PLC的组成及工作原理

PLC的组成及工作原理PLC的组成PLC由三个基本部分组成：输入部分、逻辑处理部分、输出部分。基本结构示意 图参见图2-1所示。图2-1 PLC的基本组咸框图输入部分是指各类按钮、行程开关、传感器等接口电路，它收集并保存来自被控 对象的各种开关量、模拟量信息和来自操作台的命令信息等。逻辑处理部分用于处理输入部分取得的信息，按一定的逻辑关系进行运算，并把 运算结果以某种形式输出。输出部分是指驱动各种电磁线圈、交/直流接触器、信号指示灯等执行元件的 接口电路，它向被控对象提供动作信息。为了使用方便，PLC还常配套有编程器等外部设备，它们可以通过总线或标准接 口与PLC连接，图2-2为一般PLC组成系统的原理框图。（由图2-2可看出，PLC 的组成结构和计算机差不多，故PLC可看成用于工业控制的专用计算机）图PLC组成的原理框图PLC主要部件功能CPUCPU是PLC的核心部件之一，它的主要功能有： 采集输入信号； 执行用户程序； 刷新系统输出；执行管理和诊断程序； 与外界通信。PLC常用的CPU芯片主要有：通用微处理器如 INTEL （8080、 8085、 8086、 8088， 80386、 80486、 80586）、 Zilog （Z80、 Z8000）、Motorola （6800、6809、68000）等。通用微处理器芯片的通用性强、 价格便宜、货源充足。单片微处理器如INTEL （8031、8039、8049、8051、8089），单片微处理器又叫单片机，它将 ROM、RAM、接口电路、时钟电路、串行口甚至A/D都集成在一个很小的芯片上， 自成一个小的微处理机系统；另外，单片机有大量的位寻址单元和丰富的位操作 指令，它为PLC在位处理方面提供了最佳的功能和速度，所以特别适用于PLC； 此外，单片机集成度高、体积小、通用性强、价格低、可扩充性好、货源足。位片式微处理器如AMD （2900、2901、2903.N8X300），位片式微处理器是独立于微型机的另 一分支，因为它采用双极型工艺，所以比一般的MOS型微机处理器在速度上要快 一个数量级。上述两种微处理器的字长、结构、指令系统是固定的，而位片机是 具有CPU的一切必要附件（如寄存器、算术逻辑部件ALU等），位片的宽度有2、 4、8位几种，用几个位片机级联，可组成任意字长的微处理器。还可通过改变 微程序存储器的内容来改变机器的指令系统（即指令系统对用户开放）；位片式结 构可使用多个微处理器，将任务分成几个部分让其并行处理，即重叠操作，这样 能更有效地发挥其快速的特点；其缺点是：集成度低，用的芯片较多，功耗也较 大。目前小型 PLC 一般采用 8 位 CPU 如：8080、8085、Z80、6800、MCS48、51 系列， 而大、中型PLC常采用位片式微处理器、16/32位通用微处理器。存储器存储器是保存系统程序、用户程序、中间运算结果的器件，据其在系统中的作用， 可将它们分为下列4种：系统程序存储器、用户程序存储器、数据表存储器、高 速暂存存储器。系统程序存储器 系统程序存储器用来存放PLC的监控程序，可分为：系统管理程序、命令解释程 序、故障检测、诊断程序、通信程序。系统程序由PLC厂家设计，并固化在ROM / PROM / EPROM存储器中，用户不必对它作细致的了解，更不能改变它。用户程序存储器用户程序存储器用来存放用户编制的控制程序。PLC术语中讲的存储器容量及型 式就是指的用户程序存储器。常用的用户存储器型式有：EPROM、E2ROM、带掉电 保护的RAM等。EPROM作程序存储器的优点是：写入程序不会因停电而丢失，但其成本较高，主 要体现在两个方面：1）调试时仍要用RAM作程序存储器，而且最好用带电容/电池后备的RAM，这 样用户实质上是购了两套用户程序存储器。2）对许多PLC而言，往往还要另外配套购置专用的EPROM写入装置和擦除装置。E2PROM是非易失性的且可电擦除的存储器，它兼有ROM的非易失性和RAM随机 存取之优点，它的写入或擦除不需特殊装置，用它作用户程序存储器，在程序调 试阶段，可用编程器直接修改程序，程序确定下来投入运行后。