1、plc 的底子数据结构
三菱FX 系列 PLC 内部的编程元件从物理本质上来说是电子电路及存储器，按浅显叫法别离称为输入继电器、输出继电器、辅佐继电器、守时器、计数器等，鉴于它们的物理特征，称之为软继电器或软元件， 它们与实在元件之间有很大的纷歧样。这些编程用的继电器的工作线圈没有工作电压等级、功耗巨细和电磁惯性等疑问，触点也没稀有量绑缚、机械磨损和电蚀等疑问。在纷歧样的指令操作下，其工作情况能够无回想，也能够有回想，还能够作脉冲数字元件运用。通常情况下，这些编程元件分为位元件和字元件两种。
1. 位元件
FX 系列 PLC 有 4 种底子编程位元件，为了分辩各种编程位元件，给它们指定了专用的字母符号：
X ：代表输入继电器，用于直接输入给 PLC 的物理信号。
Y ：代表输出继电器，用于从 PLC 直接输出物理信号。
M （辅佐继电器）和 S （情况继电器）： PLC 内部的运算象征。
上述的各 种元件称为 “ 位（ bit ）元件 ” ，它们只需两种纷歧样的情况，即 ON 和 OFF ，能够别离用二进制 1 和 0 来标明这两种情况。
2. 字元件
8 个接连的位构成一个字节（ byte ）， 16 个接连的位构成一个字（ word ）， 32 个接连的位构成一个双字（ double word ）。守时器和计数器的其时值和设定值均为有符号字，最高位（第十五位）为符号位，正数的符号位为 0 ，负数的符号位为 1 。
2、输入继电器（X）与输出继电器（Y）
1. 输入继电器（ X ）
PLC 的输入端子是从外部开关承受信号的窗口， PLC 内部与输入端子联接的输入继电器（ X ） 是光电阻隔的电子继电器，它通常选用八进制编码， 线圈的吸合或开释只取决于 PLC 外部触点的情况 。内部有常开/常闭两种触点供编程时随时运用，且运用次数不限。各底子单元都是八进制输入的地址，输入为 X000 ～ X007 ， X010 ～ X017 ， X020 ～ X027 ，……，最多 128 点，它们通常坐落机器的上端。 图 为 PLC 体系输入继电器与输出继电器暗示图。
2. 输出继电器（ Y ）
PLC 的输出端子是向外部负载输出信号的窗口。输出继电器的线圈由程序操控，且其外部输出主触点接到 PLC 的输出端子上供外部负载运用，而别的常开 / 常闭触点供内部程序运用。输出继电器常开 / 常闭触点的运用次数不限。各底子单元都是按八进制编码输出，输出为 Y000 ～ Y007 ， Y010 ～ Y017 ， Y020 ～ Y027 ，……，最多 128 点，它们通常坐落机器的下端。

图 输入继电器与输出继电器暗示图

3、辅佐继电器（M）
PLC 内部有许多辅佐继电器，其动作原理与输出继电器相同，只能由程序驱动。辅佐继电器也称基地继电器，它没有向外的任何联络，只供内部编程运用，且其常开 / 常闭触点运用次数不受绑缚。辅佐继电器不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动有必要经过输出继电器来完毕。辅佐继电器首要包含以下 3 类：
1 ． 通用辅佐继电器
在 FX 系列 PLC 中，除了输入继电器和输出继电器的元件号选用八进制编码外，其它编程元件的元件号均选用十进制编码。
通用辅佐继电器的线圈由用户程序驱动，若 PLC 在工作进程中俄然断电，输出继电器和通用辅佐继电器将悉数变为 OFF 。若电源再次接通，除了因外部输入信号而变为 ON 的以外，别的的仍将坚持为 OFF 。
FX 2N 的 PLC 内部共有通用辅佐继电器 500 点，从 M0 ～ M499 。
2. 锁存（断电坚持）辅佐继电器
某些操控体系恳求回想电源接连霎时间时的情况，从头通电后再现其情况，锁存辅佐继电器就能够用于这种场合。
FX 2N 的 PLC 内部共有锁存继电器 2572 点，从 M500 ～ M3071 。
在电源接连时， PLC 用锂电池坚持 RAM 中寄存器的内容，它们仅仅在 PLC 从头上电后的榜首个扫描周期坚持断电瞬时的情况。为了运用它们的断电回想功用，能够选用有回想功用的电路。设图 中的 X0 和 X1 别离是起动按钮和接连按钮， M600 经过 Y0 操控外部的电动机，若电源接连时 M600 为 ON 情况，因为电路的回想效果，从头通电后 M600 将坚持 ON 情况，然后使 Y0 持续为 ON ，电动机从头开端工作。这时若断开 X1 ，则 M600 失电， Y0 为 OFF 。

