三菱PLC的基本指令
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三菱FX系列plc有基本逻辑指令20或27条、步进指令2条、功能指令100多条（不同系列有所不同）。本节以FX2N为例，介绍其基本逻辑指令和步进指令及其应用。 一、三菱FX系列PLC的基本逻辑指令 三菱FX2N的共有27条基本逻辑指令，其中包含了有些子系列PLC的20条基本逻辑指令。 1．取指令与输出指令（LD/LDI/LDP/LDF/OUT） （1）LD（取指令） 一个常开触点与左母线连接的指令，每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令。 （2）LDI（取反指令） 一个常闭触点与左母线连接指令，每一个以常闭触点开始的逻辑行都用此指令。 （3）LDP（取上升沿指令） 与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定位元件的上升沿（由OFF→ON）时接通一个扫描周期。 （4）LDF（取下降沿指令） 与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令。 （5）OUT（输出指令） 对线圈进行驱动的指令，也称为输出指令。 取指令与输出指令的使用如图1所示。
图1 取指令与输出指令的使用 取指令与输出指令的使用说明： 1）LD、LDI指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB、ORB指令配合实现块逻辑运算； 2）LDP、LDF指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通。图3-15中，当M1有一个下降沿时，则Y3只有一个扫描周期为ON。 3）LD、LDI、LDP、LDF指令的目标元件为X 、Y 、M 、T、C、S； 4）OUT指令可以连续使用若干次（相当于线圈并联），对于定时器和计数器，在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器。 5）OUT指令目标元件为Y、M、T、C和S，但不能用于X。 2．触点串联指令（AND/ANI/ANDP/ANDF） （1）AND（与指令） 一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与”运算。 （2）ANI（与反指令） 一个常闭触点串联连接指令，完成逻辑“与非”运算。 （3）ANDP 上升沿检测串联连接指令。 （4）ANDF 下降沿检测串联连接指令。 触点串联指令的使用如图2所示。
图2 触点串联指令的使用 触点串联指令的使用的使用说明： 1）AND、ANI、ANDP、ANDF都指是单个触点串联连接的指令，串联次数没有限制，可反复使用。 2）AND、ANI、ANDP、ANDF的目标元元件为X、Y、M、T、C和S。 3）图3-16中OUT M101指令之后通过T1的触点去驱动Y4称为连续输出。 3．触点并联指令（OR/ORI/ORP/ORF） （1）OR（或指令） 用于单个常开触点的并联，实现逻辑“或”运算。 （2）ORI（或非指令） 用于单个常闭触点的并联，实现逻辑“或非”运算。 （3）ORP 上升沿检测并联连接指令。 （4）ORF 下降沿检测并联连接指令。 触点并联指令的使用如图3所示。
图3 触点并联指令的使用 触点并联指令的使用说明： 1）OR、ORI、ORP、ORF指令都是指单个触点的并联，并联触点的左端接到LD、LDI、LDP或LPF处（例图4-4的左母线），右端与前一条指令对应触点的右端相连。触点并联指令连续使用的次数不限； 2）OR、ORI、ORP、ORF指令的目标元件为X、Y、M、T、C、S。 4．块操作指令（ORB / ANB） （1）ORB（块或指令） 用于两个或两个以上的触点串联连接的电路之间的并联。ORB指令的使用如图4所示。
图4 ORB指令的使用 ORB指令的使用说明： 1）几个串联电路块并联连接时，每个串联电路块开始时应该用LD或LDI指令； 2）有多个电路块并联回路，如对每个电路块使用ORB指令，则并联的电路块数量没有限制； 3）ORB指令也可以连续使用，但这种程序写法不推荐使用，LD或LDI指令的使用次数不得超过8次，也就是ORB只能连续使用8次以下。 （2）ANB（块与指令） 用于两个或两个以上触点并联连接的电路之间的串联。ANB指令的使用说明如图5所示。
图5 ANB指令的使用 ANB指令的使用说明： 1）并联电路块串联连接时，并联电路块的开始均用LD或LDI指令； 2）多个并联回路块连接按顺序和前面的回路串联时，ANB指令的使用次数没有限制。也可连续使用ANB，但与ORB一样，使用次数在8次以下 5．置位与复位指令（SET/RST） （1）SET（置位指令） 它的作用是使被操作的目标元件置位并保持。 （2）RST（复位指令） 使被操作的目标元件复位并保持清零状态。 SET、RST指令的使用如图6所示。当X0常开接通时，Y0变为ON状态并一直保持该状态，即使X0断开Y0的ON状态仍维持不变；只有当X1的常开闭合时，Y0才变为OFF状态并保持，即使X1常开断开，Y0也仍为OFF状态。
图6 置位与复位指令的使用 SET 、RST指令的使用说明： 1）SET指令的目标元件为Y、M、S，RST指令的目标元件为Y、M、S、T、C、D、V 、Z。RST指令常被用来对D、Z、V的内容清零，还用来复位积算定时器和计数器。 2）对于同一目标元件，SET、RST可多次使用，顺序也可随意，但最后执行者有效。 6．微分指令（PLS/PLF） （1）PLS（上升沿微分指令） 在输入信号上升沿产生一个扫描周期的脉冲输出。 （2）PLF（下降沿微分指令） 在输入信号下降沿产生一个扫描周期的脉冲输出。 微分指令的使用如图7所示，利用微分指令检测到信号的边沿，通过置位和复位命令控制Ｙ０的状态。
