清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 第3章三菱FX系列PLC基本指令 本章要求 本章主要介绍三菱FX2系列PLC的20条基本 逻辑指令这20条指令功能十分强大,已经 能解决一般的继电接触控制问题,本章还 重点介绍梯形图和助记符语言以及其程序 设计方法,都要求熟练掌握
第3章 三菱FX系列PLC基本指令 本章要求 – 本章主要介绍三菱FX2系列PLC的20条基本 逻辑指令,这20条指令功能十分强大，已经 能解决一般的继电接触控制问题，本章还 重点介绍梯形图和助记符语言以及其程序 设计方法，都要求熟练掌握
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 3.1三菱FX系列PLC的程序设计语言 从继电接触控制图到梯形图 例3.1图3.1是常见的电机启一保一停继电接触控制线路,试将 其控制部分线路改用与其等效的PLc控制的梯形图 解:图3.1电路的工作原理可以用如下动作顺序表来表示: KM辅触点闭合自锁 LIL? Ly 按下SB1-KM线圈得电 KM主触点闭合一电机M转动 KM辅触点打开 按下SB2-KM线圈失电 FU KM主触点打开一电机M停转 电机过载一主电路FR动作一控制电路常闭FR断开一电机M停转 KMI 「 LEFR FU2 SB1 SB2 KM FU2 FR UV pe M KM 图3.1电机启一保一停控制电路图
3.1 三菱FX系列PLC的程序设计语言 1．从继电接触控制图到梯形图 例3.1 图3.1是常见的电机启―保－停继电接触控制线路，试将 其控制部分线路改用与其等效的PLC控制的梯形图。 解：图3.1电路的工作原理可以用如下动作顺序表来表示： 按下SB1 KM线圈得电 KM辅触点闭合自锁 KM主触点闭合 电机M转动 按下SB2 KM线圈失电 KM辅触点打开 KM主触点打开 电机M停转 电机过载 主电路FR动作 控制电路常闭FR断开 电机M停转 图3.1电机启―保－停控制电路图
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 3.1三菱FX系列PLC的程序设计语言2 与图3.1等效PC控制梯形图如图3.2,比较两图,可得出结论: ①输入、输出信号完全相同,其输入/输出点的分配表如表3.2。 x000 X001 X002 Y000 SB1 FU2 SB2 FRKM∥/FU2 y000 凸 KMI END 图3.1电机启一保一停控制电路图图33电机启一保一停控制梯形图 表31输入、输出点分配表 输入 输出 名称 输入点 名称 输出点 启动按钮 SBI X000 输出接触器 K Y000 停止按钮 SB2 X001 热继电器常闭 FR X002
与图3.1等效PLC控制梯形图如图3.2，比较两图，可得出结论： ① 输入、输出信号完全相同，其输入/输出点的分配表如表3.2。 3.1 三菱FX系列PLC的程序设计语言 2 图3.1电机启―保－停控制电路图 图3.3电机启―保－停控制梯形图 表3.1 输入、输出点分配表
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 3.1三菱FX系列PLC的程序设计语言3 ②电机启停过程的控制逻辑相同。两图中都是使用常开、常闭 线圈等器件,只不过梯形图中使用的是简化的器件符号。 ③两者区别:前者使用硬器件,靠接线连接形成控制程序;后 者使用PLC中的内部存储器组成的软器件,靠软件实现控制程序 如前者图中使用的KM是实际继电器和KM的实际辅助接点,使 用的SB1为实际常开按钮,SB2为实际常闭按钮,FR为实际常闭 接点。在后者图中使用的Y000是软继电器和软接点,X000为常 开输入接点,Ⅺ01和X002均为常闭输入接点。也就是用PLC内部 的存储器位来映像上面提到的这些外部硬器件的状态,如存储 位为1,表示对应的线圈得电或开关接通,存储位为0,表示对 应的线圈失电或开关断开。PLC的存储过程控制具有很高的柔性 不需改变接线即能改变控制过程。 ④梯形图中不存在实际的电流,而是用一种假想的能流( Power Fow)来模拟继电接触控制逻辑
