第三章PLC指令系統和編程方法2/4/20231PLC的編程語言梯形圖語言功能圖語言布爾邏輯應用程序的編制需使用可編程控制器生產廠方提供的編程語言。至今為止還沒有一種能適合于各種可編程序控制器的通用編程語言。一般常見的有如下幾種編程語言的表達方式。2/4/20232PLC的編程語言——梯形圖編程

梯形圖語言是一種以圖形符號及其在圖中的相互關系表示控制關系的編程語言，是從繼電器電路圖演變過來的。

梯形圖是PLC編程語言中使用最廣泛的一種語言。2/4/20233PLC的編程語言——梯形圖編程可編程控制器中參與邏輯組合的元件可看成和繼電器一樣的器件，具有常開、常閉觸點及線圈；且線圈的得電及失電將導致觸點的相應動作。再用母線代替電源線；用能量流概念來代替繼電器線路中的電流概念，采用繪制繼電器線路圖類似的思路繪出梯形圖。

2/4/20234PLC的編程語言——梯形圖編程常用的幾種符號：1、觸點符號：外部輸入元件及PLC內部編程元件的常開和常閉觸點。常開觸點常閉觸點000A000A2/4/20235PLC的編程語言——梯形圖編程2、輸出符號：所有輸出元件的線圈。輸出元件也可用字母或地址表示。2/4/20236PLC的編程語言——梯形圖編程3、數據處理指令符號：2/4/20237PLC的編程語言——梯形圖編程4、邏輯電源：2/4/20238PLC的編程語言——梯形圖編程梯形圖使用規則：1）每個梯形圖由多個梯級組成，每個線圈構成一個梯級，每個梯級可由多個支路組成，每個支路代表一個邏輯方程；2）梯形圖的繼電器不是物理繼電器，每個繼電器和輸入輸出觸點均為存儲器中的一位，相應位為“1”，表示繼電器得電，觸點翻轉；2/4/20239PLC的編程語言——梯形圖編程3、梯形圖流過的電流不是物理電流，而是“概念電流”，使用戶程序解算時，滿足輸出執行條件的形象表示；4、“概念電流”只能自左向右，層次的改變只能是先上后下；5、梯形圖中的輸入觸點和數出線圈在編程時，可以無限次的使用，既可常開也可常閉；2/4/202310PLC的編程語言——梯形圖編程6、梯形圖中的輸入觸點和輸出線圈不是物理的觸點和線圈，用戶程序解算是根據輸入和輸出狀態表的內容，而不是解算時現場的開關狀態；7、梯形圖中的邏輯解算的結果可以立即被后面的用戶程序使用；2/4/202311PLC的編程語言——梯形圖編程8、輸出線圈只對應輸出狀態表中的相應位，不能用該編程元件直接驅動現場的執行機構；9、PLC內部的繼電器線圈不能做輸出控制用，它們只是一些邏輯控制用的中間狀態存儲寄存器。2/4/202312PLC的編程語言——梯形圖編程MYBACDEF2/4/202313PLC的編程語言——梯形圖編程“能流”：概念上的電流。有“能流”自左向右“流”過線圈，則線圈被激勵，沒有“能流”流過線圈則線圈不能被激勵。“能流”只能通過被激勵（ON）的常開觸點和未被激勵（OFF）的常閉觸點，自左向右流動。2/4/202314PLC的編程語言——順序功能圖編程順序功能圖常用來編制順序控制類程序。它包含步、動作、轉換三個要素。2/4/202315PLC的編程語言——順序功能圖編程23458679110送入退出夾緊鉆孔鉆頭向上松夾具卸具進入卸具退出臺面轉動送入鉆孔料送夾具退回工件夾緊鉆頭在下部鉆頭在上部工件松開工件加工完畢取出工件臺面轉動完成啟動2/4/202316PLC的編程語言——布爾邏輯編程

該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運算關系，方框的左側為邏輯運算的輸入變量，右側為輸出變量，信號自左向右流動。&&++CDR2/4/202317PLC的編程語言——編程語言比較&+&12RUN開始LS5PC4SW3SW2PB1RUNRUNLS5PC4SW3SW2PB1RUN結束等待RUN2/4/202318PLC的編程語言——控制過程剖析COM400401402403404405406430430431431432432433433407X401X403X405Y430T450M100~K10PB1LS1PB2負載負載X403X401Y430M100X401X407X4052/4/202319PLC的編程語言——編程語言特點1）圖形指令結構：程序由圖形方式表示，指令由圖形符號組成；2）明確的變量常數：變量和常數的范圍有明確的規定；3）簡化的程序結構：典型的為塊式結構；4）簡化的應用軟件生成過程：用戶只需完成程序的編輯過程，其余由系統軟件完成；2/4/202320PLC的編程語言——編程語言特點5）強化調試手段：使用編程器，利用PLC和編程器上的按鍵，顯示內部編輯和調試、監視等軟件支持，使得診斷和調試程序很簡單。2/4/202321三菱FX2N系列可編程序控制器FX2N系列名稱I/O總點數單元類型001內部電源、內部輸入輸出、CPU及存儲器輸出形式：

R-繼電器輸出（有觸點，可帶交直流負載）；

S-雙向晶閘管輸出（無觸點，帶交流負載）；

T-晶體管輸出（無觸點，帶直流負載）。型號命名方式：2/4/202322三菱FX2N系列可編程序控制器型號命名方式：I/O總點數：16~256點：

基本單元:I:64點擴展單元：I:184點

O:64點O:184點單元類型：

M——基本單元

E——輸入和輸出混合擴展單元和擴展模塊

EX——輸入專用擴展模塊

EY——輸出專用擴展模塊2/4/202323三菱FX2N系列PLC——基本單元FX2NM48R系列名稱I/O總點數基本單元001內部電源、內部輸入輸出、CPU及存儲器輸出形式：

R-繼電器輸出（有觸點，可帶交直流負載）；

S-雙向晶閘管輸出（無觸點，帶交流負載）；

T-晶體管輸出（無觸點，帶直流負載）。FX2N系列的基本單元型號名稱體系形式2/4/202324FX2N系列PLC——基本單元FX2N系列基本單元輸入點數輸出點數輸入/輸出總點數AD電源DC輸入繼電器輸出晶閘管輸出晶體管輸出FX2N-16MR-001

