FX5U BIN 讀寫教學

把 16 字資料寫入 SD 卡，再讀回 PLC

這次我們把 D101～D116 的 16 字資料寫進 1.BIN，再從相同位置讀回，確認保存的數值沒有改變。先完成一次寫入與讀取，再進一步處理週期記錄。

BIN 直接保存二進位資料，適合保存固定長度的數值。操作時要對齊三件事：資料型態、資料數量、檔案位置。只看到完成燈亮還不夠，我們會一起檢查實際讀寫數量與資料內容。

圖片可點開查看原尺寸。藍色矩形是 GX Works3 的編輯選取範圍，不代表接點導通。

1 先建立檔案與掃描觀念

一個 D 暫存器是 16 位元，也就是 1 字（word）或 2 位元組（byte）。本範例 D0=H0、D7=K0，因此 16 筆代表 16 字、共 32 位元組。檔案中的位置從 0 起算：位置 0 是第一個字，位置 2 是第三個字。BIN16 在檔案內先存低位元組，例如 H1234 依序為 34、12；位元圖樣相同的 HFFFF，以有號數監看為 -1，以無號數監看則為 65535。

開始前，準備支援範例設定的 FX5U、GX Works3、適用的 SD 記憶卡及讀卡機。SD 卡的容量、格式與使用限制應依 CPU 硬體手冊確認；不要直接把電腦上任意格式的記憶卡當成已相容。

在獨立教學設備上練習，先備份專案與卡上檔案。開啟專案後，沿「程式 → 掃描 → MAIN → ProgPou → 程式本體」查看梯形圖；下載、監看與裝置值變更只在確認目標 CPU 後進行。取卡前，完成 CPU 手冊規定的停止存取程序，確認沒有檔案存取再移除。

2 寫入與讀取的控制資料

兩個專案都把 D0 當成控制資料起點，但 D2 與 D100 在讀寫時的角色不同。不要把寫入專案的整組數值直接照搬到讀取專案。先依下表分清楚要求數量與完成後的回報位置。

D1=H0 只代表正常完成；寫入時仍要核對 D2，讀取時要核對 D100。如果要求 16 字卻只完成 0 字，不能把它當成資料保存成功。

D4:D5 表示一組 32 位元值。不要只改 D4 而留下 D5 的舊高位數值；監看時應使用 32 位元顯示，或明確核對兩字。

3 先認識會用到的裝置

TRD 只有 7 字時鐘資料，不是 16 字。若要把後面 9 字拿來做練習，必須先明確指定內容並記錄，才有可比對的結果。星期的數值為 0～6，0 代表星期日。

4 設定 BIN16 與初始狀態

圖 1 BIN 寫入程式第 1～4 列，步號 0 起

先在 SM402 分支下把 D0 設為 H0，選擇 BIN16，再把 D1、D2、D3 清為 0。SM402 只在 RUN 後第一次掃描導通，因此完成後的 D1 狀態與 D2 實際寫入數不會每掃描被清掉。

圖中第 1～4 列共用左側的 SM402。把這四個 MOV 接在同一個 SM402 分支下，讓格式、狀態與用途設定在第一次掃描一起完成。

5 設定寫入位置與 16 字資料區

圖 2 BIN 寫入程式第 5～8 列

用 DMOV H0 D4 同時設定 D4、D5，讓初始檔案位置從 0 開始。接著把 D6 設為 K0，因為 BIN 不使用欄數。SM400 每掃描將 D7 設為 K0，所以本程式固定以字為單位，不能靠監看暫改 D7 來切換格式。

SM402 將 D100 設為 K16。D100 是數量欄，真正寫出的資料從 D101 開始，共到 D116；D100 本身不在這 16 字檔案資料內。

6 先分清楚重置與啟動

圖 3 BIN 寫入程式第 9～11 列，步號 39 起

M1 為上升沿接點，並串接 SM753 常閉接點。條件成立時，程式依序 RST M0、RST M100，再 SET M101。這一段會取消 M0 的執行保持，不是啟動寫入。

這裡要特別注意：雖然註解寫「指令觸發器」，RST M0 的作用卻是解除執行保持。SET M101 也不是新的一次檔案錯誤回報。初學練習不要把 M1 當成「按一下就寫入」的按鈕；真正的週期 SET M0 在後段 M3 邏輯中。

7 執行 FWRITE 並保存結果

圖 4 BIN 寫入程式第 12～14 列，步號 51 與 70 起；解除 M0 接續下圖

實際呼叫順序為 SP.FWRITE U1 K2 D0 "1" D100 M100。U1 為虛擬指定，K2 為 SD 卡驅動器；D0 是控制資料，"1" 是檔名，D100 是寫入資料區起點，M100 是完成位。

M100=ON 時，若 M101=OFF 就 SET M150；若 M101=ON 就 SET M151，並 RST M0。M150、M151 會保留舊結果；新一次測試前必須先清除，並以 D1、D2 再確認本次結果。

8 加入時鐘資料，理解週期觸發

圖 5 BIN 寫入程式第 15～19 列，接續解除 M0、步號 85 起至 END

SM400 每掃描執行 TRD D101，將 CPU 時鐘放入 D101～D107。M3=ON 時，每次 SM412 上升沿先用 DADDP 將 D4:D5 加 16，再 SET M0。因 FWRITE 位於前面，這個 SET 通常要到下一掃描才觸發檔案寫入。

