2.2　三菱FX2N系列PLC的編程元件

編程元件就是支持該機(jī)型編程語言的軟元件，通俗叫法分別為繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等。但它們與真實(shí)的繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等元器件不同，這些編程用的繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器等軟元件，工作線圈沒有電壓等級(jí)、功耗大小和電磁慣性等問題，觸點(diǎn)沒有數(shù)量限制、沒有機(jī)械磨損和電蝕等問題，它們?cè)诓煌闹噶畈僮飨拢ぷ鳡顟B(tài)可以無記憶也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。

一般情況下，X代表輸入繼電器，Y代表輸出繼電器，M代表輔助繼電器，T代表定時(shí)器，C代表計(jì)數(shù)器，S代表狀態(tài)繼電器，D代表數(shù)據(jù)寄存器。各個(gè)元件有其各自的功能和固定的地址，元件的多少?zèng)Q定了PLC整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模及數(shù)據(jù)處理能力。

三菱FX系列PLC編程元件的編號(hào)由字母和數(shù)字組成，它們分別代表元件的類型和元件號(hào)。其中，輸入繼電器和輸出繼電器用八進(jìn)制數(shù)字編號(hào)，其他均采用十進(jìn)制數(shù)字編號(hào)。

三菱FX系列PLC使用以下五種類型的數(shù)制：

①十進(jìn)制數(shù)（Decimal Number，DEC）　包括定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值（K常數(shù)）；輔助繼電器（M）、定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器（C）、狀態(tài)繼電器（S）等的編號(hào)（軟元件編號(hào)）；指定應(yīng)用指令操作數(shù)中的數(shù)值與指令動(dòng)作（K常數(shù)）。

②十六進(jìn)制數(shù)（Hexadecimal Number，HEX）　同十進(jìn)制數(shù)一樣，用于指定應(yīng)用指令中的操作數(shù)與指定動(dòng)作（H常數(shù)）。

③二進(jìn)制數(shù)（Binary Number，BIN）　如前所述，以十進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行數(shù)值指定，但在PLC內(nèi)部，這些數(shù)字都用二進(jìn)制數(shù)處理。

④八進(jìn)制數(shù)（Octal Number，OCT）　FX系列PLC的輸入繼電器、輸出繼電器的軟元件編號(hào)以八進(jìn)制數(shù)值進(jìn)行分配，因此，可進(jìn)行“0～7，10～17，…，100～107”的進(jìn)位。

⑤BCD碼（Binary Code Decimal，BCD）　BCD碼是以用4位二進(jìn)制表示1位十進(jìn)制數(shù)（0～9）的方法，因此可用于BCD碼輸出形的數(shù)字式開關(guān)或七段碼的顯示器控制等方面。

其他數(shù)制有：浮點(diǎn)數(shù)和常數(shù)K、H。

FX2N、FX2NCPLC具有高精度浮點(diǎn)運(yùn)算功能，用二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算，同時(shí)用十進(jìn)制浮點(diǎn)值實(shí)施監(jiān)視；PLC的程序進(jìn)行數(shù)制處理時(shí)，必須使用常數(shù)K（十進(jìn)制數(shù)）或常數(shù)H（十六進(jìn)制數(shù)）。其作用和功能如下：常數(shù)K是表示十進(jìn)制整數(shù)的符號(hào)，主要用于指定定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值或應(yīng)用指令操作數(shù)中的數(shù)制；常數(shù)H是十六進(jìn)制數(shù)的表示符號(hào)，主要用于指定應(yīng)用指令操作數(shù)的數(shù)制。

在編程用外部設(shè)備上進(jìn)行指令數(shù)制的相關(guān)操作時(shí)，十進(jìn)制數(shù)加K后輸入，十六進(jìn)制數(shù)加H后輸入。例如20，用十進(jìn)制表示為K20，用十六進(jìn)制則表示為H14。

FX系列PLC中使用的數(shù)制可按表2-5進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

FX系列PLC中幾種常用型號(hào)的編程元件及編號(hào)見表2-6。

2.2.1　輸入繼電器X

輸入、輸出繼電器的編號(hào)是由基本單元固有地址號(hào)及按照與這些地址號(hào)相連的順序給擴(kuò)展設(shè)備分配的地址號(hào)組成的。這些地址號(hào)使用的是八進(jìn)制數(shù)。

