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【三菱資訊】7月27-29日，智能制造領(lǐng)域具規(guī)模和影響力的第三屆深圳國際智能裝備產(chǎn)業(yè)博覽會暨第六屆深圳國際電子裝備產(chǎn)業(yè)博覽會（以下簡稱：EeIE）在深圳會展中心盛大舉行。集結(jié)480家國內(nèi)外智能制造領(lǐng)域企業(yè)，攜眾多創(chuàng)新產(chǎn)品、設(shè)備、工藝和技術(shù)匯聚一堂，與國際同步展示國內(nèi)外智能制造高產(chǎn)品和技術(shù)。三菱電機(jī)受邀并作為重要一員參與本次博覽會。
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【三菱PLC的基本指令】
三菱FX系列plc有基本邏輯指令20或27條、步進(jìn)指令2條、功能指令100多條（不同系列有所不同）。本節(jié)以FX2N為例，介紹其基本邏輯指令和步進(jìn)指令及其應(yīng)用。
一、三菱FX系列PLC的基本邏輯指令
三菱FX2N的共有27條基本邏輯指令，其中包含了有些子系列PLC的20條基本邏輯指令。
1．取指令與輸出指令（LD/LDI/LDP/LDF/OUT）
（1）LD（取指令）一個常開觸點與左母線連接的指令，每一個以常開觸點開始的邏輯行都用此指令。
（2）LDI（取反指令）一個常閉觸點與左母線連接指令，三菱漏電斷路器NV63-CV每一個以常閉觸點開始的邏輯行都用此指令。
（3）LDP（取上升沿指令）與左母線連接的常開觸點的上升沿檢測指令，僅在位元件的上升沿（由OFF→ON）時接通一個掃描周期。
（4）LDF（取下降沿指令）與左母線連接的常閉觸點的下降沿檢測指令。
（5）OUT（輸出指令）對線圈進(jìn)行驅(qū)動的指令，也稱為輸出指令。
取指令與輸出指令的使用如圖1所示。
圖1取指令與輸出指令的使用
取指令與輸出指令的使用說明：
1）LD、LDI指令既可用于輸入左母線相連的觸點，也可與ANB、ORB指令配合實現(xiàn)塊邏輯運算；
2）LDP、LDF指令僅在對應(yīng)元件有效時維持一個掃描周期的接通。圖3-15中，當(dāng)M1有一個下降沿時，則Y3只有一個掃描周期為ON。
3）LD、LDI、LDP、LDF指令的目標(biāo)元件為X、Y、M、T、C、S；
4）OUT指令可以連續(xù)使用若干次三菱漏電斷路器NV63-CV（相當(dāng)于線圈并聯(lián)），對于定時器和計數(shù)器，在OUT指令之后應(yīng)設(shè)置常數(shù)K或數(shù)據(jù)寄存器。
5）OUT指令目標(biāo)元件為Y、M、T、C和S，但不能用于X。
2．觸點串聯(lián)指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）
（1）AND（與指令）一個常開觸點串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運算。
（2）ANI（與反指令）一個常閉觸點串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運算。
（3）ANDP上升沿檢測串聯(lián)連接指令。
（4）ANDF下降沿檢測串聯(lián)連接指令。
觸點串聯(lián)指令的使用如圖2所示。
圖2觸點串聯(lián)指令的使用
觸點串聯(lián)指令的使用的使用說明：
1）AND、ANI、ANDP、ANDF都指是單個觸點串聯(lián)連接的指令，串聯(lián)次數(shù)沒有限制，可反復(fù)使用。
2）AND、ANI、ANDP、ANDF的目標(biāo)元元件為X、Y、M、T、C和S。
3）圖3-16中OUTM101指令之后通過T1的觸點去驅(qū)動Y4稱為連續(xù)輸出。
3．觸點并聯(lián)指令（OR/ORI/ORP/ORF）
（1）OR（或指令）用于單個常開觸點的并聯(lián)，實現(xiàn)邏輯“或”運算。
（2）ORI（或非指令）三菱漏電斷路器NV63-CV用于單個常閉觸點的并聯(lián)，實現(xiàn)邏輯“或非”運算。
（3）ORP上升沿檢測并聯(lián)連接指令。
