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第十章 可编程控制基本知识第一节 概述一、PC的特点可编程控制器简称PC，早期也称为PLC，以区别于个人计算机“PC”，PC是从20世纪60年代末发展起来的一种新型的电气控制装置，它将传统的继电器控制技术和计算机控制技术、通讯技术融为一体，以显著的优点正被广泛地应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中。传统的继电接触器控制具有结构简单、易于掌握、价格便宜等优点，在工业生产中应用甚广。但是，这些控制装置体积大，动作速度慢，耗电较多、功能少，特别是由于它靠硬件连线构成系统，接线复杂，当生产工艺或控制对象改变时，原有的接线和控制盘（柜）就必须随之改变或变换，通用性和灵活性较差。 自从1969年在美国通用汽车公司自动装配线上使用第一台PC开始，20年来PC获得巨大发展，PC已成为各工业发达国家的标准设备，它与传统的继电器系统相比较，有如下特点。1可靠性高、抗干扰能力强 PC是专为工业应用而设计的，为了增强它的抗干扰能力，在设计与制造过程中采用了屏蔽、滤波、光电隔离等有效措施，并且采用模块式结构，有故障迅速更换，PC平均无故障2万小时以上。此外，PC还具有很强的自诊断功能，可以迅速方便的检查判断出故障，缩短检修时间。2编程简单，使用方便编程简单是PC优于微机的一大特点，目前大多数PC都采用与实际线路接线图非常相近的梯形图编程，这种编程语言形象直观，易于掌握。3功能强、 速度快、精度高PC具有逻辑运算，定时，计数等很强功能，还能进行D/A，A/D转换，数据处理，通信联网。4通用性好PC品种多，档次也多，许多PC制成模块式，可灵活组合。5体积小，重量轻，功能强，耗能少，环境适应性强，不需专门的机房和空调。从上述PC的功能特点可见，PC控制系统比传统的继电接触控制系统具有许多优点，它可用于逻辑控制、定时计数控制、模拟量的控制以及数据处理和通讯联网等各个方面。目前PC价格还较高，高、中档PC使用需具有相当的计算机知识，PC制造厂家和PC品种类型很多，而指令系统和使用方法不尽相同，这给用户带来不便。二、PC的发展应用概况自从美国研制出第一台PC以后，日本、德国、法国等工业发达国家相继研制出各自的PC。目前世界上众多PC制造厂家中，比较著名的几个大公司有美国AB公司、歌德公司、德州仪器公司、通用电气公司，德国的西门子公司，日本的三菱、东芝、富士和立石公司等等。 我国研制与应用PC起步较晚，1973年开始研制，1977年开始应用，80年代初期以前发展较慢，80年代随着成套设备或专用设备中引进了不少PC，使得PC技术在我国得到迅速发展。目前引进或生产PC的单位很多，例如北京机械自动化研究所，上海起重电器厂，上海电力电子设备厂，无锡电器厂等等。PC发展方向主要是朝着小型化、廉价化、系列化、标准化、智能化、高速化和网络化方向发展，这将使PC功能更强，可靠性更高，使用更方便，适应面更广。第二节 可编程控制器的基本结构与工作原理可编程控制器的型号多种多样，但其组成的一般结构原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构，其功能的实现不仅基于硬件的作用，更要靠软件的支持，实际上可编程控制器就是一种新型的工业控制计算机。一、可编程控制器基本结构小型可编程控制器主要由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出单元（I/O）、电源和编程器等几部分组成，其结构框图如图101所示。如图101 小型可编程控制器结构框图 1输入单元输入单元是连接可编程控制器与其他外设之间的桥梁。生产设备的控制信号通过输入模块传送给CPU。各种PC的输入电路大都相同，通常有三种类型。一种是直流（1224）V输入，另一种是交流（100120）V、（200400）V输入，第三种是交直流（1224）V输入。