數為K100，當X0接點閉合時，T10的當前值等於D5存放的值時，T10的接點動作。
(3) 機能擴充板設定方法:用FX-8AV-D型機能擴充板，安裝在PLC基本單元上，擴2N
充板上有8個可變電阻旋鈕可以輸入8點模擬量，並把模擬量轉換成8位二進位數(0,255)。當設定值大於255時，可以用乘法指令(MUL)乘以一個常數使之變大作為定時器的設定值。如圖3-9(c)所示，當X1接點閉合時，將FX-8AV-D型機能擴充板上的0號可變電阻旋鈕2N
所設定的值傳送到數據寄存器D2中作為定時器T5的設定值。
X1
MOVK100D5X1
VRRDK0D2X0X1
T100K20MOVK500D5X0
T5D2X0
T10D5
(a)直接設定(b)輸入間接設定(c)機能擴充板設定
圖3-3 定時器設定方式
3) 典型定時器應用梯形圖
(1) 斷電延時型定時器
PLC中的定時器為通電延時型，而斷電延時型定時器可以用圖2-10的梯形圖來實現。
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X0T0Y0X0
X0Y0Y0TOK505S
圖3-4 斷電延時型定時器
(2) 通斷電均延時型定時器
X0T0T1K30
X0Y0T1Y0Y0
X02S3ST0K20
圖3-5 通斷電均延時型定時器
(3) 定時脈衝電路
M0T0T0K40T0T0K404S4S4ST0M0
定時脈衝電路1定時脈衝電路2
圖3-6 定時脈衝電路
(4)震盪電路
X0T0
T0K10X0T0Y0T0Y0Y0Y0T01S1S1S1S
圖3-7 震盪電路
(5) 占空比可調震盪電路
T1T1T0T0K20K20T0
2S3S2S3ST0T1T1K30K50
震盪電路1震盪電路2
圖3-8 占空比可調震盪電路
(6) 上升沿單穩態電路
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X0
T0K10
X0Y0T0Y0Y01S1S
圖3-9 上升沿單穩態電路
(7) 下降沿單穩態電路
M0X0
T0XOK10T0Y0YOY01S1S
X0
M0
圖3-10 下降沿單穩態電路
3.1.8計數器(C)
計數器用於對各種軟元件接點的閉合次數進行計數，計數器可分為兩大類:內部信號計數器和外部信號計數器(即高速計數器)。
1)內部信號計數器
內部信號計數器用於對PLC中的內部軟元件 (如X、Y、M、S、T、C)的信號進行計數。可分為16位加計數器(共200點)和32位加,減計數器(共35點)。如表3-7所示。
表3- 7 內部信號計數器
通用型 斷電保持型
16位加計數器(共200點) C0,C99(共100點) C100,C199(共100點) 設定值1,32767
32位加,減計數器(共35點) C200,C219(共20點) C220,C234(共15點) 設定值-2147483648,加減控制(M8200,M8219) 加減控制(M8220,M8234) +2147483647
(1) 16位加計數器
l6位加計數器的元件編號為C0,C199。其中C0,C99為通用型，C100,C199為斷電保持型。設定值為K1,K32767。圖3-19為16位加計數器的工作過程示意圖。
圖中加計數器C0對X11的上升沿進行計數，當計到設定值6時就保持為6不變，同時C0的接點動作，使Y0線圈得電。如要計數器C0復位，需用復位指令RST。當X10接點閉合時執行復位指令，計數器C0的計數值為0，同時C0的接點復位。在X10接點閉合執行復位指令時，計數器不能計數。
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X10X10RSTC0
X11X11665C04K6321C000C0
Y0Y0
圖3-11 16位加計數器的工作過程示意圖
通用型計數器(C0,C99)在失電後，計數器將自動復位，計數值為0。斷電保持型計數器(C100,C199) 在失電後，計數器的計數值將保持不變，來電後接著原來的計數值計數。
和定時器一樣，計數器的設定值也可以間接設定。
(2) 32位加,減計數器
32位加,減計數器共有35個，元件編號為C200,C234，其中C200,C219(共20點)為通用型，C220,C234(共15點)為斷電保持型，它們的設定值為-2147483648,+2147483647，可由常數K設定，也可以用數據寄存器D來間接設定。32位設定值存放在元件號相連的兩個數據寄存器中。如果指定的寄存器為D0，則設定值實際上是存放在D1和D0中，其D1中放高16位，D0中放低16位。
32位加,減計數器C200,C234可以加計數，也可以減計數，其加,減計數方式由特殊輔助繼電器M8200,M8234設定。如表3-8所示。當特殊輔助繼電器為1時，對應的計數器為減計數，反之為0時為加計數。
表3- 8 32位加/減計數器的加減方式控制用的特殊輔助繼電器
計數器編號 加減方式 計數器編號 加減方式 計數器編號 加減方式 計數器編號 加減方式
C200 M8200 C209 M8209 C218 M8218 C227 M8227
C201 M8201 C210 M8210 C219 M8219 C228 M8228
C202 M8202 C211 M8211 C220 M8220 C229 M8229
C203 M8203 C212 M8212 C221 M8221 C230 M8230
C204 M8204 C213 M8213 C222 M8222 C231 M8231
C205 M8205 C214 M8214 C223 M8223 C232 M8232
C206 M8206 C215 M8215 C224 M8224 C233 M8233
C207 M8207 C216 M8216 C225 M8225 C234 M8234
C208 M8208 C217 M8217 C226 M8226 C235 M8235
圖3- 20為32位加/減計數器的工作過程示意圖，圖中C200的設定值為,5，當X12輸入斷開，M8200線圈失電時，對應的計數器C200為加計數方式。當X12閉合，M8200線圈得電時，對應的計數器C200為減計數方式。計數器C200對X14的上升沿進行計數。
噹噹前值由,6變為,5時，計數器C200的接點動作。噹噹前值由,5變為,6時，計數器C200的接點復位。當X13的接點接通執行復位指令時，C200被復位，其C200常開接點斷開，常閉接點閉合。
對於16位加計數器，當計數值達設定值時則保持為設定值不變，而32位加/減計數器
21
不一樣，它是一種循環計數方式，當計數值達設定值時將繼續計數。如果在加計數方式下計數，將一直加計數到最大值2147483647，再加1就變成最小值,2147483648。如果在減計數方式下，將一直減計數到最小值,2147483648，再減1就變成最大值2147483647。 X12X12加計數加計數減計數
M8200X13復位X13X14
RSTC2005443322X1411C200000C200K-5當前值-1-2-3-3設定值-4-4C200-5-5-6-6-7-7Y1-8
Y1
圖3- 12 32位加減計數器的工作過程示意圖
由PLC的工作方式可知，PLC是採用反覆不斷地讀程序、並進行邏輯運算的工作方式。如圖3-20中的計數器C200，當PLC讀到X14接點時，如X14=1，則對C200加1(或減1)，如果X14接點變化頻率太快，在一個掃描周期中多次變化，則計數器C200將無法對它進行計數，可見內部計數器的計數頻率是受到一定限制的。也就是說，輸入接點的動作時間必須大於一個掃描周期。
32位加減計數器C200,C234如果不作為計數器使用時，可當作32位數據寄存器使用，但不能用於16位指令的操作元件。
2) 高速計數器
內部信號計數器的計數方式和掃描周期有關，所以不能對高頻率的輸入信號計數，而高速計數器採用中斷工作方式，和掃描周期無關，可以對高頻率的輸入信號計數。高速計數器只對固定的輸入繼電器(X0,X5)進行計數，如表3-9所示。
FX型PLC中共有21點高速計數器(C235,C255)，高速計數器分為三種類型，一相2N
一計數輸入型、一相二計數輸入型和AB相計數輸入型。每種類型中還可分為1型、2型和3型。1型只有計數輸入端，2型有計數輸入端和復位輸入端，3型有計數輸入端、復位輸入端和起動輸入端。
高速計數器具有停電保持功能，也可以利用參數設定變為非停電保持型。如果不作為高速計數器使用時也可作為32位數據寄存器使用。
3.1.9 數據寄存器(D)
數據寄存器(D)主要用於數據處理，如表3-11所示。
表3- 9數據寄存器分類及元件號
22
普通用 停電保持用 停電保持專用 特殊用 變址用 D0,D199 D200,D511 D512,D7999 D8000,D8195 V0,V7 16384(200點)? (312點)? (7488點)? (256點) Z0,Z7 8192供鏈路用: 文件用: (16點) 4096
主站?從站D490,D499 D1000,D7999可500點2048
1024從站?主站D500,D509 為一組作文件數據寄存器
51216384?非停電保持型，但可利用參數設定變為停電保持型。 5368709122568192?停電保持型，但可利用參數設定變為非停電保持型。 2684354561284096 ?不能利用參數設定變為非停電保持型。13421772864204867108864321024數據寄存器都是16位的，最高位為正負符號位，可存放16位二進位數。也可將2個1633554432512數據寄存器組合，可存放32位二進位數，最高位是正負符號位。如圖3-26所示。 167772168256數據寄存器D0(16位)41288388608數據寄存器中的數據為二進位補碼b15b14b13b12b11b10b9b8b7b6b5b4b3b2b1b016位數據寄存器可處理-32768,32767的數據41943042高位低位01010110010011016432位數據寄存器可處理-2147483648,2147483647的數據1209715232符號位10485760:正數161:負數(a)16位數據寄存器的數據表示方法5242888262144數據寄存器D1(高16位)數據寄存器D0(低16位)4b15b14b13b12b11b10b9b8b7b6b5b4b3b2b1b0b31b30b29b28b27b26b25b24b23b22b21b20b19b18b17b161310722高位低位01010110010011010101011001001101