FX2N-16MT-0018816FX2N-32MR-001FX2N-32MS-001FX2N-32MT-001161632FX2N-48MR-001FX2N-48MS-001FX2N-48MT-001242448FX2N-64MR-001FX2N-64MS-001FX2N-64MT-001323264FX2N-80MR-001FX2N-80MS-001FX2N-80MT-001404080FX2N-128MR-001

FX2N-128MT-0016464128FX2N系列的基本單元的種類共有16種2/4/202325FX2N系列PLC——擴展單元FX2N系列擴展單元型號名稱體系形式2/4/202326FX2N系列PLC——擴展單元FX2N系列擴展單元輸入點數輸出點數輸入/輸出總點數AD電源DC輸入繼電器輸出晶閘管輸出晶體管輸出FX2N-32ER-FX2N-32ET161632FX2N-48ER-FX2N-48ET242448FX2N系列擴展單元型號種類4種2/4/202327FX2N系列PLC——擴展模塊FX2N系列擴展模塊型號名稱體系形式2/4/202328FX2N系列PLC——擴展模塊繼電器晶閘管晶體管輸入點數輸出點數輸入輸出總點數輸入電壓輸出輸入輸出輸出FX0N-8ER--4（8）4（8）8（16）DC24V-FX0N-8EX--808DC24VFX0N-8EYR--FX0N-8EYT088DC24V-FX0N-6EX--16016DC24VFX0N-6EYR--FX0N-16EYT01616DC24V-FX2N-16EX-

16016DC24VFX2N-16EYR

FX2N-16EYS

FX2N-16EYT01616DC24VFX0N、FX2N系列擴展模塊種類2/4/202329FX2N系列PLC——基本組成

FX2N系列PLC由基本單元、擴展單元、擴展模塊及特殊功能單元構成。圖6－1是FX2N可編程控制器頂視圖，它屬于疊裝式PLC。FX2N可編程控制器頂視圖2/4/202330FX2N系列PLC——基本組成

基本單元（BasicUnit）包括CPU、存儲器、輸入輸出口及電源，是PLC的主要部分。

擴展單元（ExtensionUnit）是用于增加I／O點數的裝置，內部設有電源。

擴展模塊（ExtensionModule）用于增加I／O點數及改變I／O比例，內部無電源，由基本單元或擴展單元供電。因擴展單元及擴展模塊無CPU，因此必須與基本單元一起使用。

2/4/202331FX2N系列PLC——基本組成

特殊功能單元（SpecialFunctionUnit）是一些專門用途的裝置，如位置控制模塊、模擬量控制模塊、計算機通訊模塊等等。2/4/202332FX2N系列PLC——基本組成2/4/202333FX2N系列PLC——基本組成每個基本單元最多可以連接1個功能擴展板，8個特殊單元和特殊模塊；

FX2N系列的基本單元可擴展連接的最大輸入輸出點為：2/4/202334FX2N系列PLC——基本組成

FX2N系列基本單元不僅可以直接連接FX2N系列的擴展單元和擴展模塊，而且還可以直接連接FXON系列的多種擴展模塊（但不能直接連接FX0N用的擴展單元），它們必須接在FX2N系列擴展單元和擴展模塊之后，如圖6-6（a），也可以通過FX2N-CNV-IF轉換電纜連接如圖6-3所示的FX1、FX2用的擴展單元和其它擴展特殊、特殊單元、特殊模塊連接，可多達16個外設。基本單元也可以像圖（b）所示的連接，但這種連接之后，就不能再直接連接FX2N和FX0N設備了。2/4/202335FX2N系列PLC——基本組成2/4/202336FX2N系列PLC——技術指標

技術指標即技術規格，是PLC的重要技術參數。

FX2N系列可編程控制器的技術指標包括一般技術指標、電源技術指標、輸入技術指標、輸出技術指標和性能技術指標，分別如表6-5、表6-6、表6-7、表6-8和表6-9所示。2/4/202337FX2N系列PLC——編程元件及其功能

PLC內部有很多的元器件，為了明確它們的物理屬性，稱它們為“軟繼電器”。從編程的角度出發，我們可以不管這些器件的物理實現，只注重它們的功能，在編程中可以像在繼電器電路中一樣使用它們。每一個軟繼電器都有一個線圈和無數個常開和常閉觸點。2/4/202338FX2N系列PLC——編程元件及其功能軟組件和繼電器類似，具有線圈和常開常閉觸點。觸點的狀態隨線圈的狀態而變化，當線圈通電時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開，當線圈斷電時，常閉接通，常開斷開。2/4/202339FX2N系列PLC——編程元件及其功能

與繼電器不同的是：一是軟組件是計算機的存儲單元，從本質上來說，某個組件被選中，只是這個組件的存儲單元置1，未被選中的存儲單元置0,且可以無限次地訪問，可編程控制器的軟組件可以有無數多個常開、常閉觸點。二是作為計算機的存儲單元，每個單元是一位，稱為位組件，可編程控制器的位組件可以組合使用，表示數據的位組合組件及字符件，例如K2Y000，表示Y000～Y007組合為一個8位的字符件。2/4/202340FX2N系列PLC——編程元件及其功能一、內部各編程元件的分類和編號

FX2N系列PLC軟組件有：輸入繼電器[X]、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]、數據寄存器[D]、指針[P、I、N]

常數[K/H]、變址寄存器[V/H]2/4/202341FX2N系列PLC——編程元件及其功能

FX2N系列PLC軟組件的編號分為二部分：

第一部分用一個字母代表功能，如：輸入繼電器用“X”表示，輸出繼電器用“Y”表示；

第二部分用數字表示該類軟組件的序號。

輸入、輸出繼電器的序號為八進制，其余軟組件序號為十進制。2/4/202342FX2N系列PLC——編程元件及其功能二、各編程援建的地址號及功能1、輸入繼電器（X）：