（4）ORF下降沿檢測并聯(lián)連接指令。
觸點并聯(lián)指令的使用如圖3所示。
圖3觸點并聯(lián)指令的使用
觸點并聯(lián)指令的使用說明：
1）OR、ORI、ORP、ORF指令都是指單個觸點的并聯(lián)，并聯(lián)觸點的左端接到LD、LDI、LDP或LPF處（例圖4-4的左母線），右端與前一條指令對應(yīng)觸點的右端相連。觸點并聯(lián)指令連續(xù)使用的次數(shù)不限；
2）OR、ORI、ORP、ORF指令的目標(biāo)元件為X、Y、M、T、C、S。
4．塊操作指令（ORB/ANB）
（1）ORB（塊或指令）用于兩個或兩個以上的觸點串聯(lián)連接的電路之間的并聯(lián)。ORB指令的使用如圖4所示。
圖4ORB指令的使用
ORB指令的使用說明：
1）幾個串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，每個串聯(lián)電路塊開始時應(yīng)該用LD或LDI指令；
2）有多個電路塊并聯(lián)回路，三菱漏電斷路器NV63-CV如對每個電路塊使用ORB指令，則并聯(lián)的電路塊數(shù)量沒有限制；
3）ORB指令也可以連續(xù)使用，但這種程序?qū)懛ú皇褂?，LD或LDI指令的使用次數(shù)不得過8次，也就是ORB只能連續(xù)使用8次以下。
（2）ANB（塊與指令）用于兩個或兩個以上觸點并聯(lián)連接的電路之間的串聯(lián)。ANB指令的使用說明如圖5所示。
圖5ANB指令的使用
ANB指令的使用說明：
1）并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接時，并聯(lián)電路塊的開始均用LD或LDI指令；
2）多個并聯(lián)回路塊連接按順序和前面的回路串聯(lián)時，ANB指令的使用次數(shù)沒有限制。也可連續(xù)使用ANB，但與ORB一樣，使用次數(shù)在8次以下
5．置位與復(fù)位指令（SET/RST）
（1）SET（置位指令）它的作用是使被操作的目標(biāo)元件置位并保持。
（2）RST（復(fù)位指令）使被操作的目標(biāo)元件復(fù)位并保持清零狀態(tài)。
SET、RST指令的使用如圖6所示。當(dāng)X0常開接通時，Y0變?yōu)镺N狀態(tài)并一直保持該狀態(tài)，即使X0斷開Y0的ON狀態(tài)仍維持不變；只有當(dāng)X1的常開閉合時，Y0才變?yōu)镺FF狀態(tài)并保持，即使X1常開斷開，Y0也仍為OFF狀態(tài)。
圖6置位與復(fù)位指令的使用
SET、RST指令的使用說明：
1）SET指令的目標(biāo)元件為Y、M、S，RST指令的目標(biāo)元件為Y、M、S、T、C、D、V、Z。RST指令常被用來對D、Z、V的內(nèi)容清零，還用來復(fù)位積算定時器和計數(shù)器。
2）對于同一目標(biāo)元件，SET、RST可多次使用，順序也可隨意，但后執(zhí)行者有效。
6．微分指令（PLS/PLF）
（1）PLS（上升沿微分指令）在輸入信號上升沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖輸出。
（2）PLF（下降沿微分指令）三菱漏電斷路器NV63-CV在輸入信號下降沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖輸出。
微分指令的使用如圖7所示，利用微分指令檢測到信號的邊沿，通過置位和復(fù)位命令控制Ｙ０的狀態(tài)。
圖7微分指令的使用
PLS、PLF指令的使用說明：
1）PLS、PLF指令的目標(biāo)元件為Y和M；
2）使用PLS時，僅在驅(qū)動輸入為ON后的一個掃描周期內(nèi)目標(biāo)元件ON，如圖7所示，M0僅在X0的常開觸點由斷到通時的一個掃描周期內(nèi)為ON；使用PLF指令時只是利用輸入信號的下降沿驅(qū)動，其它與PLS相同。
7．主控指令（MC/MCR）
（1）MC（主控指令）用于公共串聯(lián)觸點的連接。執(zhí)行MC后，左母線移到MC觸點的后面。