165536符號位327680:正數1:負數1073741824(b)32位數據寄存器的數據表示方法
圖3-13 數據寄存器的數據表示方法
1個數據寄存器(16位)處理的數值為,32768,，32767。其數據表示如圖3-26(a)所示。寄存器的數值讀出與寫入一般採用功能指令。也可以由數據存取單元(顯示器)或編程器等設備讀出或寫入。
2個相鄰的數據寄存器可以表示32位數據，可處理,2147483648,，2147483647的數值(，在指定32位時 (高位為大號，低位為小號。在變址寄存器中，V為高位，Z為低位) ，如指定D0，則實際上是把高16位存放在D1中，把低16位存放在D0中。低位可用奇數或偶數元件號，考慮到外圍設備的監視功能，低位可採用偶數元件號，如圖3-26(b)所示。
1)普通型數據寄存器
普通型數據寄存器元件號為D0,D199，共200點。普通型數據寄存器中一旦寫入數據，在未寫入其它數據之前，數據是不會變化的。但是PLC在停止時或停電時，所有數據被清除為0，(如果使特殊輔助繼電器M8033=1，則可以保持)。通過參數設定也可變為停電保持型的數據寄存器。
2)停電保持型的數據寄存器
停電保持型的數據寄存器元件號為D100,D511，共312點。使用方法和普通型數據寄存器一樣。但是PLC在停止時或停電時數據被保存，通過參數設定也可變為普通型非停電保持型。在並聯通信中，D490—D50 9被作為通信占用。
3)停電保持專用型的數據寄存器
23
停電保持專用型的數據寄存器元件號為D512,D7999，共7488點。其特點是不能通過參數設定改變其停電保持數據的特性。如要改變停電保持的特性，可以在程序的起始步採用初始化脈衝(M8002)和復位(RST)或區間復位(ZRST)指令將其內容清除。
利用參數設定可以將D1000,D7999，(共7000點)範圍內的數據寄存器分為500點為一組的文件數據寄存器。文件寄存器實際上是一類專用數據寄存器，用於存儲大量的數據，例如採集數據、統計計算數據、多組控制參數等。
4)特殊型的數據寄存器
特殊型的數據寄存器元件號為D8000,D8255，共256點。但其中有些元件號沒有定義或沒有使用，這些元件號用戶也不能使用。特殊用途的數據寄存器有兩種，一種是只能讀取或利用其中數據的數據寄存器，如可以從D8005中讀取PLC中鋰電池的電壓值。一種是用於寫入特定的數據的數據寄存器，例如圖3-27中，利用傳送指令(MOV)向監視定時器時間的數據寄存器D8000中寫入設定時間，並用監視定時器刷新指令WDT對其刷新。
特殊型的數據寄存器的內容參見附錄B。
M8002
MOVK250D8000
WDT
圖3- 14特殊數據寄存器的數據設定
5)變址寄存器[V、Z]
變址寄存器元件號為V0,V7、Z0,Z7共16點。V0和Z0可分別用V和Z表示。和通用型數據寄存器一樣，可以進行數值數據讀與寫，但主要用於操作數地址的修改。V0,V7、Z0,Z7單獨使用，可組成16個16位變址寄存器，如圖3-28(a)所示。
16位8點16位8點32位8點X1V0Z0V0Z0MOVK5ZV1Z1V1Z1X2V2Z2V2Z2MOVK1234ZD10V3Z3V3Z3
V4Z4V4Z4X3V5Z5V5Z5D MOVK12345678Z2V6Z6V6Z6
V7Z7V7Z7
(a)16位變址寄存器(c)變址寄存器應用舉例(b)32位變址寄存器
圖3- 15變址寄存器
進行32位數據處理時，V0,V7、Z0,Z7需組合使用，可組成8個32位變址寄存器。V為高16位，Z為低16位，如圖3-28(b)所示。
圖3-28(c)所示為變址寄存器應用舉例，當X1閉合時，將常數5傳送到Z中，Z=5。當X2閉合時，將常數1234傳送到D(10+5) 即D15中。當X3閉合時，將常數12345678傳送到V2、Z2組成的32位變址寄存器中，常數12345678是以二進位數形式存放在V2、Z2中的，其中高16位存放在V2中，低16位存放在Z2中。
24
3.1.10指針(P)、(I)
指針用於跳轉、中斷等程序的入口地址，與跳轉、子程序、中斷程序等指令一起應用。按用途可分為分支用指針P和中斷用指針I兩類，其中中斷用指針I又可分為輸入中斷用、定時器中斷用和計數器中斷用三種。如表3-12所示。
表3-10 FX2N型PLC指針種類
中斷用指針 分支用指針 輸入中斷用 定時器中斷用 計數器中斷用
I00? (X0) I010
I10? (X1) I020 I6?? P0,P127 I20? (X2) I030 I7?? 128點 I30? (X3) I040 I8?? 其中P63為結束跳轉 I40? (X4) I050 3點 I50? (X5) I060
6點 6點
?=,時上升沿中斷 說明 ??=10,99mS ?=0時下降沿中斷
1) 分支用指針P
分支用指針P用於條件跳轉，子程序調用指令，應用舉例如圖3-29所示。
X0X0X0
CJP0CJP63CJP1
主跳程返過序跳回跳過主過FEND程P0序執行P1子程END序執行SRET
(a)條件轉移(b)跳到END(c)子程序調用
圖3- 16分支用指針P的使用
圖3-29(a)所示的是分支用指針在條件跳轉指令中的使用，圖中X0接通，執行條件跳轉指令CJ，跳過一段程序轉到指針指定的標號P0位置，執行其後的程序。
圖3-29(b)所示中X0接通，執行條件跳轉指令CJ P63跳到END，即後面的梯形圖均跳過不執行。
圖3-29(c)所示，當X0接通，則跳過主程序，執行子程序後再返回主程序回原位置。
在編程時，指針編號不能重複使用。
25
2) 中斷用指針(I)
中斷用指針常與中斷返回指令IRET、開中斷指令EI、關中斷指令DI一起使用。 3.2 基本邏輯指令及編程方法
FX型可編程控制器有基本指令27條，步進指令2條，功能指令128條。本節介紹基2N
本指令。FX型可編程控制器的程式語言主要有梯形圖和指令表。指令表和梯形圖有對應2N
關係。FX型可編程控制器的基本指令和圖形符號如表3-13所示。 2N
表3-11 FX型可編程控制器的基本指令和圖形符號 2N
指令梯形圖符號功能梯形圖符號指令功能功能指令梯形圖符號
起始連接串聯Y000普通線圈OUTLD ANI常閉接點常開接點
起始連接串聯SET M3置位ANDPSETLDI 上升沿接點常閉接點
起始連接串聯ANDFRST M3復位RSTLDP 上升沿接點下降沿接點
起始連接ANB 串聯導線上升沿PLS M2LDF PLS下降沿接點
並聯ORBPLF M3並聯導線下降沿ORPLF常開接點
並聯迴路向下ORI主控MCMC N0 M2MPS常閉接點分支導線
並聯中間迴路ORPMCR N0主控復位MRDMCR上升沿接點分支導線
並聯末迴路空操作MPPORFNOP下降沿接點分支導線
串聯程序結束ANDINVEND接點取反END常開接點
圖3-17 輔助繼電器M2800,M3071邊沿接點的特點
例3-4 一組傳送帶由3段傳送帶連接而成，如圖3-45所示。在每條傳送帶末端安裝一個接近開關，用於檢測金屬板。傳送帶用三相電動機驅動，用於傳送有一定長度的金屬板。當工人在傳送帶1的首端放一塊金屬板，按一下起動按鈕，則傳送帶1首先啟動。當金屬板的前端到達傳送帶1的末端時，接近開關SQ1動作，起動傳送帶2。當金屬板的末端離開接近開關SQ1時，傳送帶1停止。同理，當金屬板的前端到達SQ2時，起動皮帶3。當金屬板的末端離開SQ2時皮帶2停止。最後當金屬板的末端離開SQ3時，傳送帶3停止。
根據控制要求，關鍵是每台電動機的起動控制信號和停止控制信號，1,3台電動機的起動信號分別為X0(起動按鈕)、X1(限位開關SQ1)和X2(限位開關SQ2)。而停止信號分別為X1、X2、X3的下降沿常閉接點，因此可得到如圖3-46所示的控制梯形圖。
26
3.2.5 邏輯線圈指令
邏輯線圈指令用於梯形圖中接點邏輯運算結果的輸出或復位。各種邏輯線圈應和右母線連接，當右母線省略時邏輯線圈只能在梯形圖的右邊，注意輸入繼電器X不能作為邏輯線圈。邏輯線圈指令如表3-17所示。
表3- 12邏輯線圈指令
指令梯形圖符號可用軟元件
普通線圈指令Y000Y、M、S、T、COUTY000
置位線圈指令SET M3SET M3Y、M、S、SET
RST M3復位線圈指令RST M3Y、M、S、T、C、DRST
上升沿線圈指令PLSPLS M2PLS M2Y、M
PLFPLF M3下降沿線圈指令PLF M3Y、M
MC N0 M2MCMC N0 M2主控線圈指令Y、M
MCR N0主控復位線圈指令MCRMCR N0N
3.2.8 編程注意事項
畫梯形圖時應注意以下幾點:
1、 梯形圖中的連接線(相當於導線)不能相互交叉，並且只能水平或垂直繪製，
2、 梯形圖中的接點一般只能水平繪製，不能垂直繪製，
3、 各種繼電器線圈只能與右母線連接，不能與左母線連接，
4、 接點不能與右母線連接，
5、 接點中的「電流」只能從左向右單方向流動，不能出現反向流動的現象。
消除接點中逆向流動「電流」的方法是:先將逆向流動接點上端的線圈迴路斷開，畫出接點下端的線圈迴路。再將逆向流動接點下端的線圈迴路斷開，畫出接點上端的線圈迴路即可。如圖3-54所示。
27
X1X0X0X1
Y0Y0
X2X3X2
X3X4
X4X0X2
X3
(a)
X1X0X0X1
Y0Y0
X3X2X3X2
X4
Y1X4X0X2
Y0
X3
(b)
圖3-18 接點組逆流接點的處理
M8000
Y0Y0右左左右母母母M8000母線線線SETSETM2M2線
X0Y3X0Y3
Y1Y1
X1X1
Y2M3Y2
X5M3X5MCN0Y10T0K50T0K50MCN0Y10
MCRN0
(a)(b)
圖3-19 不能編程梯形圖的修正
圖3-54(a)所示接點組中的接點X2中有逆向流動的「電流」， 消除方法是:先將逆向流
動接點X2下端右側(左側也可以)的導線斷開，畫出接點上端的接點組。再將逆向流動接點
X2上端右側(左側也可以)的導線斷開，畫出接點下端的接點組。
圖3-54(b)所示兩路輸出之間的接點X2中有逆向流動的「電流」， 消除方法也是和圖
28
3-54(a)所示的相同。
圖3-55(a)是不符合規定的梯形圖，可以改為圖3-55(b)。
當梯形圖中的線圈(MCR例外)不需要接點時，也不能和左母線連接，一般用M8000常開接點和左母線連接。連接在右母線上的接點應移到線圈左邊。線圈不能串聯，但可以並聯。在MC主控線圈下面並聯其它線圈是沒有意義的，因為它不會被執行，可以改放在MC主控線圈的上面。
單接點後移可以減少ANB和ORB指令的使用。
圖3-56(a)中X0為串聯的單接點，可以根據A×B,B×A的邏輯關係後移。X1在接點組是與X2、X3並聯的單接點，可以根據A，B,B，A的邏輯關係後移。以減少了ANB和ORB指令的使用。
