FX2N基本指令使用

FX2N系列是FX系列PLC家族中最先進的系列。由於FX2n系列具備如下特點:最大範圍的包容了標準特點、程式執行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模組，它可以為你的工廠自動化套用提供最大的靈活性和控制能力。

基本介紹

• 中文名：FX2N基本指令使用
• 外文名：FX2N basic instruction use
• 主要特點：程式執行更快
• 意義：為工廠自動化套用提供最大的靈活性和控制能力

一、邏輯取及輸出指令

1．指令作用

LD（取）為常開觸頭邏輯運算起始指令，LDI（取反）則為常閉觸頭邏輯運算起始指令，OUT（輸出）用於線圈驅動，其驅動對象有輸出繼電器（Y）、輔助繼電器（M）、狀態繼電器（S）、定時器（T）、計數器（C）等。OUT指令不能用於輸入繼電器，OUT指令驅動定時器（T）、計數器（C）時，必須設定常數K或數據暫存器值。

2．使用示例

圖1是由LD、LDI、OUT指令組成的梯形圖，其中OUT M100和OUT T0的線圈可並聯使用。

圖1由LD、LDI、OUT指令組成的梯形圖

圖1 LD、LDI、OUT指令組成的梯形圖

該梯形圖對應的語句指令程式為：

程式步 語句 注釋

1 LD X0 //與左母線相連

2 OUT Y0 //驅動線圈

3 LDI X1

4 OUT M100 //驅動通用輔助繼電器

5 OUT T0 //驅動定時器

K19 //設定常數

6 LD TO

7 OUT Y1

二、觸頭串聯指令

1．指令作用

AND（與）用於常開觸頭串聯連線，ANI則用於常閉觸頭串聯連線。串聯觸頭個數沒有限制，理論上該指令可以無限次重複使用，實際由於圖形編程器和印表機功能有限制，一般一行不超過10個觸頭和1個線圈，而連續輸出總共不超過24行。

2．使用示例

圖2是由AND、ANI指令組成的梯形圖

圖2是由AND、ANI指令組成的梯形圖。OUT指令之後可通過觸頭對其他線圈使用OUT指令，稱為縱向輸出或連續輸出。例在OUT M101指令後，可通過觸頭T1對線圈Y4使用OUT進行連續輸出，如果順序不錯，可多次重複使用連續輸出。

梯形圖對應的語句指令程式為：

LD X2

AND X0 //串聯常開觸頭

OUT Y3

LD Y3

ANI X3 //串聯常閉觸頭

OUT M101

AND T1 //串聯觸頭

OUT Y4 //連續輸出

三、觸頭並聯指令

1．指令作用

OR（或）是常開觸頭並聯連線指令，ORI（或反）是常閉觸頭並聯連線指令。除第一行並聯支路外，其餘並聯支路上若只有一個觸頭時就可使用OR、ORI指令。OR、ORI指令一般跟隨LD、LDI指令後，對LD、LDI指令規定的觸頭再並聯一個觸頭。

2．使用示例

圖3是由OR、ORI指令組成的梯形圖

圖3是由OR、ORI指令組成的梯形圖。由於OR、ORI指令只能將一個觸頭並聯到一條支路的兩端，即梯形圖中M103或M110所在支路只有一個觸頭，梯形圖對應的語句指令程式程式為：

LD X4

OR X6 //並聯一個常開觸頭

ORI M102 //並聯一個常閉觸頭

OUT Y5

LDI Y5

AND X7

OR M103 //並聯一個常開觸頭

ANI X10

ORI M110 //並聯一個常閉觸頭

OUT M103

圖3 OR、ORI指令組成的梯形圖

四、 邊沿檢測脈衝指令

1．指令作用

LDP（取脈衝上升沿）是上升沿檢測運算開始指令，LDF（取脈衝下降沿）是下降沿脈衝運算開始指令，ANDP（與脈衝上升沿）是上升沿檢測串聯連線指令，ANDF（與脈衝下降沿）是下降沿檢測串聯連線指令，ORP（或脈衝上升沿）是上升沿檢測並聯連線指令，ORF（或脈衝下降沿）是下降沿檢測並聯連線指令。

LDP、ANDP、ORP等指令用於檢測觸頭狀態變化的上升沿，當上升沿到來時，使其操作對象接通一個掃描周期，又稱為上升沿微分指令。LDF、ANDF、ORF等指令用於檢測觸頭狀態變化的下降沿，當下降沿到來時，使其操作對象接通一個掃描周期，又稱為下降沿微分指令。這些指令的操作對象有X、Y、M、S、T、C等。