輸入繼電器（X）是PLC接收外部輸入信號(hào)的窗口。輸入繼電器與輸入端相連，它是專門用來接收PLC外部開關(guān)信號(hào)的元件。PLC通過光電耦合器，將外部信號(hào)的狀態(tài)（接通時(shí)為“1”，斷開時(shí)為“0”）讀入并存儲(chǔ)在輸入映像寄存器中。輸入端可以外接常開觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)，也可以接多個(gè)觸點(diǎn)組成的串并聯(lián)電路或電子傳感器（如接近開關(guān)）。在梯形圖中，線圈的吸合或釋放只取決于PLC外部觸點(diǎn)的狀態(tài)。可以多次使用輸入繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，且使用次數(shù)不限。輸入電路的時(shí)間常數(shù)一般小于10ms。輸入繼電器的元件號(hào)為八進(jìn)制，X0～X177，最多128點(diǎn)。輸入繼電器的線圈在程序中不允許出現(xiàn)。圖2-3所示為輸入繼電器X0的等效電路。

輸入繼電器必須由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不能用程序驅(qū)動(dòng)，所以在程序中不可能出現(xiàn)其線圈。由于輸入繼電器（X）為輸入映像寄存器中的狀態(tài)，所以其觸點(diǎn)的使用次數(shù)不限。

FX系列PLC的輸入繼電器以八進(jìn)制進(jìn)行編號(hào)，F(xiàn)X2N輸入繼電器的編號(hào)范圍為X0～X267（184點(diǎn)）。注意，基本單元輸入繼電器的編號(hào)是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊是按與基本單元最靠近開始，順序進(jìn)行編號(hào)。

例如，基本單元FX2N-64M的輸入繼電器編號(hào)為X0～X37（32點(diǎn)），如果接有擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，則擴(kuò)展的輸入繼電器從X40開始編號(hào)。表2-7為FX2N系列PLC主機(jī)輸入繼電器元件編號(hào)。

輸入繼電器的元件號(hào)為八進(jìn)制，各基本單元都是八進(jìn)制輸入的地址，輸入為X0～X7、X10～X17、X20～X27，它們一般位于機(jī)器的上端。例如，F(xiàn)X2N-32M型PLC共有16個(gè)輸入點(diǎn)，編號(hào)分別為X0、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7，X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17。輸入繼電器的線圈在程序設(shè)計(jì)時(shí)不允許出現(xiàn)。

PLC在每一個(gè)周期開始時(shí)讀取輸入信號(hào)，輸入信號(hào)的通、斷持續(xù)時(shí)間必須大于PLC的掃描周期，否則，會(huì)丟失輸入信號(hào)。

2.2.2　輸出繼電器Y

輸出繼電器（Y）是PLC向外部負(fù)載發(fā)送信號(hào)的窗口，它用來將PLC內(nèi)部信號(hào)輸出傳送給外部負(fù)載（用戶輸出設(shè)備）。輸出繼電器的線圈由程序控制，由PLC內(nèi)部程序的指令驅(qū)動(dòng)。輸出繼電器用來將PLC的輸出信號(hào)通過輸出電路硬件驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。圖2-4所示為輸出繼電器的等效電路。

輸出繼電器的線圈在程序設(shè)計(jì)時(shí)只能使用一次，不可重復(fù)使用，但觸點(diǎn)可以多次使用。輸出繼電器的線圈“通電”后，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件輸出繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，使外部負(fù)載工作。硬件輸出繼電器只有一個(gè)常開觸點(diǎn)，接在PLC的輸出端子上。FX系列PLC的輸出繼電器也是八進(jìn)制編號(hào)，其中FX2N編號(hào)范圍為Y0～Y267（184點(diǎn)）。與輸入繼電器一樣，基本單元的輸出繼電器編號(hào)是固定的，擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的編號(hào)也是按與基本單元最靠近開始，順序進(jìn)行編號(hào)，如輸出為Y0～Y7、Y10～Y17、Y20～Y27，它們一般位于機(jī)器的下端。在實(shí)際使用中，輸入、輸出繼電器的數(shù)量，要看具體系統(tǒng)的配置情況。表2-8為FX2N系列PLC主機(jī)輸出繼電器元件編號(hào)。

輸出繼電器的元件號(hào)為八進(jìn)制，如FX2N-32M型PLC共有16個(gè)輸出點(diǎn)，編號(hào)分別為Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y10、Y11、Y12、Y13、Y14、Y15、Y16、Y17。

在各基本單元中，按X0～X7、X10～X17、…、Y0～Y7、Y10～Y17、…八進(jìn)制數(shù)的方式分配輸入和輸出繼電器的地址號(hào)、擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的地址號(hào)，接在基本單元的后面，以八進(jìn)制方式依次分別對(duì)X和Y連續(xù)編號(hào)。