0LDX2X0X10LDX0X2X3X01ANDX31LDX1Y0Y02ORX12LDX23ANDX03ANDX3X2X3X14OUTY04ORB
5ANB
6OUTY0(b)(a)
圖3-20 單接點後移1
圖3-57中的單接點如圖(a)所示，將其後移後如圖(b)所示。
0LDX0X0X1X21LDX1
2ANDX2Y03LDX3單接點單接點4ANDX4X3X4X55LDX5
6LDX6單接點7ANDX7單接點X6X78ORB
9ANB
10ORB(a)11ANB
12OUTY0
X1X2X00LDX1Y01ANDX2
2LDX6X6X7X3X43ANDX7
4ORX5
5ANDX3
6ANDX4X57ORB
8ANDX0(b)9OUTY0
圖3- 21單接點後移2
29
3.3步進順控指令及編程方法
三菱公司的小型PLC在基本邏輯指令之外增加了兩條步進梯形圖指令STL(Step Ladder)
和RET，是一種符合I EC1131—3標準中定義的SFC圖(Sequential Function Chart順序功能圖)的通用流程圖語言。順序功能圖也叫狀態轉移圖，相當於國家標準「電氣製圖」(GB6988.6-86)的功能表圖(Function Charts)。SFC圖特別適合於步進順序的控制，而且編程十分直觀，方便，便於讀圖，初學者也很容易掌握和理解。
3.3.1 步進梯形圖指令與狀態轉移圖
1) 步進梯形圖指令
步進梯形圖指令如表3-19所示:步進梯形圖指令STL使用的軟元件為狀態繼電器S，元件編號範圍為S0,S899共900點。步進梯形圖是SFC圖的另一種表達方式。
表3-13 步進梯形圖指令
梯形圖符號指令可用軟元件
STLS或步進指令STL
步進結束指令RETRET
通用型狀態繼電器:S0,S 499共500點，其中S0,S9共10點用於初始狀態，S10,S19共10點用於回零狀態。
失電保持型狀態繼電器:S500,S899共,00點，可在失電時保持原來的狀態不變。
2)狀態轉移圖和步進梯形圖
LDM8002M8002M8002轉換條件SETS0S0SETSTL S0S0初始狀態步LDX0主S0X3X0母ANDX3SETS20X0線SETS20轉移條件STL 驅動負載S20X3S20OUT Y0Y0LDX1狀態步S20Y0副X1母線X1轉換條件RET
(a)SFC 圖(b)STL 圖(狀態轉移圖)(步進梯形圖)(c)指令表
圖3-22 SFC圖的三種表達方式
狀態轉移圖(SFC圖)主要由「狀態步」、「轉移條件」和「驅動負載」三部分組成，如圖3-58(a)所示。初始狀態步一般使用初始狀態繼電器S0,S9。SFC圖將一個控制程序分成若干狀態步，每個狀態步用一個狀態繼電器S表示，由每個狀態步驅動對應的負載，完成對應的動作。狀態步必須滿足對應的轉移條件才能處於動作狀態(狀態繼電器S得電)。
30
初始狀態步可以由梯形圖中的接點作為轉移條件，也常用M8002(初始化脈衝)的接點作為轉移條件。當一個狀態步處於動作狀態時，如果與之下面相連的轉移條件接通後，該狀態步將自動復位，它下面的狀態步置位處於動作狀態，並驅動對應的負載。
如圖3-58(a)所示，當PLC初次運行時，M8002產生一個脈衝，使初始狀態繼電器S0得電，即初始狀態步動作，S0沒有驅動負載，處於等待狀態，當轉移條件X0和X3都閉合時，S0復位，S20得電置位，S20所驅動的負載Y0也隨之得電。
SFC圖也可以用STL圖(步進梯形圖)來表示，如圖3-58(b)所示，狀態步的線圈用SET指令。其主控接點用STL指令，主控接點右邊為副母線。在SFC圖結束後要用RET指令，圖3-58(c)所示為圖3-34(a) 和(b)的指令表。
例3-6 一送料車，按如圖3-59(a)所示的方式運行。這是一個比較典型的步進順序控制。下面用SFC圖來編程。輸入輸出接線圖如圖3-59 (b)所示:
SB起動X3X3Y1退起動Y0進X2(B點)BAOY1KM2退SQ3KM1X1(A點)X0X1X2SQ1SQ2SQ2SQ3X0原位Y0KM1進KM2SQ1
COM電源
(a)送料車自動循環示意圖(b)送料車自動循環控制PLC接線圖
圖3- 23送料車自動循環控制圖
M8002SETS0M8002LDM8002S0X3X0SETS0S0SETS20STL S0原位起動LDX0原位X0S20ANDX3Y0進SETX3S20起動STL S20X1(A點)OUT Y0Y0S21S20SET進LDX1S21SETS21Y1退X1(A點)STL S21X0原位OUT Y1SETS22S21Y1LDX0退S22SETS22Y0進X0原位STL S22X2(B點)OUT Y0S23SETLDX2S23S22Y0進SETS23Y1退STL S23X0X2原位(B點)OUT Y1S0LDX0Y1S23OUT S0退步進梯形圖結束RETRETX0原位ENDEND
(a)SFC 圖(狀態轉移圖)(b)STL 圖(步進梯形圖)(c)指令表
圖3- 24送料車自動循環控制程序
送料車單循環控制過程可分為4個狀態步:前進?後退?前進?後退。每個狀態步用
31
一個狀態繼電器表示，畫出SFC圖如圖3-60(a)所示。工作原理如下:
當PLC運行時，初始化脈衝M8002使初始狀態步S0置位，等待命令。運料車在原位時X0=1，當按下起動按鈕時X3=1，滿足轉移條件，S0復位，S20置位，S20驅動輸出繼電器Y0，運料車向前運行。到A點時碰到限位開關SQ2，X1=1，S20復位，Y0也相應失電。S21置位，S21驅動輸出繼電器Y1，運料車向後運行。回到O點時碰到限位開關SQ1，X0=1，S21復位，S22置位，運料車再次向前。到B點時碰到限位開關SQ3，X2=1，S22復位，S23置位，運料車向後到O點時碰到限位開關SQ1，X0=1，S23復位，S0置位，運料車停止，完成一個循環過程。
3.3.2 SFC圖的跳轉與分支
1)SFC圖的跳轉
SFC圖的跳轉如圖3-61所示，有以下幾種形式:
OUTS0S0,S1,S0S0S1,
X0X1X5X12JumpJumpS20S30S20OUTS22S31S20S20S30
重複X2X6X13X11S31S21S21重複OUTS21S21S31跳轉OUT跳轉X3X7X14S32S22S22復位RSTS22S22S32OUTJumpJumpResetJumpX4S20S0S32S21X10X4X15
(c)(d)(a)(b)
圖3- 25跳轉的形式
1、向下跳:跳過相鄰的狀態步，到下面的狀態步，如圖3-61(a)所示，當轉移條件X0=1時，從S0狀態步跳到S22狀態步。
2、向上跳:跳回到上面的狀態步(也叫重複)，如圖3-61(a)所示，當轉移條件X4=1時，從S22狀態步跳回到S0狀態步，當轉移條件X4=0時，從S22跳回到S20狀態步。
3、跳向另一條分支:如圖3-61(c)所示，當轉移條件X11=1時，從S20狀態步跳到另一條分支的S31狀態步。
4、復位:如圖3-61(c)所示，當轉移條件X15=1時，使本狀態步S32復位。
在編程軟體中，SFC圖的跳轉用箭頭表示，如圖3-61(b)、(d)所示。
2)SFC圖的分支
狀態轉移(SFC)圖可分為單分支、選擇分支、並行分支和混合分支。
單分支是最常用的一種形式，前面所講的實例用的都是單分支狀態轉移圖。
選擇分支如3-62(a)所示，在選擇分支狀態轉移圖中，有多個分支，只能選擇其中的一條分支。如X2=1時，選擇左分支S23，如X2=0時，選擇右分支S26。
32
S22Y0STLS22OUTY0X2選SETS23LDX2擇SETS23X2分LDIX2SETS26支SETS26STLS23S23Y1OUTY1LDX3左S22X3Y0SETS24S24SET分STLS24支選擇分支OUTY2S24X2X2Y2STLS26OUTY3S23S26Y3Y1S26Y3LDX5左右SETS27X3分X5分X5右STLS27支支SETS27分OUTY4S24Y4Y2S27支STLS24S27Y4X4X6LDX4選擇合併SETS28X4S24選STLS27S28SETX6擇LDS28Y5S28SETX6合S27SETS28S28STL並Y5OUTS28LDY5
(a)狀態轉移圖(c)指令表(b)步進梯形圖
圖3- 26選擇分支
S22
Y0
X2S22STLS23SET並OUTY0行LDX2分SETS26SETS23支SETS26S23STLS23Y1OUTY1LDX3左X3SETS24S24SET分Y0S22S24S24STL支Y2OUTY2X2並行分支S26STLY3OUTS26LDX4S26S23Y3Y1Y3S27SET右左右STLS27X4X3X4分分分SETS27Y4OUT支支支S27STLS24S24Y2Y4S27STLS26Y4LDX5並行合併SETS28S24S26X5並X5STLS28行S28SETS28Y5OUTY5合LDS28並
Y5
(a)狀態轉移圖(b)步進梯形圖(c)指令表
圖3-27 並行分支
並行分支如3-63(a)所示，在並行分支狀態轉移圖中，有多個分支，當滿足轉移條件X2時，所有並行分支S23、S26同時置位，在並行合併處所有並行分支S24、S27同時置位時，當轉移條件X5=1時轉移到S28狀態步。
33
例3-7 一個傳送機械手裝置如圖3-64所示，用於分撿大球和小球。機械臂原始位置在左限位，電磁鐵在上限位。接近開關SQ0用於檢測是否有球。SQ1,SQ5分別用於傳送機械手上下左右運動的定位。
起動後，當接近開關檢測到有球時電磁杆下降，如果電磁鐵碰到大球時下限位開關不動作，碰到小球時下限位開關動作。電磁杆下降2秒後電磁鐵吸球，吸球1秒後上升，到上限位後機械臂右移，如果吸的是小球，機械臂到小球位，電磁杆下降2秒電磁鐵失電釋放小球，如果吸的是大球，機械臂就到大球位，電磁杆下降2秒，電磁鐵失電釋放大球，停留1秒上升，到上限位後機械臂左移到左限位，並重複上述動作。
如果要停止，必須在完成一次上述動作後到左限位停止。
原位指示X1X4X5小球位左限位大球位Y5X6啟動SQ4SQ1SQ5
X7停止右移Y3
左移Y4
SQ3上限位X3M
上移下移SQ2下限位Y2Y0X2
電磁鐵Y1
SQ0X0接近開關
圖3- 28大小球分撿傳送機械手裝置示意圖
用PLC控制傳送機械手裝置的梯形圖程序如圖3-65所示。圖中的狀態轉移圖採用選擇分支，選擇的轉移條件是下限位開關X2是否動作。
狀態轉移圖適合於步進順序控制，對於隨機變量的控制一般可單獨編制梯形圖。本例中手動控制就是隨機變量對機械手的控制，在本例中將手動控制梯形圖放在初始狀態步S0，手動控制梯形圖如圖3-66所示。
