在PLC控制系統中，特殊功能模塊一般作為PLC的擴展單元使用，模塊的控制與檢測需要通過PLC的程序進行。

 

為了能夠方便地實現PLC對特殊功能模塊的控制，并減少應用指令的條數，統一應用指令的格式，在三菱PLC的特殊功能模塊中設置了專門用于PLC與模塊間進行信息交換的緩沖存儲器（Buffer Memory，簡稱BFM）。緩沖存儲器數據中包括了模塊控制信號位、模塊參數等控制條件，以及模塊的工作狀態信息、運算與處理結果、出錯信息等內容。

PLC對模塊的控制，只需要通過PLC的數據輸出（TO）指令在模塊緩沖存儲器的對應控制數據位中寫入控制信息即可。同樣PLC對模塊的狀態檢測，也只需要通過PLC的數據閱讀（FROM）指令讀出對應的模塊緩沖存儲器數據即可。

因此，對于所有的特殊功能模塊，PLC的編程事實上只是不斷利用PLC的TO與FROM指令對模塊緩沖存儲器進行讀/寫操作而已。為此，正確使用PLC的TO與FROM指令，是特殊功能模塊編程的前提條件。

一、特殊功能模塊的位置編號

當多個特殊模塊與PLC相連時，PLC對模塊進行的讀/寫操作必須正確區分是對哪一個模塊進行操作。這就產生了區分不同模塊的位置編號。

當多個模塊相連時，PLC特殊模塊位置編號是這樣確定的：從基本單元最近的模塊算起，由近到遠分別是0#，1#，2#，…，7#特殊模塊編號，如下圖所示。

 

但當其中如果含有擴展單元時，擴展模塊不算入編號，特殊模塊編號則跳過擴展單元，仍由近到遠從0#編起，如圖下所示。

 

一個PLC的基本單元最多能夠連接8個特殊單元模塊，編號從0#~7#。FX2N PLC的I/O點數最多是256點，它包含了基本單元的I/O點數、擴展單元的I/O點數和特殊模塊所占用的I/O點數。特殊模塊所占用的I/O點數可查詢手冊得到。FX2N的模擬量模塊一般占用8個I/O點，計算在輸入點、輸出點均可。

二、緩沖存儲器緩沖存儲器BFM

       每個特殊功能模塊里面有若干個16位存儲器，手冊上面稱緩沖存儲器BFM。緩沖存儲器BFM是PLC與外部模擬量進行信息交換的中間單元。輸入時，由模擬量輸入模塊將外部模擬量轉換成數字量后先暫存在BFM內，再由PLC進行讀取，送入PLC的字軟元件進行處理。輸出時，PLC將數字量送入輸出模塊的BFM內，再由輸出模塊自動轉換成模擬量送入外部控制器或執行器中，這是模擬量模塊BFM的主要功能。除此之外，BFM還具有如下功能。

1）模塊應用設置功能：模擬量模塊在具體應用時，要求對其進行選擇性設置，如通道的選擇、轉換速度、采樣等，這些都是針對BFM不同單元的內容設置來進行的。

2）識別和差錯功能：每個模擬量模塊都是一個識別碼，固化在某個BFM單元里，用于進行模塊識別。當模塊發生故障時，BFM的某個單元會存在故障狀態信息。

3）標定調整功能：當模塊的標定不能夠滿足實際生產需要時，可以通過修改某些BFM單元數值建立新的標定關系。

特殊模塊的BFM數量并不相同，但FX2N模擬量模塊大多為32個BFM緩沖存儲單元，他們的編號是BFM#0~BFM#31。每個BFM緩沖存儲單元都是一個16位的二進制存儲器。在數字技術中，16位二進制位數一個“字”，因此，每個BFM存儲單元都是一個“字”單元。在介紹模擬量的BFM功能時，常常把某些BFM存儲單元的內容稱為“XX”字，如通道字、狀態字等。