在有些特定的輸入繼電器的輸入濾波器中采用了數(shù)字濾波器，因此，可利用程序改變?yōu)V波值。所以，在高速接收的應(yīng)用中，可以分配這種輸入繼電器地址號(hào)。

輸入、輸出繼電器的等效電路如圖2-5所示。

輸入、輸出繼電器的動(dòng)作時(shí)序如圖2-6所示。

（1）輸入處理

在執(zhí)行程序之前，將PLC所有輸入端子的ON/OFF狀態(tài)讀入輸入映像寄存器。在執(zhí)行程序的過程中，即使輸入變化，輸入映像寄存器的內(nèi)容也不變，而在下一周期的輸入處理時(shí)，讀入該變化。注意，輸入觸點(diǎn)出現(xiàn)ON-OFF、OFF-ON的變化后，在判定ON/OFF之前，輸入濾波器會(huì)造成響應(yīng)滯后（約為10ms）。

（2）程序處理

PLC根據(jù)程序存儲(chǔ)器的指令內(nèi)容，從輸入映像寄存器或其他軟元件的映像寄存器中讀出各軟元件的ON/OFF狀態(tài)，從0步開始依次進(jìn)行運(yùn)算，然后將結(jié)果存入映像寄存器。因此，各軟元件的映像寄存器隨著程序的執(zhí)行逐步改變其內(nèi)容，而且輸出繼電器的內(nèi)部觸點(diǎn)根據(jù)輸出映像寄存器的內(nèi)容執(zhí)行動(dòng)作。

（3）輸出處理

所有指令執(zhí)行結(jié)束，將輸出Y的映像寄存器的ON/OFF狀態(tài)傳輸至輸出鎖存區(qū)，成為PLC的實(shí)際輸出。PLC內(nèi)的外部輸出用觸點(diǎn)，按照輸出用軟元件的響應(yīng)滯后時(shí)間動(dòng)作。

2.2.3　輔助繼電器M

輔助繼電器（M）是PLC內(nèi)部具有的繼電器，這種繼電器有別于輸入、輸出繼電器，它不能獲取外部的輸入，也不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只在程序中使用。PLC內(nèi)有很多的輔助繼電器，輔助繼電器是PLC中數(shù)量最多的一種繼電器。它們是用軟件實(shí)現(xiàn)的，其線圈與輸出繼電器一樣，由PLC內(nèi)各軟元件的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，是一種內(nèi)部的狀態(tài)標(biāo)志，起到相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器的作用，只供內(nèi)部編程使用。它的電子觸點(diǎn)使用次數(shù)不受限制，但是這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須通過輸出繼電器來實(shí)現(xiàn)。在FX2N系列PLC中，輔助繼電器采用M0～M499，共500點(diǎn)，輔助繼電器采用M與十進(jìn)制數(shù)共同組成編號(hào)。輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器、保持繼電器等。表2-9為FX2N系列PLC輔助繼電器編號(hào)。

FX系列PLC的輔助繼電器有：通用輔助繼電器、保持輔助繼電器、特殊輔助繼電器三種。

（1）通用輔助繼電器

在FX系列PLC中，輸入繼電器和輸出繼電器的元件號(hào)采用八進(jìn)制編排，其他編程元件的元件號(hào)都采用十進(jìn)制編排，所以，通用輔助繼電器的元件號(hào)采用十進(jìn)制編排。

不同型號(hào)的PLC其通用輔助繼電器的數(shù)量是不同的，其編號(hào)范圍也不同，使用時(shí)必須參照其編程手冊(cè)。FX2N型PLC通用輔助繼電器點(diǎn)數(shù)為500點(diǎn)，元件號(hào)為M0～M499。FX系列PLC的通用輔助繼電器與輸出繼電器一樣，沒有斷電保持功能。通用輔助繼電器在PLC運(yùn)行時(shí)如果電源突然斷電，則全部線圈均為OFF。當(dāng)電源再次接通時(shí)，除了因外部輸入信號(hào)而變?yōu)镺N狀態(tài)的線圈以外，其余的仍將保持OFF狀態(tài)，因?yàn)樗鼈儧]有斷電保護(hù)功能。根據(jù)需要可通過程序設(shè)定，將M0～M499變?yōu)閿嚯姳３州o助繼電器。通用輔助繼電器常在邏輯運(yùn)算中作為輔助運(yùn)算、狀態(tài)暫存、移位等，在使用時(shí)，除了不能驅(qū)動(dòng)外部元件外，其他功能與輸出繼電器非常類似，如圖2-7所示。