手動控制一般可以採用按鈕點動控制，手動控制應考慮控制條件，如右移控制時，應保證電磁鐵在上限位(X3=1)，當移到最右端時碰到限位開關X5應停止右移，右移和左移應互鎖。電磁鐵吸球控制應有自鎖功能，為了節約輸入接點，可採用單按鈕起動停止控制梯形圖，其工作原理請自行分析。
圖3-65和圖3-66不能同時執行，一般要用條件跳轉功能指令將其分開。
34
Y5X7HL停止原位指示SA
X6起動SBY4YV4左移SQ5X5大球位
Y3X4YV3SQ4小球位右移
X3上限位SQ3Y2YV2上移X2SQ2下限位
YAY1SQ1左限位X1電磁鐵
Y0X0SQ0接近開關YV1下移
+24VQSCOM2
COMCOM1,
M8002X1X3Y1原位指示S0Y5左限位上限位鬆開起動X6手動控制梯形圖原位Y5X0下移S21Y0接近開關
T0 K20T0
小大下限位下限位X2X2球球電磁鐵電磁鐵分分S22S25SETY1SETY1吸大球吸小球支支??T1 K10T1 K10T1 T1
上移上移Y2S26S23Y2
上限位上限位X3X3
右移S27右移S24Y3Y3
小球位大球位X4X5
下移S28Y0
下限位X2
S29鬆開RSTY1
T2 K10T2
S30Y2上移
上限位X3
左移S31Y4停止連續左限位X7X7X1
圖3- 29大小球分撿傳送SFC圖
X3X1X10Y3
左移Y4左移按鈕
Y4X11X3X5
右移Y3右移按鈕
X12X3Y0上移Y2上移按鈕
X2X13Y2
Y0下移按鈕下移
X14X14電磁鐵按鈕電磁鐵Y1
Y1Y1
圖3- 30手動控制梯形圖
35
例3-8按鈕人行道
按鈕人行道如圖3-67所示，道路上的交通燈由行人控制，在人行道的兩邊各設一個按鈕，當行人要過按鈕人行道時按下路邊的按鈕，交通燈按圖3-68的時間順序變化，在交通燈已經進入運行狀態時，再按按鈕將不起作用。
綠燈 Y0 紅燈 Y3 黃燈 Y1 綠燈 Y4 紅燈 Y2 X0
X0
圖3- 31按鈕人行道示意圖
K300T0T1T2K100K250
黃燈Y1綠燈Y0紅燈Y2Y0車道綠燈30S10S
5S5S
綠燈綠燈閃Y4Y4人行道紅燈Y3紅燈Y35S10S
0.5S ON0.5S OFF按下按鈕T3K450T4T5K100K50
圖3- 32按鈕人行道交通燈通行時間圖
本例採用並行分支比較方便，根據控制的通行時間關係，將時間按照車道和人行道分別標定，如圖3-69所示，在並行分支中，車道按定時器T0、T1、T2設定的時間工作，人行道按定時器T3、T4、T5設定的時間工作。
圖3-69是按鈕人行道狀態轉移圖。在圖中，路邊的兩個按鈕採用並聯接線方式，同接在一個輸入接點X0上，這樣可以節省一個輸入接點，還可以減少一根導線。
當PLC運行時，初始狀態S0動作，車道綠燈亮，人行道紅燈亮。
當按下路邊的其中一個按鈕時，X0=1，並行分支中的S20和S23同時動作，分別按車道和人行道的時間順序動作。在人行道，S25經過T5的延時首先結束，轉為紅燈Y3亮，等待S22狀態步中T2的延時，當T2到達延時時間，S22和S25 同時復位，跳轉到S0狀態步，恢復到原始狀態。
36
M8002
S0Y1綠燈車道
Y3紅燈人行道X0按鈕
車道人行道
綠燈S20Y0S23Y3紅燈
T0T3T0K300T3K450
S21Y1黃燈S24Y4綠燈
T4T1T1K100T4K100
S22Y2紅燈S25T5K50
T5M8013
T2K250Y4綠燈閃
T5
紅燈Y3T2
圖3- 33按鈕人行道狀態轉移圖
3.4 功能指令及編程方法
功能指令(Functionai Instruction)也叫應用指令(Applied Instruction)。主要用於數據的傳送、運算、變換及程序控制等功能。
三菱FX型PLC的功能指令有兩種形式，一種是採用功能號FNC00,FNC246表示，2N
另一種是採用助記符表示其功能意義。例如:傳送指令的助記符為MOV，對應的功能號為FNC12，其指令的功能為數據傳送。功能號(FNC???)和助記符是一一對應的。
FX型PLC的功能指令主要有以下幾種類型: 2N
(1) 程序流程控制指令 (2) 傳送與比較指令、 (3) 算術與邏輯運算指令
(4) 循環與移位指令 (5) 數據處理指令 (6) 高速處理指令
(7) 方便指令 (8) 外部輸入輸出指令 (9) 外部串行接口控制指令
(10) 浮點運算指令 (11) 實時時鐘指令 (12) 接點比較指令 3.4.1 功能指令的圖形符號和指令
功能指令相當於基本指令中的邏輯線圈指令，用法基本相同，只是邏輯線圈指令所執行的功能比較單一，而功能指令類似一個子程序，可以完成一系列較完整的控制過程。
FX型PLC功能指令的圖形符號與基本指令中的邏輯線圈指令也基本相同，在梯形圖2N
中使用方框表示。圖3-70是基本指令和功能指令對照的梯形圖示例。
37
X110 LD X1RSTM011 ZRST M0 M2
X1或
RSTZRSTM0M2M110 LD X111 ZRST M1RSTM2 M2
(a)基本指令梯形圖(b)功能指令梯形圖(c)功能指令指令表
圖3- 34功能指令的圖形符號和指令
圖3-70(a)和(b)梯形圖的功能都是一樣的，當X1=1時將M0,M2全部復位。功能指令採用計算機通用的助記符和操作數(元件)的方式。FX型PL C的功能指令有128種，在FX2N
系列PLC中是較多的一種。功能指令主要用於數據處理，因此，除了可以使用X、Y、M、S、T、C等軟繼電器元件外，使用更多的是數據寄存器D、V、Z。
3.4.2 功能指令的格式及說明
1)功能指令使用的軟元件
功能指令使用的軟元件有字元件如位元件兩種類型:
字元件K,HKnXKnYKnMKnSTCDV,Z
位元件XYMS
能表達數值的元件叫做字元件，字元件有三種類型:
(1)、常數:「K」表示十進位常數，「H」表示十六進位常數，如K1369，H06C8，
(2)、位元件組成的字元件:如KnX、KnY、KnM、KnS，如K1X0，K4M10，K3S3，
(3)、數據寄存器:D、V、Z 、T、C，如D100 ，T0。
在功能指令中可以將4個連續編號的位元件組合成一組組合單元，KnX、KnY、KnM、KnS中的n為組數，例K2Y0由Y7,Y0組成的2個4位字元件。Y0為低位，Y7為高位。用它可以表示2位10進位數或2位16進位數，也可以表示8位2進位數。
在執行16位功能指令時n=1,4，在執行32位功能指令時n=1,8。
例如執行下面圖3-71的梯形圖時，當X1,1時，將D0中的2進位數傳送到K2Y0中，其結果是D0中的低8位的值傳送到Y7,Y0中，結果是Y7,Y0=01000101，其中Y0、BINY2、Y6三個輸出繼電器得電。
X10110101101001010D0MOVK2Y0D0
K2Y000100101
Y7Y0Y6Y5Y4Y3Y2Y1
圖3- 35位元件組成的字元件的應用
2)功能指令的指令格式
每種功能指令都有規定的指令格式，例如位右移SFTR(SHIFT RIGHT)功能指令的指令格式如下:
38
SFTR(P)n1n2n2?n1?1024指令格式(S.)(D.)
n1n2FNC34(S.)可使用軟SFTR(P)K,HKnXKnYKnMKnSTCDV,ZXYMS元件範圍9步(D.)
(S):源元件，其數據或狀態不隨指令的執行而變化的元件。如果源元件可以變址，用(S.)表示，如果有多個源元件可以用(S1.)、 (S2.)等表示。
(D):目的元件，其數據或狀態將隨指令的執行而變化的元件。如果目的元件可以變址，用(D.)表示，如果有多個源元件可以用(D1.)、 (D2.)等表示。
m、n:既不做源元件又不做目的元件用m、n表示，當元件數量多時用m1、m2、n1、n2等表示。
功能指令執行的過程比較複雜，通常要程序步較多，例如SFTR功能指令的程序步為9步。功能指令最少為1步，最多為17步。
每種功能指令使用的軟元件都有規定的範圍，例如上述SFTR指令的源元件(S.)可使用位元件為X、Y、M、S;目的元件(D.) 可使用位元件為Y、M、S;等。
3)元件的數據長度
FX型PLC中的數據寄存器D為16位，用於存放16位二進位數。在功能指令的前面2N
加字母D就變成了32位指令，例如:
X1D0MOVD2表示將D0中的16位二進位數據傳送到D2中。
X1D0D2DMOV表示將(D1、D0)中的32位二進位數據傳送到(D3、D2)中。
在指令格式中，功能指令中的「(D.)」表示該指令加D為32位指令，不加D為16位指令，在功能指令中的「D」表示該指令只能是32位指令。
功能指令的指令格式參見附錄B。
4)執行形式
功能指令有脈衝執行型和連續執行型兩種執行形式。
指令中標有「(P)」的表示該指令可以是脈衝執行型也可以連續執行型。如果在功能指令後面加P為脈衝執行型。在指令格式中沒有(P)的表示該指令只能是連續執行型。
脈衝執行型指令在執行條件滿足時僅執行一個掃描周期，這點對數據處理有很重要的意義。比如一條加法指令，在脈衝執行時，只將加數和被加數做一次加法運算。而連續型加法運算指令在執行條件滿足時，每一個掃描周期都要相加一次，這樣就失去了控制。為了避免這種情況，對需要注意的指令，在指令的旁邊中用「」加以警示，參見附錄B。
X1D0MOVPD2為16位脈衝執行型指令，
X1D0D2DMOVP為32位脈衝執行型指令。
5)變址操作
功能指令的源元件(S)和目的元件(D)大部分都可以變址操作，可以變址操作的源元件用
39
(S.)表示，可以變址操作的目的元件用(D.)表示。
變址操作使用變址寄存器V0,V7、Z0,Z7。用變址寄存器對功能指令中的源元件(S)和目的元件(D)進行修改，可以大大提高功能指令的控制功能。如圖3-72所示:
M8000M8000
MOVK1X0MOVK1X0VV
MOVK1X4BCDC0 VZK4Y0
M0X4C0 K1234MOVD0VD20Z
V=6， D0V=D6D6?D33Z=12，D20Z=D32X24C15 K4321
(a)變址寄存器應用之一(b)變址寄存器應用之二
圖3- 36變址寄存器應用
圖3-72(a)中用四位輸入接點K1X0 (X3,X0)表示四位二進位數0000,1111，如X3，X2，X1，X0=0101，則V=6。如X7，X6，X5，X4=1100，則Z=12。當M0=1時，則執行把D6(0+6=6)中的數據傳送到D32(20+12=32)中。
圖3-72(b)中用K1X0給V賦值，同樣當V的值在0,15之間變化時，就可以把C0,C15中的任一個計數器的當前值以BCD數的形式在輸出端Y17,Y0顯示出來。 3.4.3 功能指令應用舉例
例3-9 倒計時顯示定時器T0的當前值。
控制梯形圖如圖3-73所示:
X1
T0K350
M8000
SUBK359T0D2D2
???