图 锁存辅佐继电器的坚持功用

3 ．分外辅佐继电器
辅佐继电器中 M8000 ～ M8255 共 256 点为分外辅佐继电器，它们用来标明 PLC 的某些情况，供应时钟脉冲和象征（如进位、借位象征），设定 PLC 的工作办法，或用于步进顺控、阻遏接连、设定计数器是加计数器或是减计数器等。分外辅佐继电器可分为以下两类：
（ 1 ）触点运用型
由 PLC 的体系程序来驱动分外辅佐继电器的线圈，在用户程序中直接运用其触点，可是不能呈现它们的线圈，例如：
M8000 （工作监督）：当 PLC 实施用户程序时 M8000 为 ON ，接连实施时 M8000 为 OFF ，如图 所示。
M8002( 初始化脉冲 ) ： M8002 仅在 M8000 由 OFF 变为 ON 情况时的一个扫描周期内为 ON ，如图 6.10 所示，能够用 M8002 的常开触点来使有断电维护功用的元件复位或给它们置初始值。

图 时序图

M8011 ～ M8014 别离是 10ms 、 100ms 、 1s 和 1min 时钟脉冲，见图 6.10 。
M8005 （锂电池电压下降时用）：电池电压下降至规矩值时变为 ON ，能够用它的触点驱动输出继电器和外部指示灯，然后提示工作人员替换锂电池。
（ 2 ） 线圈驱动型
由用户程序驱动其线圈，然后使 PLC 实施特定的操作，因而用户并不运用它们的触点。例如：
M8030 的线圈 “ 通电 ” 后， “ 电池电压下降 ” 发光二极管暂停；
M8033 的线圈 “ 通电 ” 后， PLC 进入 STOP 情况后，悉数输出继电器的情况坚持不变；
M8034 的线圈 “ 通电 ” 后，阻遏悉数的输出；
M8039 的线圈 “ 通电 ” 后， PLC 以 D8039 中指定的 扫描时间工作。
4、情况继电器（S）
情况继电器是用于编制次第操控程序的一种编程元件（情况象征），常与 STL 指令（步进梯形指令）协作运用，首要用于编程进程中顺控情况的描绘和初始化。它与 STL 指令组合运用，简略编制出易懂的顺控程序。当不对情况继电器运用步进梯形指令时，能够把它们当作通常辅佐继电器（ M ）运用，其地址码按十进制编码。 FX 2N 系列 PLC 的情况继电器通常分为以下几类：
初始化用： S0 ～ S9 （ 10 点）；
回来原点情况器： S10 ～ S19 （ 10 点）；
通用型： S20 ～ S499 （ 480 点）；
断电坚持型： S500 ～ S899 （ 400 点）；
报警型： S900 ～ S999 （ 100 点）。
5、守时器（T）与计数器（C）
FX 1N 、 FX 2N 系列 PLC 内部可供应 256 个守时器和 256 个计数器，守时器的编号为 T000 ～ T255 ，计数器的编号为 C000 ～ C255 。守时器和计数器不能直接发作输出，有必要经过输出继电器才调输出。
1. 守时器（ T ）
守时器在 PLC 中的效果恰当于一个时间继电器， PLC 内的守时器是依据时钟脉冲的累积办法，将 PLC 内的 1ms 、 10ms 、 100ms 等时钟脉冲进行加法计数，当所计时间抵达规矩的设定值时，其输出触点动作，守时计划为 0.001 ～ 3276.7s 。守时器能够用用户程序存储器内的常数 K 作为设定值，也能够用数据寄存器（ D ）的内容作为设定值。守时器的元件号及其设定值如下：
（ 1 ） 100ms 守时器 T0 ～ T199 ，共 200 点，计时计划： 0.1 ～ 3276.7 秒；
（ 2 ） 10ms 守时器 T200 ～ T245 ，共 46 点，计时计划： 0.01 ～ 327.67 秒；
（ 3 ） 1ms 积算守时器 T246 ～ T249 ，共 4 点，计时计划： 0.001 ～ 32.767 秒；
（ 4 ） 100ms 积算守时器 T250 ～ T255 ，共 6 点，计时计划： 0.1 ～ 3276.7 秒。
守时器的守时值＝设定值×时钟，守时器指令符号和时序图如下图所示。