輸入繼電器和輸入端子相連，是PLC接受外部開關信號的接口。采用光電絕緣電子繼電器和輸入端子連接。

有無數個常開、常閉觸點，可以無限次使用。2/4/202343FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-7可編程控制器內部輸入輸出繼電器與外部端子的功能與作用

2/4/202344FX2N系列PLC——編程元件及其功能輸入繼電器的使用注意點：（1）輸入繼電器只能由外部信號驅動，不能在用戶程序中用指令驅動；（2）其觸點不能直接驅動負載；（3）從內部操作的角度看，一個輸入繼電器就是一位只讀存儲單元；（4）輸入繼電器的編號隨PLC的型號而定，FX2N系列PLC采用八進制形式，見下表：2/4/202345FX2N系列PLC——編程元件及其功能型號FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M擴展時輸輸入繼電器X000~

X0078點X000~

X01716點X000~

X02724點X000~

X03732點X000~

X04740點X000~

X07764點X000~

X267184點輸入繼電器地址分配表2/4/202346FX2N系列PLC——編程元件及其功能（5）輸入繼電器有下述反應延遲：

對輸入端子X000~X017：由ONOFF或者由OFFON時，反應延遲近似為10ms，但執行特殊指令可以在一定范圍內對其修改。2/4/202347FX2N系列PLC——編程元件及其功能2、輸出繼電器（Y）：

輸出繼電器的外部端子連接到PLC的輸出端子上，用于傳送信號到外部負載元件。

輸出繼電器的常開和常閉觸點收用戶程序的控制，外部信號不能直接驅動輸出繼電器。2/4/202348FX2N系列PLC——編程元件及其功能輸出繼電器的使用注意點：（1）根據負載的類型的用戶要求，輸出繼電器有三種類型：繼電器輸出（R）、晶體管輸出（T）、晶閘管輸出（S）；（2）輸出繼電器由用戶程序激勵，只有一對輸出直接驅動負載，稱為主觸點，為常開觸點。（3）由無數對供編程使用的常開和常閉觸點，內部常開和常閉觸點對應于輸出元件映像寄存器中元件的狀態；2/4/202349FX2N系列PLC——編程元件及其功能（4）輸出繼電器的編號由PLC的型號而定，FX2N系列PLC采用八進制：型號FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M擴展時輸輸出繼電器Y000~

Y0078點Y000~

Y01716點Y000~

Y02724點Y000~

Y03732點Y000~

Y04740點Y000~

Y07764點Y000~

Y267184點輸出繼電器地址分配表2/4/202350FX2N系列PLC——編程元件及其功能（5）輸出繼電器是無源的，需要外接電源。2/4/202351FX2N系列PLC——編程元件及其功能3、輔助繼電器（M）

輔助繼電器相當于中間繼電器，不能直接進行輸入和輸出，有常開和常閉觸點，可以無限次的使用。

輔助繼電器的地址編號采用十進制。

PLC內有很多輔助繼電器,可分為：普通用途、停電保持用途特殊用途輔助繼電器2/4/202352FX2N系列PLC——編程元件及其功能普通用途停電保持用途特殊用途停電保持用停電保持專用M0～M499[1]500點M500～M1023[2]524點供鏈路用．．．．．．．．總站→分站:M800→M899分站→總站:M900→M999M1024～M3071[3]2048點M8000～M8255256點表6-11輔助繼電器地址分配表2/4/202353FX2N系列PLC——編程元件及其功能（1）通用輔助繼電器

共有500點，地址編號：M0~M499，通電后全部處于OFF狀態，一旦PLC掉電，再次通電后，其狀態恢復OFF。2/4/202354FX2N系列PLC——編程元件及其功能（2）斷電保持型輔助繼電器

M500~M1023（524點）、M1024~M3071（2048點）都是斷電保持型輔助繼電器，在PLC斷電后再次通電時能保持斷電以前的狀態。2/4/202355FX2N系列PLC——編程元件及其功能

滑塊碰撞左邊限位開關LS1時，X000＝ON→M600=ON→電機反轉驅動滑塊右行→停電→平臺中途停止→來電后再啟動，因M600＝ON保持→電機繼續驅動滑塊右行，直到滑塊碰撞右限位開關LS2時，X001＝ON（右限位開關）→M600＝OFF、M601＝ON→電機反轉驅動滑塊左行。

2/4/202356FX2N系列PLC——編程元件及其功能（3）特殊功能輔助繼電器

M8000~M8255輔助繼電器區間是不連續的，按使用方式可分為二類。觸點利用型特殊輔助繼電器

其線圈由PLC自行驅動，用戶只能用其觸點。這類特殊輔助繼電器常用作時基、狀態標志或專用控制組件出現的程序中。

例如：M8000：運行監視器（在運行中接通）

M8002：初始脈沖（僅在PLC運行開始時的第一個掃描周期接通）

M8012：10ms時鐘脈沖12/4/202357FX2N系列PLC——編程元件及其功能線圈驅動型特殊輔助繼電器

這類繼電器由用戶驅動線圈后（注意：又有驅動時有效和END指令實行后驅動有效兩種情況），PLC作特定的運動。例如：M8030：鋰電池發光二極管熄滅指令

M8033：停止時保持輸出

M8034：輸出禁止

M8039：定時掃描

FX2N系列PLC特殊輔助繼電器見書后附錄A。注意：用戶不可使用尚未定義的特殊輔助繼電器。22/4/202358FX2N系列PLC——編程元件及其功能4、狀態繼電器（S）狀態繼電器是構成狀態轉移圖（SFC）的基本要素,是對工序步進型控制進行簡易編程的重要軟元件，與步進階梯圖（STL）指令組合使用。2/4/202359FX2N系列PLC——編程元件及其功能

FX2N共有1000個狀態軟元件（也稱狀態繼電器，簡稱狀態），其分類、地址（以十進制數）編號及用途如表6-12所示。類別組件編號數量用途及特點普[1]通用途供初始狀態用S0～S910用于狀態轉移圖（SFC）的初始狀態供退回原點用S10～S1910在多運行模式控制中,用作返回原點的狀態普通用途S20～S499480用作狀態轉移圖（SFC）中的中間狀態停電保持用[2]S500～S899400用于來電后繼續執行停電前狀態的場合信號報警用[3]S900～S999100可作為報警組件使用2/4/202360FX2N系列PLC——編程元件及其功能