BCDD2K3M0十位個位小數位K3M0
?K2M4?
MOVK2M4K2Y0十位個位K2Y0
圖3- 37倒計時顯示定時器T0的當前值
定時器T0的設定值為35.0秒，計時單位為0.1秒，不顯示小數位，所以用359—T0作為倒計時數，當T0=0時，D2=359，顯示前兩位數即為35，當T0=K350時，D2=009，顯示前兩位數既為00。
D2中的數為BIN碼，由BCD指令將其變換成BCD碼存放在K3M0中，其中K2M4中存放的是十位和個位數，將K2M4中的數傳送到K2Y0，以顯示倒計時數35,0秒。
例3-10 用兩位BCD碼數字開關整定一個定時器的設定值，要求設定值範圍在1,99秒之間。梯形圖如圖3-74所示，如兩個數字開關的設定值為35，35為BCD碼，由BIN指
40
令轉換成BIN碼存放到D2中，再將D2中數值35×10?D0，D0中的350相當於K350，即為T0定時器的設定值35秒。
M8000
BINK2X0D2
MULK10D0D2
X10
T0D0
圖3-38 用數字開關整定定時器的設定值
例3-11 圓盤180?正反轉。
1個圓盤如圖3-75(a)所示，初始狀態下，限位開關SQ受壓，常閉接點斷開，X0=0，Y0=0;按起動按鈕SB1，X0=1，鬆開時，X0下降沿接點接通，執行一次解碼DECO指令使Y0=1，圓盤正轉，轉動後SQ接點閉合，轉動180?後SQ又受壓，，常閉接點斷開，X0下降沿又接通一次，再執行一次DECO指令，由於Y0=1，解碼後使Y1=1，Y0=0，圓盤又反轉，轉180?後又正轉，並不斷重複上述過程，按住停止按鈕SB2，X1=1，當圓盤碰到限位開關SQ時停止。如按停止按鈕SB3，則Y0和Y1立即復位，圓盤停止。
SB3SQX2X0KM1X0SB2KM2 反轉DECOY0Y0K1X1Y1KM2Y1Y0SB1X0X1Y0X0KM1 正轉ZRSTY0Y1
COM1,X2SQCOM
(a)圓盤示意圖(b)PLC接線圖(c)圓盤180度正反轉梯形圖
圖3-39 圓盤180?正反轉
例3-12 用4個開關分別在4個不同的地點控制一盞燈。
S4X3
S3X2M8000
SUMK1X0K1M0S2X1ELM0Y0S1X0Y0
COM,COM
(a)外部接線圖(b)4個開關控制一盞燈梯形圖
圖3-40 4個開關控制1盞燈
經分析可知，只有一個開關閉合時燈亮，再有另一個開關閉合時燈滅，推而廣之，即
41
有奇數個開關閉合時燈亮，偶數個開關閉合燈滅。如圖3-76所示，對X3,X0輸入開關閉合的個數的總和以二進位數存放到K1M0中，如果總和為奇數，必有M0=1，用M0控制Y0，燈亮。其梯形圖如圖3-76(b)所示。
例3-13 一輛小車在一條線路上運行，如圖3-77所示。線路上有0,~7,共8個站點，每個站點各設一個行程開關和一個呼叫按鈕。要求無論小車在哪個站點，當某一個站點按下按鈕後，小車將自動行進到呼叫點。
小車SQ8SQ4SQ5SQ7SQ6SQ2SQ1行程開關SQ3X7X6X3X2X1X5X4X0
SB6SB5SB3SB2SB8SB7SB4SB1呼叫按鈕X17X16X14X12X11X10X15X13
圖3-41 小車行走示意圖
本例也可以採用基本指令編程，但是比較麻煩，如本例中8個站點(4的倍數)採用傳送和比較指令編程將使程序更簡練，如圖3-78所示。
M8000
CMPK2X0K0M0當X7,X0有輸入時M0=1
K2X10K0M3CMP當X17,X10有輸入時M3=1
D0,D1時Y10=1，小車右行CMPD0D1Y10D0,D1時Y11=1，小車停止制動
D0,D1時Y12=1，小車左行M0
MOVPK2X0D0
M3
MOVPK2X10D1
END
圖3- 42 8站點小車行走梯形圖
3.5 FX系列可編程控制器的模擬量處理方法 2N
3.5.1 概述
在生產中，也常常要對一些模擬量(如壓力、溫度、流量、速度、位置等)進行控制。可編程控制器基本單元只能對數字量進行處理，而不能處理模擬量，如果要對模擬量進行處理，就要用特殊功能模塊將模擬量轉換成數字量，傳送給編程控制器的基本單元進行處理。同樣，可編程控制器基本單元只能輸出數字量，而大多數電氣設備只能接受模擬量，所以還要把編程控制器輸出的數字量轉換成模擬量才能對電氣設備進行控制，而這些則需要模擬量輸入輸出模塊來完成。
與FX系列可編程控制器相配套的的模擬量模塊很多，下面介紹常用的FX—4AD模2N
42
擬量輸入模塊和FX—2DA輸出模塊。
3.5.2 FX—4AD模擬量輸入模塊
FX—4AD模擬量輸入模塊有四個輸入通道，通道號分別為CHl、CH2、CH3、CH4。輸入通道用於將外部輸入的模擬量信號轉換成數字量信號，即稱為A,D轉換，其解析度為12位。輸入的模擬量信號可以是電壓也可以是電流，輸入電壓或電流的選擇是由用戶通過不同的接線來完成的。模擬電壓值範圍是,10V,，10V，解析度為5mv。如果為電流輸入，則電流輸入範圍為4,20 mA或,20 mA,，20 mA，解析度為20μA。
1) 性能指標
FX—4AD的性能見表3-20。
表3-14 FX—4AD的性能指標
電壓輸入 電流輸入 項目 電壓輸入或電流輸入應選擇相應的輸入端子，可使用4個輸入點
,10V (輸入阻抗200KΩ) ,20 mA,，20 mA(輸入阻抗250Ω) 模擬輸入(注意:如果輸入電壓超過?15V，單元會被(注意:如果輸入電流超過?32mA，單元會範圍 損壞) 被損壞)
數字輸出 帶符號位的12位二進位(有效數位11位)，超過2047時為2047，小於,2048時為,2048 解析度 5mV(10V×1/2000) 20μA (20mA×1/1000) 總體精度 ?1%(滿量程0,10V) ?1%(滿量程4,20mA) 轉換速度 15mS/通道(常速)，6mS/通道(高速)
2)模擬輸入量的設定值範圍
(1) ,10V,十10V，
(2) ，4mA,，20 mA，
(3) ,20mA,，20 mA。
FX—4AD模擬量輸入模塊AD轉換關係如圖3-79所示。
數字量輸出數字量輸出數字量輸出
1600+20471750+20001000
1000-10V10.235V-32mA-20mA10V20mA32mA電流輸入 電壓輸入
-10.240V-1000-20004mA20mA32mA電流輸入-2048-1600
(a)設置0(b)設置1(c)設置2(-10,+10V)(4,20mA)(-20,+20mA)
圖3-43 FX—4AD模擬量輸入模塊AD轉換關係
3) FX—4AD模塊的外部連線
FX—4AD模塊的外部連線如圖3-80所示。
43
?雙絞屏蔽電纜Ω100KCH4CH4V+電壓輸入250Ω?I+100KΩ-10V,+10VVI-CH3FG
CH3CH2CH2?雙絞屏蔽電纜Ω100KCH1V+電流輸入CH1250ΩI+?100KΩ -20mA,+20mAVI-FG
?+15VDC24V 55mA24V+DC/DC?AG-15V轉換器24V-
3級接地擴展電纜(?100Ω)
FX2N-4ADPLC模擬量輸入模塊
圖3-44 FX—4AD模塊的外部連線
圖3-80中標註?,?的說明如下:
?外部模擬量輸入通過雙絞屏蔽電纜輸入至FX—4AD各個通道中。電纜應遠離電源線和其它可能產生電磁干擾的電線。
?如果輸入有電壓波動或有外部電氣電磁干擾影響，可在模塊的輸入口中加入一個平滑電容(0(1,0(47μF,25V)。
?如果使用電流輸入量，則需把V+和I+相連接。
?如果有過多的電磁干擾存在，應將機殼的地FG端與FX—4AD的接地端相連
?將FX—4AD與基本單元PLC的「地」連接起來。可能的話，在PLC基本單元上採用3級接地。
FX—4AD占用FX擴展總線的8個點，這8個點可以是輸入或輸出點。FX—4AD消耗FX基本單元或有源擴展單元5V電源槽30 mA的電流。
4)FX—4AD緩衝寄存器(BFM)
FX—4AD內部共有32個緩衝寄存器(BFM)，用來與PLC基本單元進行數據交換，每個緩衝寄存器的位數為16位。可編程序控制器基本單元與FX—4AD之間的數據通信是由FROM,TO指令來執行的。FROM是基本單元從FX —4AD讀數據的指令。TO是基本單元將數據寫到FX—4AD的指令。實際上讀寫操作都是針對FX—4AD的緩衝寄存器BFM進行的操作。緩衝寄存器編號為BFM#0,#3l，FX—4AD的緩衝寄存器BFM分配表見表3-21所示。
44
表3-15 FX—4AD緩衝寄存器(BFM)分配表
BFM 內 容
初始化通道，省缺值為H0000。設定值如用H????表示，則
?=0時，設定值輸入範圍為-10V,+10V
?=1時，設定值輸入範圍為+4,+20mA ?#0 ?=2時，設定值輸入範圍為-20,+20mA
?=3時，關閉該通道
H????的最低位?控制通道1，依次為通道2，通道3，最高位?控制通道4。
通道1 ?#1
通道2 各通道平均值的採樣次數，採樣次數範圍為1,4096，若超過該值範圍時按省缺?#2
值8次處理。 通道3 ?#3
通道4 ?#4
#5 通道1
#6 通道2 輸入採樣的平均值 #7 通道3
#8 通道4
#9 通道1
#10 通道2 輸入採樣的當前值 #11 通道3
#12 通道4
#13,#14 未使用
#15 轉換速度的選擇，置1時為15ms/通道，置0時為6ms/通道
#16,#19 未使用
?#20 置1時設定值均回復到省缺值，置0時設定值不改變
?#21 增益和零點值調整:b1，b0=10時禁止調整，b1，b0=01時允許調整。