在上图中，当守时器线圈 T0 的驱动输入 X0 接通时， T0 的其时值计数器对 100ms 的时钟脉冲每隔 100ms 加 1 ，当该值与设定值 K100 持平常，守时器的输出触点动作，即输出触点是在驱动线圈后的 10 秒（ 100 × 100ms=10s ）时才动作， T0 的常开触点闭合后， Y0 就有输出。当驱动输入 X0 断开或发作停电时，守时器就复位，输出触点也复位。
在 FX 1N 、 FX 2N 系列 PLC 中，积算守时器总共有 10 点， 1ms 积算守时器有 4 点，从 T246 ～ T249 ； 100ms 积算守时器有 6 点，从 T250 ～ T255 。
积算守时器的指令办法和时序图如下图所示。该图中，守时器线圈 T250 的驱动输入 X0 接通时， T250 的其时值计数器开端对 100ms 的时钟脉冲进行累积计数，当该值与设定值 K100 持平常，守时器的输出触点动作。在计数进程中，即便输入 X0 断电，它也会把其时值（如图中的 6s ）坚持下来，当 X0 通电时，再持续累积 4s ，当累积时间为 10s （ 100 × 100 ms =10s ）时触点动作， Y0 闭合。因为积算守时器的线圈断电时不会复位，所以需求用复位指令 RST 使其强行复位，如下图，当复位输入 X1 接通时，守时器就复位，输出触点也复位。

2. 计数器（ C ）
FX 2N 系列 PLC 的计数器是在实施扫描操作时对内部元件 X 、 Y 、 M 、 S 、 T 、 C 的触点通断次数进行积算式守时办法计数。当计数次数抵达计数器的设定值时，计数器触点动作，使操控体系完毕相应的操控效果。计数器的设定值可由常数 K 设定，也能够由指定的数据寄存器 D 的存储数据来设定。
计数器分为如下 5 类：
（ 1 ） 16 位通用加计数器 C0 ～ C99 ，共 100 点，设定值： 1 ～ 32767 ， 16 位是指其设定值寄存器为 16 位。
（ 2 ） 16 位锁存加计数器 C100 ～ C199 ，共 100 点，设定值： 1 ～ 32767 。
（ 3 ） 32 位通用加 / 减双向计数器 C200 ～ C219 ，共 20 点，设定值：－ 2147483648 ～ +2147483647 ， 32 位是指其设定值寄存器为 32 位，。
（ 4 ） 32 位锁存加 / 减双向计数器 C220 ～ C234 ，共 15 点，设定值：－ 2147483648 ～ +2147483647 。
（ 5 ） 32 位加 / 减双向高速计数器 C235 ～ C255 ，共 21 点，设定值：－ 2147483648 ～ +2147483647 。
C200 ～ C255 以上加 / 减双向计数器的计数方向由分外辅佐继电器 M8200 ～ M8255 设定，对应的分外辅佐继电器为 ON 时，为减计数器，反之为加计数器。
如下图所示，当 X3 为 OFF 时， M8200 为 OFF ，此刻由 M8200 将计数器 C200 设定为加计数器。计数输 入X0 每次驱动 C200 线圈时，计数器的其时值加 1 ，当第 5 次实施线圈指令时，计数器 C200 的输出常开触点闭合， Y0 为 ON ，往后即便计数器输入 X0 再给计数器线圈送信号，计数器的其时值也坚持不变。当复位输入 X1 接通（ ON ）时，实施 RST 指令，计数器的其时值为 0 ，输出接点 C200 也复位， Y0 为 OFF 。应留神的是，关于计数器 C100 ～ C199 ，即便 PLC 断电，其时值与输出触点的动作状 态或复位情况也能坚持。