狀態軟元件與輔助繼電器一樣，有無數的常開觸點與常閉觸點，在PLC的程序內可隨意使用，次數不限。如果不作步進狀態程序中狀態軟組件，狀態（S）可在一般的順序控制程序中作輔助繼電器（M）使用。2/4/202361FX2N系列PLC——編程元件及其功能S0S20S21S22初始狀態啟動下降下限位夾緊夾緊上升上限位X0Y0X1Y1X2Y2X32/4/202362FX2N系列PLC——編程元件及其功能5、定時器（T）定時器相當于繼電器電路中的時間繼電器，可在程序中用于延時控制。定時器由有一個設定值寄存器和一個當前值寄存器以及無數觸點組成，這些寄存器均為16位二進制存儲器，其最大值乘以定時器的計時單位值即是定時器的最大計時范圍值。

定時器滿足計時條件時當前寄存器開始計時，當它的當前計數值與設定值寄存器中設定值相等時，定時器的輸出觸點動作。2/4/202363FX2N系列PLC——編程元件及其功能（1）定時器的動作及地址編號：

PLC中的定時器是對機內1ms，10ms，100ms等不同規格時鐘脈沖累加計時的。定時器可采用程序存儲器內的十進制常數（K）作為定時設定值，也可在數據寄存器（D）的內容中進行間接指定。不用作定時的定時器，可作為數據寄存器使用。2/4/202364FX2N系列PLC——編程元件及其功能100ms型0.1～3276.7秒10ms型0.01～327.67秒1ms型積算型0.001～32.767秒100ms積算型0.1～3276.7秒T0～T199200點其中：T192～T199用于子程序T200～T24546點T246～T2494點執行中斷電池備用T250～T256點電池備用FX2N系列可編程控制器中的定時器地址編號分配2/4/202365FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-11定時器的應用2/4/202366FX2N系列PLC——編程元件及其功能累積定時器和通用定時器的區別：1）當驅動邏輯都為ON時，動作相同2）當驅動邏輯為OFF時：通用定時器立即復位

累積定時器停止計時，但不復位3）當驅動邏輯再次為ON時通用定時器重新計時

累積定時器繼續計時2/4/202367FX2N系列PLC——編程元件及其功能4）計時時間到達后，當驅動邏輯為ON，定時器觸點發生翻轉；5）計時時間到達后，當驅動邏輯為OFF：通用定時器復位累積定時器保持翻轉狀態，直到使用復位指令使其復位2/4/202368FX2N系列PLC——編程元件及其功能（2）定時器的工作方式和定時精度：

定時器在線圈被驅動后開始計時，到達設定值后，在執行第一個線圈驅動指令時，其輸出觸點動作。

計時精度：

t=T+T0-ɑ2/4/202369FX2N系列PLC——編程元件及其功能6、計數器（C）計數器在程序中用作計數控制。FX2N系列PLC中計數器可分為內部信號計數器和外部信號計數器兩類。內部計數器是對機內組件（X、Y、M、S、T和C）的時鐘信號計數，由于機內組件信號的頻率低于掃描頻率，因而是低速計數器，也稱普通計數器。對高于機器掃描頻率的外部信號進行計數，需要用機內的高速計數器。2/4/202370FX2N系列PLC——編程元件及其功能（1）內部計數器的分類及地址分配

內部計數器有16位增計數器和32位增／減雙向計數器兩類，它們又可分為普通用途和停電保持用的兩種計數器，其地址（以十進制數）分配如表6-14所示。不用作計數的計數器也可作為數據寄存器使用。2/4/202371FX2N系列PLC——編程元件及其功能16位增計數型計數器（1～+32767）32位增/減型雙向計數器（－2，147，483，648～＋2，147，483，647）普通用途停電保持型普通用途停電保持型C0～C99[1]100點C100～C199[2]100點C200～C219[1]20點C220～234[2]15點2/4/202372FX2N系列PLC——編程元件及其功能（2）16位增計數器

16位是指其設定值及當前值寄存器為二進制16位寄存器，其設定值在K1～K32，767范圍內有效。設定值K0與K1意義相同，均在第一次計數時，其觸點動作。

2/4/202373FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-1316位增計數器的工作過程2/4/202374FX2N系列PLC——編程元件及其功能電源正常情況下，即使是非掉電保持型計數器的當前值寄存器也具有記憶功能，因而計數器重新開始計數前要用復位指令才能對當前值寄存器復位。圖6-13中，X010就是計數器C0復位的條件，當X010接通時，執行復位（RST）指令，計數器的當前值復位為0，輸出觸點也復位。計數器的設定值，除了常數外，也可以間接通過數據寄存器設定。若使用計數器C100～C199，即使停電，當前值和輸出觸點狀態，也能保持不變。2/4/202375FX2N系列PLC——編程元件及其功能（3）32位增／減雙向計數器

32位是指計數器的設定值寄存器為32位，其首位為符號位。設定值的最大絕對值是31位二進制數所表示的十進制數，即為－2147483648～＋2147483647。設定值可直接用常數K或間接用數據寄存器D的內容設定。間接設定值時，要用兩個連號組件的數據寄存器存放，例如，C200用數據寄存器設定初值的表示方法是D0（D1）。

增/減計數的方向由特殊輔助繼電器M8200～M8234設定，例如當M8200接通（置1）時,C200為減計數計數器，M8200斷開（置0）時,C200為增計數器。32位計數器增／減計數方向切換所用的對應特殊輔助繼電器地址號見表6-15。2/4/202376FX2N系列PLC——編程元件及其功能表6-1532位計數器增／減計數切換所用的對應特殊輔助繼電器地址號2/4/202377FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-1432位加減計數器的動作過程*2/4/202378FX2N系列PLC——編程元件及其功能雙向計數器與增量計數器的不同：1）到達計數設定值后