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 ?#22 增益「G」和零點「O」值調整 G4 O4 G3 O3 G2 O2 G1 O1
零點值 調整的輸入通道由BFM#22的G-O位的狀態指定，如BFM#22的G1、O1位?#23
置1，則#23和#24的設定值即可送入通道1的零點和增益寄存器。 增益值 ?#24 各通道的零點和增益可以統一調整，也可單獨調整。 #25,#28 未使用
#29 錯誤狀態信息(見表7-6)
#30 特殊功能模塊識別碼，用FROM指令讀入，FX—4AD的識別碼為K2010 #31 未使用
注:表3-21中帶「?」的緩衝寄存器BFM中的數據可由PLC通過TO指令改寫。改寫帶「?」的緩衝寄
存器BFM的設定值即可改變FX—4AD的運行參數，調整其輸入方式，輸入增益和零點等。 從指定的模擬輸入模塊讀入數據前應先將設定值寫入，否則按缺缺值設定。 PLC可用FROM指令將不帶「?」的緩衝寄存器BFM中的數據讀入。
45
表3-16 錯誤狀態信息BFM #29
BFM#29的位 =1 =0
b1,b3中任意一個為1時， b0:錯誤 無錯誤 b2,b4中任意一個為1時，所有通道停止
b1:偏移/增益錯誤 在EEPROM中的偏移/增益數據不正常或調整錯誤 偏移/增益數據正常
b2:電源故障 24V DC電源故障 電源正常
b3:硬體故障 AD轉換器或其它硬體故障 硬體正常
b10:數字範圍錯誤 數字範圍超出-2048,+2047 數字範圍正常
b11:平均採樣錯誤 平均採樣數超出1,4097 平均採樣數正常
允許BFM#21的b12:偏移/增益調整禁止 禁止BFM#21的(b0b1設為10) (b0b1設為10)
5) FX—4AD的增益和偏移
增益是指數字量1000所對應的輸入電壓或輸入電流模擬量值，輸入電壓省缺值為5V，輸入電流省缺值為20mA，為零增益。小增益讀取數字間隔大，大增益讀取數字間隔小，如圖3-81(a)所示。
偏移是指數字量0所對應的輸入電壓或輸入電流模擬量值，輸入電壓省缺值為0V，輸入電流省缺值為4mA，為零偏移，如圖3-81(b)所示。
增益和偏移值可以單獨設置，也可以一起設置，增益值的合理調整範圍為1V,15V，或4mA,32mA。偏移值的合理調整範圍為-5V,+5V，或-20mA,20mA。
設置增益和偏移值時，應將BFM#21的b1，b0設置為01(允許設置)，省缺值為01，設置後改為10，以防止不正確的改動。
BFM#23，#24中的增益和偏移值的單位是mV或μA，實際的響應是以5mV或20μA為最小單位值。
數字量輸出數字量輸出
小增益零增益負偏移零偏移正偏移
大增益1000
20mA5V
電壓輸入電壓輸入偏移量電流輸入電流輸入增益值
(a)增益(b)偏置
圖3- 45 FX—4AD的增益和偏移
6) FX—4AD的基本應用程式
將FX—4AD特殊功能模塊安裝在基本單元右邊第一個位置，即0號模塊。設置CH1、CH2為電壓輸入，平均採樣次數為4次， CH1中的平均值存放到D0中，CH2中的平均值存放到D1中，用M10,M25存放錯誤狀態信息，根據以上情況編制的梯形圖如圖3-82。
46
M8002
?在0號位置的特殊功能模塊的ID號由FROMK0K30D4K1BFM#30中讀出，保存在D4中。
?將FX-4AD的識別碼K2010和D4中IDCMPK2010M0D4號比較，如果相同則M1=1。 M1?設定0號模塊的BFM#0為H3300，00T0 PK0K0K1H3300表示設定CH2、CH1為-10V,+10V輸入，
33表示設定CH4、CH3關閉。
?設定0號模塊的BFM#1，#2的平均采T0 PK2K0K4K1
樣次數為4次。
?將0號模塊BFM#29的錯誤狀態信息傳FROMK0K29K4M10K1送到K4M10中。 M10M20 ?當無錯誤(M10=0)，數字輸出值正確FROMK0K5D0K2(M20=0)時將0號模塊BFM#5，#6中CH1、無錯數字輸出CH2中的平均值存放到D0和D1中。 值正常
圖3-46 FX—4AD的基本應用梯形圖
7) 用程序設置FX—4AD的增益和偏移
可以使用可編程控制器輸入終端上的下壓按鈕開關來調整FX—4AD的增益和偏移，也
可以用PLC編程的方法來調整。如圖3-83所示。下例中輸入通道CH1的增益和偏移值分
別調整為0V和2.5V。
X10
SETM0調整開始。
M0
初始化輸入通道(H0000)?BFM#0 T0 PH0000K0K1K0
使BFM#21的b1,b1=01，則增益和偏移T0 PK0K21K1K1允許調整
T0 PK0K22K0K1使BFM#22為0，復位調整位
T0K4 T0
T0 PK0K1K23K0BFM#23為0，偏移值為0
BFM#24為2500，增益值為2500mV T0 PK0K24K2500K1
使BFM#22為3(0011)使O1=1,G1=1 T0 PK0K22H0003K1改變CH1的增益和偏移
T1K4 T1 RSTM0調整結束。
T0 PK1K0K21K2使BFM#21的b1,b1=10，則增益和偏移 不允許調整。
圖3-47 增益和偏移調整程序
47
3.5.3 FX—2DA模擬量輸出模塊
FX—2DA模擬量輸出模塊用於將可編程控制器中的12位數字量轉換成模擬量輸出到外部，控制外部電氣設備。FX—2DA有兩個輸出通道，可以輸出0,10V，0,5V或4,20mA的模擬量輸出，分辯率為2.5mV(0,10V)，和4μA(4,20mA)。電壓輸出和電流輸出可以同時使用。FX—2DA模擬量輸出模塊占用8個輸入或輸出點，使用FROM/TO指令與PLC進行數據交換，數字到模擬量的轉換特性可以進行調整。
1) FX—2DA的接線方式
FX—2DA的接線方式如圖3-84所示，
電壓輸出
雙絞屏蔽電纜VOUT變頻器IOUT+15V等等COMAD/AD
轉換器PLC電流輸出-15VVOUT雙絞屏蔽電纜
記錄儀IOUTFX2N-2DACOM等等擴展電纜模擬量輸出模塊
圖3-48 FX—2DA的接線方式
如果輸出有電壓波動或有大量噪聲時，可在模塊的電壓輸出口中加入一個電容(0(1,0(47μF,25V)。對於電壓輸出，應將IOUT端和COM端短接。
2) FX—2DA的性能指標
FX—2DA的性能指標見表3-23所示。
表3-17 FX—2DA的性能指標
項目 電壓輸出 電流輸出 輸出範圍 DC0,10V，DC0,5V(外部負載電阻2KΩ,10KΩ) 4,20mA(外部負載電阻不超過500Ω) 數字輸出 12位
分辯率 2.5mV(10V/4000)，1.25V (5V/4000) 4μA(20mA/4000) 總體精度 ?1%(滿量程0,10V) ?1%(滿量程4,20mA) 轉換速度 4mS/通道(順控程序和同步)
隔離 模擬和數字電路之間光電隔離，直流/直流變壓器隔離主單元電源，在模擬通道之間無隔離
電源 DC5V、30mA(由主單元提供)，DC24V(1?10%)，85mA(由主單元提供) 占用I/O點數 占用8個輸入或輸出點
尺寸 43mm×87mm×90mm
質量 0.2kg
3) D/ A的轉換關係
FX—2DA模擬量輸出模塊有二個輸出通道，可以接成電壓輸出，也可以接成電流輸出形式，其數字量和模擬量的比例關係如圖3-85所示。
48
模擬值模擬值
10.238V20.380mA10V20mA
4095
4mA
40004000數字量數字量
(a)(b)
圖3-49 FX—2DA的 D/ A轉換關係
注意:1) 如果輸入數字量大於12位，只有低12位有效，高位無效。
2) 輸入數字範圍為4095。
3) 每個通道都可以設置成以上的輸出特性。
4) FX—2DA緩衝寄存器(BFM)
4096緩衝寄存器(BFM)用來與PLC基本單元進行數據交換，每個緩衝寄存器的位數為16位。FX—2AD占用8個輸入或輸出點，其分配關係如表3-24所示。
表3- 18 FX—2DA緩衝寄存器(BFM)分配表
BFM編號 b15,b8 b7,b3 b2 b1 b0
#0,#15 未使用
#16 未使用 輸出的數字當前值(8位)
D/A低8位數Ch1模/數轉換開始標CH2模/數轉換開始#17 未使用 據保持 注位 標註位 #18或其它 未使用
BFM#16:寫入由BFM#17通道指定標註位指定的通道輸出的D,A轉換數據值。數據值按二進位形式保存，這樣可以有利於保存低八位和高四位數據分兩部分保存。
BFM#17:b0…當b0由l?0時，通道CH2 D,A轉換開始。
b1…當b1由l?0時，通道CHl D,A轉換開始。
b2…當b2由l?0時，D,A轉換的低八位數據保持。
5) 偏置和增益的調節
模擬量輸出模塊在出廠時的初始數字值為0到4000，電壓輸出為0,10V。當FX—2DA模擬量輸出模塊用於電流輸出，或當電氣設備的輸出特性和初始數字值不同時，就有必要對偏置值和增益值進行再調節。
偏置值和增益值的調節就是對數字值設定一個對應的實際的模擬輸出值。這可以用FX—2DA模塊上的容量調節器，進行偏置和增益的調節。調節時可用電壓表和電流表來測量輸出電壓及輸出電流。
6) FX—2DA和FX型PLC連接應用實例
FX—2DA和FX型PLC連接圖3-86所示。
49
X0
D100M100M115?,MOVD100K4M100
T0 K0K1K16低8位數據寫入FX2N-2DA中 K2M100
T0 K0K17H0004K1
低8位數據保持T0 K1K0K17H0000