3.1 三菱FX系列PLC的程序设计语言 3 ② 电机启停过程的控制逻辑相同。两图中都是使用常开、常闭 、线圈等器件，只不过梯形图中使用的是简化的器件符号。 ③ 两者区别：前者使用硬器件，靠接线连接形成控制程序；后 者使用PLC中的内部存储器组成的软器件，靠软件实现控制程序 。如前者图中使用的KM是实际继电器和KM的实际辅助接点，使 用的SB1为实际常开按钮，SB2为实际常闭按钮，FR为实际常闭 接点。在后者图中使用的Y000是软继电器和软接点，X000为常 开输入接点，X001和X002均为常闭输入接点。也就是用PLC内部 的存储器位来映像上面提到的这些外部硬器件的状态，如存储 位为1，表示对应的线圈得电或开关接通，存储位为0，表示对 应的线圈失电或开关断开。PLC的存储过程控制具有很高的柔性 ，不需改变接线即能改变控制过程。 ④ 梯形图中不存在实际的电流，而是用一种假想的能流(Power Flow)来模拟继电接触控制逻辑
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 3.1三菱FX系列PLC的程序设计语言4 2.梯形图中的图元符号 梯形图中的图元符号是对继电接触控制图中的图形符 号的简化和抽象,两者的对应关系如表33所示。可得 出结论: ①对应继电接触控制图中的各种常开符号,在梯形图 表3.2梯形图中的图元符号与继电接触控制图中的图形符号比较 名称 梯形图中的图元符号 继电接触控制图中的符号 常开 } 常闭 -—」_+x 线圈 →}
3.1 三菱FX系列PLC的程序设计语言 4 2．梯形图中的图元符号 梯形图中的图元符号是对继电接触控制图中的图形符 号的简化和抽象，两者的对应关系如表3.3所示。可得 出结论： ① 对应继电接触控制图中的各种常开符号，在梯形图 表3.2 梯形图中的图元符号与继电接触控制图中的图形符号比较
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 3.1三菱FX系列PLC的程序设计语言5 中一律抽象为一种图元符号来表示。同样,对应继电 接触控制图中的各种常闭符号,在梯形图中也一律抽 象为一种图元符号来表示。 ②不同的PC编程软件(或版本),在其梯形图中使 用的图元符号可能会略有不同。如在表3.3中的“梯形 图中的图元符号”这一列中,有两种常闭符号,三种 线圈符号 3.梯形图的格式 梯形图是形象化的编程语言,它用接点的连接组合表 示条件、用线圈的输出表示结果而绘制的若干逻辑行 组成的顺控电路图 梯形图的绘制格式:
3.1 三菱FX系列PLC的程序设计语言 5 中一律抽象为一种图元符号来表示。同样，对应继电 接触控制图中的各种常闭符号，在梯形图中也一律抽 象为一种图元符号来表示。 ② 不同的PLC编程软件（或版本），在其梯形图中使 用的图元符号可能会略有不同。如在表3.3中的“梯形 图中的图元符号”这一列中，有两种常闭符号，三种 线圈符号。 3．梯形图的格式 梯形图是形象化的编程语言，它用接点的连接组合表 示条件、用线圈的输出表示结果而绘制的若干逻辑行 组成的顺控电路图。 梯形图的绘制格式：
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 3.1三菱FX系列PC的程序设计语言6 ①梯形图按从上到下、从左至右顺序编写。每一逻辑 行总是从起始母线开始,终止于终止母线(可省 ②逻辑行由一个或几个支路组成,左边是由接点组成 的支路,表示控制条件。逻辑行的最右端必须连接输 出线圈,表示控制的结果。输出线圈总是终止于右母 线,同一标识的输出线圈只能使用一次 ③梯形图中每一常开和常闭接点都有自己的标识,以 互相区别。同一标识的常开和常闭接点均可多次重复 使用,次数不限。 ④接点可任意串联和并联,而输出线圈只能并联,不 能串联。 ⑤最后一个逻辑行要用程序结束符“END
3.1 三菱FX系列PLC的程序设计语言 6 ① 梯形图按从上到下、从左至右顺序编写。每一逻辑 行总是从起始母线开始，终止于终止母线（可省）。 ② 逻辑行由一个或几个支路组成，左边是由接点组成 的支路，表示控制条件。逻辑行的最右端必须连接输 出线圈，表示控制的结果。输出线圈总是终止于右母 线，同一标识的输出线圈只能使用一次。 ③ 梯形图中每一常开和常闭接点都有自己的标识，以 互相区别。同一标识的常开和常闭接点均可多次重复 使用，次数不限。 ④ 接点可任意串联和并联，而输出线圈只能并联，不 能串联。 ⑤ 最后一个逻辑行要用程序结束符“END”