雙向計數器仍然計數

增量計數器停止計數2）雙向計數器到達設定值后繼續計數：

進行減法計數時，從設定值減一，計數器復位

進行加法計數時，從設定值加一，計數器置位3）雙向計數器有循環計數的功能。2/4/202379FX2N系列PLC——編程元件及其功能（4）FX2N可編程控制器中的高速計數器高速計數器與普通計數器的主要差別在于以下幾點。1）對外部信號計數，工作在中斷工作方式由于待計量的高頻信號都是來自機外，PLC中高速計數器都設有專用的輸入端子及控制端子。一般是在輸入端設置一些帶有特殊功能的端子，它們既可完成普通端子的功能，又能接收高頻信號。為了滿足控制準確性的需要，計數器的計數、啟動、復位及數值控制功能都采取中斷方式工作。2/4/202380FX2N系列PLC——編程元件及其功能2）計數范圍較大，計數頻率較高一般高速計數器均為32位加減計數器。最高計數頻率一般可達到10KHZ。3）工作設置較靈活從計數器的工作要素來說，高速計數器的工作設置比較靈活。高速計數器除了具有普通計數器通過軟件完成啟動、復位、使用特殊輔助繼電器改變計數方向等功能外，還可通過機外信號實現對其工作狀態的控制，如啟動、復位、改變計數方向等。2/4/202381FX2N系列PLC——編程元件及其功能4）使用專用的工作指令普通計數器工作時，一般是達到設定值，其觸點動作，再通過程序安排其觸點實現對其它器件的控制。高速計數器除了普通計數器的這一工作方式外，還具有專門的控制指令，可以不通過本身的觸點，以中斷工作方式直接完成對其它器件的控制。

2/4/202382FX2N系列PLC——編程元件及其功能

FX2N系列PLC中C235～C255為高速計數器。它們共享同一個PLC機型輸入端上的6個高速計數器輸入端（X000～X005）。使用某個高速計數器時可能要同時使用多個輸入端,而這些輸入端又不可被多個高速計數器重復使用，因此，實際應用中最多只能有六個高速計數器同時工作。2/4/202383FX2N系列PLC——編程元件及其功能高速計數器按計數方式分類如下：1相（無啟動／復位端子）單輸入 C235～C2406點1相（帶啟動／復位端子）單輸入 C241～C2455點1相2計數輸入型C246～C2505點2相雙計數輸入型C251～C2555點

表6－17列出了它們和各輸入端之間的對應關系。從表中可以看到，X006及X007也可參與高速計數工作，但只能作為啟動信號而不能用于計數脈沖的輸入。2/4/202384FX2N系列PLC——編程元件及其功能高速計數器的使用方法：

由于高速計數器是獨立于掃描周期按中斷方式進行工作的，因此高速計數器的驅動邏輯必須始終有效。c235c245K50D10X10X20c235c245K50D10X0X22/4/202385FX2N系列PLC——編程元件及其功能下面介紹各分類高速計數器的使用方法：（1）1相無啟動／復位端子高速計數器

1相無啟動／復位端高速計數器的編號為C235～C240，有6點。它們的計數方式及觸點動作與普通32位計數器相同。作增計數時，當計數值達到設定值時，觸點動作并保持，做減計數時，到達計數值則復位。其計數方向取決于對應的計數方向標志繼電器M8235～M8240。圖6－15為1相無啟動／復位高速計數器工作的梯形圖。這類計數器只有一個脈沖輸入端。

2/4/202386FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-151相無外啟動／外復位的高速計數器*2/4/202387FX2N系列PLC——編程元件及其功能（2）1相帶啟動／復位端子高速計數器

1相帶啟動／復位端的高速計數器編號為C241～C245，計5點，這些計數器較1相無啟動／復位端的高速計數器增加了外部啟動、復位控制端子。圖6－16給出了這類計數器的使用情況。（3）1相2計數輸入

1相2計數輸入型高速計數器的編號為C246～C250，計5點。1相2計數輸入高速計數器有二個外部計數輸入端子，一個是輸入增計數脈沖的端子，另一個是輸入減計數脈沖的端子。圖6－17是高速計數器C246的梯形圖和信號連接情況。2/4/202388FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-161相帶啟動/復位端的高速計數器2/4/202389FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-171相雙輸入型高速計數器

2/4/202390FX2N系列PLC——編程元件及其功能（4）2相雙計數輸入

2相雙計數輸入型高速計數器的編號為C251～C255，計5點。2相雙計數輸入型高速計數器的二個脈沖輸入端子是同時工作的，外計數方向的控制方式由2相脈沖間的相位決定。如圖6－18所示，當A相信號為“1”期間，B相信號在該期間為上升沿時為增計數，反之，B相信號在該期間為下降沿時是減計數。其余功能與1相2輸入型相同。需要說明的是，帶有外計數方向控制端的高速計數器也配有編號相對應的特殊輔助繼電器，只是它們沒有控制功能只有指示功能。相對應的特殊輔助繼電器的狀態會隨著計數方向的變化而變化。2/4/202391FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-182相雙輸入型高速計數器

2/4/202392FX2N系列PLC——編程元件及其功能高速計數器的頻率總和頻率總和是指同時在PLC輸入端口上出現的所有信號的最大頻率總和。因而，安排高速計數器的工作頻率時需考慮以下的幾個問題。（1）各輸入端的響應速度表6－18給出了受硬件限制，各輸入端的最高響應頻率。由表6-17可知，FX2N系列PLC除了允許C235，C236，C246輸入1相最高60KHz脈沖；C251輸入2相最高30KHz脈沖以外，其它高速計數器輸入最大頻率總和不得超過20kHZ。2/4/202393FX2N系列PLC——編程元件及其功能高速計數器類型1相輸入2相輸入特殊輸入點其余輸入點特殊輸入點其余輸入點輸入點X000、X001X002~X005X000、X001X002~X005最高頻率60KHz10KHz30KHz5KHz2/4/202394FX2N系列PLC——編程元件及其功能（2）被選用的計數器及其工作方式

1相輸入高速計數器只有一個輸入端送入脈沖信號。1相雙輸入高速計數器在工作時，如已確定為增計數或為減計數，情況和1相型類似。如增計數脈沖和減計數脈沖同時存在時，該計數器所占用的工作頻率應為2相信號頻率之和。