外界输入器件可以是无源触点或者有源传感器的集电极开路的晶体管，这些外部输入器件是通过PC输入端子与PC相连的。PC输入电路中有光耦合器隔离，并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。当输入开关闭合时，一次电路中流过电流，输入指示灯亮，光耦合器被激励，三极管从截止状态变为饱和导通状态，这是一个数据输入过程。图102是一个直流输入端内部接线图。图102 直流输入端内部接线图 2输出单元输出单元是连接可编程控制器与控制设备的桥梁。 CPU运算的结果通过输出模块输出。输出单元模块是将 CPU运算的结果进行隔离和功率放大后驱动外部执行元件工作。输出单元型号很多，但是它们的基本原理是相似的。PC的输出有三种输出方式：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出。图103为PC的三种输出电路图。图103 PC的输出电路图a)继电器输出 b)晶体管输出 c)晶闸管输出 继电器输出型最常用。当CPU有输出时，接通或断开输出线路中的继电器的线圈，继电器的接点闭合或断开，通过该接点控制外部负载线路的通断。继电器输出线圈与触点已完全分离，故不再需要隔离措施，用于开关速度要求不高且又需要大电流输出负载能力的场合，响应较慢。晶体管输出型通过光电偶合器驱动开关使晶体管截至或饱和以控制外部负载线路，并同时对PC内部线路和输出晶体管线路进行了电气隔离。用于要求快速开断或动作频繁的场合。第三种是双向晶闸管输出型，采用了光触发型双向晶闸管。 输出线路的负载电源由外部提供。负载电流一般不超过2A。实际应用中，输出电流额定值与负载性质有关。 3中央处理器CPU（微处理器）中央处理器CPU是PC核心元件，PC控制运算中心，可编程控制中常用的CPU主要采用微处理器、单片机和双极片式微处理器三种类型，PC常用CPU有：8080、8086、80286、80386、单片机8031、8096，位片式微处理器如：AM2900、AM2901、AM2903等等。可编程控制器的档次越高，CPU的位数也越多，运算速度也越快，功能指令越强，FX2系列可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。4存储器存储器是用来安放程序的，它具有记忆功能，可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。系统存储器主要用来安放系统管理和监控程序，解释程序，是由厂家提供并固化在ROM/EPROM中，不能由用户直接存取。用户存储器用来存放由编程器 或磁带输入的用户程序。用户程序存储器主要用于存放用户根据生产过程和工艺要求编制的应用程序，可通过编程器输入或修改用户程序，因此，可以这样说：系统程序决定了PC的基本智能，而应用程序则规定了PC的具体工作。用户程序存储器通常以字（16位）为单位表示存储容量。一般PC产品资料中所指存储器的容量是指用户存储器容量而言，小型可编程控制器的存储容量一般在8K字节以下。PC常用的存储器有CMOSRAM、EPROM、EEPROM、信息外存常采用盒式磁带和磁盘等。 5编程器编程器是PC必不可少的重要外部设备，它主要用来输入、检查、修改、调试用户程序，也可用来监视PC的工作状态。编程器分简易编程器和智能型编程器，简易编程器价廉，用于小型PC，智能型编程器价高，用于要求比较高的场合。6电源部分： PC的供电电源是一般市电，电源部分是将交流220V转换成PC内部CPU存储器等电子线路工作所需直流电源。PC内部有一个设计优良的独立电源。常用的是开关式稳压电源，用锂电池作停电后的后备电源，有些型号的PC如F1、F2电源部分还有24V直流电源输出，用于对外部传感器供电。 二、可编程的编程语言PC是一种工业控制计算机，不光有硬件，软件也必不可少，一提到软件就必然和编程语言相联系。