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 312助记符语言( Mnemonic)1 助记符语言:汇编指令的格式来表示控制程序的程序 设计语言 梯形图编程要求配置较大的显示器。而在现场调试时 ,小型PLC往往只配备显示屏只有几行宽度的简易编程 器,这时,梯形图就无法输入了,但助记符指令却可 以一条一条的输入,滚屏显示 助记符指令组成:操作码十操作数。 操作码用便于记忆的助记符表示,用来表示指令的功 能,告诉CPU要执行什么操作,如LD表示取、OR表示 或。操作数用标识符和参数表示,用来表示参加操作 的数的类别和地址。如用X表示输入、用Y表示输出。 操作数是可选项,如END指令就没有对应的操作数
3.1.2 助记符语言（Mnemonic）1 助记符语言：汇编指令的格式来表示控制程序的程序 设计语言。 梯形图编程要求配置较大的显示器。而在现场调试时 ，小型PLC往往只配备显示屏只有几行宽度的简易编程 器，这时，梯形图就无法输入了，但助记符指令却可 以一条一条的输入，滚屏显示。 助记符指令组成：操作码＋操作数。 操作码用便于记忆的助记符表示，用来表示指令的功 能，告诉CPU要执行什么操作，如LD表示取、OR表示 或。操作数用标识符和参数表示，用来表示参加操作 的数的类别和地址。如用X表示输入、用Y表示输出。 操作数是可选项，如END指令就没有对应的操作数
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 312助记符语言( Mnemonic)2 人工将图32梯形图转换成指令|x0x0x02 表方法:也是按梯形图的逻辑 Y000 行和逻辑组件的编排顺序自上Y 而下、自左向右依次进行。 END 表34对应图3.3梯形图的指令表 图3.3电机启一保一停控制梯形图 步序 操作码 操作数 说明 0 LD X000 逻辑行开始,输入X000常开接点 OR Y000 并联Y000的自保接点 ANI X001 串联X001的常闭接点 2345 ANI 002 串联x002的常闭接点 QUT Y000 输出Y000线圈 END 逻辑行结束
3.1.2 助记符语言（Mnemonic）2 人工将图3.2梯形图转换成指令 表方法：也是按梯形图的逻辑 行和逻辑组件的编排顺序自上 而下、自左向右依次进行。 表3.4 对应图3.3梯形图的指令表 图3.3电机启―保－停控制梯形图
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 313流程图语言(SFC)1 流程图( Sequential Function Chart)是一种描述顺序控 制系统功能的图解表示法 对于复杂的顺控系统,内部的互锁关系非常复杂,若用 梯形图来编写,其程序步就会很长、可读性也会大大降 低。符合IC标准的流程图语言,以流程图形式表示机 械动作,即以SFC语言的状态转移图方式编程,特别适 合于编制复杂的顺控程序。 例3.2图34(a)是某机床的运动简图,行程开关SQ1 为动力头1的原位开关,SQ2为终点限位开关;SB2为工作 循环开始的起动按钮,M是动力头1的驱动电机。试按照 图34(b)机床的工作循环图,用流程图语言描述动力 头1的动作过程
3.1.3 流程图语言（SFC）1 流程图（Sequential Function Chart）是一种描述顺序控 制系统功能的图解表示法。 对于复杂的顺控系统，内部的互锁关系非常复杂，若用 梯形图来编写，其程序步就会很长、可读性也会大大降 低。符合IEC标准的流程图语言，以流程图形式表示机 械动作，即以SFC语言的状态转移图方式编程，特别适 合于编制复杂的顺控程序。 例3.2 图3.4（a）是某机床的运动简图，行程开关SQ1 为动力头1的原位开关,SQ2为终点限位开关; SB2为工作 循环开始的起动按钮,M是动力头1的驱动电机。试按照 图3.4（b）机床的工作循环图，用流程图语言描述动力 头1的动作过程