（2）MCR（主控復(fù)位指令）它是MC指令的復(fù)位指令，即利用MCR指令恢復(fù)原左母線的位置。
在編程時常會出現(xiàn)這樣的情況，多個線圈同時受一個或一組觸點控制，如果在每個線圈的控制電路中都串入同樣的觸點，將占用很多存儲單元，使用主控指令就可以解決這一問題。MC、MCR指令的使用如圖8所示，利用MCN0M100實現(xiàn)左母線右移，使Y0、Y1都在X0的控制之下，其中N0表示嵌套等級，在無嵌套結(jié)構(gòu)中N0的使用次數(shù)無限制；利用MCRN0恢復(fù)到原左母線狀態(tài)。如果X0斷開則會跳過MC、MCR之間的指令向下執(zhí)行。
圖8主控指令的使用
MC、MCR指令的使用說明：
1）MC、MCR指令的目標(biāo)元件為Y和M，但不能用特殊輔助繼電器。MC占3個程序步，MCR占2個程序步；
2）主控觸點在梯形圖中與一般觸點垂直三菱漏電斷路器NV63-CV。主控觸點是與左母線相連的常開觸點，是控制一組電路的開關(guān)。與主控觸點相連的觸點必須用LD或LDI指令。
3）MC指令的輸入觸點斷開時，在MC和MCR之內(nèi)的積算定時器、計數(shù)器、用復(fù)位/置位指令驅(qū)動的元件保持其之前的狀態(tài)不變。非積算定時器和計數(shù)器，用OUT指令驅(qū)動的元件將復(fù)位，如圖3-22中當(dāng)X0斷開，Y0和Y1即變?yōu)镺FF。
4）在一個MC指令區(qū)內(nèi)若再使用MC指令稱為嵌套。嵌套級數(shù)多為8級，編號按N0→N1→N2→N3→N4→N5→N6→N7順序增大，每級的返回用對應(yīng)的MCR指令，從編號大的嵌套級開始復(fù)位。
8．堆棧指令（MPS/MRD/MPP）
堆棧指令是FX系列中新增的基本指令，用于多重輸出電路，為編程帶來便利。在FX系列PLC中有11個存儲單元，它們專門用來存儲程序運算的中間結(jié)果，被稱為棧存儲器。
（1）MPS（進(jìn)棧指令）將運算結(jié)果送入棧存儲器的段，同時將先前送入的數(shù)據(jù)依次移到棧的下一段。
（2）MRD（讀棧指令）將棧存儲器的段數(shù)據(jù)（后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)繼續(xù)保存在棧存儲器的段，棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生移動。
（3）MPP（出棧指令）將棧存儲器的段數(shù)據(jù)（后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）三菱漏電斷路器NV63-CV讀出且該數(shù)據(jù)從棧中消失，同時將棧中其它數(shù)據(jù)依次上移。
堆棧指令的使用如圖9所示，其中圖9a為一層棧，進(jìn)棧后的信息可無限使用，后一次使用MPP指令彈出信號；圖9b為二層棧，它用了二個棧單元。
圖9堆棧指令的使用
a)一層棧b)二層棧
堆棧指令的使用說明：
1）堆棧指令沒有目標(biāo)元件；
2）MPS和MPP必須配對使用；
3）由于棧存儲單元只有11個，所以棧的層次多11層。
9．邏輯反、空操作與結(jié)束指令（INV/NOP/END）
（1）INV（反指令）執(zhí)行該指令后將原來的運算結(jié)果取反。反指令的使用如圖10所示，如果X0斷開，則Y0為ON，否則Y0為OFF。使用時應(yīng)注意INV不能象指令表的LD、LDI、LDP、LDF那樣與母線連接，也不能象指令表中的OR、ORI、ORP、ORF指令那樣單獨使用。
圖10反指令的使用
（2）NOP（空操作指令）不執(zhí)行操作，但占一個程序步。執(zhí)行NOP時并不做任何事，有時可用NOP指令短接某些觸點或用NOP指令將不要的指令覆蓋。當(dāng)PLC執(zhí)行了清除用戶存儲器操作后，用戶存儲器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢?br /> （3）END（結(jié)束指令）表示程序結(jié)束。若程序的后不寫END指令，則PLC不管實際用戶程序多長，都從用戶程序存儲器的步執(zhí)行到后一步；若有END指令，當(dāng)掃描到END時，則結(jié)束執(zhí)行程序，這樣可以縮短掃描周期。在程序調(diào)試時，三菱漏電斷路器NV63-CV可在程序中插入若干END指令，將程序劃分若干段，在確定前面程序段無誤后，依次刪除END指令，直至調(diào)試結(jié)束。
