三菱PLC FX2N係列的功能編程器件

可編程控製器實質是用程序表達控製過程中事物間的邏輯或控製關(guan) 係。這種關(guan) 係必須借助機內(nei) 器件來表達，這就要求在可編程控製器內(nei) 部設置具有各種各樣功能的，能方便地代表控製過程中各種事物的元器件，這就是編程器件。

可編程控製器的編程器件從(cong) 物理實質上來說是電子電路及存儲(chu) 器。具有不同使用目的的元件其電路有所不同。考慮工程技術人員的習(xi) 慣，用繼電器電路中類似名稱命名。稱為(wei) 輸入繼電器、輸出繼電器、輔助(中間)繼電器、定時器、計時器等。為(wei) 了明確它們(men) 的物理屬性，稱它們(men) 為(wei) “軟繼電器”。從(cong) 編程的角度出發，我們(men) 可以不管這些器件的物理實現，隻注重它們(men) 的功能，像在繼電器電路中一樣使用它們(men) 。

在可編程控製器中這種“器件”的數量往往是巨大的。為(wei) 了區分它們(men) 的功能，不重複使地選用，我們(men) 給元件編上號碼。這些號碼也就是計算機存儲(chu) 單元的地址。FX2N係列plc具有數十種編程器件，它們(men) 均用字母和編號來表示。字母如X表示輸入，Y表示輸出，編號由3位數字表示，數字因機型不同而異。

1.輸入繼電器（X0～X267）

輸入繼電器與(yu) PLC的輸入端相連，是PLC接收外部開關(guan) 信號的接口。與(yu) 輸入端子連接，輸入繼電器是光電隔離的電子繼電器，其線圈、動合觸點、動斷觸點與(yu) 傳(chuan) 統的硬繼電器表示方法一樣，如圖左邊所示。這裏動合觸點、動斷觸點的使用次數不限，這些觸點在PLC內(nei) 部可以自由使用。FX2N型PLC輸入繼電器采用八進製地址編號X0～X267，最多可達184點，輸入繼電器必須由外部信號所驅動，而不能由程序驅動，其觸點也不能直接輸出驅動外部負載。

圖1輸入繼電器示意圖

2. 輸出繼電器（Y0～Y267）

輸出繼電器是將PLC的輸出信號送給輸出模快，再驅動外部負載的元件，如圖2右邊所示，每一個(ge) 輸出繼電器有一個(ge) 外部輸出的動合觸點（硬觸點），它與(yu) 的輸出端子相連，而內(nei) 部的軟觸點，不管是動合還是動斷，都可無限製的自由使用。有一定的負載能力。FX2N型PLC輸出繼電器也采用八進製地址編號Y0～Y267，最多可達184點輸出。

圖2 輸出繼電器示意圖

例1：設計一個(ge) 用在門鈴上的小開環電路。隻有在PB1被按下時，門鈴BL1才響。

3. 輔助繼電器M

PLC內(nei) 部有很多輔助繼電器，它的動合動斷觸點在PLC內(nei) 部編程時可以無限次的自由使用。但是這些觸點不能直接驅動負載，輔助繼電器M隻能由程序驅動，外部負載必須由輸出繼電器的外部觸點來驅動。

（1）通用輔助繼電器（M0~M499）

通用輔助繼電器作用類似中間繼電器，地址編號按十進製M0—M499共500點（在FX型PLC中除了輸入輸出繼電器外，其他所有器件都是十進製編號）。

（2）斷電保持輔助繼電器（M500～M1023）

PLC在運行中若發生停電，輸出繼電器和通用輔助繼電器全部成為(wei) 斷開狀態。上電後，除了PLC運行時被外部輸入信號接通的以外，其他仍斷開。不少控製係統要求保持斷電瞬間狀態。斷電保持輔助繼電器就是用於(yu) 此場合，斷電保持輔助繼電器M500～M1023（524點）是由PLC內(nei) 裝鋰電池支持的。