FX2N系列PLC內(nèi)的一般用輔助繼電器和停電保持用輔助繼電器的分配可通過外部設(shè)備的參數(shù)設(shè)定進(jìn)行調(diào)整。

（2）保持輔助繼電器

如果在PLC運(yùn)行過程中停電，那么輸出繼電器及一般的輔助繼電器都斷開。再運(yùn)行時(shí)，除了輸入條件為“ON”外，其他都是斷開狀態(tài)。但是，根據(jù)控制對(duì)象不同，有時(shí)需要記憶停電前的狀態(tài)，再運(yùn)行時(shí)再現(xiàn)該狀態(tài)。斷電保持輔助繼電器就用于上述目的，它利用PLC內(nèi)裝的備用電池或EEPROM進(jìn)行停電保持。在將斷電保持專用繼電器作為一般輔助繼電器使用的場(chǎng)合，應(yīng)在程序最前面的地方用RST或ZRST指令清除內(nèi)容。斷電保持輔助繼電器在斷電后能保存原工作狀態(tài)，是靠PLC內(nèi)部備用電池供電的。

FX2N型PLC保持輔助繼電器點(diǎn)數(shù)共有2572點(diǎn)，元件號(hào)為M500～M3071。它與普通輔助繼電器不同的是具有斷電保護(hù)功能，即能記憶電源中斷瞬時(shí)的狀態(tài)，并在重新通電后再現(xiàn)其狀態(tài)。它之所以能在電源斷電時(shí)保持其原有的狀態(tài)，是因?yàn)殡娫粗袛鄷r(shí)用PLC中的鋰電池供電，來保持它們映像寄存器中的內(nèi)容。其中M500～M1023可由軟件將其設(shè)定為通用輔助繼電器。

如圖2-8所示，它是一種具有斷電保持功能的輔助繼電器用法。X000接通后，M600動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)閉合自鎖，即使X000再斷開，M600的狀態(tài)仍保持不變。若此時(shí)PLC失去供電，等PLC恢復(fù)供電后再運(yùn)行時(shí)，只要停電前X001的狀態(tài)不發(fā)生改變，M600仍能保持動(dòng)作。M600保持動(dòng)作不是因?yàn)樽枣i，而是M600斷電保持輔助繼電器有后備電池供電。

斷電保持輔助繼電器用途示例如圖2-9所示。

再運(yùn)行時(shí)，其前進(jìn)方向與停電前的前進(jìn)方向相同。X000=ON（左限位開關(guān)）→M600=ON→右驅(qū)動(dòng)→斷電→平臺(tái)中途停止→再運(yùn)行（M600=ON）→X001=ON（右限位開關(guān)）→M600=OFF，M601=ON→左驅(qū)動(dòng)。

（3）特殊輔助繼電器

PLC內(nèi)有大量的特殊輔助繼電器，它們都有其各自的特殊功能。FX2N系列PLC中有256個(gè)特殊輔助繼電器，地址編號(hào)為M8000～M8255，這些特殊輔助繼電器各自具有特定的功能，分為只能利用觸點(diǎn)型和線圈驅(qū)動(dòng)型兩大類。

①只能利用觸點(diǎn)型　這類特殊輔助繼電器的線圈由PLC自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，用戶只可使用其觸點(diǎn)。典型的只能利用觸點(diǎn)型特殊輔助繼電器如下。

M8000：運(yùn)行監(jiān)視器（在PLC運(yùn)行中接通），M8001與M8000邏輯相反。

M8002：初始脈沖（僅在運(yùn)行開始時(shí)瞬間接通），M8003與M8002邏輯相反。

M8005：PLC后備鋰電池電壓過低時(shí)接通。

M8011、M8012、M8013、M8014：分別是產(chǎn)生10ms、100ms、1s、1min時(shí)鐘脈沖的特殊輔助繼電器。

②線圈驅(qū)動(dòng)型　這類特殊輔助繼電器的線圈可由用戶驅(qū)動(dòng)，而線圈被驅(qū)動(dòng)后PLC將做特定動(dòng)作。典型的線圈驅(qū)動(dòng)型特殊輔助繼電器如下。