不同厂家，甚至不同型号的PC编程语言只能适应自己的产品。目前PC常用的编程语言有四种：梯形图、指令表、功能图以及高级语言。1梯形图编程语言PC梯形图中每个网络由多个梯形级组成，每个梯形级由一个或多个支路组成，并由一个输出元件构成。梯形图编程语言形象直观，类似继电器控制线路，逻辑关系明显，电气技术人员容易接受，是目前用得最多的一种PC编程语言。 继电器接触器电气控制线路图和PC梯形图示于图104中，由图可见两种控制线路图逻辑含义是一样的，但具体表达方法却有本质区别。PC梯形图中的继电器、定时器、计数器不是物理继电器、定时器、计数器，这些器件实际上是存储器中的存储位，因此称为软器件。相应位为“1”状态，表示继电器线圈通电或动合接点闭合和动断接点断开。图104 两种控制图a)电气控制电路图 b)PC梯形图PC的梯形图是形象化的编程语言，梯形图左右两端的母线是不接任何电源的（右端母线可省略）。梯形图中并没有真实的物理电流流动，而仅仅是概念电流（虚电流），或称为假想电流。把PC梯形图中左边母线假想为电源相线，而把右边母线假想为电源地线。假想电流只能从左向右流动，层次改变只能先上后下。假想电流是执行用户程序时满足输出执行条件的形象理解。PC梯形图中每个网络由多个梯级组成，每个梯级由一个或多个支路组成，并由一个输出元件构成，但右边的元件必须是输出元件。例如图10-4中梯形图由两个梯级组成，梯级中有3个编程元件（X1、X2、和Y1），最右边的Y1是输出元件。梯形图中每个编程元件应按一定的规则加标字母数字串，不同编程元件常用不同的字母符号和一定的数字串来表示，不同厂家PC使用的符号和数字串往往是不一样的。2指令语句表编程语言这种编程语言是一种与计算机汇编语言类似的助记符编程方式，用一系列操作指令组成的语句表将控制流程描述出来，并通过编程器输入到PC中去。需要指出的是，不同厂家PC指令语句表使用的助记符并不相同，因此，一个相同功能的梯形图，书写的语句表并不相同。指令语句表是由若干条语句组成的程序。语句是程序的最小独立单元。每个操作功能由一条或几条语句来执行。PC的语句表达形式与微机的语句表达式相类似，也是由操作码和操作数两部分组成。操作码用助记符表示（如LD表示取、OR表示或等），用来说明要执行的功能，告诉CPU该进行什么操作，例如逻辑运算的与、或、非；算术运算的加、减、乘、除；时间或条件控制中的计时、计数、移位等功能。操作数一般由标识符和参数组成。标识符表示操作数的类别，例如表明是输入继电器、输出继电器、定时器、计数器、数据寄存器等。参数表明操作数的地址或一个预先设定值。3功能图编程语言这是一种较新的编程方法。它是用象控制系统流程图一样的功能图表达一个控制过程，目前国际电工协会（IEC）正在实施发展这种新式的编程标准。不同厂家的PC对这种编程语言所用的符号和名称也不一样。三菱PC叫功能图编程语言，而西门子PC叫控制系统流程图编程语言。4高级语言编程：近几年推出PC，尤其是大型PC，已开始用高级语言进行编程。有的PC采用类似PASCAC语言的专用语言，系统软件具有这种专用语言的自动编译程序。采用高级语言编程后，用户可以像使用普通微型计算机一样操作PC。除了完成逻辑功能外，还可以进行PC调节、数据采集和处理以及与上位机通信等。三、可编程控制器基本工作原理PC的工作过程一般可分为三个主要阶段：输入采样（输入扫描）阶段、程序执行（执行扫描）阶段和输出刷新（输出扫描）阶段。 1输入采样阶段在输入采样阶段PC扫描全部输入端，读取各开关点通、断状态，A/D转换值并写入到寄存输入状态的输入映像寄存器中存储。这一过程称为采样。在本工作周期内这个采样结果的内容不会改变，而且这个采样结果将在PC执行程序时使用。2程序执行阶段PC按顺序对用户程序进行扫描，它按梯形图从左到右，从上到下逐步扫描每条程序，并据输入/输出(I/0)状态及有关数据进行逻辑运算“处理”，再将结果写入寄存执行结果的输出寄存器中保存，但这个结果在全部程序未执行完毕之前不会送到输出端口上。