對特殊功能模塊的學習和應用，除了選型、模擬量信號的輸入/輸出接線和它的位置編號外，對其BFM存儲單元的學習是個關鍵，是學習特殊功能模塊的難點和重點。實際上，學習這些模塊的應用就是學習這些存儲器的內容跟它的讀/寫。推廣來說，不管學習哪種模塊，其核心都是BFM的內容及其讀寫。

PLC與特殊模塊的信息交換是通過讀指令FROM和寫指令TO的程序編制來完成的。

一、FROM指令

PLC的FROM指令的作用是將特殊功能模塊緩沖存儲器（BFM）的內容讀入到PLC中。指令的功能代碼為FNC78，指令格式如下：

指令中各元件、操作數代表的意義依次如下。

 

X0：指令執行啟動條件，當X0為“1”時，執行本指令。啟動觸點可以是輸入X、輸出Y、內部繼電器M等。

FROM：指令代碼，其中FROM為基本指令代碼，代表特殊功能模塊緩沖存儲器（BFM）。

閱讀指令，帶“□”的前綴D與帶后綴P可以根據情況選擇使用，可有可無，前綴D表示32位操作指令，后綴P代表觸點上升沿驅動。各種組合所代表的意義如下。

• FROM（無前綴D和后綴P）：利用觸點X0.啟動的16位數據閱讀指令。

• DFROM（有前綴D，無后綴P）：利用觸點X0啟動的32位數據閱讀指令。

• FROMP（無前綴D，有后綴P）：利用觸點X0的上升沿啟動的16位數據閱讀指令。

• DFROMP（有前綴D，有后綴P）：利用觸點X0的上升沿啟動的32位數據閱讀指令。

K1：模塊地址常數，用來選擇與指定特殊功能模塊。如在FX系列PLC中，從基本單元開始，依次向右的第1、2、3…..個特殊功能模塊，對應的模塊地址依次為K0、K1、K2、……，在指令的這一區域只能輸入常數。

K29：模塊緩沖存儲器的地址（數據源），K29代表模塊緩沖存儲器的地址為BFM#29。在指令這一區域只能輸出常數，具體參數號取決于指令需要閱讀的內容。

K40M0：指定從緩沖存儲器讀取到的數據在PLC中的存儲位置（目標位置）。K4代表需要閱讀的二進制位數，以4位（bit）二進制為單位，K4代表16位，允許輸入的值為K1~K8。M0代表數據在PLC中存儲區域的首地址，在16位數據閱讀時，若輸入M0，代表讀入的數據存儲于PLC的內部繼電器M0~M15中。存儲位置也可以是16位數據寄存器D（常用），這時不需要前綴K4。

K1：需要傳送的點數，采用FROM、FROMP格式時，以16位二進制為單位，K1代表閱讀16點，K2代表32點等。采用DFROM、DFROMP格式時，以32位二進制為單位，K1代表閱讀32點，K2代表64點。允許輸入的值為K1~K32767。

FROM指令也可以32位應用，這時傳送數據個數為2K1個。

下面通過具體例子來具體說明指令功能。

【例子1】試說明下列指令執行功能含義。

1）FROM  K1  K30  D0 K1

把1#模塊的BFM#30單元內容復制到PLC的D0單元中。

2）FROM  K0  K50  D100 K4

把0#模塊的（BFM#5~BFM#8）4個單元內容復制到PLC的（D10~D13）單元中。其對應關系是：（BFM#5）→（D10）、（BFM#6）→（D11）、（BFM#7）→（D12）、（BFM#8）→（D13）。

3）FROM  K1  K29  K4M10  K1

用1#模塊BFM#29的位值控制PLC的M10~M25繼電器狀態。位值為0，M斷開；位值為1，M閉合。例如，BFM#29中的數值是1000 0000 0000 0111，那么它所對應的繼電器M10、M11、M12和M25是閉合的，其余繼電器都是斷開的。