这是它的优越之 处，不足的是，它的写入时间较长（约为ms级），但对手工输入或修改程序而言， 这点是不成问题的。一般而言，用户的控制程序必须经过多次的调试和修改才能确定下来，据此特点， 在控制程序没确定以前，常先采用带掉电保护的RAM作用户程序存储器，待程序 确定后，再由厂家提供的EPROM写入器将程序固化到EPROM中，并将该EPROM 插入PLC中运行。EPROM插入PLC后,PLC则运行EPROM中的用户程序，若没EPROM 插入，PLC则运行RAM区中的用户程序。许多用户用掉电保护的RAM作用户程序 存储器，因为它比另两种价格便宜，一旦电源停电，靠后备电池/电容可以保存 RAM中的程序数年/数十天，只要做到停电时间不超过这期限即可。这点对于 一般的工矿企业而言是容易做到的。例如：OMRON公司的C200H-MR431/831是全电池后备RAM存储器，C200H-MR431 / 831是电容后备RAM存储器，它们在25C的坏境下，可以保存程序的时间分别是 23年、20天。数据表存储器 （I/O映像存储器）数据表存储器用来存放开关量I/O状态表，定时器、计算器的预置值表，模拟量 I/O数值等。高速暂存储器 高速暂存储器主要存放运算的中间结果，统计数据、故障诊断的标志位等。其中， 3、4两类存储器，常用RAM，这其中部分或全部有后备电源。I/O部分PLC的I/O部分，因用户的需求不同有各种不同的组合方式，通常以模块的形式 供应，一般可分为： 开关量I/O模块、 模拟量I/O模块 数字量I/O模块（包括TTL电平I/O模块、拨码开关输入模块、LED/LCD/CRT显示控制模块、打印机控制模块） 高速计数模块精确定时模块快速响应模块中断控制模块 PID模块 位置控制模块轴向定位模块  （11）通信模块。1. 开关量I/O模块（部分）开关量输入模块（部分）的作用是接收现场设备的状态信号、控制命令等，如限 位开关、操作按钮等，并且将此开关量信号转换成CPU能接收和处理的数字量信 号。开关量输出模块（部分）的作用是将经过CPU处理过的结果转换成开关量信号送 到被控设备的控制回路去，以驱动阀门执行器、电动机的启动器和灯光显示等设 备。开关量I/O模块（部分）的信号仅有通、断两种状态，各I/O点的通/断状态用 发光二极管在面板上显示。输入电压等级通常有DC （5V、12V、24V、48V）或AC（24V、120V、220V）等。每个模块可能有4、8、12、16、24、32、64点，外部引线连接在模块面板的接 线端子上，有些模块使用插座型端子板，在不拆去外部连线的情况下，可迅速地 更换模块，便于安装、检修。（1）开关量输入模块按与外部接线对电源的要求不同，开关量输入模块可分为AC输入，DC输入，无 压接点输入，AC/DC输入等几种型式，参见图2-3。每个输入点均有滤波网络、 LED显示器、光电隔离管。从图2-3中可以看出无压接点输入是开关触点直接接在公共点和输入端，不另 外接电源，电源由内部电路提供（公共点有A.0之分，图2-3中为）oCOM(V) DC24VA (ID212)S入电路匚垃3KQ4a-pio.oiufi內部电路1.3K0输A电路COM AC/DC24V 输入(ID212)ffi 2-3开关重输入模块的几种型式输入模块的主要技术指标有： 输入电压：指PLC外接电源的电压值。 输入点数：指输入模块开关量输入的个数。 AC频率：指输入电压的工作频率，一般为5060Hz。 输入电流：指开关闭合时，流入模块内的电流。一般为510mA。 输入阻抗：指输入电路的等效阻抗。 ON电压：指逻辑“1”之电压值，开关接通时为“ 1”。 OFF电压：指逻辑“0”之电压值，开关断开时为“0”。 OFF-ON的响应时间，指开关由断一通时，导致内部逻辑电路由“0”一“1” 的变化时间。 ON-OFF的响应时间，指开关由通一断时，导致内部逻辑电路由“ 1”一“0” 的变化时间。 内部功耗：指整个模块所消耗的最大功率。（2）开关量输出模块：开关量输出通常有3种型式： 继电器输出 晶体管输出 可控硅输出。每个输出点均有LED发光管、隔离元件（光电管/继电器）、功率驱动元件和输 出保护电路，见图2-4。