2/4/202395FX2N系列PLC——編程元件及其功能

2相雙輸入型高速計數器工作時不但要接收二路脈沖信號，還需同時完成對二路脈沖的解碼工作，有關技術手冊規定，在計算總的頻率和時，要將它們的工作頻率乘以2倍。2/4/202396FX2N系列PLC——編程元件及其功能例如：某系統選用的高速計數器輸入信號頻率情況如表6－19所示。則頻率總和為

1相5KHz×1+1相7KHz×1+2相3KHz×1×2=18KHz≤20kHz

上例說明，當使用多個高速計數器時，其頻率總和必須低于20kHz，且還須考慮不同的輸入口及不同的計數器的具體情況。2/4/202397FX2N系列PLC——編程元件及其功能計數器對應輸入點輸入信號最高頻率1相型C237X0025kHz1相雙輸入型C246X000、X0017kHz2相雙輸入型C255X003、X0043kHz×2表6－19高速計數器輸入信號頻率安排表2/4/202398FX2N系列PLC——編程元件及其功能7、數據寄存器（D）

數據寄存器是存儲數值數據的軟組件，有普通用途數據寄存器、特殊用途數據寄存器、變址用的數據寄存器、文件數據寄存器四種，其地址號（以十進制數分配）如表6-20所示。

2/4/202399FX2N系列PLC——編程元件及其功能分類普通用途（共8000點）特殊用途供變址用文件數據寄存器數據寄存器D0～D199[1]200點D200～D511[2]

312點（供鏈路用)

D512～D7999[3]7488點（供濾波器用）D8000～D8195[4]106點V0(V）～V7[5]Z0（Z）～Z7[5]

16點D1000以后的通用停電保持寄存器利用參數設置可作為最多7000點的文件寄存器使用。表6－20數據寄存器分類及地址號2/4/2023100FX2N系列PLC——編程元件及其功能

數據寄存器都是二進制16位（最高位為正負符號位）的，也可將2個數據寄存器組合，可存儲二進制32位（最高位是正負符號位）的數值數據，一般采用兩個編號相鄰的16位數據寄存器組合作為32位數據寄存器，低位一般采用偶數編號，高位的編號比低位多1。2/4/2023101FX2N系列PLC——編程元件及其功能2/4/2023102FX2N系列PLC——編程元件及其功能（1）通用數據寄存器：

FX2N系列PLC共有200個通用數據寄存器，字長為16位，編號D0~D199，都具有“能寫進，讀不盡”的特性。數據寄存器的初始狀態為“0”，在運行中停止時或停電時，所有數據被清除為“0”，（如果驅動特殊的輔助繼電器M8033，則可以保持）。2/4/2023103FX2N系列PLC——編程元件及其功能（2）斷電保持數據寄存器：特性和普通的數據寄存器相同，一旦寫入數據，只要不再寫入其它數據，就不會變化，即使斷電，其中的數據也能得到保存。

D200~D511（312點）供鏈路用

D512~D7999（7488點）供濾波器用2/4/2023104FX2N系列PLC——編程元件及其功能

在并聯通信中，D490～D509被作為通信占用。利用外圍設備的參數設定，可改變普通用途與停電保持用數據寄存器的分配。而且在將停電保持用的數據寄存器用于普通用途時，在程序的起始步應采用復位（RST）或區間復位（ZRST）指令將其內容清除。2/4/2023105FX2N系列PLC——編程元件及其功能（3）特殊用途數據寄存器：

D8000~D8195（106點）（部分未用）特殊用途的數據寄存器是指寫入特定目的的數據，或事先寫入特定的內容。其內容在電源接通時，置位于初始值。（一般清除為0，具有初始值的內容，利用系統只讀存儲器將其寫入）。其內容是只讀性質的。2/4/2023106FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-20特殊用途數據寄存器寫入特定數據*

2/4/2023107FX2N系列PLC——編程元件及其功能8、變址寄存器（V/Z）變址寄存器V、Z和通用數據寄存器一樣，是進行數值數據讀、寫的16位數據寄存器。

FX2N中的變址寄存器有：

V0~V7和Z0~Z7，共計16點，非電池后備。

V和Z合并使用，可以構成32位變址寄存器，V是高位，Z是低位。

2/4/2023108FX2N系列PLC——編程元件及其功能

進行32位數據運算時，用指定的Z0~Z7和V0~V7組合修改運算操作數地址，即：（V0，Z0），（V1，Z1）……（V7,Z7）。根據V與Z的內容修改軟組件地址號，稱為軟組件的變址。即使在常數時,例如V0＝18時，則K20V0是指十進制常數K38（20＋18＝38）。

2/4/2023109FX2N系列PLC——編程元件及其功能2/4/2023110FX2N系列PLC——編程元件及其功能可以用變址寄存器進行變址的軟組件是：

X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、KnM、KnS（Kn□為位組合組件）

注意：改變地址時，V、Z只能用作后綴，不能放在目標的前面，如：Z0M0、V0X4都是錯誤的。2/4/2023111FX2N系列PLC——編程元件及其功能注意：變址寄存器不能修改V與Z本身或位數指定用的Kn本身。例如

K4M0Z0有效,而K0Z0M0無效。2/4/2023112FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-23使用變址寄存器改變輸出軟組件地址2/4/2023113FX2N系列PLC——編程元件及其功能9、指針（P/I）

指針用作跳轉、中斷等程序的入口地址。與跳轉、子程序、中斷程序等指令一起應用。按用途可分為分支用指針P和中斷用指針I兩類，其中中斷用指針I又可分為輸入中斷用、定時器中斷用和計數器中斷用三種。其地址號采用十進制數分配，如表6-21所示。2/4/2023114FX2N系列PLC——編程元件及其功能分支用指針中斷用指針輸入中斷用定時器中斷用計數器中斷用P0~P127128點I00□(X000)I10□(X001)I20□(X002)I30□(X003)I40□(X004)I50□(X005)6點I6□□I7□□I8□□3點I010I020I030I040I050I0606點表6-21FX2N系列PLC指針種類及地址分配2/4/2023115FX2N系列PLC——編程元件及其功能（1）分支指令用指針：P0~P127FX2N系列PLC的跳轉指令“CJ”，其跳轉目標通常采用P0~P127，P63表示跳出所有主程序，至END指令處，故，程序中P63不用標注。