6、数据寄存器（D）
数据寄存器首要用来存储参数及工作数据，包含仿照量操控、方位操控、数据输入 / 输出等工作中所用到的数据。 FX 系列中每一个数据寄存器都是 16 位（最高位为符号位）二进制数或一个字，能够用两个相邻数据寄存器兼并起来存储 32 位（最高位为符号位）二进制数或两个字。数据寄存器分为 4 品种型：
1. 通用数据寄存器
FX 2N 可编程操控器中的 D0 ～ D199 是通用数据寄存器，共 200 点。
数据寄存器中数据的写入通常选用传送指令，只需不往通用数据寄存器写入新数据，已写入的数据就不会改动。可是， PLC 工作情况由 RUN → STOP 时，悉数数据均清零。（若分外辅佐继电器 M8033 已被驱动，则数据不被清零。）
2. 锁存数据寄存器
FX 2N 可编程操控器中的 D200 ～ D7999 为锁存数据寄存器，共 7800 点（纷歧样机型，该点数纷歧样）。
锁存数据寄存器有断电坚持功用， PLC 由 RUN 情况进入 STOP 情况时，锁存数据寄存器中的值坚持不变。
3. 文件寄存器
FX 2N 可编程操控器中的 D1000 ～ D7999 为文件寄存器，共 7000 点。
文件寄存器是用户程序存储器（ RAM 、 EEPROM 、 EPROM ）内的一个存储区，以 500 点为一个单位，最多可在参数设置时抵达 7000 点。它只能用外部设备进行写入操作，在 PLC 工作时，可用 BMOV 指令将其读到通用数据寄存器中，可是不能用指令将数据写入文件寄存器。用 BMOV 将数据写入 RAM 后，再从 RAM 中读出。将数据写入 EEPROM 盒时，需求花费必定的时间，请有必要留神。
4. 分外数据寄存器
FX 2N 可编程操控器中的 D8000 ～ D8255 为分外数据寄存器，共 256 点。
分外数据寄存器用来监控 PLC 内部的各种工作办法和元件，例如电池电压、扫描时间等。其内容是在 PLC 上电时，写入的初始化值（通常先清零，然后由体系 ROM 来写入）。如 D8000 用来寄存戒备监督时钟，其时间是由体系 ROM 设定的。若需求改动，运用传送指令将意图时间送入 D8000 。该值在由工作转为接连时，坚持不变。
此外， FX 系列 PLC 内部的编程元件还有变址寄存器（ V 、 Z ）。
变址寄存器（ V 、 Z ）除了和通常的数据寄存器有相同的运用办法外，还常用于批改器材的地址编号。变址寄存器由 V0 ～ V7 及 Z0 ～ Z7 共 16 点 16 位的数据寄存器构成，可进行数据的读写，当进行 32 位操作时，将 V 和 Z 兼并，其间 Z 为低 16 位。
7、内部 指针与常数
内部指针（ P/I ）包含分支和子程序用的指针（ P ）和接连用的指针（ I ）。在梯形图中，指针放在左面母线的左面。
内部指针（ P/I ）是在程序实施到内部时用来改动实施流向的元件。分支指令有 P0 ～ P127 ，它们可用来指定条件跳转、子程序调用等，其间 P63 标明跳转完毕。接连指令有 I0 ～ I8 ，输入接连 I △ 0 □，△标明输入号，取值计划为 0 ～ 5 ，□ =0 标明下降沿接连，□ =1 标明上升沿接连，每个输入只能用一次，以承受来自对应的输入编号（ X0 ～ X5 ）的输入信号。守时器接连 I △□□，△标明守时器接连号，取值计划为 6 ～ 8 ，□□标明守不时间，取值计划为 10 ～ 99ms ，接连指令依据 IRET 指令回来。
常数 K 用来标明十进制常数， 16 位常数的计划为－ 32768 ～＋ 32768 ， 32 位常数的计划为－ 2147483648 ～＋ 2147483647 。
常数 H 用来标明十六进制常数， 16 位常数的计划为 0 ～ FFFF ， 32 位常数的计划为 0 ～ FFFFFFFF 。
PLC 内部的编程元件都有断定的地址编号，纷歧样厂家，纷歧样类型的 PLC ，其编程元件的数量、品种、地址编号都纷歧样，这对编程者是很首要的，下表 以 FX 2N 系列 PLC 为例，列出了其有关的编程元件。

表 FX 2N 系列 PLC 内部各继电器的编号

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