(a)继电器输出(b)晶体管输出O.Oluf输入刷新J执行用户程序输出刷新图2-6 FLC工作潇程图其循环过程为：内部处理通迅服务 输入刷新执行用户程序输出刷新。1.内部处理：CPU对PLC内部的硬件作故障检查，复位WDT等。12. 通信服务： 与外围设备、编程器、网络设备等进行通信。3. 输入刷新：将接在输入端子上传感器、开关、按钮等输入元件状态读入，并保存在“输入状 态表” （I/O映像存储器）中，给本扫描周期用户程序运行时提供最新的输入信 号。4. 执行用户程序：CPU逐条解释并执行用户程序。根据I/O状态表（属数据表状态存储器）中ON / OFF 信息，按用户程序给定的逻辑关系运算，将运算结果写入I/O状态表。注意：“I/O状态表”这个概念，用户程序中的部分输入、输出“元件”是它， 但它当前的状态值和与它对应I/O端子上的元件之状态不一定相同。（这点在学 过I/O响应时间之后就明白了）。5. 输出刷新将“输出状态表” （I/O映像存储器）中的内容输出到接口电路，以驱动输出端 子上的输出元件，实现控制。“输出状态表”中的内容是本次扫描周期用户程序 运行的结果。现举例说明如下。若程序经前一扫描周期的运行的I/O点状态被刷新成如图2-7 中所示LDVolOUTLDOUT畑LDVoiOUTY02扫描过程示意图输入信号X00点的状态在后续的5个扫描周期中分别被刷新为1,1, 0, 0, 0, 试分析输出点Y00Y02的输出状况情况：分析：已知，第0扫描周期中：I/O点状态被刷新为X00(0)0Y00(0)0Y01(0)0Y02(0)0在每一扫描周期内，用户程序是按梯形图，从头开始由左f右，由上f下，逐条 执行，直至程序结束。根据梯形图逻辑每个周期程序执行的结果是：表2-1状态表I/O周期号X00Y00Y01Y02000001101121111301004000050000Y01(N)=X00(N)Y02Y00(N)=Y01(N-1)(N)=Y01(N)已知：X00(0)=1X00(2)=1X00(1)=1(4)、(5)=0X00(3)所以：第一周期的结果是Y00(1)0Y01(1)1Y02(1)1( Y00(1)=Y01(0)=0; Y01(1)=X00(1)=1;Y02(1)=Y01(1)=1)同理可得：第2-5周期的输出结果是：Y00(2)=1 Y02(2)=1Y01(2Y00(3)=1Y02(3)=0Y01(3)=0Y00(4)=0Y02(4)=0Y01(4)=0Y00(5)=0Y02(5)=0Y01(5)=0用状态表列出（见表2-1）。扫描周期的计算方法扫描周期的长短，对PLC系统的性能有一定的影响，例如较长的扫描时间对I/O 响应时间，对系统运行的精确性均会产生不利的影响。见表2-2。表2-2 PLC扫描时间对内部功能的影响扫描时间ms产生的不利影响10内部0.01s时钟脉冲不起作用100内部0.1s时钟脉冲不起作用200内部0.2s时钟脉冲不起作用6500超过WDT定时值，迫使CPU停机扫描周期（T）的计算公式是：扫描周期（T）=内部处理时间+通信服务时间+输入刷新时间+ 用户程序时间 + 输出刷新时间其中： 内部处理时间：是固定的（例OMRON C200H为2.6ms） 通信服务时间：若系统安装了外设、网络通信等模块，则有固定的时间（例 OMRON C200H 为 0.8ms（max）、8ms（max），否则为 0。 输入刷新时间：将接在输入端子上元件的状态读入，并保存在“输入状态表” （I/O映像存储器）中所耗费的时间。（例OMRON C200H输入0.07ms/8点，三菱 FX2N 输入 50 口 s/8 点）。 用户程序执行时间：取决于程序的长度和指令的种类，一般PLC均提供各指令的执行时间表。（例OMRON C200HLD、OUT指令，其执行时间分别为0.75、1.13 口 s；三菱FX2N基本指令0.08 口 s/条，应用指令1.52数100 口 s/条） 输出刷新时间：将“输出状态表” （I/O映像存储器）中的内容输出到接口电 路中所耗费的时间。