子程序調用，也用P作標號，格式：

CALLP0~CALLP62CALLP64~CALLP127

以SRET指令返回。2/4/2023116FX2N系列PLC——編程元件及其功能2/4/2023117FX2N系列PLC——編程元件及其功能（2）中斷用指針：1）輸入中斷用指針 輸入中斷用指針表示的格式如圖6-26。2/4/2023118FX2N系列PLC——編程元件及其功能2）定時器中斷用

定時器中斷用指針格式的表示如圖6-27（a）。□I定時器中斷號6～8，每個定時器中斷號只能用一次(a)定時器中斷用指針的格式表示意義10~99ms2/4/2023119FX2N系列PLC——編程元件及其功能例如I610為每隔10ms就執行標號為I610后面的中斷程序一次，在中斷返回指令IRET處返回。

2/4/2023120FX2N系列PLC——編程元件及其功能3）計數器中斷用指針計數器中斷用指針的格式表示如圖6-27（b）。0計數器中斷號1～

6，每個號只能用一次（b）計數器中斷指針的格式表示意義I02/4/2023121FX2N系列PLC——編程元件及其功能根據PLC內部的高速計數器的比較結果，執行中斷子程序。用于優先控制利用高速計數器的計數結果。該指針的中斷動作要與高速計數比較置位指令FNC53（HSCS）組合使用，如圖6-28所示。2/4/2023122FX2N系列PLC——編程元件及其功能圖6-28高速計數器中斷動作示意圖編號名稱備注M8050I00□禁止輸入中斷禁止M8051I10□禁止M8052I20□禁止M8053I30□禁止M8054I40□禁止M8055I50□禁止M8056I60□禁止定時器中斷禁止M8057I70□禁止M8058I80□禁止M8059I010~I060禁止計數器中斷禁止表6-22特殊輔助繼電器中斷禁止控制

2/4/2023123FX2N系列PLC——編程元件及其功能注意點：（1）所有的中斷必須以指令（FNC04EI）開中斷，才能真正有效；（2）中斷標號在程序中只能出現一次；（3）用于中斷的輸入端子不能再用于其它的高速處理的輸入；（4）如前頁表所示，中斷指針收到機內特殊輔助繼電器M8050~M8059控制；2/4/2023124FX2N系列PLC——編程元件及其功能（5）中斷指針中，百位數上的數字不可重復使用，如：使用了I100不可再用I101，使用了I610不可再用I620。（6）中斷指令必須編在FEND指令后面作為標號；（7）中斷嵌套不能多于2層，中斷的優先級按序號排列，小序號優先。2/4/2023125FX2N系列PLC——數據類軟元件的結構1、字元件的基本形式：

16位存儲單元，最高位（第16位）為符號位，如圖6-19（a）所示。機內的T、C、D、V、Z元件均為16位字元件。（X、Y、M、S只處理ON/OFF狀態，稱為位元件。）2/4/2023126FX2N系列PLC——數據類軟元件的結構2、雙字元件的結構形式：用二個字元件構成32位的“雙字元件”，其中低位字元件存儲32位數據的低16位部分，高位字元件存儲32位數據的高16位部分。最高位（第32位）為符號位。在指令中表示雙字元件時，一般只指出低位字元件的地址號，高位字元件被隱藏，但被指令所占用。雖然取奇數或偶數地址作為雙字元件的低位是任意的，但為了減少元件安排上的錯誤，建議用偶數作為雙字元件的低位字元件號。2/4/2023127FX2N系列PLC——數據類軟元件的結構

3、位組合元件的構成：

FX2N系列PLC中是采用4個位元件的狀態來表示一位十進制數據的，稱為BCD碼（也稱8421碼）。由此而產生了位組合元件。位組合元件常用輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M和狀態繼電器S這樣的位元件組合而成，用KnX、KnY、KnM、KnS等形式表示，式中Kn指有n組4位的組合元件。2/4/2023128FX2N系列PLC——數據類軟元件的結構例如

K1X000表示由X000～X003四位位元件組合；若n=2，即K2M0，則由M0～M7八個連號的輔助繼電器組成，同理，若是K4Y000，則由Y000～Y017十六個輸出繼電器組合，構成了字元件，而K8X000則構成了32位的雙字輸入元件。2/4/2023129FX2N系列PLC——邏輯指令簡介

FX2N系列可PLC有基本（順控）指令27種，步進指令2種，應用指令128種,共計298個。2/4/2023130FX2N系列PLC——邏輯指令簡介2/4/2023131FX2N系列PLC——邏輯指令簡介（一）邏輯取及線圈驅動指令

1．指令助記符及功能

LD、LDI、OUT指令的功能、梯表圖表示、操作組件、所占的程序步如表6－26所示。

2/4/2023132FX2N系列PLC——邏輯指令簡介符號、名稱功能梯形圖表示和可操作組件程序步LD取邏輯運算開始的常開觸點

X,Y,M,S,T,C1LDI取反邏輯運算開始的常閉觸點

X,Y,M,S,T,C1OUT（輸出）線圈驅動指令

Y,M,S,T,CY、M：1；S，特M：2T：3；C：3～52/4/2023133FX2N系列PLC——邏輯指令簡介圖6-30LD、LDI、OUT指令的編程應用

2/4/2023134FX2N系列PLC——邏輯指令簡介2．指令說明（1）LD、LDI指令可用于將觸點與左母線連接。也可以與后面介紹的ANB、ORB指令配合使用于分支起點處。（2）OUT指令是對輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態繼電器S、定時器T、計數器C的線圈進行驅動的指令，但不能用于輸入繼電器。OUT指令可多次并聯使用。2/4/2023135FX2N系列PLC——邏輯指令簡介（3）在對定時器T、計數器C使用OUT指令之后，必須設置常數K；（4）LD、LDI指令是一個程序步，OUT指令是多程序步指令，要視具體元件而定：

Y、M：1步

T：2步

C：3~5步

M1536~M3071：程序步加1（5）步序號由“0”開始。2/4/2023136FX2N系列PLC——邏輯指令簡介（二）觸點串聯（AND、ANI）指令1．指令助記符及功能

