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(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)與左母線連接的指令，每一個(gè)以常開(kāi)觸點(diǎn)開(kāi)始的邏輯行都用此指令。

（2）LDI（取反指令） 一個(gè)常閉觸點(diǎn)與左母線連接指令，每一個(gè)以常閉觸點(diǎn)開(kāi)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(kāi)觸點(diǎn)的上升沿檢測(cè)指令，僅在指定位元件的上升沿（由OFF→ON）時(shí)接通一個(gè)掃描周期。

（4）LDF（取下降沿指令）  與左母線連接的常閉觸點(diǎn)的下降沿檢測(cè)指令。

（5）OUT（輸出指令） 對(duì)線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令，也稱(chēng)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(shuō)明：

1）LD、LDI指令既可用于輸入左母線相連的觸點(diǎn)，也可與ANB、ORB指令配合實(shí)現(xiàn)塊邏輯運(yùn)算；

2）LDP、LDF指令僅在對(duì)應(yīng)元件有效時(shí)維持一個(gè)掃描周期的接通。圖3-15中，當(dāng)M1有一個(gè)下降沿時(shí)，則Y3只有一個(gè)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（相當(dāng)于線圈并聯(lián)），對(duì)于定時(shí)器和計(jì)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(diǎn)串聯(lián)指令（AND/ANI/ANDP/ANDF）

（1）AND（與指令）  一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與”運(yùn)算。

（2）ANI（與反指令）  一個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令，完成邏輯“與非”運(yùn)算。

（3）ANDP  上升沿檢測(cè)串聯(lián)連接指令。

（4）ANDF  下降沿檢測(cè)串聯(lián)連接指令。

觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用如圖2所示。

圖2  觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用

觸點(diǎn)串聯(lián)指令的使用的使用說(shuō)明：

1）AND、ANI、ANDP、ANDF都指是單個(gè)觸點(diǎn)串聯(lián)連接的指令，串聯(lián)次數(shù)沒(méi)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OUT M101指令之后通過(guò)T1的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)Y4稱(chēng)為連續(xù)輸出。

3．觸點(diǎn)并聯(lián)指令（OR/ORI/ORP/ORF）

（1）OR（或指令） 用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯“或”運(yùn)算。

（2）ORI（或非指令） 用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)邏輯“或非”運(yùn)算。

（3）ORP  上升沿檢測(cè)并聯(lián)連接指令。

（4）ORF  下降沿檢測(cè)并聯(lián)連接指令。

觸點(diǎn)并聯(lián)指令的使用如圖3所示。

圖3  觸點(diǎn)并聯(lián)指令的使用

觸點(diǎn)并聯(lián)指令的使用說(shuō)明：

1）OR、ORI、ORP、ORF指令都是指單個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)，并聯(lián)觸點(diǎn)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(duì)應(yīng)觸點(diǎn)的右端相連。觸點(diǎn)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(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)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4  ORB指令的使用

ORB指令的使用說(shuō)明：

1）幾個(gè)串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，每個(gè)串聯(lián)電路塊開(kāi)始時(shí)應(yīng)該用LD或LDI指令；

2）有多個(gè)電路塊并聯(lián)回路，如對(duì)每個(gè)電路塊使用ORB指令，則并聯(lián)的電路塊數(shù)量沒(méi)有限制；

3）ORB指令也可以連續(xù)使用，但這種程序?qū)懛ú煌扑]使用，LD或LDI指令的使用次數(shù)不得超過(guò)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(gè)或兩個(gè)以上觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路之間的串聯(lián)。ANB指令的使用說(shuō)明如圖5所示。

圖5  ANB指令的使用

ANB指令的使用說(shuō)明：

1）并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接時(shí)，并聯(lián)電路塊的開(kāi)始均用LD或LDI指令；

2）多個(gè)并聯(lián)回路塊連接按順序和前面的回路串聯(lián)時(shí)，ANB指令的使用次數(shù)沒(méi)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(kāi)接通時(shí)，Y0變?yōu)镺N狀態(tài)并一直保持該狀態(tài)，即使X0斷開(kāi)Y0的ON狀態(tài)仍維持不變；只有當(dāng)X1的常開(kāi)閉合時(shí)，Y0才變?yōu)镺FF狀態(tài)并保持，即使X1常開(kāi)斷開(kāi)，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(shuō)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(lái)對(duì)D、Z、V的內(nèi)容清零，還用來(lái)復(fù)位積算定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。

2）對(duì)于同一目標(biāo)元件，SET、RST可多次使用，順序也可隨意，但最后執(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(hào)上升沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖輸出。

（2）PLF（下降沿微分指令） 在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生一個(gè)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(cè)到信號(hào)的邊沿，通過(guò)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(shuō)明：

1）PLS、PLF指令的目標(biāo)元件為Y和M；

2）使用PLS時(shí)，僅在驅(qū)動(dòng)輸入為ON后的一個(gè)掃描周期內(nèi)目標(biāo)元件ON，如圖7所示，M0僅在X0的常開(kāi)觸點(diǎn)由斷到通時(shí)的一個(gè)掃描周期內(nèi)為ON；使用PLF指令時(shí)只是利用輸入信號(hào)的下降沿驅(qū)動(dòng)，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(diǎn)的連接。執(zhí)行MC后，左母線移到MC觸點(diǎn)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(shí)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，多個(gè)線圈同時(shí)受一個(gè)或一組觸點(diǎn)控制，如果在每個(gè)線圈的控制電路中都串入同樣的觸點(diǎn)，將占用很多存儲(chǔ)單元，使用主控指令就可以解決這一問(wèn)題。MC、MCR指令的使用如圖8所示，利用MC N0 M100實(shí)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(jí)，在無(wú)嵌套結(jié)構(gòu)中N0的使用次數(shù)無(wú)限制；利用MCR N0恢復(fù)到原左母線狀態(tài)。如果X0斷開(kāi)則會(huì)跳過(guò)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(shuō)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(gè)程序步，MCR占2個(gè)程序步；

