三菱PLC的編程元件

三菱FX2N系列PLC具有數(shù)十種編程元件（見(jiàn)表1）。FX2N系列plc編程元件的編號(hào)分為兩部分：第一部分是代表功能的字母，如輸入繼電器用“X”表示，輸出繼電器用“Y”表示；第二部分為數(shù)字，為該類器件的序號(hào)，F(xiàn)X2N系列PLC中輸入繼電器及輸出繼電器的序號(hào)為八進(jìn)制，其余部件的序號(hào)為十進(jìn)制。

一、輸入繼電器（X）

三菱FX2N系列可編程控制器輸入繼電器用“X”表示，編號(hào)范圍為X0～X177（最多128點(diǎn)，不同機(jī)型的點(diǎn)數(shù)可能不同，余同）。輸入繼電器與PLC的輸入端相連，是PLC接收外部開(kāi)關(guān)信號(hào)（如開(kāi)關(guān)、按鈕、傳感器等輸入信號(hào)）的元件。輸入繼電器必須由外部信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)，不能用程序驅(qū)動(dòng)。輸入繼電器的觸點(diǎn)可以在程序中多次使用，其次數(shù)不受限制。FX2N型PLC輸入繼電器采用八進(jìn)制地址編號(hào)，最多可達(dá)128點(diǎn)（八進(jìn)制的177等于十進(jìn)制的127）。

二、輔助繼電器（M）

1、通用輔助繼電器

通用輔助繼電器按十進(jìn)制地址編號(hào)（在FX型PLC中除了輸入繼電器和輸出繼電器外，其他所有器件都采用的是十進(jìn)制地址編號(hào)）。

2、斷電保持輔助繼電器

PLC在運(yùn)行時(shí)若發(fā)生停電，輸出繼電器和通用輔助繼電器全部成為斷開(kāi)狀態(tài)。上電后除了PLC運(yùn)行時(shí)被外部輸入信號(hào)接通以外，其它仍斷開(kāi)。斷電保持輔助繼電器可保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)，它是由PLC內(nèi)裝鋰電池支持的。

3、特殊輔助繼電器

PLC內(nèi)有256個(gè)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。通常分為兩大類：

（1）只能利用其觸點(diǎn)的特殊輔助繼電器。線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶只可以利用其觸點(diǎn)。例如：M8000為運(yùn)行監(jiān)控用繼電器，PLC運(yùn)行時(shí)M8000接通，M8002為僅在運(yùn)行開(kāi)始瞬間接通的初始脈沖特殊輔助繼電器；M8012為產(chǎn)生100　ms時(shí)鐘脈沖的特殊輔助繼電器。

（2）可驅(qū)動(dòng)線圈型特殊輔助繼電器。用戶激勵(lì)線圈后，PLC做特定動(dòng)作。未定義的特殊輔助繼電器可在用戶程序中使用。輔助繼電器的常開(kāi)常閉觸點(diǎn)在PLC內(nèi)可無(wú)限次地使用。

三、狀態(tài)器（S）

狀態(tài)器（S）是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的重要器件，它與步進(jìn)順控指令配合使用。FX2N系列PLC的狀態(tài)器見(jiàn)表1。S0～S499沒(méi)有斷電保持功能，但是用程序可以將它們?cè)O(shè)定為有斷點(diǎn)保持功能的狀態(tài)。狀態(tài)器的常開(kāi)常閉觸點(diǎn)在PLC內(nèi)可以使用，且使用次數(shù)不限。不用步進(jìn)順控指令時(shí)，狀態(tài)器S可以作輔助繼電器M在程序中使用。此外，每一個(gè)狀態(tài)繼電器還提供一個(gè)步進(jìn)觸點(diǎn)，稱為STL觸點(diǎn)，在步進(jìn)控制的梯形圖中使用。

四、定時(shí)器（T）

PLC中定時(shí)器T相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，它可提供無(wú)限對(duì)常開(kāi)延時(shí)觸點(diǎn)、常閉延時(shí)觸點(diǎn)供編程使用。定時(shí)器元件號(hào)按十進(jìn)制編號(hào)，設(shè)定時(shí)間由編程時(shí)設(shè)定系數(shù)K決定。T0～T199為0.1　s定時(shí)器，設(shè)定值范圍為0.1～3276.7　s，最小單位為0.1　s：T200～T245為0.01　s定時(shí)器，設(shè)定值范圍為0.01～327.67　s。除此之外，還有積算型定時(shí)器等。圖1中，當(dāng)定時(shí)器線圈T200的驅(qū)動(dòng)輸入X000接通時(shí)，T200的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì)10　ms　的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)前值與設(shè)定值K123相等時(shí)，定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，即輸出觸點(diǎn)是在驅(qū)動(dòng)線圈后的1.23　s（10×123　ms=1.23　s）時(shí)才動(dòng)作，當(dāng)T200觸點(diǎn)吸合后，Y000就有輸出。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸入X000斷開(kāi)或發(fā)生停電時(shí)，定時(shí)器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。