3输出刷新阶段 在所有指令执行完毕后，把输出寄存器中的内容送入到寄存输出状态的输出锁存器中，再以一定方式去驱动用户设备，这就是输出刷新。 PC重复执行上述三个阶段，每重复一次的时间称为一个扫描周期。PC在一个周期中，输入扫描和输出刷新的时间一般为4ms左右，而程序执行时间可因程序的长度不同而不同。PC一个扫描周期一般为40100ms之间。PC对用户程序的执行过程是通过CPU的周期性的循环扫描的工作方式。PC工作的主要特点是输入信号集中采样，执行过程集中批处理和输出控制也集中批处理。PC的这种“串行”工作方式，可以避免继电接触控制中触点竞争和时序失配的问题。这是PC可靠性高的原因之一，但是又导致输出对输入在时间上的滞后，降低了系统响应速度。 由于PC是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变化，输入映像寄存器中内容也不会变化，要等下一个周期的输入处理阶段才能改变。暂存输出映像寄存器中的输出信号，等到一个循环周期结束，CPU集中将这些输出信号全部输送给输出锁存器，由此可以看出，全部输入输出状态的改变，需要一个扫描周期。换言之，输入输出的状态保持一个扫描周期。第三节 FX2三菱可编程控制器介绍及应用一、PC的编程器件概述PC是以微处理器为核心的电子设备，实际上这些器件是由电子线路和存储器组成的。使用时可将它看成由继电器，定时器、计数器等器件构成的组合体，为了把它们与通常的硬器件区分开，我们通常把这些器件称为软器件，是等效概念抽象模拟的器件，并非实践的物理器件。从工作过程看，我们只注重器件的功能，按器件的功能给名称，例如输入继电器X、输出继电器Y等，而且每个器件都有确定的地址编号，这对编程十分重要。PC中的各种编程元件（软继电器）的功能是相互独立的，它们均用字母和编号来表示。字母如X表示输入，Y表示输出，编号由3位数字表示，数字因机型不同而异。需要特别指出的是，不同厂家，甚至同一厂家的不同型号的PC编程器件的数量、种类和编号都不一样，下面我们以FX2小型PC为蓝本，介绍编程器件。二、FX2系列可编程控制器的简介日本三菱可编程控制器分为F、F1、F2、FX0、FX2等等几个系列，其中F系列是早期的产品，FX2系列PC是1991年推出的产品，它是整体式和模块式相结合的叠装式结构。PX2型有一个16位微处理器和一个专用逻辑处理器。FX2的执行速度为0.48us/步，是目前运动速度最快的小型PC之一，FX2是加强型的小型机。1型号命名方式FX系列可编程控制器型号命名的基本格式，如图105所示： 图105 FX系列可编程控制器型号命名的基本格式特殊品种类别：DDC电源；DC输入AIAC电源，AC输入，2A/1点 输出方式：R继电器输出 S晶闸管输出T晶体管输出 单元类型：M基本单元E扩展单元I/O总点数：14256 序号：0、2、0N、2C即：FX0、FX2、FX0N、FX2C2FX系列PC的基本构成FX系列PC又分四个大类即FX0、FX2、FX2c、FX0N系列PC是由基本单元、扩展单元及特殊功能单元构成的。基本单元包括CPU、存储器、I/O和电源是PC的主要部分；扩展单元是扩展I/O点数的装置，内有电源；扩展模块用于增加I/O点数和改变I/O点数的比例，内部无电源，由基本单元和扩展单元供给。扩展单元和扩展模块内无CPU，必须与基本单元一起使用。特殊功能单元是一些特殊用途的装置。三、FX2系列PC编程器件1输入继电器（X0X177）输入继电器与PC的输入端相连，是PC接收外部开关信号的接口。与输入端子连接，输入继电器是光电隔离的电子继电器，其线圈、动合触点、动断触点与传统的硬继电器表示方法一样，如图106左边所示。这里动合触点、动断触点的使用次数不限，这些接点在PC内部可以自由使用。