图7 微分指令的使用 PLS、PLF指令的使用说明： 1）PLS、PLF指令的目标元件为Y和M； 2）使用PLS时，仅在驱动输入为ON后的一个扫描周期内目标元件ON，如图7所示，M0仅在X0的常开触点由断到通时的一个扫描周期内为ON；使用PLF指令时只是利用输入信号的下降沿驱动，其它与PLS相同。 7．主控指令（MC/MCR） （1）MC（主控指令） 用于公共串联触点的连接。执行MC后，左母线移到MC触点的后面。 （2）MCR（主控复位指令） 它是MC指令的复位指令，即利用MCR指令恢复原左母线的位置。 在编程时常会出现这样的情况，多个线圈同时受一个或一组触点控制，如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将占用很多存储单元，使用主控指令就可以解决这一问题。MC、MCR指令的使用如图8所示，利用MC N0 M100实现左母线右移，使Y0、Y1都在X0的控制之下，其中N0表示嵌套等级，在无嵌套结构中N0的使用次数无限制；利用MCR N0恢复到原左母线状态。如果X0断开则会跳过MC、MCR之间的指令向下执行。
图8 主控指令的使用 MC、MCR指令的使用说明： 1）MC、MCR指令的目标元件为Y和M，但不能用特殊辅助继电器。MC占3个程序步，MCR占2个程序步； 2）主控触点在梯形图中与一般触点垂直（如图8中的M100）。主控触点是与左母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。与主控触点相连的触点必须用LD或LDI指令。 3）MC指令的输入触点断开时，在MC和MCR之内的积算定时器、计数器、用复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变。非积算定时器和计数器，用OUT指令驱动的元件将复位，如图3-22中当X0断开，Y0和Y1即变为OFF。 4）在一个MC指令区内若再使用MC指令称为嵌套。嵌套级数最多为8级，编号按N0→N1→N2→N3→N4→N5→N6→N7顺序增大，每级的返回用对应的MCR指令，从编号大的嵌套级开始复位。 8．堆栈指令（MPS/MRD/MPP） 堆栈指令是FX系列中新增的基本指令，用于多重输出电路，为编程带来便利。在FX系列PLC中有11个存储单元，它们专门用来存储程序运算的中间结果，被称为栈存储器。 （1）MPS（进栈指令） 将运算结果送入栈存储器的第一段，同时将先前送入的数据依次移到栈的下一段。 （2）MRD（读栈指令） 将栈存储器的第一段数据（最后进栈的数据）读出且该数据继续保存在栈存储器的第一段，栈内的数据不发生移动。 （3）MPP（出栈指令） 将栈存储器的第一段数据（最后进栈的数据）读出且该数据从栈中消失，同时将栈中其它数据依次上移。 堆栈指令的使用如图9所示，其中图9a为一层栈，进栈后的信息可无限使用，最后一次使用MPP指令弹出信号；图9b为二层栈，它用了二个栈单元。
图9 堆栈指令的使用 a) 一层栈 b) 二层栈 堆栈指令的使用说明： 1）堆栈指令没有目标元件； 2）MPS和MPP必须配对使用； 3）由于栈存储单元只有11个，所以栈的层次最多11层。 9．逻辑反、空操作与结束指令（INV/NOP/END） （1）INV（反指令） 执行该指令后将原来的运算结果取反。反指令的使用如图10所示，如果X0断开，则Y0为ON，否则Y0为OFF。使用时应注意INV不能象指令表的LD、LDI、LDP、LDF那样与母线连接，也不能象指令表中的OR、ORI、ORP、ORF指令那样单独使用。
图10 反指令的使用 （2）NOP（空操作指令） 不执行操作，但占一个程序步。执行NOP时并不做任何事，有时可用NOP指令短接某些触点或用NOP指令将不要的指令覆盖。当PLC执行了清除用户存储器操作后，用户存储器的内容全部变为空操作指令。 （3）END（结束指令） 表示程序结束。若程序的最后不写END指令，则PLC不管实际用户程序多长，都从用户程序存储器的第一步执行到最后一步；若有END指令，当扫描到END时，则结束执行程序，这样可以缩短扫描周期。在程序调试时，可在程序中插入若干END指令，将程序划分若干段，在确定前面程序段无误后，依次删除END指令，直至调试结束。 二、三菱FX系列PLC的步进指令 1．步进指令（STL/RET） 步进指令是专为顺序控制而设计的指令。在工业控制领域许多的控制过程都可用顺序控制的方式来实现，使用步进指令实现顺序控制既方便实现又便于阅读修改。 FX2N中有两条步进指令：STL（步进触点指令）和RET（步进返回指令）。
2．状态转移图 一个顺序控制过程可分为若干个阶段，也称为步或状态，每个状态都有不同的动作。当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就将实现转换，即由上一个状态转换到下一个状态执行。我们常用状态转移图（功能表图）描述这种顺序控制过程。如图3-25所示，用状态器S记录每个状态，X为转换条件。如当X1为ON时，则系统由S20状态转为S21状态。 图11 状态转移图与步进指令 状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容，转移条件及指令的转换目标。如图11中S20步驱动Y0，当X1有效为ON时，则系统由S20状态转为S21状态，X1即为转换条件，转换的目标为S21步。 3．步进指令的使用说明 1）STL触点是与左侧母线相连的常开触点，某STL触点接通，则对应的状态为活动步； 2）与STL触点相连的触点应用LD或LDI指令，只有执行完RET后才返回左侧母线； 3）STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈； 4）由于PLC只执行活动步对应的电路块，所以使用STL指令时允许双线圈输出（顺控程序在不同的步可多次驱动同一线圈）； 5) STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ指令； 6)在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。 |