（3）特殊輔助繼電器（M8000～M8255）

PLC內(nei) 有256個(ge) 特殊輔助繼電器，這些特殊輔助繼電器各自具有特定的功能。根據使用方式可以分為(wei) 二類：

一類為(wei) 其線圈由PLC自行驅動，用戶隻能利用其觸點。如常用的有：

M8000為(wei) 運行監視用，當PLC運行，M8000接通。

M8002為(wei) 初始化脈衝(chong) 衝(chong) ，在PLC運行瞬間，M8002發一單脈衝(chong) 衝(chong) 。

M8012為(wei) 產(chan) 生100ms時鍾脈衝(chong) 的特殊輔助繼電器。

M8013為(wei) 產(chan) 生1s時鍾脈衝(chong) 的特殊輔助繼電器。

另一類為(wei) 可驅動線圈型特殊輔助繼電器，用戶驅動線圈後，plc做特定動作。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：定時掃描方式。

注意，未定義(yi) 的特殊輔助繼電器不可在程序中使用。

FX2N PLC各基本指令的符號、功能如下表所示。

表1 基本指令一覽

圖2 所示為(wei) 使用上述三條基本指令的梯形圖。圖2-1-4 LD、LDI、OUT 指令使用說明梯形圖

2.脈衝(chong) 取指令LDP、LDF

LDP取脈衝(chong) 上升：沿邏輯運算開始，與(yu) 左母線連接的上升沿檢測

LDF:取脈衝(chong) 下降沿：邏輯運算開始，與(yu) 左母線連接的下降沿檢測

上升沿觸點指令的功能是：指令元件置1的時刻有能流通過一個(ge) 掃描周期。下降沿觸點指令的功能是：指令元件置0的時刻有能流通過一個(ge) 掃描周期。

3．觸點串聯指令AND、ANI 

AND：與(yu) 指令，用於(yu) 單個(ge) 動合觸點的串聯。

ANI：與(yu) 非指令，用於(yu) 單個(ge) 動斷觸點的串聯。

AND與(yu) ANI都是一個(ge) 程序步指令，AND、ANI指令可多次重複使用，即串聯觸點個(ge) 數不限；這兩(liang) 條指令的目標元件為(wei) X、Y、M、T、C、S。OUT指令後，通過觸點對其他線圈使用OUT指令稱為(wei) 縱接輸出（連續），這種輸出如果循序不錯，可以多次重複。

例2：傳(chuan) 送帶上物理位置的檢測。當包裹從(cong) 傳(chuan) 送帶上過來時，經過兩(liang) 個(ge) 光電管PC1和PC2，這兩(liang) 個(ge) 光電管用來檢測傳(chuan) 動帶上包裹的位置。要求當兩(liang) 個(ge) 光電管都接通時，驅動貼郵票執行機構ST1，給包裹貼上郵票。

4.觸點並聯指令OR、ORI

OR：或指令，用於(yu) 單個(ge) 動合觸點的並聯

ORI：或非指令，用於(yu) 單個(ge) 動斷觸點的並聯

OR與(yu) ORI都是一個(ge) 程序步指令，他們(men) 的目標元件是X、Y、M、T、C、S；OR、ORI指令是將一個(ge) 觸點從(cong) 當前步開始，直接並聯到控製母線上，且並聯次數不限。

典型控製程序

1. 自鎖程序

自鎖電路也稱自保持電路。常用於(yu) 無機械鎖定開關(guan) 的啟動停止控製中。如用無機械鎖定功能的按鈕控製電動機的啟動和停止；並且分為(wei) 啟動優(you) 先和斷開優(you) 先兩(liang) 種。

圖4斷開優(you) 先程序和啟動優(you) 先程序

互鎖程序互鎖電路用於(yu) 不允許同時動作的兩(liang) 個(ge) 或多個(ge) 繼電器的控製，如電動機的正反轉控製。

圖5 互鎖控製程序

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