FX2型PC输入继电器采用八进制地址编号，X0X177，最多可达128点，输入继电器必须由外部信号所驱动，而不能由程序驱动，其触点也不能直接输出驱动外部负载。2输出继电器（Y0Y177）输出继电器是将PC的输出信号送给输出模快，再驱动外部负载的元件，如图106右边所示，每一个输出继电器有一个外部输出的动合触点（硬触点），它与PC的输出端子相连，而内部的软触点，不管是动合还是动断，都可无限制的自由使用。有一定的负载能力。FX2型PC输出继电器也采用八进制地址编号，Y0Y177，最多可达128点输出。 图106 输入、输出继电器示意图3辅助继电器MPC内部有很多辅助继电器，它的动合动断接点在PC内部编程时可以无限制的自由使用。但是这些接点不能直接驱动负载，它只能由程序驱动，外部负载必须由输出继电器的外部接点来驱动。（1）通用辅助继电器（M0M499） 通用辅助继电器作用类似中间继电器，地址编号按十进制M0M499共500点（在FX型PC中除了输入输出继电器外，其他所有器件都是十进制编号）。（2）断电保持辅助继电器（M500M1023）PC在运行中若发生停电，输出继电器和通用辅助继电器全部成为断开状态。上电后，除了PC运行时被外部输入信号接通的以外，其他仍断开。不少控制系统要求保持断电瞬间状态。断电保持辅助继电器就是用于此场合，断电保持辅助继电器M500M1023（524点）是由PC内装锂电池支持的。（3）特殊辅助继电器（M8000M8255）PC内有256个特殊辅助继电器，这些特殊辅助继电器各自具有特定的功能。常用的有：M8000为运行监视用，当PC运行，M8000接通M8002为初始化脉冲，在PC运行瞬间，M8002发一单脉冲M8012为产生100ms时钟脉冲的特殊辅助继电器。4定时器T定时器在PC中的作用相当于一个时间继电器，它是根据时钟脉冲累积计时的，时钟脉冲有1ms、10ms、100ms，当所计时间到达设定值，其输出触点动作。定时器可以用常数K作为设定值。定时器有常规定时器和积算定时器。（1） 常规定时器T0T245100ms定时器T0T199 ，共200点，每个设定值范围为（0.13276.7）s；10ms定时器T200T245，共46点，每个设定值范围为（0.01327.67）s。定时器的工作原理图，如图107所示。当驱动输入X0接通，地址编号为T200的当前值计数器对10ms时钟脉冲进行累积计数，当该值与设定值K123相等时，定时器的输出接点就接通，即输出接点是在驱动线圈后的123×0.01s1.23s时动作。当驱动线圈X0断开或发生断电时，计数器T200复位，输出接点也复位，不管定时到或未到。 图107 定时器的工作原理（2）积算定时器T246T255100ms积算定时器T250T255共6点，每个设定值范围为（0.13276.7）s；1ms积算定时器T246T249共4点，每个设定值范围为（0.00132.767）s。积算定时器的工作原理图，如图10-7所示。当驱动输入X1接通，地址编号为T250的当前值计数器开始积累100ms的时钟脉冲的个数，当该值与设定值K345相等时，定时器的输出接点就接通。当计数中间驱动输入X1断开或停电时，当前值可保持。输入X1再接通或复电时，计数继续进行，当累积时间为（0.1×345）s34.5s时，输出接点动作。当复位输入X2接通时，计数器就复位，输出接点也复位。 图108 积算定时器的工作原理5计数器CFX2系列PC有内部计数器和高速计数器，内部计数器又分为16位递加和32位双向计数器。在此，我们只介绍16位递加内部信号计数器。 内部计数器是在执行扫描操作时对内部器件（如X、Y、M、S、T）的信号进行计数的计数器。其接通时间和断开时间应比PC的扫描周期长。16位递加计数器，设定值为132767。其中C0C99 共100点是通用型，C100C199 共100点是断电保持型。如图109所示，16位递加计数器，X11是计数输入，X11每接通1次，计数器当前值加1，当计数器当前值为10，计数器C0输出接点接通。