M8030：線圈被驅(qū)動(dòng)后使后備鋰電池欠電壓指示燈熄滅。

M8033：線圈被驅(qū)動(dòng)后PLC由RUN狀態(tài)進(jìn)入STOP狀態(tài)后，映像寄存器與數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容不變。即若使其線圈得電，則PLC停止時(shí)保持輸出映像存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)容。

M8034：線圈被驅(qū)動(dòng)后禁止所有的輸出。即若使其線圈得電，則將PLC的輸出全部禁止。

M8039：線圈被驅(qū)動(dòng)后PLC以D8039中指定的掃描時(shí)間工作。即若使其線圈得電，則PLC按D8039中指定的掃描時(shí)間工作。

注意，沒有定義的特殊輔助繼電器，不允許在用戶程序中出現(xiàn)。

2.2.4　狀態(tài)繼電器S

狀態(tài)繼電器（S）是作為步進(jìn)梯形圖或SFC表示的工序號(hào)使用的繼電器。不作為工序號(hào)使用時(shí)，與輔助繼電器一樣，可作為普通的觸點(diǎn)/線圈進(jìn)行編程；另外也可作為信號(hào)報(bào)警器，用于外部故障診斷。狀態(tài)繼電器在步進(jìn)順控程序的編程中是一類非常重要的軟元件，狀態(tài)繼電器用來記錄系統(tǒng)運(yùn)行中的狀態(tài)。狀態(tài)繼電器是編制順序控制程序的重要編程元件，它與后述的步進(jìn)順控指令STL配合應(yīng)用。

FX2N及FX2NC系列狀態(tài)繼電器有五種類型：初始狀態(tài)繼電器S0～S9，共10點(diǎn)；回零狀態(tài)繼電器S10～S19，共10點(diǎn)；通用狀態(tài)繼電器S20～S499，共480點(diǎn)；具有斷電保持功能的狀態(tài)繼電器S500～S899，共400點(diǎn)；供報(bào)警用的狀態(tài)繼電器（可用作外部故障診斷輸出）S900～S999，共100點(diǎn)，見表2-10。

在使用狀態(tài)繼電器時(shí)應(yīng)注意：

①狀態(tài)繼電器與輔助繼電器一樣有無數(shù)的常開和常閉觸點(diǎn)；

②狀態(tài)繼電器不與步進(jìn)順控指令（STL）配合使用時(shí)，可作為輔助繼電器（M）使用；

③FX2N系列PLC可通過程序設(shè)定將S0～S499設(shè)置為有斷電保持功能的狀態(tài)繼電器。

通用狀態(tài)繼電器沒有斷電保持功能，S0～S9供初始狀態(tài)使用。斷電保持狀態(tài)繼電器S500～S899在斷電時(shí)依靠后備鋰電池供電保持。報(bào)警狀態(tài)繼電器S900～S999可用作外部故障診斷輸出，報(bào)警狀態(tài)繼電器為斷電保持型。

狀態(tài)繼電器在SFC中的使用如圖2-10所示。

在圖2-10所示的工序步進(jìn)控制中，如果啟動(dòng)信號(hào)X000為ON，則狀態(tài)S20置位（ON），下降用的電磁閥Y000開始動(dòng)作。其結(jié)果是，若下限限位開關(guān)X001為ON，則狀態(tài)S21置位（ON），夾緊用的電磁閥Y001動(dòng)作。

如果夾緊動(dòng)作確認(rèn)的限位開關(guān)X002為ON，則狀態(tài)S22置位（ON）。隨著狀態(tài)動(dòng)作的轉(zhuǎn)移，狀態(tài)自動(dòng)返回原狀態(tài)。

通用狀態(tài)繼電器在電源斷開后，都變?yōu)镺FF狀態(tài)；但斷電保持用狀態(tài)繼電器能記憶電源停電前一刻的ON/OFF狀態(tài)，因此也能從中途工序開始運(yùn)行。

狀態(tài)繼電器與輔助繼電器一樣，有無數(shù)的常開、常閉觸點(diǎn)，在順控程序內(nèi)可隨意使用。此外，在不用于步進(jìn)梯形圖指令時(shí)，狀態(tài)繼電器（S）也與輔助繼電器（M）一樣可在一般的順控中使用，如圖2-11所示。

