第二章 三菱PLC的系统配置与指令系 统
系统配置与元件 基本指令与梯形图规则 状态转换图及步进指令 功能指令
第 二节 FX系列PLC的基本指令与梯形图规则
• 编程语言概述 • FX系列的用户数据结构 • 基本指令 • 梯形图规则
编程语言概述 • PLC语言的国际标准 • PLC五种语言表达方式 • 梯形图主要特点
编程语言概述 • IEC1131-3，还允许在同一程序中使用 多种编程语言，使编程者能选择不同语言 来适应特殊的工作。 • 目前只有部分厂家的PLC的编程语言支持 IEC1131-3标准。
梯形图主要特点
• 梯形图中编程元件沿用了继电器这一名称，但是 “软继电器”，每一编程元件与PLC存储器中元 件映像寄存器的一个存储单元相对应，元件这“1” 状态，对应“接通”（ON），“0”状态，对应 “断开”（OFF） • 梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线（Bus bar）,执行用户程序的逻辑运算顺序是从左向右 • 根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与 图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图 的逻辑解算。逻辑解算是从上到下，从左至右顺 序进行的，解算的结果马上可被后面的解算利用 • 梯形图中线圈和其他输出类指令应放在最右边 • 梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可 无限次使用。
FX系列的用户数据结构
• 用户数据结构有3种， 1、bit数据（位数据，位编程元件，即二进制的1 位），用来表示开关量的状态，如触点的通/断、 线圈的通/断，其值为二进制数1/0，或编程元 件ON/OFF； 2、字数据，16位二进制数组成一个字，在FX系列 内部，常数以二进制补码的形式存储，所有四则 运算、加1、减1运算都用二进制来进行； 3、字与位（bit）的结合，如定时器和计数器的触 点为bit，而它们的设定值寄存器和当前值寄存器 为字。
FX系列PLC的基本指令
1、LD，LDI，OUT指令 LD（Load）：常开触点与母线连接的指令 LDI（ Load Inverse）：常闭触点与母线连接的指令 LD 、LDI可与ANB、ORB指令配合，用于电路块的起点， 其操作元件是X、Y、M、S、T、C的接点。 OUT（Out）：驱动线圈的输出指令 操作元件是Y、M、S、T、C，对T、C，OUT指令后 应设定常数K， NOTE：输入的窄脉冲得不到响应，输入脉冲ON或OFF的 时间，均应大于PLC的扫描周期。
FX系列PLC的基本指令
• FX系列共有27条基本指令。仅用基本指令就可编制出开关量控制系 统的用户程序。 1、LD，LDI，OUT指令 2、AND、ANI指令 3、OR、ORI指令 4、ORB指令 5、ANB指令 6、MPS、MRD、MPP指令 7、MC、MCR指令 8、SET、RST指令 9、PLS、PLF指令 10.LDP,LDF.ORP.ORF.ANDP.ANDF 11.INV 12、NOP指令 13、END指令
编程语言概述
4、指令表(Instruction List--IL) 是一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式。 指令表与梯形图之间可以相互转换。 5、结构文本（Structured text--ST） 为增强PLC的数学运算、数字处理、图形显示、报表打印 等功能，方便用户使用，在大中型PLC上配备了Pascal、 Basic、C等高级编程语言。 结构文本（ST）是为IEC1131-3标准创建的一种专用的 高级编程语言，受过计算机编程语言训练的人很容易用它 来编制控制逻辑。 与梯形图比有两大优点：一是能实现复杂的数学运算，二 是非常简洁、紧凑，用其编制极复杂的数学运算可能只占 一页纸。Fra bibliotek 编程语言概述
1、顺序功能图（Sequential function chart--SFC） 0 一种结构块控制程序流程图，位于其他编程语言之上的 图形语言，用来编制顺序控制程序。 作为图形语言，给用户提供3种主要元件：步、转换和 动作， 步——一种逻辑块，对应于特定的控制任务的编程逻辑； 转换——是从一个任务到另一个任务的原因； 动作——是控制任务的独立部分。 动作：在顺序结构中， CPU反复执行步1中的动 作，直到转换1变为ON 状态，CPU将处理第2步。
编程语言概述
2、梯形图（Laddet diagram--LD） 是一种使用得最多的PLC图形编程语言，与继电器控制系 统的电路图很相似，直观易懂，易被现场电气人员掌握； 有线圈、常开触点和常闭触点，功能块。
编程语言概述
3、功能块图（Function block diagram--FBD） 一种类似于数字逻辑电路的编程语言，有数字电路基础的 人容易掌握。 与控制元件之间的信息数据流动有关的高级应用场合，很 有用。 也是一种图形语言，也允许嵌入别的语言（如梯形图，指 令表和结构文本）
NOTE： 1、若扫描周期为10 ms,考虑到输入滤波器的响应滞后时 间为10 ms，则输入脉冲的ON或OFF时间至少应为20 ms。 2、如果输入脉冲的频率＞25HZ，则T＜0.04s,PLC就有 可能处理不到该信号。
编程语言概述 • PLC语言的国际标准
不同厂家的PLC语言有很大区别，用户不得不学习多种 编程语言和查找故障方法。 IEC（国际电工委员会）1994年5月公布了PLC标准 （IEC1131）， 该标准由5部分组成：通用信息、设备与测试要求、可 编程序控制器的语言（IEC1131-3）、用户指南和通 讯。 IEC1131-3是PLC编程语言标准；它详细地说明了句 法、语义和5种PLC语言的表达方式。 （缺P40图3-1）
编程语言概述 • PLC五种语言表达方式
1、顺序功能图（Sequential function chart--SFC） 2、梯形图（Laddet diagram--LD） 3、功能块图（Function block diagram--FBD） 4、指令表(Instruction List--IL) 5、结构文本（Structured text--ST）