之后，即使输入X11再接通，计数器的当前值也保持不变。当复位输入X10接通时，执行RST指令，计数器当前值复位为0，输出接点复位。计数器设定值可以用常数K来设定。图109 递加计数器梯形图 四、FX2系列PC的基本指令简介FX系列PC有基本指令20条，步进指令2条，功能指令近百条，在此，我们只介绍基本指令。1取指令及线圈驱动指令LD、LDI、OUTLD：（load）取指令，用于常开触点与输入母线连接，即常开触点逻辑运算的起始。LDI：（load inverse）取反指令，用于常闭触点与输入母线连接。即常闭接点逻辑运算的起始。OUT：线圈驱动指令，也叫输出指令。如图1010是使用上述三条基本指令的梯形图。图1010 LD、LDI、OUT 指令使用说明梯形图 梯形图程序如下：0LDX1 与母线相联1OUT Y1 驱动指令2LDI X2 与母线相联3OUT M101驱动指令4OUT T2驱动指令SPK20 设定常数，SP为空格键，自动设置程序步7LDT2 与母线相联8OUT Y2 驱动指令9 ENDLD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C，它不仅可用与公共母线相连的触点，也可用于与ANB、ORB指令配合，用于分支回路的起点。OUT指令是线圈驱动指令，OUT指令不能用于驱动输入继电器线圈，它的目标元件是Y、M、S、T、C。OUT指令可连续使用若干次，相当于线圈并联。LD、LDI指令是一个程序步指令，这里的一个程序步即是一个字。OUT指令是多个程序步指令，要视目标元件而定。OUT指令的目标元件是定时器T和计数器C时，必须设置常数K.2接点串联指令AND、ANIAND：与指令，用于单个常开接点的串联ANI：与非指令，用于单个常闭接点的串联AND与ANI都是一个程序步指令，AND、ANI指令可多次重复使用，即串联触点个数不限；这两条指令的目标元件为X、Y、M、T、C、S。OUT指令后，通过接点对其他线圈使用OUT指令称为纵接输出（连续），这种输出如果循序不错，可以多次重复。AND、ANI指令的使用说明如图1011所示。图1011 AND、ANI指令使用说明梯形图程序如下：0 LD X11 AND X2 串联常开接点2 OUT Y53 LD X34 ANI X4 串联常闭接点5 OUT Y66 AND X57 OUT Y79 END3接点并联指令OR、ORIOR：或指令，用于单个常开接点的并联ORI：或非指令，用于单个常闭接点的并联OR与ORI都是一个程序步指令，它们的目标元件是X、Y、M、T、C、S；OR、ORI指令是将一个触点从当前步开始，直接并联到控制母线上，且并联次数不限。OR与ORI指令的使用说明如图1012所示。图1012 OR、ORI指令使用说明梯形图程序如下：0 LD X1 1 OR X2 2 ORI M105 并联接点 3 OUT Y1 4 LD X3 5 OR M100 6 ANI X4 7 ORI M110 并联接点 8 OUT M1009 END4串联电路块的并联连接指令ORBORB：或块指令，将一个串联电路块与前面的线路并联，用于分支线路并联。串联电路块并联连接时，每个分支线路块起点用LD或LDI，分支结束用ORB指令，ORB为无操作元件号的独立指令，占一个程序步，ORB指令的使用方法有两种：一种是要在并联的每个串联线路块后加ORB指令，详见图1013梯形图，语句表一如下；另一种是集中使用ORB指令，详见语句表二。对于前者分散使用ORB指令时，并联线路块的个数没有限制，但对于后者集中使用ORB指令时，这种线路块的个数不能超过8个（即重复使用LD/LDI指令的次数限制在8次以下），所以不推荐用后者编程。 图1013 ORB指令使用说明梯形图推荐程序 不推荐程序0LDX00LDX01ANIX11ANIX12LDX22LDX23ANDX33ANDX34ORB4LDIX45LDIX45ANDX56ANDX56ORB7ORB7ORB8OUTY5 8OUTY59 END 9 END 语句表一语句表二5并联线路块的串联连接指令ANBANB：与块指令，将一个并联线路块与前面的线路串联，用于分支线路串联。