FX2N及FX2NC系列PLC可通過外圍設(shè)備參數(shù)的設(shè)定，變更一般用狀態(tài)繼電器和斷電保持狀態(tài)繼電器的分配。

一般用狀態(tài)繼電器使用的情況如下，應(yīng)在程序的起始部分設(shè)置復(fù)位電路，如圖2-12所示。

2.2.5　定時(shí)器T

定時(shí)器（T）相當(dāng)于繼電器-接觸器系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，可對(duì)可編程控制器內(nèi)1ms、10ms、100ms等時(shí)鐘脈沖進(jìn)行加法計(jì)算，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的設(shè)定值時(shí)輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，主要用于延時(shí)控制。利用基于時(shí)鐘脈沖的定時(shí)器，可檢測(cè)到0.001～3276.7s。

FX2N系列PLC內(nèi)有256個(gè)定時(shí)器，可以提供無限對(duì)常開、常閉延時(shí)觸點(diǎn)。定時(shí)器的編號(hào)范圍為T0～T255。定時(shí)器一般分兩類，通用型定時(shí)器和累積型定時(shí)器。其中，通用型定時(shí)器246個(gè)，累積型定時(shí)器10個(gè)。每個(gè)定時(shí)器的設(shè)定值在K0～K32767之間。定時(shí)器是根據(jù)時(shí)鐘脈沖的累積計(jì)時(shí)的，時(shí)鐘脈沖有1ms、10ms和100ms三種，當(dāng)所計(jì)時(shí)間到達(dá)設(shè)定值時(shí)其輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。定時(shí)器有一個(gè)設(shè)定值寄存器（一個(gè)字長(zhǎng)）、一個(gè)當(dāng)前值寄存器（一個(gè)字長(zhǎng)）和一個(gè)用來存儲(chǔ)其輸出觸點(diǎn)狀態(tài)的映像寄存器（占二進(jìn)制的一位），這三個(gè)單元使用同一個(gè)元件號(hào)。

定時(shí)器可以用用戶程序存儲(chǔ)器內(nèi)的常數(shù)（K）作為設(shè)定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（D）的內(nèi)容作為設(shè)定值。在后一種情況下，一般使用有斷電保護(hù)功能的數(shù)據(jù)寄存器，目的是斷電時(shí)不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。即使如此，若備用電池電壓降低時(shí)，定時(shí)器或計(jì)數(shù)器往往也會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。

定時(shí)器指令符號(hào)及應(yīng)用梯形圖如圖2-13所示。

當(dāng)定時(shí)器線圈T200的驅(qū)動(dòng)輸入X000接通時(shí)，T200的當(dāng)前值計(jì)數(shù)器對(duì)10ms的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行累積計(jì)數(shù)，當(dāng)前值與設(shè)定值K123相等時(shí)，定時(shí)器的輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，即輸出觸點(diǎn)是在驅(qū)動(dòng)線圈后的1.23s（10×123ms=1.23s）時(shí)才動(dòng)作，當(dāng)T200觸點(diǎn)吸合后，Y000就有輸出。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輸入X000斷開或發(fā)生斷電時(shí)，定時(shí)器就復(fù)位，輸出觸點(diǎn)也復(fù)位。

每個(gè)定時(shí)器只有一個(gè)輸入，它與常規(guī)定時(shí)器一樣，線圈通電時(shí)開始計(jì)時(shí)，斷電時(shí)自動(dòng)復(fù)位，不保存中間數(shù)值。定時(shí)器有兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器，一個(gè)為設(shè)定值寄存器，另一個(gè)為現(xiàn)時(shí)值寄存器，在編程時(shí)由用戶設(shè)定累積值。

2.2.6　計(jì)數(shù)器C

計(jì)數(shù)器（C）用于累計(jì)其輸入端脈沖電平由低到高的次數(shù)，其結(jié)構(gòu)與定時(shí)器類似，通常設(shè)定值在程序中賦予，有時(shí)也可根據(jù)需求在外部進(jìn)行設(shè)定。

計(jì)數(shù)器可用常數(shù)（K）作為設(shè)定值，也可用數(shù)據(jù)寄存器（D）的內(nèi)容作為設(shè)定值。如果計(jì)數(shù)器輸入端信號(hào)由OFF變?yōu)镺N時(shí)，計(jì)數(shù)器以加1或減1的方式進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值加到設(shè)定值或計(jì)數(shù)器減為“0”時(shí)，計(jì)數(shù)器線圈得電，其相應(yīng)觸點(diǎn)動(dòng)作。

FX2N系列PLC提供了兩類計(jì)數(shù)器：內(nèi)部計(jì)數(shù)器和高速計(jì)數(shù)器。內(nèi)部計(jì)數(shù)器是PLC在執(zhí)行掃描操作時(shí)對(duì)內(nèi)部信號(hào)X、Y、M、S、T、C等進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，要求輸入信號(hào)的接通和斷開時(shí)間應(yīng)比PLC的掃描周期時(shí)間要長(zhǎng)；高速計(jì)數(shù)器的響應(yīng)速度快，因此對(duì)于頻率較高的計(jì)數(shù)就必須采用高速計(jì)數(shù)器。