2．使用示例

圖4 LDP、ORF、ANDP指令組成的梯形圖

圖4 LDP、ORF、ANDP指令組成的梯形圖

圖4是由LDP、ORF、ANDP指令組成的梯形圖。在X2的上升沿或X3的下降沿時線圈Y0接通。對於線圈M0，需在常開觸頭M3接通且T5上升沿時才接通。

梯形圖對應的語句指令程式為：

LDP X2 //取脈衝上升沿

ORF X3 //或脈衝下降沿

OUT Y0

LD M3

ANDP T5 //與脈衝上升沿

OUT M0

五、塊或塊與指令

1．指令作用

兩個或兩個以上的觸頭串聯連線的電路稱為串聯電路塊，塊或ORB指令的作用是將串聯電路塊並聯連線，連線時，分支開始用LD、LDI指令，分支結束則用ORB指令。

兩個或兩個以上的觸頭並聯連線的電路稱為並聯電路塊，塊與ANB指令的作用是將並聯電路塊串聯連線，連線時，分支開始用LD、LDI指令，分支結束則用ANB指令。

塊或（ORB）和塊與（ANB）指令均無操作元件，同時ORB、ANB指令均可連續使用，但均將LD、LDI指令的使用次數限制在8次以下。

2．使用示例

圖5是由ORB、ANB指令組成的梯形圖

圖5是由ORB、ANB指令組成的梯形圖。該梯形圖先由X0、X1指令組成並聯電路塊A，然後將X2、X3組成串聯電路塊B，X4、X5組成串聯電路塊 C，再將兩個串聯電路塊通過ORB指令進行塊或操作形並聯電路塊1，之後再進行或操作後形成並聯電路塊2，在此基礎上通過ANB指令進行塊與操作最終形成串聯電路塊3。

圖5 ORB、ANB指令組成的梯形圖

對應語句指令程式為：

LD X0

OR X3　 //組成並聯電路塊A

LD X1　 //分支起點

AND X2 //組成串聯電路塊B

LDI X4 //分支起點

AND X5 //組成串聯電路塊C

ORB //將兩個串聯塊進行塊或操作，形成1

ORI X6 //形成並聯電路塊2

ANB //塊與操作，形成3

OR X7

OUT Y0

六、 多重輸出指令

1．指令作用

MPS、MRD、MPP這組指令是將連線點結果存入堆疊存儲器，以方便連線點後面電路的編程。FX2N系列PLC中有11個存儲運算中間結果的堆疊。

堆疊採用先進後出的數據存儲方式，見圖6。MPS為進棧指令，其作用是將中間運算結果存入堆疊的第一個堆疊單元，同時使堆疊內各堆疊單元原有存儲數據順序下移一個堆疊單元。

圖6 堆疊存儲器數據存儲方式

圖6 堆疊存儲器數據存儲方式

MRD為讀棧指令，其作用是僅讀出棧頂數據，而堆疊內數據維持原狀。MRD指令可連續重複使用24次。

MPP為出棧指令，其作用是彈出堆疊中第一個堆疊單元的數據，此時該數據在堆疊中消失，同時堆疊內第二個堆疊單元至堆底的所有數據順序上移一個單元，原第二個堆疊單元的數據進入棧頂。MPS和MPP指令必須成對使用，連續使用次數則應少於11次。

2．使用示例

圖7 兩層堆疊應用程式示例

圖7是兩層堆疊套用示例梯形圖。首先用MPS將X0送進堆疊頂部的存儲單元，然後再將XO與X1的結果用MPS送進堆疊頂部的存儲單元，這樣原先在堆疊頂部存儲單元的數據XO將順序進入堆疊頂部下一個存儲單元中。

出棧時，先將處於堆疊頂部的數據即XO與X1相與的結果取出，隨著堆疊頂部數據的取出，數據XO順序到達堆疊頂部的存儲單元，然後在下一次的出棧操作中，數據X0被取出堆疊頂部。