2）主控觸點(diǎn)在梯形圖中與一般觸點(diǎn)垂直（如圖8中的M100）。主控觸點(diǎn)是與左母線相連的常開(kāi)觸點(diǎn)，是控制一組電路的總開(kāi)關(guān)。與主控觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)必須用LD或LDI指令。

3）MC指令的輸入觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，在MC和MCR之內(nèi)的積算定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、用復(fù)位/置位指令驅(qū)動(dòng)的元件保持其之前的狀態(tài)不變。非積算定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，用OUT指令驅(qū)動(dòng)的元件將復(fù)位，如圖3-22中當(dāng)X0斷開(kāi)，Y0和Y1即變?yōu)镺FF。

4）在一個(gè)MC指令區(qū)內(nèi)若再使用MC指令稱(chēng)為嵌套。嵌套級(jí)數(shù)最多為8級(jí)，編號(hào)按N0→N1→N2→N3→N4→N5→N6→N7順序增大，每級(jí)的返回用對(duì)應(yīng)的MCR指令，從編號(hào)大的嵌套級(jí)開(kāi)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(lái)便利。在FX系列PLC中有11個(gè)存儲(chǔ)單元，它們專(zhuān)門(mén)用來(lái)存儲(chǔ)程序運(yùn)算的中間結(jié)果，被稱(chēng)為棧存儲(chǔ)器。

（1）MPS（進(jìn)棧指令） 將運(yùn)算結(jié)果送入棧存儲(chǔ)器的第一段，同時(shí)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(chǔ)器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)繼續(xù)保存在棧存儲(chǔ)器的第一段，棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不發(fā)生移動(dòng)。

（3）MPP（出棧指令） 將棧存儲(chǔ)器的第一段數(shù)據(jù)（最后進(jìn)棧的數(shù)據(jù)）讀出且該數(shù)據(jù)從棧中消失，同時(shí)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(wú)限使用，最后一次使用MPP指令彈出信號(hào)；圖9b為二層棧，它用了二個(gè)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(shuō)明：

1）堆棧指令沒(méi)有目標(biāo)元件；

2）MPS和MPP必須配對(duì)使用；

3）由于棧存儲(chǔ)單元只有11個(gè)，所以棧的層次最多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(lái)的運(yùn)算結(jié)果取反。反指令的使用如圖10所示，如果X0斷開(kāi)，則Y0為ON，否則Y0為OFF。使用時(shí)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(dú)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(gè)程序步。執(zhí)行NOP時(shí)并不做任何事，有時(shí)可用NOP指令短接某些觸點(diǎn)或用NOP指令將不要的指令覆蓋。當(dāng)PLC執(zhí)行了清除用戶(hù)存儲(chǔ)器操作后，用戶(hù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢?/P>

（3）END（結(jié)束指令） 表示程序結(jié)束。若程序的最后不寫(xiě)END指令，則PLC不管實(shí)際用戶(hù)程序多長(zhǎng)，都從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器的第一步執(zhí)行到最后一步；若有END指令，當(dāng)掃描到END時(shí)，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(shí)，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(wú)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(zhuān)為順序控制而設(shè)計(jì)的指令。在工業(yè)控制領(lǐng)域許多的控制過(guò)程都可用順序控制的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，使用步進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)順序控制既方便實(shí)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(diǎn)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。如STL S200表示狀態(tài)常開(kāi)觸點(diǎn)，稱(chēng)為STL觸點(diǎn)，它在梯形圖中的符號(hào)為，它沒(méi)有常閉觸點(diǎn)。我們用每個(gè)狀態(tài)器S記錄一個(gè)工步，例STL S200有效（為ON），則進(jìn)入S200表示的一步（類(lèi)似于本步的總開(kāi)關(guān)），開(kāi)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(mǎn)足。一旦結(jié)束本步信號(hào)為ON，則關(guān)斷S200進(jìn)入下一步，如S201步。RET指令是用來(lái)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(gè)順序控制過(guò)程可分為若干個(gè)階段，也稱(chēng)為步或狀態(tài)，每個(gè)狀態(tài)都有不同的動(dòng)作。當(dāng)相鄰兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件得到滿(mǎn)足時(shí)，就將實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，即由上一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到下一個(gè)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(guò)程。如圖3-25所示，用狀態(tài)器S記錄每個(gè)狀態(tài)，X為轉(zhuǎn)換條件。如當(dāng)X1為ON時(shí)，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(gè)內(nèi)容：本步驅(qū)動(dòng)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(dòng)Y0，當(dāng)X1有效為ON時(shí)，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(shuō)明

1）STL觸點(diǎn)是與左側(cè)母線相連的常開(kāi)觸點(diǎn)，某STL觸點(diǎn)接通，則對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為活動(dòng)步；

2）與STL觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)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(diǎn)可直接驅(qū)動(dòng)或通過(guò)別的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)Y、M、S、T等元件的線圈；

4）由于PLC只執(zhí)行活動(dòng)步對(duì)應(yīng)的電路塊，所以使用STL指令時(shí)允許雙線圈輸出（順控程序在不同的步可多次驅(qū)動(dòng)同一線圈）；

5) STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)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。