2.2.7　數(shù)據(jù)寄存器D

數(shù)據(jù)寄存器（D）是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)用的軟元件。PLC在進(jìn)行輸入輸出處理、模擬量控制、位置控制時(shí)，需要許多數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和參數(shù)。FX系列PLC的數(shù)據(jù)寄存器都是16位的（最高位為符號(hào)位），將兩個(gè)寄存器組合可進(jìn)行32位（最高位為符號(hào)位）的數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)寄存器可以存儲(chǔ)16位二進(jìn)制數(shù)或稱一個(gè)字。要想存儲(chǔ)32位二進(jìn)制數(shù)據(jù)（雙字），必須同時(shí)用兩個(gè)序號(hào)連續(xù)的數(shù)據(jù)寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。例如，用D0和D1存儲(chǔ)雙字，D0存放低16位，D1存放高16位。字或雙字的最高位為符號(hào)位，0表示為正數(shù)，1表示為負(fù)數(shù)。FX2N、FX2NC系列PLC數(shù)據(jù)寄存器編號(hào)見表2-11。

跟其他軟元件一樣，數(shù)據(jù)寄存器也有供一般使用和斷電保持使用兩種。

在數(shù)據(jù)寄存器中，還有供變址（修改）用的V、Z寄存器。V、Z寄存器與其他軟元件一起使用如下所示：

令V0=5、Z0=5，則D100V0=D105，C20Z0=C25。

數(shù)據(jù)寄存器可用于定時(shí)器與計(jì)數(shù)器設(shè)定值的間接指定和應(yīng)用指令中。數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)值讀出與寫入一般采用應(yīng)用指令，而且可以從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元（顯示器）與編程裝置直接讀出與寫入。數(shù)據(jù)寄存器分為通用數(shù)據(jù)寄存器、斷電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器、特殊數(shù)據(jù)寄存器和文件寄存器等。

（1）通用數(shù)據(jù)寄存器

通用數(shù)據(jù)寄存器D0～D199，共200點(diǎn)。將數(shù)據(jù)寫入通用數(shù)據(jù)寄存器后，其值將保持不變，直到下一次被改寫。PLC由運(yùn)行（RUN）狀態(tài)進(jìn)入到停止（STOP）狀態(tài)時(shí)，所有的通用數(shù)據(jù)寄存器的值都變?yōu)?。如果特殊輔助繼電器M8033接通，PLC由運(yùn)行（RUN）狀態(tài)進(jìn)入到停止（STOP）狀態(tài)時(shí)，通用數(shù)據(jù)寄存器的值將保持不變。當(dāng)M8033為“ON”狀態(tài)時(shí)，D0～D199有斷電保持功能；當(dāng)M8033為“OFF”狀態(tài)時(shí)，則它們無斷電保持，這種情況PLC由RUN→STOP或停電時(shí)，數(shù)據(jù)全部清零。

（2）斷電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器

斷電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D200～D7999，共7800點(diǎn)。通道分配為D200～D511，共312點(diǎn)；或?yàn)镈200～D999，共800點(diǎn)（由機(jī)器的具體型號(hào)定）。有斷電保持功能，可以利用外部設(shè)備的參數(shù)設(shè)定改變通用數(shù)據(jù)寄存器與有斷電保持功能數(shù)據(jù)寄存器的分配；斷電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器在PLC由運(yùn)行（RUN）狀態(tài)進(jìn)入到停止（STOP）狀態(tài)時(shí)，其值保持不變。利用參數(shù)設(shè)定，可以改變斷電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器的范圍。基本上同通用數(shù)據(jù)寄存器，除非改寫，否則原有數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，不論電源接通與否，PLC運(yùn)行與否，其內(nèi)容也不變化。然而在兩臺(tái)PLC做點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信時(shí)，D490～D509被用作通信操作。D512～D7999的斷電保持功能不能用軟件改變，但可用指令清除它們的內(nèi)容。根據(jù)參數(shù)設(shè)定可以將D1000以上用作文件寄存器。

