可编程序控制器FX系列PLC基本指令详解

要用指令表语言编写PLC控制程序，就必须熟悉PLC的基本逻辑指令。

1.LD（LOAD）/LDI（Load Inverse）取/取反指令

功能：取单个常开/常闭触点与母线（左母线、分支母线等）相连接，操作元件有X、Y、M、T、C、S。

2.OUT驱动线圈（输出）指令

功用：驱动线圈，操作元件有Y、M、T、C、S。

LD/LDI指令及OUT指令的用法如图5－25所示。

图5－25　LD/LDI及OUT指令的用法

3.AND/ANI与/与反指令

功用：串联单个常开/常闭触点。

4.OR/ORI或/或反指令

功用：并联单个常开/常闭触点。

AND/ANI和OR/ORI指令的基本用法如图5－26和图5－27所示。

图5－26　AND/ANI指令的基本用法

图5－27　OR/ORI指令的基本用法

5.块与指令，块与块的串联指令ANB（And Block）

功能：串联一个并联电路块，ANB指令的用法如图5－28所示。

图5－28　ANB指令的用法

ANB指令是不带操作元件编号的指令，两个或两个以上触点并联连接的电路称为并联电路块。当分支电路并联电路块与前面的电路串联连接时，使用ANB指令。即分支起点用LD、LDI指令，并联电路块结束后使用ANB指令，表示与前面的电路串联。ANB指令原则上可以无限制使用，但受LD、LDI指令只能连续使用8次的影响，ANB指令的使用次数也应限制在8次。

6.块或指令，块与块的并联指令ORB（Or Block）

功能：并联一个串联电路块是不带操作元件编号的指令，ORB指令的用法如图5－29所示。

图5－29　ORB指令的用法

7.多重输出指令（堆栈操作指令）MPS/MRD/MPP

PLC中有11个堆栈存储器，用于存储中间结果。

堆栈存储器的操作规则是：先进栈的后出栈，后进栈的先出栈。

MPS—进栈指令，数据压入堆栈的最上面一层，栈内原有数据依次下移一层。

MRD—读栈指令，用于读出最上层的数据，栈中各层内容不发生变化。

MPP—出栈指令，弹出最上层的数据，其他各层的内容依次上移一层。

MPS、MRD、MPP指令不带操作元件。MPS与MPP的使用成对出现，并且不能超过11次，多重输出指令的用法如图5－30所示。

图5－30　多重输出指令的用法

（a）存储器；（b）多重输出电路的梯形图与指令表图

8.置位SET/复位RST（RESET）指令

功能：SET使操作元件置位（接通并自保持），RST使操作元件复位。当SET和RST信号同时接通时，写在后面的指令有效，如图5－31所示。

图5－31　置位/复位指令用法

SET/RST与OUT指令的用法比较如图5－32所示。

图5－32　SET/RST与OUT指令的用法比较

（a）SET/RST指令；（b）OUT指令

9.主控触点指令/主控返回指令MC/MCR(www.xing528.com)

功能：用于公共触点的连接。当驱动MC的信号接通时，执行MC与MCR之间的指令；当驱动MC的信号断开时，OUT指令驱动的元件断开，SET/RST指令驱动的元件保持当前状态。MC/MCR指令的使用如图5－33所示。

图5－33　MC/MCR指令的使用

要求：

（1）主控MC触点与母线垂直，紧接在MC触点之后的触点用LD/LDI指令。

（2）主控MC与主控复位MCR必须成对使用。

（3）N表示主控的层数。主控嵌套最多可以为8层，用N0～N7表示。

（4）M100是PLC的辅助继电器，每个主控MC指令对应用一个辅助继电器表示。

10.微分指令PLS/PLF（脉冲输出指令）

上升沿/下降沿微分指令PLS/PLF，也称为脉冲输出指令。其功能是：当驱动信号的上升沿/下降沿到来时，操作元件接通一个扫描周期。如图5－34所示，当输入X000的上升沿到来时辅助继电器M000接通一个扫描周期，其余时间无论X000是接通还是断开，M000都断开。同样，当输入X001的下降沿到来时，辅助继电器M001接通一个扫描周期，然后断开。