（例OMRON C200H输出0.04ms/8点）例1.C200H PLC配置：4个8点输入模块+2个16点输入模块O、5个8点输出模块+2个16点输出模块、程序5K个地址（且仅使用LD、OUT指令，其执行时间分别为0.75、1.13 口 s） 解：当编程器要在上面运行时：T = 2.6+0.8 + （0.75+1.13） / 2 X 5.120 + 0.07 X 8 + 0.04X 9 = 9.1 ms没有外设：T = 2.6+ （0.75+1.13） / 2X5.120 + 0.07X 8 + 0.04X9 =8.3ms系统响应时间PLC系统的响应时间是指输入信号有效后，到输出元件动作所需要的时间。所以 系统响应时间的长短与系统的扫描周期、输入响应时间、输出响应时间有关。例如图2-8，如当SB接通有效后，直到与Y00对应的输出元件有效输出的时间 即为该系统的响应时间SB rr-iII(Joo)瓯 Voo 2-8描述系统响应时间接绽原理圏系统最小响应时间若PLC在一次输入刷新前，输入点能建立起有效输入信号，现经扫描周期中程序 的处理，经输出点输出，直到内部输出元件(J,SSR, T)给出有效的输出为止(见 图2-9 (a)，这种响应时间为系统最小响应时间。最小响应时间=输入响应时间+1个周期的扫描时间+输出响应时间系统用户程11处1扫捏周期扫描周期J外输如岡勿%I刷新0刷新输入点仏)|一|输入响应延时卜输出响应延时输出兀件ii最小响应时间(a)最小响应时序I刷新用户程外输入AN)扫霑周期扫描周期输入点(1曲输入响应延时输出响应延|如：输入响应时间为 间系统最小响应时间1.5+10+1526.5 ms最大响应时间(b)最丸响应时序a 2-9系统响应时序示意图系统最大响应时间若在输入刷新刚完成后，输入点才建立起有效的输入信号，则必须在下一周扫描 周期的输入刷新时才能将这一信号写入I/O状态表。这种响应时间为系统的最大 响应时间。(见图2-9 (b)最大响应时间 =输入响应时间+2个周期的扫描时间+输出响应时间1.5ms ；输出响应时15ms ； 扫描周期10ms系统最大响应时间1.5+2X10+1536.5 ms由以上分析表明：从外部输入触点动作有效到内部输出元件（继电器、晶体管、 可控硅）的有效输出，响应延迟时间可长达2个多扫描周期，可达几十ms，这点 对一般的应用场合无关紧要。但在某些特殊应用场合,这么大的延时是不允许的, 此时应考虑选用智能化的快速响应I/O模块或选用更高速的PLC机型。三菱FX2N PLC简介及编程元件的地址FX1、FX2、FX2C、FX2N系列是日本三菱公司近年来推出的高性能小型整体式PLC, FX0N、FX0系列微型PLC，它们间的关系如下图所示。%fx2C1F血FXiF爲FX2N图All指令支持的范瓯2-10编程元件的编号范围FX2N系列PLC名称体系、种类基本单元系列答称口 ：亘它匿分1g T）基本单兀一览表:I/O总点数输入点数输出点数AC电源，DC输入（内部供电）继电器输出可控硅输出晶体管输出1688FX2N-16MR-001FX2N-16MT-001321616FX2N-32MR-001FX2N-32MS-001FX2N-32MT-001482424FX2N-48MR-001FX2N-48MS-001FX2N-48MT-001643232FX2N-64MR-001FX2N-64MS-001FX2N-64MT-001804040FX2N-80MR-001FX2N-80MS-001FX2N-80MT-0011286464FX2N-128MR-001FX2N-128MT-001扩展单元F % 2 N _ L； -EL E .