ANB指令的使用同ORB指令使用是类似的，线路块串联时，每个线路块起点用LD或LDI指令。如需将多个线路块串联，则在每个线路块后面加ANB指令， ANB为无操作元件号的独立指令，一个程序步。6主控及主控复位指令MC、MCRMC：主控指令，用于公共串联触点的连接。MCR：主控复位指令，用于对MC指令的复位。在编制控制程序时，经常会遇到多个分支线路同时受一个和一组触点控制情况，如图1014所示，若采用上述指令不容易编写程序。如果用MC、MCR指令，则可方便解决。用MC增设一个临时控制总线，以便接入一个控制线路块；用MCR作为主控线路块结束，返回母线。图1014 MC MCR指令使用说明梯形图程序如下： 0LDX01MCN0 SPM1004LDX15OUT Y06LDX27OUTY18MCRN010 LD X3 11OUTY212 ENDMC指令为3步指令，MCR指令为2步指令，它们的目标元件为Y、M，但不允许使用特殊辅助继电器M。MC指令使用时须用LD/LDI指令开头，增设的主控线路块执行完后，须用MCR指令返回母线。7定时器T指令：OUT/RSTOUT输出，驱动定时器线圈，程序步为3步RST复位，复位输出指令，对定时器的当前数据清零，程序步为2步。定时器的指令使用通过图1015来说明：驱动输入X0接通，定时器T0接收100ms时钟脉冲并计数，当定时器当前值达到设定值即定时100×0.1=10s时，T0输出，T0的动合触点闭合，Y0动作。图 1015 定时器指令使用说明梯形图当复位输入X2通，执行RST指令，T0复位，T0触点复位，T0当前值也零.程序如下：0 LD X01 OUT T0SP K100 4 LD T05 OUT Y0 6 LD X2 7 RST T0 8END8计数器C：OUT/RSTOUT指令，驱动计数器线圈计数，程序步为3步。RST指令 ：对计数器进行复位，程序步为2步。计数器的指令使用情况用如下图1016梯形图来说明: 图1016 计数器指令使用说明梯形图程序如下：0 LD X01 RST C03 LD X14 OUT C0SP K90 7 LD C0 8 OUT Y0 9 END在如图1016梯形图中，当X1由断开变为闭合，计数器C0的当前值加1，当计数器的当前值加到与设定值K90相等时，计数器C0输出，其动合触点闭合，动断触点断开，则Y0也输出。当触点X0闭合，执行RST指令，C0复位，即C0触点复位，C0的当前值置零。9置位与置位指令SET、RSTSET置位指令，使动作保持。RST复位指令，使操作保持复位。 SET、RST指令的使用说明示如图1017所示 X0一接通，即使再断开，Y0也保持接通，X1接通后，即使再变成断开，Y0也保持断开。对M0、S0的分析也如此。SET和RST指令，用于对输出继电器、辅助继电器和状态器的强迫置位和复位操作。当使用SET指令时，使继电器具有自保功能，线圈维持接通状态。当使用RST指令时，自保功能消失，继电器复位。SET目标元件为M、S、Y ，对M、Y程序步为一步，对S程序步为二步；RST目标元件为M、Y、S、D、V、Z、T、CRST可以对定时器、计数器、数据寄存器、变址器内容清零。 图1017 SET、RST指令使用说明梯形图程序如下： 0 LD X01 SET Y02 LD X13 RST Y0 4 LD X25 SET M06 LD X37 RST M08 LD X49 SET S011 LD X512 RST S014 LD X615 RST D016 END 10空操作指令NOPNOP：空操作或空处理指令，用于程序的修改NOP指令为无动作，无目标元件的空处理指令，占一程序步，在使用时可用NOP指令替代已写入指令，可以用于程序的修改。