二、三菱FX系列PLC的步進(jìn)指令
1．步進(jìn)指令（STL/RET）
步進(jìn)指令是專為順序控制而設(shè)計的指令。在工業(yè)控制領(lǐng)域許多的控制過程都可用順序控制的方式來實現(xiàn)，使用步進(jìn)指令實現(xiàn)順序控制既方便實現(xiàn)又便于閱讀修改。
FX2N中有兩條步進(jìn)指令：STL（步進(jìn)觸點指令）和RET（步進(jìn)返回指令）。
STL和RET指令只有與狀態(tài)器S配合才能具有步進(jìn)功能。三菱漏電斷路器NV63-CV如STLS200表示狀態(tài)常開觸點，稱為STL觸點，它在梯形圖中的符號為，它沒有常閉觸點。我們用每個狀態(tài)器S記錄一個工步，例STLS200有效（為ON），則進(jìn)入S200表示的一步（類似于本步的開關(guān)），開始執(zhí)行本階段該做的工作，并判斷進(jìn)入下一步的條件是否滿足。一旦結(jié)束本步信號為ON，則關(guān)斷S200進(jìn)入下一步，如S201步。RET指令是用來復(fù)位STL指令的。執(zhí)行RET后將重回母線，退出步進(jìn)狀態(tài)。
2．狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖
一個順序控制過程可分為若干個階段，也稱為步或狀態(tài)，三菱漏電斷路器NV63-CV每個狀態(tài)都有不同的動作。當(dāng)相鄰兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件得到滿足時，就將實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，即由上一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一個狀態(tài)執(zhí)行。我們常用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（功能表圖）描述這種順序控制過程。如圖3-25所示，用狀態(tài)器S記錄每個狀態(tài)，X為轉(zhuǎn)換條件。如當(dāng)X1為ON時，則系統(tǒng)由S20狀態(tài)轉(zhuǎn)為S21狀態(tài)。
圖11狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與步進(jìn)指令
狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的每一步包含三個內(nèi)容：本步驅(qū)動的內(nèi)容，轉(zhuǎn)移條件及指令的轉(zhuǎn)換目標(biāo)。如圖11中S20步驅(qū)動Y0，當(dāng)X1有效為ON時，則系統(tǒng)由S20狀態(tài)轉(zhuǎn)為S21狀態(tài)，X1即為轉(zhuǎn)換條件，轉(zhuǎn)換的目標(biāo)為S21步。
3．步進(jìn)指令的使用說明
1）STL觸點是與左側(cè)母線相連的常開觸點，某STL觸點接通，則對應(yīng)的狀態(tài)為活動步；
2）與STL觸點相連的觸點應(yīng)用LD或LDI指令，只有執(zhí)行完RET后才返回左側(cè)母線；
3）STL觸點可直接驅(qū)動或通過別的觸點驅(qū)動Y、M、S、T等元件的線圈；
4）由于PLC只執(zhí)行活動步對應(yīng)的電路塊，所以使用STL指令時允許雙線圈輸出（順控程序在不同的步可多次驅(qū)動同一線圈）；
5)STL觸點驅(qū)動的電路塊中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ指令；
6)在中斷程序和子程序內(nèi)，不能使用STL指令。三菱漏電斷路器NV63-CV。

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