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51c~嵌入式~PLC~三菱~合集1

news 2025/6/27 7:29:38

我自己的原文哦~ https://blog.51cto.com/whaosoft/14017873

===> PLC-- 三菱 --专辑

一、三菱PLC定位控制

定位概要

FX3G · FX3U · FX3GC · FX3UC可编程控制器可以向伺服电机、步进电机等输出脉冲信号，从而进行定位控制。脉冲频率高的时候，电机转得快；脉冲数多的时候，电机转得多。

用脉冲频率、脉冲数来设定定位对象(工件)的移动速度或者移动量。

定位基本图形

1.基本单元(晶体管输出)

FX3G · FX3U · FX3GC · FX3UC可编程控制器中内置定位功能。

从通用输出(Y000～Y002)输出最大100kHz的集电极开路方式的脉冲串，可同时控制3轴*1的伺服电机或者步进电机。

2. 特殊适配器

特殊适配器使用FX3U可编程控制器内置的定位功能，输出最大200kHz的差动线性驱动方式的脉冲串，可同时控制4轴的伺服电机或者步进电机。

FX3U可编程控制器最多可以连接2台高速输出特殊适配器(FX3U-2HSY-ADP)。

• 第1台FX3U-2HSY-ADP使用Y000、 Y004和Y001、 Y005。

• 第2台FX3U-2HSY-ADP使用Y002、 Y006和Y003、 Y007。

3.特殊功能模块/单元

FX3U · FX3UC可编程控制器可以连接特殊功能模块/单元，进行定位控制。

此外，特殊功能单元也可以独立进行定位控制。

1). FX3U可编程控制器的构成

FX3U可编程控制器中最多可以连接8台特殊功能模块/单元。

2). FX3UC可编程控制器的构成

FX3UC可编程控制器中最多可以连接8台*1特殊功能模块/单元。

连接特殊功能模块/单元时，一定需要FX2NC-CNV-IF或者FX3UC-1PS-5V。

*1. 与FX3UC-32MT-LT(-2)连接时，最多可以连接7台。

*2. 与FX3UC-32MT-LT(-2)连接时，从No.1开始。

3). 单独运行(FX2N-10GM, FX2N-20GM)

特殊功能单元(FX2N-10GM、 FX2N-20GM)可以不连接在可编程控制器上，而独立运行。

• FX2N-10GM可以控制1轴的伺服电机或者步进电机。

• FX2N-20GM可以控制2轴的伺服电机或者步进电机。此外，可扩展I/O(最多48点)。

二、三菱PLC指令详解

取指令与输出指令(LD/LDI/LDP/LDF/OUT)

1)LD(取指令) 一个常开触点与左母线连接的指令，每一个以常开触点开始的逻辑行都用此指令；

2)LDI(取反指令) 一个常闭触点与左母线连接指令，每一个以常闭触点开始的逻辑行都用此指令；

3)LDP(取上升沿指令) 与左母线连接的常开触点的上升沿检测指令，仅在指定位元件的上升沿(由OFF→ON)时接通一个扫描周期；

4)LDF(取下降沿指令) 与左母线连接的常闭触点的下降沿检测指令；

5)OUT(输出指令) 对线圈进行驱动的指令，也称为输出指令。

指令取与输出指令的使用说明：

1)LD、LDI指令既可用于输入左母线相连的触点，也可与ANB、ORB指令配合实现块逻辑运算；

2)LDP、LDF指令仅在对应元件有效时维持一个扫描周期的接通；

3)LD、LDI、LDP、LDF指令的目标元件为X 、Y 、M 、T、C、S；

4)OUT指令可以连续使用若干次(相当于线圈并联)，对于定时器和计数器，在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器；

5)OUT指令目标元件为Y、M、T、C和S，但不能用于X；

触点串联指令(AND/ANI/ANDP/ANDF)