-系列吝称L I心点数/ 去其它区佥1扩展单元小输出形式CR. S. T)F X 打系列名称K I/O点数扩屣題元扩展单元一览表:I/O总点数输入点数输出点数AC电源，DC输入继电器输出可控硅输出晶体管输出321616FX2N-32ERFX2N-32ET482424FX2N-48ERFX2N-48ET扩展模块扩展模块一览表:I/O输入输出DC输入，电源由基本单元、扩展单元供总点数点数点数继电器输出输入晶体管输出可控硅输出输入电压844FX0N-8ER*DC24V880FX0N-8EXDC24V808FX0N-8EYRFX0N-8EYT16160FX0N-16EXDC24V1608FX0N-16EYRFX0N-16EYT16160FX2N-16EXDC24V16016FX2N-16EYRFX2N-16EYTFX2N-16EYS*占有总点数16个、输入点数8个、输出点数8个特殊扩展模块特殊功能模块：FX2N-422-BD422通讯板FX2N-8AV-BD容量适配器FX2N-485-BD连接板485 通讯板 FX2N-CNV-BDFX0N 用适配器FX2N-232-BD232通讯板特殊扩展模块FX0N-3A2CH模拟输入，1CH模拟输出FX0N-16NTM-NET/MINI用（双绞线）FX2N-4AD4CH模拟输入FX2N-4DA4CH模拟输出FX2N-4AD-PT4CH温度传感器输入FX2N-4AD-TC4CH温度传感器输入（热电偶）FX2N-1HC50kHz 2相高速计数器FX2N-1PGlOOkpps脉冲输出模块FX2N-232IFRS232通讯接口FX-16NPM-NET/MINI 用（光纤）FX-16NTM-NET/MINI用（双绞线）FX-16NP-S3M-NET/NINT-S3 用（光纤）FX-16NT-S3M-NET/NINT-S3 用（双绞线）FX-2DA2CH模拟输出FX-4DA4CH模拟输出FX-4AD4CH模拟输入FX-2AD-PT4CH温度传感器输入（PT-1OO）FX-4AD-TC4CH温度传感器输入（热电偶）FX-1HC50kHz 2相高速计数器FX-1PGlOOkpps脉冲输出模块FX-1DIF1DIF 接口FX-1GM定位脉冲输出单元（1轴，lOOkpps）FX-10GM定位脉冲输出单元（1轴，200kpps）FX-20GM定位脉冲输出单元（2轴）FX-16NPM-NET/MINI用（光纤）开始时，使用这些模块时，须改换FX2N-CNV-IF 型电缆扩展规则基本单元的右侧A部可接FX2N系列用的扩展单元、扩展模块，此外，还可接FXON、 FX1，FX2N系列等多台扩展设备。各个系列的扩展设备组合如下：a种扩展方式FX2N基不单元A种扩展方式：F爲”用扩展单元、扩展模块、穩殊模块 F咒两用扩展模块 特殊模块不能接 欣曲用的扩展单元）b种扩展方式fx2H- CNV-IF型 转换 电缆B种扩展方式：F爲；用扩展单元、 扩展模块、特殊单元、 特殊模块FX2N基本单元的右侧，可以按“a种扩展方式”或“b种扩展方式”进行扩展。 但是，用“b种扩展方式”时，一定须用FX2N-CNV-IF型转换电缆，且一旦用了“b种扩展方式”之后，就不能再用“a种扩展方式”的扩展设备了。.FXaN基本单儿aaaFX2H-CNV-IF型转换电缆不可搏（在讲解指令之前，先介绍一下与用户编程有直接关系的PLC编程元件的地址分 配问题。）FX2N系列PLC性能规格项目FX2N系列运算控制方式存储程序反复运算方式（专用LSI）、中断命令输入输出控制方式批处理方式（执行END指令时），但是，有I/O 刷新指令程序语言符号语言+梯形图（可用SFC表示）程序存储 器最大存储容量16K，（含注释文件寄存器最大16K），有键盘保 护功能程序存储 器内置存储器容量8K步，RAM （内置锂电池后备）电池寿命：约5年，使用RAM卡盒约3年（保修 期1年）可选存储卡盒RAM 8K （也可自配 16K） / EEPROM 4K，8K/ 16K / EPROM 8k （也可匹配16K）步不能使用带有实时锁存功能存储卡盒指令种类顺控先进梯形图顺控指令27条，步进梯形图指令2条应用指令128种298条运算处理 速度基本指令0.08口s/指令应用指令1.52 数 100口s / 指令I/O点数输入点数（有扩展模 块时）X000X267184点(8进制编号)输入点数（有扩展模 块时）Y000Y267184点(8进制编号)I/O总点数（有扩展 模块时）256点辅助继电器*一般用M 0 M 499500 点*保持用M 500 M1023524 点* 保持用M1024 M30712048 点特殊用M8000 M8255156 点状态寄存器初始化S 0 S 910 点*一般用S 10 S 499500 点*保持用S500 S 