（3）特殊數(shù)據(jù)寄存器

特殊數(shù)據(jù)寄存器D8000～D8255，共256點(diǎn)，其作用是用來監(jiān)控PLC的運(yùn)行狀態(tài)。未加定義的特殊數(shù)據(jù)寄存器，用戶不能使用，具體可參考PLC使用手冊(cè)。特殊數(shù)據(jù)寄存器是指寫入特定目的的數(shù)據(jù)，或事先寫入特定的內(nèi)容。其內(nèi)容在電源接通時(shí)，寫入初始化值（一般先清零，然后由系統(tǒng)ROM來寫入），用來控制和監(jiān)視PLC內(nèi)部的各種工作方式和元件，如備用鋰電池的電壓、掃描時(shí)間、正在動(dòng)作的狀態(tài)繼電器的編號(hào)等。PLC上電時(shí)，這些數(shù)據(jù)寄存器被寫入默認(rèn)的值。

（4）文件寄存器

文件寄存器D1000～D7999，共7000點(diǎn)。文件寄存器是在用戶程序存儲(chǔ)器（RAM、EEPROM、EPROM）內(nèi)的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，文件寄存器以500點(diǎn)為單位。文件寄存器實(shí)際上被設(shè)置為PLC的參數(shù)區(qū)，它可被外部設(shè)備存取。文件寄存器與鎖存寄存器重疊，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。FX2N系列PLC的文件寄存器可以通過塊傳送指令來改寫其內(nèi)容。在PLC運(yùn)行時(shí)，可用BMOV指令讀到通用數(shù)據(jù)寄存器中，但是不能用指令將數(shù)據(jù)寫入文件寄存器。用BMOV將數(shù)據(jù)寫入RAM后，再?gòu)腞AM中讀出。

RAM文件寄存器的通道分配為D6000～D7999，共2000點(diǎn)。

例如驅(qū)動(dòng)特殊輔助繼電器M8074。由于掃描被禁止，數(shù)據(jù)寄存器可作為文件寄存器處理，用BMOV指令傳送數(shù)據(jù)（寫入或讀出），如圖2-14所示。

2.2.8　變址寄存器V/Z

FX2N系列PLC有V0～V7和Z0～Z7共16個(gè)變址寄存器，它們都是16位的寄存器。變址寄存器實(shí)際上是一種具有特殊用途的數(shù)據(jù)寄存器，其作用相當(dāng)于微型計(jì)算機(jī)中的變址寄存器，用于改變?cè)木幪?hào)（變址），例如V0=5，則執(zhí)行D20V0時(shí)，被執(zhí)行的編號(hào)為D25（D20+5）。變址寄存器可以像其他數(shù)據(jù)寄存器一樣進(jìn)行讀寫，需要進(jìn)行32位操作時(shí)，可將V、Z串聯(lián)使用（V為高位，Z為低位）。

FX2N系列PLC的變址寄存器有16個(gè)點(diǎn)，即V0～V7和Z0～Z7。當(dāng)V0=8、Z1=20時(shí)，執(zhí)行指令MOV D5V0D10Z1，則數(shù)據(jù)寄存器的元件號(hào)D5V0實(shí)際上相當(dāng)于D13（5+8=13），D10Z1則相當(dāng)于D30（10+20=30）。

變址寄存器都是16位數(shù)據(jù)寄存器。32位指令中V、Z自動(dòng)組對(duì)使用，V作為高16位，Z作為低16位，使用時(shí)只需編寫Z。

V、Z兩種變址寄存器與數(shù)據(jù)寄存器有同樣的結(jié)構(gòu)。變址寄存器的結(jié)構(gòu)如圖2-15所示。

2.2.9　常數(shù)K/H

常數(shù)一般用于定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的設(shè)定值或當(dāng)前值，以及功能指令中的操作數(shù)。PLC中常用的數(shù)是十進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)，常數(shù)也作為器件對(duì)待，在存儲(chǔ)器中占有一定的空間。為了區(qū)分，十進(jìn)制數(shù)前冠以K，十六進(jìn)制數(shù)前冠以H，主要用來指定定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值及應(yīng)用功能指令操作數(shù)中的數(shù)值。例如20這個(gè)數(shù)，在PLC中用十進(jìn)制表示為K20，用十六進(jìn)制表示則為H14。

2.2.10　指針P/I

指針用于分支與中斷。分支用的指針（P）用于指定FNC 00（CJ）條件跳轉(zhuǎn)或FNC 01（CALL）子程序的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)。中斷用的指針（I）用于指定輸入中斷、定時(shí)中斷和計(jì)數(shù)器中斷的中斷程序。FX系列PLC指針編號(hào)見表2-12。