1)AND(与指令) 一个常开触点串联连接指令，完成逻辑“与”运算；

2)ANI(与反指令) 一个常闭触点串联连接指令，完成逻辑“与非”运算；

3)ANDP 上升沿检测串联连接指令；

4)ANDF 下降沿检测串联连接指令；

触点串联指令的使用说明：

1)AND、ANI、ANDP、ANDF都指是单个触点串联连接的指令，串联次数没有限制，可反复使用。

2)AND、ANI、ANDP、ANDF的目标元元件为X、Y、M、T、C和S。

3)OUT M101指令之后通过T1的触点去驱动Y4称为连续输出。

触点并联指令(OR/ORI/ORP/ORF)

1)OR(或指令) 用于单个常开触点的并联，实现逻辑“或”运算；

2)ORI(或非指令) 用于单个常闭触点的并联，实现逻辑“或非”运算；

3)ORP 上升沿检测并联连接指令；

4)ORF 下降沿检测并联连接指令；

触点并联指令的使用说明：

1)OR、ORI、ORP、ORF指令都是指单个触点的并联，并联触点的左端接到LD、LDI、LDP或LPF处，右端与前一条指令对应触点的右端相连,触点并联指令连续使用的次数不限；

2)OR、ORI、ORP、ORF指令的目标元件为X、Y、M、T、C、S；

块操作指令(ORB / ANB)

ORB(块或指令)

1)用于两个或两个以上的触点串联连接的电路之间的并联；

ORB指令的使用说明：

1)几个串联电路块并联连接时，每个串联电路块开始时应该用LD或LDI指令；

2)有多个电路块并联回路，如对每个电路块使用ORB指令，则并联的电路块数量没有限制；

3)ORB指令也可以连续使用，但这种程序写法不推荐使用，LD或LDI指令的使用次数不得超过8次，也就是ORB只能连续使用8次以下；

ANB(块与指令)

1)用于两个或两个以上触点并联连接的电路之间的串联；

ANB指令的使用说明：

1)并联电路块串联连接时，并联电路块的开始均用LD或LDI指令；

2)多个并联回路块连接按顺序和前面的回路串联时，ANB指令的使用次数没有限制。也可连续使用ANB，但与ORB一样，使用次数在8次以下；

置位与复位指令(SET/RST)

1)SET(置位指令) 它的作用是使被操作的目标元件置位并保持；

2)RST(复位指令) 使被操作的目标元件复位并保持清零状态。SET、RST指令的使用，当X0常开接通时，Y0变为ON状态并一直保持该状态，即使X0断开Y0的ON状态仍维持不变；只有当X1的常开闭合时，Y0才变为OFF状态并保持，即使X1常开断开，Y0也仍为OFF状态；

SET 、RST指令的使用说明：

1)SET指令的目标元件为Y、M、S，RST指令的目标元件为Y、M、S、T、C、D、V 、Z。RST指令常被用来对D、Z、V的内容清零，还用来复位积算定时器和计数器；

2)对于同一目标元件，SET、RST可多次使用，顺序也可随意，但最后执行者有效；

微分指令(PLS/PLF)

1)PLS(上升沿微分指令) 在输入信号上升沿产生一个扫描周期的脉冲输出；

2)PLF(下降沿微分指令) 在输入信号下降沿产生一个扫描周期的脉冲输出,

利用微分指令检测到信号的边沿，通过置位和复位命令控制Y0的状态；

PLS、PLF指令的使用说明：

1)PLS、PLF指令的目标元件为Y和M；

2)使用PLS时，仅在驱动输入为ON后的一个扫描周期内目标元件ON，M0仅在X0的常开触点由断到通时的一个扫描周期内为ON；使用PLF指令时只是利用输入信号的下降沿驱动，其它与PLS相同；

主控指令(MC/MCR)

1)MC(主控指令) 用于公共串联触点的连接。执行MC后，左母线移到MC触点的后面；

2)MCR(主控复位指令) 它是MC指令的复位指令，即利用MCR指令恢复原左母线的位置；

在编程时常会出现这样的情况，多个线圈同时受一个或一组触点控制，如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将占用很多存储单元，使用主控指令就可以解决这一问题。