AND、ANI指令的功能、梯形圖表示、操作組件、所占的程序步如表6－27所示符號、名稱功能梯形圖表示和可操作組件程序步AND與常開觸點串聯連接

X、Y、M、S、T、C1ANI與非（AndInverse）常閉觸點串聯連接

X、Y、M、S、T、C1表6－27觸點串聯指令助記符及功能2/4/2023137FX2N系列PLC——邏輯指令簡介2．指令說明（1）AND、ANI指令為單個觸點的串聯連接指令。AND用于常開觸點。ANI用于常閉觸點。串聯觸點的數量不受限制。（2）OUT指令后，可以通過觸點對其它線圈使用OUT指令，稱之為縱接輸出或連續輸出。2/4/2023138FX2N系列PLC——邏輯指令簡介圖6-32MPS、MPP指令的關系*圖6－31AND、ANI指令的應用*

語句步指令元素說明

0LDX0021ANDX000串聯觸點

2OUTY003 3LDY0034ANIX003

串聯觸點

5OUTM1016ANDT1

串聯觸點

7OUTY004縱接輸出

2/4/2023139FX2N系列PLC——邏輯指令簡介（3）若要使用多個觸點組合回路時，必須使用后述的ANB指令；（4）原則上對串聯接點的數目和縱接輸出的次數沒有限制，但考慮到圖形編程器和打印機的功能限制，建議盡量做到一行不超過10個觸點和有一個線圈，連續輸出不超過24行。（5）AND和ANI都是單程序步指令，使用M1536~M3071程序步加1。2/4/2023140FX2N系列PLC——邏輯指令簡介（三）觸點并聯（OR、ORI）指令

1．指令助記符及功能

OR、ORI指令的功能、梯形圖表示、操作組件等如表6－28所示。符號、名稱功能梯形圖表示和可操作組件程序步OR或常開觸點并聯連接X、Y、M、S、T、C1ORI或非OrInverse常閉觸點并聯連接

X、Y、M、S、T、C12/4/2023141FX2N系列PLC——邏輯指令簡介2．指令說明（1）OR、ORI指令是單個觸點的并聯連接指令。OR為常開觸點的并聯，ORI為常閉觸點的并聯。（2）與LD、LDI指令觸點并聯的觸點要使用OR或ORI指令，并聯觸點的個數沒有限制，但限于編程器和打印機的幅面限制，盡量做到24行以下。（3）若兩個以上觸點的串聯支路與其它回路并聯時，應采用后面介紹的電路塊或（ORB）指令。2/4/2023142FX2N系列PLC——邏輯指令簡介圖6-33OR、ORI指令的使用應用2/4/2023143FX2N系列PLC——邏輯指令簡介（四）串聯電路塊的并聯（ORB）指令1．指令助記符及功能兩個以上觸點串聯連接的支路稱為串聯電路塊，將串聯電路塊再并聯連接時，分支開始用LD、LDI指令表示，分支結束用ORB指令表示。

符號、名稱功能梯形圖表示及操作組件程序步ORB（電路塊或）串聯電路塊的并聯連接操作組件：無12/4/2023144FX2N系列PLC——邏輯指令簡介2．指令說明（1）ORB指令是不帶軟組件地址號的指令。將串聯電路塊再并聯連接時，分支開始用LD、LDI指令表示，分支結束用ORB指令表示。（2）有多條串聯電路塊并聯時，可對每個電路塊使用ORB指令，對并聯電路數沒有限制。（3）對多條串聯電路塊并聯電路，也可成批使用ORB指令，但考慮到LD、LDI指令的重復使用限制在8次，因此ORB指令的連續使用次數也應限制在8次。2/4/2023145FX2N系列PLC——邏輯指令簡介圖6-38串聯電路塊并聯指令應用

2/4/2023146FX2N系列PLC——邏輯指令簡介（五）并聯電路塊的串聯（ANB）指令1．指令助記符及功能兩個或兩個以上觸點并聯連接的電路稱為并聯電路塊。當分支電路并聯電路塊與前面的電路串聯連接時，使用ANB指令。分支起點用LD、LDI指令，并聯電路塊結束后使用ANB指令。符號、名稱功能梯形圖表示及操作組件程序步ANB（電路塊與）并聯電路塊的串聯連接操作組件：元12/4/2023147FX2N系列PLC——邏輯指令簡介2．指令說明（1）ANB指令是不帶操作組件編號的指令。當分支電路并聯電路塊與前面的電路串聯連接時，分支起點用LD、LDI指令，并聯電路塊結束后使用ANB指令，表示與前面的電路串聯。（2）若多個并聯電路塊按順序和前面的電路串聯連接時，則ANB指令的使用次數沒有限制。（3）對多個并聯電路塊串聯時，ANB指令可以集中成批地使用，但在這種場合，與ORB指令一樣，LD、LDI指令的使用次數只能限制在8次以內，ANB指令成批使用次數也應限制在8次。2/4/2023148FX2N系列PLC——邏輯指令簡介圖6-39并聯電路塊串聯指令應用程序

2/4/2023149FX2N系列PLC——邏輯指令簡介五種邏輯指令應用舉例：Y1X0X2X1Y1X2X1X00LDX01LDX12ANDX23ORB4OUTY10LDX11ANDX22ORX03OUTY12/4/2023150FX2N系列PLC——邏輯指令簡介Y1X0X2X1Y1X0X2X10LDX01LDX12ORX23ANB4OUTY10LDX11ORX22ANDX03OUTY12/4/2023151FX2N系列PLC——邏輯指令簡介Y0X0X2X1X3X40LDX01ORX12LDIX23ORX34ANB5ORX46OUTY02/4/2023152FX2N系列PLC——邏輯指令簡介X0X2X1X3X4Y10LDX01ORX12LDX23LDIX34ANDX45ORB6ANB7OUTY12/4/2023153FX2N系列PLC——邏輯指令簡介X0X4X2X6X7Y1X1X3X5X0X4X2X6X7Y1X1X3X50LDX01ANIX12LDIX23ANDX34ORB5LDX46ANDX57LDX68ANDX79