899400 点* 信号用S900 S 999100 点定时器邙限时）100msT 0 T 199200 点(0.13276.7 秒)10msT 200 T 24546 点(0.01327.67 秒)*lms乘法型T 264 T 2494 点(0.00132.767 秒)*100ms 乘T 250 T 2556 点法型(0.13276.7 秒)计数器*16位向上C 0 C 99100 点(032767计数器)*16位向上C 100 C199100 点(032767计数器)*32位双向C 200 C 21920 点(-2,147,483,648+2,147,483,647 计数器)*32位双向C 220 C 23415 点(-2,147,483,648+2,147,483,647 计数器)*32位咼速双向C235 255中的6点（响应频率参见5-3项）数据寄 存器（使用1 对时为 32位）*16位通用D 0 D199200 点*16位保持用D200 511312 点*16位保持用D512 D79997488 点（D1000 以后可以500点为单位设置文件寄存器）16位保持用D8000 D8159106 点16位保持用V0-V7, Z0-Z716 点指针JAMP,CALL分支用P 0 P 127128 点输入中断，计时中断10口 18口9 点计数中断I010 I0606 点嵌套主控N 0 N 78 点常数10进制(K)16 位：-32,768+32,76732 位:2,147,483,648+2,147,483,64716进制(H)16 位：0FFFF32 位：0FFFFFFFF* 、非 掉电 保 护区 ： 通过参数设置可变为掉电保护区（电池）。*、掉 电保 护区（电池） ：通过参数设置可以改为非掉电保护区。*、掉电保护固定区（电池） ：区域特性不可改变。二、元件号的分配和功能概要FX2N可编程控制器的一般元件种类和编号如下所示。与 FXO, FXOS, FX0N，FX1，FX2 系列 PLC 不一样，请注意。FX2N16MFX2N32MFX2N48MFX2N64MFX2N80MFX2N128M带扩展输 X000入继 X007电器8点X000X01716点X000X02724点X000X03732点X000X04740点X000X07764点X000X267(X177)184 点(128 点)输 入 输 出 合 计 256 占输出 YOOO 继电 Y007器8点YY000Y01716点Y000Y02724点Y000Y03732点Y000Y04740点Y000Y07764点Y000Y267 (Y177)184 点(128 点)助助M0 M助499电500点通用*M【M500M1023】524点掉电保持*继电器用主十从M800M899从十主M900M999【M1024M3071】2048 点掉电保持*M8000M8255156点特殊用S 0 S 499状态初始化用SS 0 S 9返回原点用*S10 S 19【S 500 S899】400点掉电保持 *【S 900 S 999】100点警报用*宀T0 T定199时199器命200 点 100msT1子程序用T 200 T 24546 点 10ms【T 246 T249】4占丄八、1ms累积型 *【S 250 S255】6点100ms累积型*T 192T 19916位向上32位可逆32位 咼速可逆 计算最大6点计C 0 C数99器100点C通用*【S100 S 199 】100点掉电保 持*C200-C21920点通用*【S220S 234】15点掉电保持*【S235S 245】1相单向计数输入*【S246S250】1相双向计数输入*【S251S255 】2相计数输 入 *数据D 0寄D 0古D 199存器器200点D，通用*V ,Z【D200 D511】312点掉电保持*【D512 D7999】7488 点掉电保持*D8000 D8159256点特殊用V7V0Z7Z016点 变址用N 嵌 0 N嵌7 指8点主控用P 0 P 6364点跳转子程序用 分支指针I00I50*6点输入中断指针I6 I8*3点定时中断指针I010I0606点计数中断指 针常K16 位-32,76832,767数32位 -2,147,483,6482,147,483,647H16 位 0 FFFFH32 位 0 FFFFFFFFH【 】内的元件为掉电保护区（电池）。