圖1　定時(shí)器

每個(gè)定時(shí)器只有一個(gè)輸入，它與常規(guī)定時(shí)器一樣，線圈通電時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)；斷電時(shí)，自動(dòng)復(fù)位，不保存中間數(shù)值。定時(shí)器有兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)為設(shè)定值寄存器，另一個(gè)是現(xiàn)時(shí)值寄存器，編程時(shí)，由用戶設(shè)定累積值。

如果是積算定時(shí)器，則它的符號(hào)接線如圖2所示。

　　圖2中，定時(shí)器線圈T250的驅(qū)動(dòng)輸入X001接通時(shí)，T250的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì)100　ms的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)該值與設(shè)定值K345相等時(shí)，定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。在計(jì)數(shù)過(guò)程中，即使輸入X001在接通或復(fù)電時(shí)，計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行，其累積時(shí)間為34.5　s（100　ms×345=34.5　s）時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作。當(dāng)復(fù)位輸入X002接通時(shí)，定時(shí)器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。

圖2　積算定時(shí)器

五、計(jì)數(shù)器（C）

計(jì)數(shù)器元件號(hào)按十進(jìn)制編號(hào)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)次數(shù)由編程時(shí)設(shè)定的系數(shù)K決定。它可提供無(wú)限對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)供編程使用。C0～C99為通用加計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)范圍為1～32　767；C100～C199為停電保持加計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)范圍為1～32　767。此外，還有通用加減計(jì)數(shù)器（C200～C219）、停電保持加減計(jì)數(shù)器（C220～C234）和高速計(jì)數(shù)器（C235～C255）等。

三菱FX2N中的16位加計(jì)數(shù)器是16位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它在計(jì)數(shù)信號(hào)的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)。它有兩個(gè)輸入，一個(gè)用于復(fù)位，一個(gè)用于計(jì)數(shù)。每一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖上升沿使原來(lái)的數(shù)值減1，當(dāng)現(xiàn)時(shí)值減到零時(shí)停止計(jì)數(shù)，同時(shí)觸點(diǎn)閉合。直到復(fù)位控制信號(hào)的上升沿輸入時(shí)，觸點(diǎn)才斷開(kāi)，設(shè)定值又寫(xiě)入，再進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài)。其設(shè)定值在K1～K32　767范圍內(nèi)有效。設(shè)定值K0與K1含義相同，即在第一次計(jì)數(shù)時(shí)，其輸出觸點(diǎn)就動(dòng)作。

　　圖3中由計(jì)數(shù)輸入X011每次驅(qū)動(dòng)C0線圈時(shí)，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1。當(dāng)?shù)?0次執(zhí)行線圈指令時(shí)，計(jì)數(shù)器C0的輸出觸點(diǎn)即動(dòng)作。之后即使計(jì)數(shù)器輸入X011再動(dòng)作，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值保持不變。當(dāng)復(fù)位輸入X010接通（ON）時(shí)，執(zhí)行RST指令，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為0，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。應(yīng)注意的是，計(jì)數(shù)器C100~C199即使發(fā)生停電，當(dāng)前值與輸出觸點(diǎn)的動(dòng)作狀態(tài)或復(fù)位狀態(tài)也能保持。

圖3　計(jì)數(shù)器

六、數(shù)據(jù)寄存器（D）

數(shù)據(jù)寄存器是計(jì)算機(jī)必不可少的元件，用于存放各種數(shù)據(jù)。FX2N中每一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器都是16位（最高位為正、負(fù)符號(hào)位），也可用兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器合并起來(lái)存儲(chǔ)32位數(shù)據(jù)（最高位為正、負(fù)符號(hào)位）。數(shù)據(jù)寄存器有通用數(shù)據(jù)寄存器、停電保持用寄存器、特殊用寄存器、變地址寄存器和文件寄存器等，其通道分配見(jiàn)表1。