11程序结束指令ENDEND：程序扫描到此结束,表示程序的结束。END指令是一条为无目标元件编号独立指令，1程序步，END指令用于程序的终了。PC在循环扫描的工作过程中，PC对END指令以后的程序步不再执行，直接进入输出处理阶段。因此，在调试程序过程中，可分段插入END指令，再逐段调试，在该段程序调试好后，删除END指令，然后进行下一段程序的调试，直到程序调试完为止。第四节 编程器简介一、编程器的作用编程器是PC的最重要的外围设备，是每种PC必备的设备，它的主要功能是：输入，修改、调试与运行用户程序，同时又能对PC的工作状态进行监视。FX系列PC的编程器可分为FX20PE简易编程器，GP80FXE图形编程器等等。本节主要介绍FX20PE简易编程器及其使用。二、基本结构FX20PE简易编程器和PC主机的连接，如图1018 所示。图中，FX20PE简称HPP。 图1018 FX PC与编程器的连接HPP简易编程器配有专用电缆与PC主机连接，主机的系列不同，电缆型号也不同。图 1019 是FX20PE简易编程器的操作面板图。下面将键盘上常用各键的作用介绍一下。 图1019 FX-20P-E的操作面板功能键三个：RD/WR：读出/写入键；INS/DEL：插入/删除键；MNT/TEST：监视/测试键。三个功能键都是复用键交替起作用，按第一次时选择左上方表示的功能，按第二次时则选择右下方表示的功能。 执行键GO：此键用于指令的确认和执行。 清除键CLERA：如在按执行健前按此键，则清除键入的内容。该键也可以用于清除显示屏上的错误信息或恢复原来的画面。空格键SP：在输入时，用此键指定元件号和常数。步序键STEP：设定步序号时按此键。两个光标键、：用该键移动光标和提示符。指令键、元件符号键、数字键：这些都是复用键。每个键的上面为指令符号，下面为元件符号或者数据。上、下的功能是根据当前所执行的操作自动进行切换，其中下面的元件符号Z/V、K/H、P/I又是交替起作用，反复按键时，相互切换。指令键共有26个，操作起来方便、直观。FX20PE简易编程器的液晶显示屏很小，能同时显示4行，每行16个字符，在编程操作时，显示屏上显示的画面如图1019所示。三、编程器的编程工作方式简介HPP的编程是指将PC内部储存器的程序全部清除(简称清零)，然后用键盘写入、读出、修改、插入及删除用户指令。1程序的写入 (1)成批NOP的写入 程序写入前要将PC内部原有程序清除，其操作方法是： RD/RDRD/RDNOPAGOGO 写入功能 成批写入NOP（2）基本指令的写入 基本指令的写入分三种情况,其操作方法如下所示:1) 写入功能指令GO 用于只有指令助记符的指令.如END指令.2) 写入功能指令元件符号元件号GO 用于有指令和一个操作元件的指令.如指令LD X0. 3) 写入功能指令元件符号元件号SP元件符号元件号GO 用于有指令和二个操作元件的指令.如写入功能LD X1GOOUTT10 SP K20指令.此时显示屏将显示如下画面: W 0 LD X11 OUT T10 SP K204 NOP2程序的读出 把已写入到PC中的程序读出这是常有的事。读出方式有根据步序号、指令、元件号等几种方式。（1）根据步序号读出 指定步序号，从PC用户程序储存器中读出并显示程序的基本操作为：RDSTEP指定该步序号G O 例如要读出第55步的指令，其操作步骤如下：RDSTEP55GO根据光标移动键、按步序读出其他指令。（2）根据指令读出 指定指令，从PC用户程序储存器中读出并显示程序的基本操作为：RD指令元件符号元件号G0例如要读出指令AND Y0，其操作步骤如下：RDANDY0GO 3程序的修改 包括程序的改写、删除、插入等操作。 （1）程序的改写 1）指令输入过程中修改 在指令输入过程中，若发现有错，需要修改，则按CLEAR键后，再重输正确指令即可。2）指定步序指令的修改 读出需修改的指定步，再重新输入正确指令即可。（2）程