* 、非掉电保护区 ： 通过参数设置可变为掉电保护区（电池）* 、掉电保护区（电池） ： 通过参数设置可以改为非掉电保护区。*、掉电保护固定区（电池）：区域特性不可改变。输入（X）,输出（Y）继电器各基本单元按八进制数X000 X007,X010 X017对输入继电器进行编号, 按八进制数YOOO Y007,Y010 Y017 对输出继电器进行编号。扩展单元和扩展块的编号是接在基本单元后，按顺序往下排。输入继电器X000X017的输入滤波器上使用了数字滤波器，用程序可以将响应时 间变更为060ms。但，使用目的用于高速采集时，请分配16点。（输入中断， 高速计数器，脉冲捕捉，高速输入等各种应用指令等均为X000X007）。辅助继电器（M）在PLC内部的继电器叫做辅助继电器。与输入输出继电器不同，它是一种内部继 电器，因此不能读取外部输入，不能直接驱动外部负载。辅助继电器中有一部分 具有掉电保持功能，即使PLC的电源断电，也还能储存其ON/OFF状态。状态元件（S）是一种步进梯形图或SFC表达工序号用的继电器。不作工序号使用时,也当作与辅助继电器相同的接点/线圈来使用。也可作信号 器，用作外部故障诊断。定时器定时器是将PLC内的1ms,10ms,100ms等时钟脉冲进行加法计数，当它达到设定 值时，输出接点就动作。定时器的定时范围为0.0013276.7秒。T192T199也可以用于子程序和中断子程序内。T250T255是100ms累积定时器，其当前值为累积数，所以，定时线圈的驱动输 入为OFF时，当前值被保持，作为累积操作使用。计数器计数器根据目的和用途可分为如下几种，内部计数用通用/停电保持用16位计数器：向上计数用，计数范围为132， 76732：向上/向下计数用，计数范围为-2，147，483，648+2，147，483，647。这些计数器是PLC的内部信号用的，其响应速度通常为数10Hz以下。高速计数器用停电保持用32位计数器：向上/向下，计数范围为-2， 147， 483， 648+2， 147， 483， 647 （1相1计数，1相2计数，2相2计数），分配在输入继电器X000X007。高数计数器与PLC的运算速度无关，最高计数为60kHz。数据寄存器(D) (V) 数据寄存器是存储数值数据的元件。FX PLC的数据寄存器全是16位的(最高 位是正负符号位)，用二个寄存器组合就可以处理32位(最高位为正负位)数 值。(数值范围同上述的“计数器”一项)。与其它元件一样，数据寄存器有一 般用和掉电保持用两种。数据寄存器之中还有被称为寻址用的V、Z寄存器(V0V7, Z0Z7，共16点)。 V、Z还可按下述，附加其它元件使用。V0, Z0=5 时D100V0二D105C20Z0=C25元件编号+V0 或 Z0 值。数据寄存器和寻址寄存器被用于定时器、计数器的设定值的间接指定、应用指令 之中。常数(K)(M)PLC使用的各种数值中，K为十进制整数，H为十六进制数。这些可用作定时器、 计数器的设定值、当前值和应用指令的操作数。指针(P)(I)有分支用、中断用两种。分支用指针用于指定FNCOO (CJ)条件跳转、或FNC01 (CALL)子程序调入的地址。中断指针用于指定输入中断、定时中断、计数中断 的中断子程序。特殊元件FX2N PLC的特殊元件种类及其功能如下表所述。M、D 这种带有的元件、末使用的元件以及末写入下表的末定义元件都不 许在程序中进行写入操作。编号名称备注M8000RUN监控a接点RUN时为ONM8001RUN监控b接点RUN时为OFFM8002初始脉冲a接点RUN后第1个扫描周期为ONM8003初始脉冲b接点RUN后第1个扫描周期为OFFM8004出错M8086M8067 检测*8M8005电池电压降低锂电池电压下降M8006电池电压降低锁存保持降低信号M8007瞬停检测M8008停电检测M8009DC24V降低检测24V电源异常