MC、MCR指令，利用MC N0 M100实现左母线右移，使Y0、Y1都在X0的控制之下，其中N0表示嵌套等级，在无嵌套结构中N0的使用次数无限制；利用MCR N0恢复到原左母线状态。如果X0断开则会跳过MC、MCR之间的指令向下执行。

MC、MCR指令的使用说明：

1)MC、MCR指令的目标元件为Y和M，但不能用特殊辅助继电器。MC占3个程序步，MCR占2个程序步；

2)主控触点在梯形图中与一般触点垂直。主控触点是与左母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。与主控触点相连的触点必须用LD或LDI指令；

3)MC指令的输入触点断开时，在MC和MCR之内的积算定时器、计数器、用复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变。非积算定时器和计数器，用OUT指令驱动的元件将复位，22中当X0断开，Y0和Y1即变为OFF；

4)在一个MC指令区内若再使用MC指令称为嵌套。嵌套级数最多为8级，编号按N0→N1→N2→N3→N4→N5→N6→N7顺序增大，每级的返回用对应的MCR指令，从编号大的嵌套级开始复位；

堆栈指令(MPS/MRD/MPP)

堆栈指令是FX系列中新增的基本指令，用于多重输出电路，为编程带来便利。在FX系列PLC中有11个存储单元，它们专门用来存储程序运算的中间结果，被称为栈存储器。

1)MPS(进栈指令) 将运算结果送入栈存储器的第一段，同时将先前送入的数据依次移到栈的下一段；

2)MRD(读栈指令) 将栈存储器的第一段数据(最后进栈的数据)读出且该数据继续保存在栈存储器的第一段，栈内的数据不发生移动；

3)MPP(出栈指令) 将栈存储器的第一段数据(最后进栈的数据)读出且该数据从栈中消失，同时将栈中其它数据依次上移；

堆栈指令的使用说明：

1)堆栈指令没有目标元件；

2)MPS和MPP必须配对使用；

3)由于栈存储单元只有11个，所以栈的层次最多11层；

逻辑反、空操作与结束指令(INV/NOP/END)

1)INV(反指令) 执行该指令后将原来的运算结果取反。反指令的使用如图10所示，如果X0断开，则Y0为ON，否则Y0为OFF。https://www.diangon.com/使用时应注意INV不能象指令表的LD、LDI、LDP、LDF那样与母线连接，也不能象指令表中的OR、ORI、ORP、ORF指令那样单独使用；

2)NOP(空操作指令) 不执行操作，但占一个程序步。执行NOP时并不做任何事，有时可用NOP指令短接某些触点或用NOP指令将不要的指令覆盖。当PLC执行了清除用户存储器操作后，用户存储器的内容全部变为空操作指令；

3)END(结束指令) 表示程序结束。若程序的最后不写END指令，则PLC不管实际用户程序多长，都从用户程序存储器的第一步执行到最后一步；若有END指令，当扫描到END时，则结束执行程序，这样可以缩短扫描周期。

在程序调试时，可在程序中插入若干END指令，将程序划分若干段，在确定前面程序段无误后，依次删除END指令，直至调试结束；

FX系列PLC的步进指令

1)步进指令(STL/RET)步进指令是专为顺序控制而设计的指令。在工业控制领域许多的控制过程都可用顺序控制的方式来实现，使用步进指令实现顺序控制既方便实现又便于阅读修改。

FX2N中有两条步进指令：STL(步进触点指令)和RET(步进返回指令)。

STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能。如STL S200表示状态常开触点，称为STL触点，它在梯形图中的符号为-|| ||- ，它没有常闭触点。

我们用每个状态器S记录一个工步，例STL S200有效(为ON)，则进入S200表示的一步(类似于本步的总开关)，开始执行本阶段该做的工作，并判断进入下一步的条件是否满足。