T0 K0K1K16K1M108高4位數據寫入FX2N-2DA中
T0 K1K0K17H0002
CH1執行D/A轉換
T0 K1K0K17H0000
X1
D101M100M115?,MOVD101K4M100
T0 K0K1K16K2M100低8位數據寫入FX2N-2DA中
T0 K0K17H0004K1
低8位數據保持T0 K1K0K17H0000
T0 K0K1K16K1M108高4位數據寫入FX2N-2DA中
T0 K1K0K17H0001
CH2執行D/A轉換T0 K1K0K17H0000
圖3- 50 FX—2DA和FX型PLC連接
當輸入X0=1時，數/模轉換通道CHl起動。
當輸入X1=1時，數/模轉換通道CH2起動。
3.6 FX系列編程軟體的使用 2N
3.6.1 概述
三菱公司FX系列PLC的程序編程輸入主要有手持編程器和計算機編程軟體。手持編程器體積小，攜帶方便，用於現場編程和程序調試比較方便，手持編程器只能以指令的形式輸入，所以程序輸入或對程序的分析理解不太方便。目前比較常用的方法是採用計算機編程軟體。三菱公司針對FX系列PLC編程軟體名稱為SWOPC-FXGP/WIN—C，它的運行環境為window95以上的版本，可對FX,FX、FX、FX、FX,FX、FX、FX和00S0Nl22C1S1NFX,FX系列PLC進行程序輸入以及監控PLC中各軟元件的實時狀態。2N2NC
SWOPC-FXGP/WIN—C編程軟體主要屏幕顯示信息如圖3-87中各部分組成。
50
圖標 標題欄 菜單欄 控制框
工具欄1
工具欄2
SFC編輯窗口
梯形圖編輯窗口
指令表編輯窗口
FXGP/WIN—C
應用窗口
功能欄
功能鍵指南
圖3-51 FXGP/WIN—C編程軟體主要屏幕顯示信息
FXGP/WIN—C編程軟體可以用3種編輯窗口:梯形圖編輯窗口、指令表編輯窗口和SFC編輯窗口。由於梯形圖比較直觀，所以一般使用梯形圖編輯窗口進行編程比較多。
該編程軟體使用比較簡單。編程軟體對計算機系統配置要求比較低，一般計算機都能安裝，安裝過程也比較方便。
3.6.2 編程軟體的基本操作
1) 編程軟體的啟動與退出
啟動SWOPC-FXGP/WIN—C編程軟體:如可以用滑鼠雙擊桌面上的圖標，出現如圖3-88所示的界面。
退出編程軟體系統:用滑鼠選取文件菜單下的退出命令即可。
2) 文件的管理
(1) 創建新文件:選擇文件?新文件菜單項，或者按Ctrll+N鍵操作，或者按工具欄中新文件的圖標，然後在PLC類型設置對話框中選擇PLC類型，如圖3-89所示，單擊確認。出現圖3-90所示的PLC編輯窗口，通過菜單欄的視圖(V)可以選擇梯形圖編輯窗口、指令表編輯窗口或SFC編輯窗口，一般使用梯形圖編輯窗口較多。
51
圖3-52 初始打開的編程軟體窗口 圖3-53 PLC類型選擇對話框
編輯點
功能圖
圖3-54 梯形圖編輯窗口
(2)打開原有文件 從一個文件列表中打開一個程序以及諸如注釋數據之類的數據，操作方法是:選擇文件?打開菜單，或者按Ctrll+O鍵即可，再在打開的文件菜單中選擇一個所需的指令程序，單擊確認即可，如圖3-91所示。
52
圖3-55 打開的文件菜單
(3)文件的保存和關閉 保存當前程序，注釋數據以及其他在同一文件名下的數據。如果是第一次保存，屏幕將顯示如圖3-91所示的文件菜單對話框，可通過在文件名框中將當前程序賦名並保存下來。
將已處於打開狀態的程序關閉，再打開一個已有的程序及相應的注釋和數據，方法是執行文件?關閉打開，再從圖3-91中打開一個已有的程序。
3.6.3程序編輯操作
1) 梯形圖編程輸入法
用梯形圖編程是較常用的一種方法。梯形圖編程窗口的輸入有兩種方法:圖形符號輸入法和指令輸入法。
(1) 、圖形符號輸入法
用圖形符號輸入梯形圖的方法有:
? 採用菜單欄中的工具下拉菜單 ，由於不太方便，用的較少。
? 採用功能圖，圖中梯形圖符號及意義如圖3-92所示。
常開接點常閉接點
並聯常開接點並聯常閉接點
下降沿常開接點上升沿常開接點
並聯下降沿常開接點並聯上升沿常開接點
線圈功能線圈
橫線豎線
取反DEL刪除豎線
圖3-56 功能圖
? 採用功能鍵
按下SHIFT鍵，顯示
53
功能鍵和圖形符號的對應關係如下表3-25所示:
表3-19 功能鍵和圖形符號的對應關係
F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 用上述3種方法點擊圖形符號，就會出現圖3-93所示的對話框，輸入元件，點擊確或或回車鍵，即可輸入圖形符號。
圖3-57 圖形符號輸入梯形圖
(2)、指令輸入法
用指令也可以直接輸入梯形圖，例如輸入線圈M0，只要直接輸入指令OUT M0即可，如圖3-94所示。
圖3-58 用指令輸入梯形圖
指令與梯形圖符號的對應關係如表3-26所示。
54
123456
DD
表3- 20指令與梯形圖符號的對應關係
指令梯形圖符號指令梯形圖符號
Y000LD ANDOUT
OUTLDI ANIT3 K20
SETLDP ANDPSET M3
RST M3RSTLDF ANDF
ORPLSPLS M2
PLFPLF M3ORI
CCMCORPMC N0 M2
ORFS20MCRMCR N0STLINVSTLRET
ANB RETENDEND ORB用梯形圖編程，其梯形圖必須要經過轉換，轉換有三種方法，1是單擊工具欄1中的
轉換圖標，2是按F4功能鍵，3是用菜單欄工具(T)下拉菜單中的轉換(C)。經過轉換的梯
形圖，就會由深暗色變成白色。
經過轉換的梯形圖，可以自動生成指令表，如果是步進梯形圖還可以自動生成SFC圖。
2) 指令表編程
用指令表進行編程比較簡單，操作菜單欄視圖(V)?指令表(I)即可，如圖3-95所示，BB
或單擊工具欄2中的指令表視圖。直接將指令用鍵盤輸入就可以了。
指令的輸入也可以用功能鍵、如圖3-95的最下面的功能鍵指南框所示，當功能鍵指南
框中沒有對應的指令時，按下Shift鍵，即可找出其餘的指令。
AA
123456
圖3-59 用指令表編程
55
3.6.4 程序的傳送
將用編程軟體編制的指令或梯形圖傳送到PLC中，可點擊菜單欄中的PLC?傳送(T)?寫出(W)，如圖3-96(a)所示。點擊寫出(W)後，會出現一個PC程序寫入對話框，如圖3-96(b)所示，選中「範圍設置(g)」，根據功能欄中的程序步，將對應的程序步寫入到對話框中的「終止步(E)」中，然後單擊確認鍵，即可將程序寫入到PLC中。如果選中「所有範圍 (A)」，則程序寫入到PLC的0,7999步中。這樣寫到PLC中的時間就會變長。在「寫出」的過程中，計算機會自動將計算機中的程序與PLC中的程序進行核對。寫出時，PLC應在「停止」工作狀態。
點擊菜單欄中的PLC?傳送(T)?讀入(R)，就可以將PLC中的程序讀入計算機中。執行讀入後，計算機中的程序將被丟失，原有的程序將被讀入的程序所替代，PLC模式改變成被設定的模式。
點擊菜單欄中的PLC?傳送(T)?核對(V)，就可以將PLC中的程序和計算機中的程序進行對比，並將其中不同的部分顯示出來。
(a) (b)
圖3-60 將程序寫出到PLC中
3.6.5 程序的監控
點擊菜單欄中的監控/測試?開始監控(M)，梯形圖進入監控狀態。
梯形圖(或指令表和SFC圖)在監控狀態下時，開始監控(M)就變成了停止監控(M)，再點擊停止監控(M)，PLC就退出了監控狀態。
在監控狀態下，凡是接通的接點和得電的線圈均以綠色條塊顯示，還能顯示T、C、D等字元件的當前值。這樣就能很方便地觀察和分析各部分電路的工作狀態。
點擊菜單欄中的監控/測試?進入元件監控(n)，進入對梯形圖中各種軟元件的監控狀態。將要監控的軟元件寫入，窗口就顯示出各種軟元件的工作狀態。
56
3.7編程實例
例3-14 將圖3-97所示的兩個地點控制一台電動機的控制電路改為PLC控制。
KMSB4SB2FRSB1
SB3
KM
圖3-61 兩個地點控制一台電動機的控制電路
將圖3-97改為PLC控制的梯形圖和PLC接線圖如圖3-98所示。
X4FR
X0X2X3X4PLCX3SB4Y0
X2SB3X1KM
X1Y0SB2Y0
SB1X0COM1,220V
COM
(a)PLC接線圖(b)梯形圖
圖3-62兩個地點控制一台電動機的PLC控制圖1
PLCPLC
X1FRFRX1
SB4SB4
SB3SB3KMKM
X0Y0X0Y0SB2SB2
SB1SB1COM1COM1,220V,220V
COMCOM
(c)PLC接線圖2(a)PLC接線圖1
X0X1X0X1
Y0Y0
Y0Y0
(b)梯形圖1(d)梯形圖2
圖3-63兩個地點控制一台電動機的PLC控制圖2
57
如將圖3-98改為圖3-99所示的接線圖，可以減少輸入點數。
在以前的章節中，輸入接點均為常開接點，實際上，輸入接點也可以用常閉接點，如圖3-99(c)所示，如果將輸入接點由常開接點改為常閉接點，則梯形圖中對應的接點也要相應取反(即常開接點改為常閉接點，常閉接點改為常開接點)，如圖3-99d)所示。
值得注意的是，對於停止按鈕和起保護作用的輸入接點應採用常閉接點。這是因為，如果採用常開接點，一旦接點損壞不能閉合，或斷線電路不通，設備將不能及時停止。可能造成設備損壞或危及人身安全。
例3-15 智力搶答
智力搶答分3組進行，每組一盞燈，先按下按鈕的燈亮，後按下按鈕無效。兒童組2人，每人一個按鈕，按下其中1個人按下按鈕燈就亮。學生組1人，1個按鈕。教授組2人，每人一個按鈕，2人都按下按鈕燈才亮。