图5－34　脉冲输出指令用法

1）微分指令基本应用1

设计用单按钮控制台灯两挡发光亮度的控制程序。

要求：按钮（X020）第一次合上，Y000接通；X020第二次合上，Y000和Y001都接通；X020第三次合上，Y000、Y001都断开。

梯形图控制程序如图5－35（a），波形图如图5－35（b），指令表如图5－35（c）。当X020第一次合上时，M000接通一个扫描周期。由于此时Y000还是初始状态没有接通，因此CPU从上往下扫描程序时M001和Y001都不能接通，只有Y000接通，台灯低亮度发光。在第二个扫描周期里，虽然Y000的常开触点闭合，但M000却又断开了，因此M001和Y001仍不能接通。直到X020第二次合上时，M000又接通一个扫描周期。此时Y000已经接通，故其常开触点闭合使Y001接通，台灯高亮度发光。X020第三次合上时，M000接通，因Y001常开触点闭合使M001接通，切断Y000和Y001，台灯熄灭。

图5－35　单按钮控制两挡发光亮度台灯的控制程序

（a）梯形图控制程序；（b）波形图；（c）指令表

要求：单按钮（X020）第一次合上，电动机（Y000）启动；X020第二次合上Y000停止。

2）微分指令基本应用2

某宾馆洗手间的控制要求为：当有人进去时，光电开关使X000接通，3 s后Y000接通；使控制水阀打开，开始冲水，时间为2 s；使用者离开后，再一次冲水，时间为3 s。

根据本任务的控制要求，可以画出输入X0000与输出Y0000的波形图关系，如图5－36所示。

图5－36　洗手间冲水控制的输入/输出波形图

从波形图上看出，有人进去一次（X000接通一次）则输出Y000要接通2次。X000接通后延时3 s后将Y000第一次接通，这用定时器就可以实现。然后是当人离开（X000的下降沿到来）时Y000第二次接通，且前后两次接通的时间长短不一样，分别是2 s和3 s。这需要用到PLC的边沿指令或微分指令PLS/PLF。

设计洗手间的冲水清洗程序时，可以分别采用PLS和PLF指令作为Y000第一次接通前的开始定时信号和第二次接通的启动信号。同一编号的继电器线圈不能在梯形图中出现两次，否则称为“双线圈输出”，是违反梯形图设计规则的，所以Y000前后两次接通要用辅助继电器（M010）和（M015）进行过渡和“记录”，再将M010和M015的常开触点并联后驱动Y000输出，如图5－37所示。

图5－37　洗手冲水控制程序

（a）梯形图；（b）指令表图

M000和M001都是微分短信号，要使定时器正确定时，就必须设计成启－保－停电路。而PLC的定时器只有在设定时间到的时候其触点才会动作，换句话说，PLC的定时器只有延时触点而没有瞬时触点。因此用M000驱动辅助继电器M002接通并自保，给T000定时30 s提供长信号保证，再通过M010将输出Y000接通。同样，M015也是供T002完成30 s定时的辅助继电器，而且通过M015将Y000第二次接通。

11.触点状态变化的边沿检测指令

触点状态变化的边沿检测指令的应情况见表5－6，上升沿/下降沿指令用法见图5－38。

表5－6　触点状态变化的边沿检测指令

续表

使用说明：

（1）这是一组与LD、AND、OR指令相对应的脉冲式触点指令。

（2）对LDP、ANDP及ORP指令检测触点状态变化的上升沿，当上升沿到来时，使其操作像接通一个扫描周期。LDF、ANDF及ORF指令检测触点变化的下降沿，当下降沿到来时，使其操作像接通一个扫描周期。

（3）这组指令只是在某些场合为编程提供方便，当以辅助继电器M为操作元件时，M序号会影响程序的执行情况（注：M0～M2799和M2800～M3071两组动作有差异）。

图5－38　上升沿/下降沿指令用法

（a）梯形图；（b）指令表；（c）波形图