4）DFROM  K0  K5  D100 K1

  這是FROM指令的32位應用，注意這個K1表示傳送兩個數據，指令執行功能含義是把0#模塊（BFM#5）→（D100）、（BFM#6）→（D101）。

【例子2】說明下圖程序各指令的意義

 

指令①的作用是：當X0為“1”時，將安裝于基本單元右側的第1個特殊功能模塊的緩沖存儲器的參數BFM#29讀入到PLCM0~M15的16點內部及繼電器中。

指令②的作用是：在X0為“1”的瞬間，利用X0的上升沿，將安裝于基本單元右側的第1個特殊功能模塊的緩沖存儲器的參數BFM#29讀入到PLC的M0~M15的16點內部繼電器中。

指令③的作用是：當X0為“1”時，將安裝于基本單元右側的第一個特殊功能模塊的緩沖存儲器的參數BFM#29、BFM#30讀入到PLC的16位數據存儲器D0中。

指令④的作用是：當X0為“1”時，將安裝于基本單元右側的第一個特殊功能模塊的緩沖存儲器的參數BFM#29、BFM#30讀入到PLC的16位數據存儲器D0、D1中（32位閱讀指令）。

指令⑤的作用是：當X0為“1”時，將安裝于基本單元右側第一個特殊功能模塊的緩沖存儲器的參數BFM#29、BFM#30讀入到PLC的16位數據寄存器D0、D1中（16位閱讀指令，但傳送點數為連續32點）。

指令⑥指令作用是：當X0為“1”時，將安裝于基本單元右側第一個特殊功能模塊的緩沖存儲器的參數BFM#29、BFM#30、BFM#31、BFM#32讀入到PLC的16位數據存儲器D0、D1、D2、D3中（32位閱讀指令，傳送點數為連續64點）。

二、TO指令

TO指令的作用是將PLC中指定的內容寫入特殊功能模塊的緩沖存儲器（BFM）中，指令的功能代號為FNC79，指令格式如下：

 

指令中各元件、操作代表的意義依次如下。

X0：指令執行啟動條件。

TO：指令代碼，其中TO為基本指令代碼，代表特殊功能代碼緩沖存儲器（BFM）寫入指令，前綴D表示32位操作指令，后綴P表示觸點上升沿驅動。

K1：模塊地址常數，用來選擇和指定特殊功能模塊。

K29：模塊緩沖存儲器的數據地址常數，在TO指令中目標位置，K29代表模塊緩沖存儲器的參數BFM#29。

K4M0：源數據在PLC中的存儲位置指定。K4代表需要寫入的二進制位數，以4位（bit）二進制為單位，K4代表16位，允許輸入的值為K1~K8。M0代表源數據在PLC中存儲區域的首地址。源數據也可以是16位數據寄存器D（常用），這時不需要前綴K4。

K1：需要傳送的點數，允許輸入的值為K1~K32767。TO指令也可32位應用，這時傳送數據個數為2K1個。

指令中各操作數的含義和要求與FROM指令一致。

【例子3】試說明指令執行功能含義。

1）TOP  K1  K0 H3300  K1

   把十六進制數H3300復制到1#模塊的BFM#0單元中。

2）TOP  K0  K5 D10  K4

   把PLC的（D10~D13）4個單元的內容寫入位置編號為0#模塊的（BFM#5~BFM#8）4個單元中。其對應關系是（D10）→（BFM#5）、（D11）→（BFM#6）、（D12）→（BFM#7）、（D13）→（BFM#8）。

3）TOP  K1  K4 K4M10  K1

把PLC的M10~M25繼電器的狀態所表示的16位數據的內容寫入位置編號為1#模塊BFM#4緩沖存儲器中。M斷開，位值為0；M閉合，位值為1。

4）DTOP  K0  K5 D100  K1

 這是TO指令的32位應用，注意這個K1表示傳送兩個數據，指令執行功能含義是把PLC的（D100）、（D101）單元中的內容復制到位置編號為0#模塊的（BFM#5）、（BFM#6）緩沖存儲器中。