第二讲 PLC 的编程元件

1. 第二讲 PLC的编程元件 一、FX2系列可编程序控制器构成 二、FX2系列可编程序控制器编程元件

2. FX2N R 继电器 输出类型： S 晶闸管 T 晶体管 系列名： FX1S、 FX1C FX2N 、FX2C 单元功能： M 基本单元； E 扩展单元； EX 扩展输入单元； EY 扩展输出单元 I/O点数 一、FX2系列可编程序控制器构成 FX2系列PLC由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。基本单元包括CPU、存储器、输入输出口及电源，是PLC的主要部分。扩展单元是用于增加I／O点数的装置，内部设有电源。扩展模块用于增加I／O点数及改变I/O比例，内部无电源，用电由基本单元或扩展单元供给。因扩展单元及扩展模块无CPU，必须与基本单元一起使用。特殊功能单元是一些专门用途的装置。图4-1是FX2可编程控制器顶视图。属于叠装式PLC。 PLC型号命名的基本格式如图4-2所示

3. 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 PLC用于工业控制，其实质是用程序表达控制过程中事物间的逻辑或 控制关系。而就程序来说，这种关系必须借助机内器件来表达，因此，在 PLC内部设置具有各种各样功能的，能方便地代表控制过程中各种事物的 元器件，即编程元件。 PLC的编程元件从物理实质上来说是电子电路及存储器。但考虑工程技术人员的习惯，用继电器电路中类似名称命名。称为输入继电器、输出继电器、辅助(中间)继电器、定时器、计时器等。根据它们的物理属性，称它们为“软继电器”。从编程的角度出发，我们可以不管这些器件的物理实现，只注重它们的功能，像在继电控制中一样使用它们。当某个软继电器 “线圈”通电，其常闭触点断开，常开触点闭合；当“线圈”失电，其常开触点断开，常闭触点恢复闭合。 这些编程元件数量是很大的。为了区分它们的功能，为了不重复地 选用，往往给元件编上号码，即计算机存储单元的地址。

4. 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 FX2系列PLC具有数十种编程元件。它的编号分二个部分，第一部分是代表功能的字母，如输入继电器用“X”表示，输出继电器用“Y”表示；第二部分为数字，数字为该类器件的序号。 （一）输入继电器X（X0X267，八进制，共184点） PLC输入接口的一个接线点对应一个输入继电器。 输入继电器是接收机外信号的窗口。 从使用看，输入继电器的“线圈”只能由机外信号驱动，在反映机内器件逻辑关系的梯形图中并不出现，而出现的是其触点，它们的工作对象是其他软元件的线圈。图4-5中常开触点Xl即是输入继电器应用的例子。 （二） 输出继电器Y（Y0Y267，八进制，共184点） PLC输出接口的一个接线点对应一个输出继电器。 输出继电器是PLC中惟一具有外部触点的继电器，其外部接点去驱动该输出口上连接的输出负载或执行器件。 输出继电器的线圈由程序驱动，输出继电器的内部常开常闭触点可作为其他器件的工作条件出现在程序中。 为无掉电保持功能的继电器，即在PLC停电时其工作状态将复原。

5. M0 PLC断电 PLC复电 M500 执行程序 执行程序 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 （三）辅助继电器M 1．通用型辅助继电器（M0M499，十进制，共500点） PLC中配有大量的通用辅助继电器，其主要用途和继电器电路中的中间继电器类似，常用于逻辑运算的中间状态存、储及信号类型的变换。 辅助继电器的线圈只能由程序驱动，只具有内部触点。 2．具有掉电保持的通用型辅助继电器（M500～M3072，十进制，2572点） 掉电保持的通用型辅助继电器具有记忆能力。所谓掉电保持是指在PLC外部电源停电后，由机内电池为某些特殊工作单元供电，可以记忆它们在掉电前的状态。说明如下图所示。

6. 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 （三）辅助继电器M 3．特殊辅助继电器：M8000  M8256(256点) 特殊辅助继电器是具有特定功能的辅助继电器。根据使用方式又可以 分为二类。 （1）触点利用型特殊辅助继电器 利用PLC自动驱动其线圈，用户只能利用其触点。这类特殊辅助继电器常用作时基、状态标志或专用控制元件出现在程序中。 例如 M8000：运行标志(RUN)PLC运行时监控接通 M8002：初始脉冲，只在PLC开始运行的第一个扫描周期接通 M8011：l0ms时钟脉冲 M8012：l00ms时钟脉冲 M8013：1s时钟脉冲

7. 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 （三）辅助继电器M 3．特殊辅助继电器：M8000  M8256(256点) （1）触点利用型特殊辅助继电器 （2）线圈驱动型特殊辅助继电器 如果用户驱动其线圈，则PLC作特定的运动。这类特殊辅助继电器 常用作时基、状态标志或专用控制元件出现在程序中。 例如 M8030：使BATT LED(锂电池欠压指示灯)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 FX2系列PLC特殊辅助继电器表见附录A。注意：未定义的特殊辅助 继电器不可在程序中使用。

8. 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 （四）定时器 T 定时器相当于继电控制中的时间继电器，可在程序中作延时控制。 FX2系列PLC定时器具有以下四种类型： l00ms定时器： T0 ～ T199 200点 计时范围：0.1 ～ 3276.7s 10ms定时器： T200 ～T245 46点 计时范围：0.01 ～ 327.67s lms积算定时器：T246 ～T249 4点 计时范围：0.001 ～ 32.767s l00ms积算定时器：T250 ～ T255 6点 计时范围：0.1 ～ 3276.7s 定时器是根据时钟脉冲累积计时的，时钟脉冲有lms、10m、l00ms等不同规格。定时器除了占有自己编号的存储器位外，还占有一个设定值寄存器(16位)，一个当前值寄存器(16位)。其设定值乘以定时器的计时单位值（即时钟脉冲值）是定时器的最大计时范围值。

9. 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 定时器的使用，如图4-8所示。 区别： 积算定时器在计时条件失去或PLC失电时，其当前值寄存器的内容及触点状态均可保持。

10. 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 （五）计数器C 计数器在程序中用作计数控制。FX2系列PLC计数器分为内部计数器及外部计数器。内部计数器是对机内元件（X、Y、M、S、T和C）的信号计数的计数器。机内信号的频率低于扫描频率，因而是低速计数器。对高于机器扫描频率的信号进行计数，需用高速计数器即为外部计数器。高速计数器的使用另作介绍。现将普通计数器分类介绍如下。 1．16位增计数器（设定值：1 ～32767） 有通用 C0 ～ C99（100点），掉电保持用 C100 ～C199（100点）两种。 图4-10表示16位增计数器的工作过程。

11. 二、FX2系列可编程序控制器编程元件 （五）计数器C 2．32位增/减计数器（设定值：–2147483648 ～ +2147483647 ） 有通用 C200～C219（20点） ，掉电保持用 C220 ～C234（15点）两种。 图4-11为加减计数器的动作过程。计数的方向(增计数或减计数)由特殊辅助继电器M8200～M8234设定。 对于CΔΔΔ，当M8ΔΔΔ接通(置1)时为减法计数，当M8ΔΔΔ断开(置0)时，为加法计数。