兩層堆疊套用示例梯形圖對應的語句指令程式為：

LD X0

MPS //將X0數據送進堆疊

AND X1

圖7 兩層堆疊應用程式示例

MPS //將X0 AND X1數據送進堆疊

AND X2

OUT Y0

MPP //將X0 AND X1數據取出堆疊

AND X3

OUT Y1

MPP //將X0數據取出堆疊

AND X4

MPS //將X0 AND X4數據送進堆疊

AND X5

OUT Y2

MPP //將X0 AND X4數據取出堆疊

AND X6

OUT Y3

七、主控觸頭指令

1．指令作用

MC主控指令用於公共串聯觸點的連線。執行MC後，表示主控區開始，該指令操作元件為Y、M（不包括特殊輔助繼電器）。

MCR主控復位指令用於公共觸頭串聯的清除。執行MCR後，表示主控區結束，該指令的操作元件為主控指令的使用次數N0~N7。

2.使用示例

圖8 由MC、MCR組成的梯形圖

圖8 由MC、MCR組成的梯形圖

圖8是由MC、MCR組成的梯形圖。由於Y0、Y1線圈同時受一個觸頭X0控制，如果在第個線圈所在支路中均串聯一個同樣的觸頭，將占有較多存儲單元。

使用主控指令MC後，可利用輔助繼電器M100，將主左母線移到了常開觸頭M100後，形成新的左母線，該母線後之後的各支路中仍採用LD或LDI連線，其連線關係與M100和主左母線之間的連線關係相同，但節省了單元。當M100控制的各支路結束後，再用MCR指令撤消新的左母線。

梯形圖對應語句指令程式為：

LD X0

MC N0 //主左母線移動到M100之後，建立新的左母線

M100

LD X1

OUT Y0

LD X2

OUT Y1

MCR N0 //撤消建立的新左母線

LD X5

OUT Y5

八、置位復位指令

1．指令作用

SET置位指令功能是驅動線圈並使用線圈接通（即置1），並具有維持接通狀態的自鎖功能。

RST復位指令功能是斷開線圈並復位，具有維護斷開狀態的自鎖功能。此外數據暫存器（D）、變址暫存器（V或Z）、積算定時器T246~T255、計數器（C）的當前值清零及輸出觸頭復位等均可使用RST。

2．使用示例

圖9 由SET、RST組成的梯形圖

圖9是SET與RST指令組成的梯形圖，當X0接通時，Y0被置成ON狀態，之後X0再斷開，Y0狀態仍然保持；而當X1接通時，Y0的狀態復位為OFF，之後X1斷開，Y0仍保持OFF狀態。

圖9 由SET、RST組成的梯形圖

該梯形圖對應的語句指令程式為：

LD X0

SET Y0

LD X1

RST Y0

九、 脈衝輸出指令

1．指令作用

前沿脈衝PLS指令在輸入信號上升沿產生一個掃描周期的脈衝輸出；後沿脈衝PLF指令則在輸入信號下降沿產生一個掃描周期的脈衝輸出。PLS和PLF指令的驅動元件是Y與M，但不包括特殊輔助繼電器。

2．使用示例

由PLS、PLF組成的梯形圖

圖10是由PLS、PLF組成的示例梯形圖。當X0由OFF至ON的上升沿，輔助繼電器M0接通，線圈Y0接通；而在X1由ON至OFF的下降沿，輔助繼電器M1接通，線圈Y0置位為OFF。

圖10 由PLS、PLF組成的梯形圖

對應語句指令程式為：

LD X0

PLS M0 //在XO的上升沿置M0為ON

LD M0

SET Y0 //置Y0為ON

LD X1

PLF M1 //在X1的下降沿置M1為ON

LD M1

RST Y0 //將YO復位為OFF

十、取反及空操作結束指令

1．指令作用

取反INV指令在梯形圖中用一條45°短斜線表示，其作用是將之前的運算結果取反，該指令無操作元件；空操作NOP指令是一條無動作、無操作元件且占一個程式步的指令，程式中加入NOP指令主要為了預留編程過程中追加指令的程式步；結束END指令用於標記用戶程式存儲區最後一個存儲單元，使END指令後的NOP指令不再運行並返回程式頭，提高了PLC程式的執行效率。

2．使用示例

由INV、END指令組成的梯形圖

圖11是由INV、END指令組成的示例梯形圖。其中X0與X1的結果由INV指令取反，X2也取反，兩者進行或塊操作後再取反，最後輸出至Y0。

圖11 由INV、END指令組成的梯形圖

其對應語句指令程式為：

LD X0

AND X1

INV //對X0 AND X1的操作結果取反

LD X2

INV //對X2取反

ORB //或塊操作

INV //對或塊操作結果取反

OUTO Y0

十一、工作任務

撰寫LD、LDI、OUT；AND、ANI；OR、ORI；LDP、ORF、ANDP；ORB、ANB；MC、MCR；SET、RST等指令作用說明書