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)常開觸點(diǎn)與左母線連接的指令，每一個(gè)以常開觸點(diǎn)開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觸點(diǎn)的上升沿檢測指令，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)的下降沿檢測指令。
（5）out（輸出指令） 對線圈進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的指令，也稱為輸出指令。
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 上升沿檢測串聯(lián)連接指令。
（4）andf 下降沿檢測串聯(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t1的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)y4稱為連續(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 上升沿檢測并聯(lián)連接指令。
（4）orf 下降沿檢測并聯(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，如對每個(gè)電路塊使用orb指令，則并聯(lián)的電路塊數(shù)量沒有限制；
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指令的使用說明如圖5所示。
圖5 anb指令的使用
anb指令的使用說明：
1）并聯(lián)電路塊串聯(lián)連接時(shí)，并聯(lián)電路塊的開始均用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常開接通時(shí)，y0變?yōu)閛n狀態(tài)并一直保持該狀態(tài)，即使x0斷開y0的on狀態(tài)仍維持不變；只有當(dāng)x1的常開閉合時(shí)，y0才變?yōu)閛ff狀態(tài)并保持，即使x1常開斷開，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指令常被用來對d、z、v的內(nèi)容清零，還用來復(fù)位積算定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。
2）對于同一目標(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，利用微分指令檢測到信號的邊沿，通過置位和復(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，在無嵌套結(jié)構(gòu)中n0的使用次數(shù)無限制；利用mcr n0恢復(fù)到原左母線狀態(tài)。如果x0斷開則會(huì)跳過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觸點(diǎn)，是控制一組電路的總開關(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，y0和y1即變?yōu)閛ff。
4）在一個(gè)mc指令區(qū)內(nèi)若再使用mc指令稱為嵌套。嵌套級數(shù)最多為8級，編號按n0→n1→n2→n3→n4→n5→n6→n7順序增大，每級的返回用對應(yīng)的mcr指令，從編號大的嵌套級開始復(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，為編程帶來便利。在fx系列plc中有11個(gè)存儲(chǔ)單元，它們專門用來存儲(chǔ)程序運(yùn)算的中間結(jié)果，被稱為棧存儲(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)棧后的信息可無限使用，最后一次使用mpp指令彈出信號；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
堆棧指令的使用說明：
1）堆棧指令沒有目標(biāo)元件；
2）mps和mpp必須配對使用；
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，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)行了清除用戶存儲(chǔ)器操作后，用戶存儲(chǔ)器的內(nèi)容全部變?yōu)榭詹僮髦噶睢?br>
（3）end（結(jié)束指令） 表示程序結(jié)束。若程序的最后不寫end指令，則plc不管實(shí)際用戶程序多長，都從用戶程序存儲(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)域許多的控制過程都可用順序控制的方式來實(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)常開觸點(diǎn)，稱為stl觸點(diǎn)，它在梯形圖中的符號為，它沒有常閉觸點(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（類似于本步的總開關(guān)），開始執(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足。一旦結(jié)束本步信號為on，則關(guān)斷s200進(jìn)入下一步，如s201步。ret指令是用來復(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)順序控制過程可分為若干個(gè)階段，也稱為步或狀態(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)指令的使用說明
1）stl觸點(diǎn)是與左側(cè)母線相連的常開觸點(diǎn)，某stl觸點(diǎn)接通，則對應(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。