一旦结束本步信号为ON，则关断S200进入下一步，如S201步。RET指令是用来复位STL指令的。执行RET后将重回母线，退出步进状态。

1)状态转移图

一个顺序控制过程可分为若干个阶段，也称为步或状态，每个状态都有不同的动作。当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就将实现转换，即由上一个状态转换到下一个状态执行。

我们常用状态转移图(功能表图)描述这种顺序控制过程。用状态器S记录每个状态，X为转换条件。如当X1为ON时，则系统由S20状态转为S21状态。

状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容，转移条件及指令的转换目标。

步驱动Y0，当X1有效为ON时，则系统由S20状态转为S21状态，X1即为转换条件，转换的目标为S21步。

三、三菱PLC采用RS485控制变频器

需要的硬件：三菱FX3G型PLC，485通讯模块(FX3G-485BD), 变频器一台英威腾，触摸屏(MT6071IP)。

需要了解内容：PLC通信协议，发送指令，变频器通信参数设置。

接线

接线较为简单，将FX3G-485-BD模块插在PLC上，将SDB和RDB短接，SDA和RDA短接，在变频器上485+端子引出导线接到模块的SDA和RDA上，在变频器上485-端子引出导线接到模块的SDB和RDB上，采用RS485接口工作半双工,它的意思就是信号的读取和写入不能同时发送，发送的时候不能读取。

接线图

变频器参数设置

将变频器的运行指令和频率指令都改成MODBUS通信设定，在P00组上P00.01运行指令通道改为2：通讯运行指令通道(缺省值0)，P00.07B频率指令选择8：MODBUS通讯设定(缺省2)，P00.09设定源组合方式1:B,当前频率设定为B频率指令。

通讯参数的设置，在P14组，P14.00将变频器的站号设为1，P14.01波特率设为9600，P14.02数据位校验设为无校验(N, 7, 2)for ASCII。

PLC通讯参数的设定

PLC参数的设定有两种方法

1.在软件(GX-Works2)里设置:点击导航中的参数→PLC参数→PLC的系统设置

PLC系统参数设置

2.采用程序设定

梯形图参数设置

M8161=1,为8位运算，意思就是忽略高8位只传送数据的低8位，为什么这么做后面会说到。MOV HOC88 D8210是指定通讯格式，它是怎么算出来的，我们看下D8120内容：

D8120内容

D8210是一个16位的数据，根据设定的参数来算计算，比如上述程序的H0C88是怎么来的，看下通讯方式是，波特率9600，7位数据长度，无奇偶校验，停止位是2，控制线是无协议的调制解调器模式(RS485接口)：

通讯参数计算

相关指令

串行数据发送RS，16进制转换为ASCII码ASCI，ASCII码转换为16进制数HEX.

RS：该指令是用于通过安装在基本单元上的RS-232C或RS-485串行通信口进行无协议通信，从而执行数据的发送和接收的指令。

RS举例

RS指令用于指定从FX可编程控制器发出的发送数据的起始软元件和数据点数，以及保存接收数据的起始软元件，和可以接收的最大点数，编程按照下列要领：

ASCII 码使用指定的7 位或8 位二进制数组合来表示128 或256 种可能的字符，MODBUS协议有两种传输模式，ASCII和RTU模式，本次变频器采用ASCII模式传输信号，上一章的HMI控制变频器采用的就是RTU模式。因此采用ASCII模式，所以数据格式M8161选择8位数据模式。

PLC程序

程序大致分为4部分

5.1 变频器功能说明

采用ASCII模式传输数据，在 ASCII 模式中，帧头为“：”（“0x3A”）,帧尾缺省为“CRLF”（“0x0D”“0x0A”）。在 ASCII 方式下，除了帧头和帧尾之外，其余的数据字节全部以 ASCII 码方式发送，先发送高 4 位位元组，然后发送低 4位位元组。ASCII 方式下数据为 8 位长度。对于‘A’~‘F’，采用其大写字母的 ASCII 码。此时数据采用 LRC校验，校验涵盖从从机地址到数据的信息部分。校验和等于所有参与校验数据的字符和(舍弃进位位)的补码。