主持人按下復位按鈕後燈滅，搶答開始。如果主持人閉合開關後10秒內搶答成功，電磁線圈將使彩球擺動，以示搶答者得到一次幸運機會。
根據題意設計的PLC接線圖和梯形圖如圖3-100所示。
X0Y1Y2X3
Y0
PLCY0SA主持人X4
YAY2X1Y0X3SB6主持人X3Y3電磁線圈Y1HL3SB5Y1SB4教授組X2Y2教授組
HL2SB3Y1學生組X1Y1X2Y0X3學生組
Y2HL1SB2X0Y0兒童組Y2兒童組SB1COM1X4,220V
T0COMK100 T0X4Y0(a)PLC接線圖Y3
Y1
Y2
Y3
END
(b)梯形圖
圖3-64 智力搶答
58
例3-16 星三角降壓起動PLC控制
星三角降壓起動PLC控制電路需用2點輸入(一個起動按鈕，一個停止按鈕)，3點輸出(接觸器KM1,3)。而在圖3-101所示的星三角降壓起動PLC控制電路中採用了1點輸入，2點輸出。SB即是起動按鈕又是停止按鈕。考慮到星形起動接觸器KM2隻是在起動時用一下，可以和KM1共用一個輸出點Y1。
起動控制原理如下:
按下按鈕SB，X0=1，M0置位得電，Y1得電使KM1、KM2得電，電機星形接線起動。T0、T1得電，T0延時8秒先動作使Y1失電，KM1、KM2失電，電機暫時失電。Y2得電，KM3得電將定子繞組接成三角形方式，KM3常閉接點將KM2線圈斷開(互鎖)，再經過1秒鐘的消弧，T1動作，，Y1又得電，定子繞組接成三角形接線方式運行。
請注意:僅在梯形圖中加互鎖接點是不行的，常規繼電器、接觸器的互鎖接點必須放在輸出電路中。
L1L2L3
QS
X0FUALT PM0
M0
KM2T0KM1Y2KM3K80KM3SBX0T1FRKM2K90T0KM3V1W1U1COMY1KM1Y1
T1MCOM1,3,FR,220VT0U2W2V2Y2
KM2
(b)星三角起動PLC接線圖(c)星三角起動梯形圖(a)星三角起動主電路
圖3-65 星三角降壓起動PLC控制
例3-17 用PLC控制一個圓盤，圓盤的旋轉由電動機控制。要求按下起動按鈕後正轉1圈，反轉2圈後停止。
在本例中，圓盤的正轉和反轉是由一個限位開關X1控制的，每個狀態步之間的轉移條件都是X1，這樣狀態步就無法正常轉移。對於這個問題也可以用如圖3- 102(b)所示的方法，將轉移條件X1改為脈衝接點M0,同時串一個常閉脈衝接點。
如果利用M2800,M3071邊沿接點的特點做狀態步之間的轉移條件，就更直觀，更方便了。如圖3- 102(c)所示，用M2800的上升沿接點做轉移條件，起動後圓盤轉1圈後碰到限位開關X1，M2800線圈得電。在SFC圖中，只有動作狀態繼電器後的第一個M2800上
59
升沿接點起作用，這樣就保證了圓盤轉1圈後碰到限位開關X1時每次只能轉移一步。
限位開關限位開關X1X1M0M2800PLS
M8002M8002
S0S0
X0起動按鈕X0起動按鈕
S20Y0正轉S20Y0正轉
M2800M1PLSM1起動按鈕X0M0S21Y1反轉SQS21Y1反轉限位開關X1M2800
M2PLSM2S22Y1反轉M0
M2800S22Y1反轉
Y0M3PLSM3
M0
(a)圓盤示意圖(c)SFC圖2(b)SFC圖1
圖3-66 利用同一信號的狀態轉移
例3-18 十字路口交通燈控制
在十字路口，要求東西方向和南北方向各通行35秒鐘，並周而復始。在南北方向通行時，東西方向的紅燈亮35秒，而南北方向的綠燈先亮30秒後再閃3秒(0.5秒暗，0.5秒亮)後黃燈亮2秒。在東西方向通行時，南北方向的紅燈亮35秒，而東西方向的綠燈先亮30秒後再閃3秒(0.5秒暗，0.5秒亮)後黃燈亮2秒。
十字路口的交通燈布置如圖3-103所示:
紅黃綠
綠北
黃
紅東西紅
黃
綠南
圖3-67 十字路口交通燈示意圖
由於東西方向和南北方向的通行時間都一樣，為了簡化編程，減少定時器的數量，將十字路口交通燈通行時間改為如圖3-104所示。
60
綠燈 Y4東西方向紅燈Y27綠閃黃燈Y4Y5
綠燈Y6紅燈 Y17南北方向綠閃黃燈Y6Y7
30秒30秒
33秒33秒
35秒35秒
交通燈工作狀態圖圖3-68十字路口交通燈通行時間圖
這是一個由時間控制的電路，共分6個時間段，東西方向和南北方向各有3個，由於東西方向和南北方向通行時間一樣，可考慮用3個定時器。定時器的設定時間可按題目給定的30秒、3秒、2秒來設定，也可以按圖3-104來設定。
圖3-105是按圖3-104的時間來設定的，圖3-105(a)中，T0和Y17組成一個震盪電路，在T0的控制下，Y17產生30秒斷，30秒通的震盪波形，如圖3-105(b)所示，Y17和Y27反相，分別控制東西方向和南北方向的紅燈。當Y17=1時，斷開南北方向的紅燈Y27，連接綠燈Y4和黃燈Y5，Y4和Y5由T1、T2控制。綠燈的閃亮由,秒鐘的時鐘脈衝M8013來控制(M8013的通斷時間由內部時鐘控制，與程序無關，用於要求不高的場合，如要求較高可採用T1接點控制如圖3-13或圖3-14所示的震盪電路來代替M8013)。
T0
T0K350
T1K300
T2K330
T0Y17
Y17紅T0T0Y17T2T1Y5黃
T2Y17
Y27紅Y27紅
T2Y4綠Y7黃Y5黃T1T2Y17Y17紅Y6綠
Y6綠M8013Y17
Y4綠Y7黃
南北通行東西通行
END
(a)交通燈控制梯形圖(b)時序圖
圖3-69 十字路口交通燈控制梯形圖
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習題與思考題
3-1 一水箱如圖所示，用兩個液位開關(SQ1，SQ2)測量水位，當水位低於SQ1時，進水閥YV自動打開進水;當水位達到SQ2時，進水閥YV自動關閉。畫出PLC接線圖和梯形圖。
YV
進水閥
SQ1YVX1Y0
SQ2SQ2X2
SQ1
COM1COM,U
放水閥PLC接線圖
示意圖
圖3-70 題3-1圖
3-2 一水箱如圖3-71所示，初始狀態，水箱無水。當按起動按鈕，信號燈亮，進水電磁閥得電，向水箱進水，當水位上升到上限位開關，進水閥停止，放水閥得電，將水箱中的水放掉。當水位降到下限水位開關時，放水閥失電，並關閉放水閥，進水電磁閥得電，又重新進水。上述過程反覆進行，始終保持水位在上下水位開關之間。畫出控制梯形圖。
HLSB1起動X0Y0YV1SQ1上限水位YV1SB2Y1停止X1進水電磁閥水箱YV2SQ1上限Y2SQ2X2下限水位
SQ2COM1下限X3YV2,U
放水電磁閥COM
示意圖PLC接線圖
圖3-72 題3-2圖
3-3 設計一個每隔12秒鐘產生一個脈衝的定時脈衝電路。
3-4 設計一個延時1.234秒的定時器。
3-5 設計一個延時72小時的定時器。
3-6 用4個開關控制一盞燈，當只有一個開關動作時燈亮，二個及以上開關動作時燈不亮。畫出控制梯形圖。
3-7 比較下面兩個梯形圖有什麼區別。
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X0X0X1X1
YOM500
Y0M500
YO
圖3-73 題3-5圖
3-8 比較下面的兩個梯形圖的控制過程是否一樣。
X0M2
M0M3
M0M1
M1M2
M1M0
M2M1
M2XO
M3M0
(a)(b)
圖3-74 題3-6圖
3-9 用一個按鈕點動起動控制電動機，當按鈕鬆開時，對電動機能耗制動5秒鐘停止，
試畫出控制梯形圖。
3-10 用一個按鈕控制樓梯的照明燈，每按一次按鈕，樓梯燈亮3分鐘熄滅。當連續按
兩次按鈕，燈常亮不滅。當按下時間超過兩秒時，燈熄滅。
3-11 設計一個用兩個開關都可以控制一個燈的梯形圖。
3-12 寫出下面梯形圖的指令表
X0M0X2X1X2X0
T0M0K10X4X3X2T0
Y0X5X2T0X3
X6PLFM0M5
X0X2X3X1X2X0Y0M0X1X4X3Y1
X5X5
X2Y2
圖3-75 題3-10圖
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3-13 根據下面的指令表畫出梯形圖
0 LD X0 6 LD X4 12 OUT Y2 1 OR X1 7 ANI X5 13 MPP 2 ANI X2 8 ORI X6 14 ANI X11
3 OUT Y0 9 AND X7 15 OUT Y3 4 ANI Y1 10 MPS
5 OUT Y1 11 AND X10
3-14 根據控制要求畫梯形圖，並寫出程序。
(1)當X0，X1同時動作時Y0得電並自鎖，當X2，X3中有一個動作時Y0失電。(2)
當X0，動作時Y0得電並自鎖，10秒後Y0失電。
3-15 畫出如圖3-111所示單分支狀態轉移圖的步進梯形圖，寫出指令表。
M8002
S20Y0
X0T1T1K300
M1X1
S21Y0
X2X3T1K100
S22Y2
T1T1K250
圖3-76 題3-13單分支狀態轉移圖
3-16 用PLC控制一個圓盤，圓盤的旋轉由電動機控制。要求按下起動按鈕後正轉2圈
反轉1圈後停止。畫出狀態轉移圖、步進梯形圖，寫出指令表。
3-17 用PLC控制四盞彩燈按圖3-112所示的時序圖動作，每隔1秒變化1次，全部熄
滅1秒後又重複上述過程，分別畫出圖(a)和(b)的狀態轉移圖。
X0X0
Y0Y0
Y1Y1
Y2Y2
Y3Y3
(a)(b)
圖3-77 題3-15四盞彩燈亮滅時序圖
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