這是「先增加指定位置再啟動」的寫法，不能直接解讀成可靠的檔尾追加。新檔及超出檔案大小的行為另見實作與排查章。此段也沒有用 SM753 阻擋忙碌時的位置變更。

9 設定讀取格式與要求數量

圖 6 BIN 讀取程式第 1～4 列

讀取程式仍使用 D0=H0 的 BIN16 模式，D1 初始化為 H0。但 D2 在這裡是「要求讀取數」，設定為 K16；它不再是寫入完成時的實際數量欄。

D3 在非 ASCII 字串讀取模式應設為 0。在初始化分支加入 MOV H0 D3，避免沿用寫入設定或裝置舊值。

10 對齊讀取起點，預留結果區

圖 7 BIN 讀取程式第 5～8 列

DMOV H2 D4 表示從 BIN 的字位置 2 讀取，相當於位元組偏移 4，並不是從第一字開始。D6=0，D7=0，要求讀取的 16 字仍由 D2 指定。

程式在第一次掃描先將 D100 設為 16，但 SP.FREAD 完成後會覆寫 D100，填入實際讀取數。因此剛 RUN 就看到 D100=16，不能證明已成功讀檔；必須等本次完成，再看 D100 與 D101 起的內容。

11 讓讀取指令只啟動一次

圖 8 BIN 讀取程式第 9～11 列，步號 37 起

讀取程式的 M1 是一般常開接點。M1=ON 且 SM753=OFF 時，SET M0，並清除 M100、M101，準備啟動讀取。這與寫入專案中同名 M1 的重置用途不同。

若 M1 一直保持 ON，檔案存取完成、SM753 回到 OFF 後可能再次觸發；啟動段也可能在上方先清掉完成位。單次讀取練習應以可控制的一掃描觸發，或在確認 M0 已保持後立即讓 M1 回 OFF。

12 檢查讀取數量與資料

圖 9 BIN 讀取程式第 12～16 列，步號 47 起至 END

實際呼叫為 SP.FREAD U1 K2 D0 "1" D100 M100。完成後 D100 是實際讀入字數，D101 起才是資料。M150 保存正常結果，M151 保存異常結果，最後解除 M0。

同時把 M100 的註解改為「讀取完成」，方便監看時辨識；這裡執行的是 SP.FREAD。D100 小於 16 時，只比對真正讀到的範圍，不要把其後裝置舊值當作本次結果。

13 實作一 做一次可核對的 BIN 寫入

接著在獨立教學設備做一次寫入。先關閉週期觸發，讓檔案位置和本次結果都容易核對。

1. 先讓 M3=OFF、M1=OFF、M0=OFF，確認沒有其他檔案存取，SM753=OFF、SM606=OFF。備份卡上的 1.BIN，避免覆寫有用資料。

2. 確認 RUN 初始化已完成，D0=H0、D3=0、D6=0、D7=0、D100=16。以 32 位元方式把 D4:D5 設為 0，並清除 M150、M151 的舊結果。

3. 在 D108～D116 明確填入 108～116 作為辨識值。D101～D107 由 TRD 更新，不要在這些裝置填固定值期待保留。

4. 將 M0 設為 ON 一次，讓程式執行 FWRITE。不要啟用 M3，也不要按 M1。等待本次完成後確認 M0 已解除。

5. 檢查 M150、M151、D1、D2。成功判準是 D1=H0、D2=16，而且本次沒有異常結果；記錄 D101～D116 的資料配置。

6. 依硬體手冊停止卡片存取後，用讀卡機檢查 1.BIN。對新建空白測試檔，一次 16 字寫入應有 32 bytes。對既有較長檔，從位置 0 寫 16 字不代表檔案一定會縮成 32 bytes。

TRD 會持續刷新時鐘；寫入後才查看 D101～D107，時間可能已經改變。固定測試值 D108～D116 更適合做穩定比對。若需要同一時刻的整筆紀錄，後續正式設計應使用獨立快照緩衝區，並在存取完成前保持其內容。

14 實作二 從相同位置讀回

讀取必須使用同一張 SD 卡與同一個檔案。先確認寫入已完成，再使用讀取專案；切換程式前依現場程序備份及確認 CPU 狀態。

1. 讓讀取專案完成 RUN 初始化。原值 D4:D5=H2，本次往返測試需在教學設備將其設定為 0，與前一節的寫入位置對齊。

2. 確認 D0=H0、D2=16、D3=0、D6=0、D7=0，檔名仍為 "1"。M1、M0 先為 OFF；清除 M150、M151，並把 D100 清為 0，方便區分初始化值與真正回報。

3. 確認 SM753、SM606 為 OFF，給 M1 一次受控短觸發，看到 M0 已保持後讓 M1 回 OFF。若無法可靠控制脈衝，可在教學設備維持 M1=OFF，以 M0 單次 ON 驗證同一指令。

4. 等本次完成，確認 D1=H0、D100=16、M151 沒有異常記錄，並核對 D108～D116 是否為 108～116。

5. 再閱讀 D101～D107，應是檔案中保存的時間資料。讀取專案沒有 TRD 持續覆寫結果，因此可以在完成後逐項檢查。

15 排除讀寫錯誤，再加入週期記錄

原寫入程式每次先把 D4:D5 加 16 才送出指令。依手冊，新檔不存在時會建立並從開頭寫；指定位置大於現有檔案大小時，可能正常完成卻實際寫入 0 字。

因此，若從不存在的 1.BIN 開始，第一筆可能從位置 0 建立 16 字檔案；下一次位置已增加到 32 字，超過檔尾，便可能出現 D1=0、D2=0。遇到這種情況，先把指定位置與檔案現有字數放在一起比較。M150 亮燈不能排除這種情況。

不要把無限重試、清除錯誤碼或強制改 SM606 當成排除故障的方法。先保留本次狀態碼、實際數量及位置，再查 CPU 與檔案指令診斷。

16 完成後做最後確認

把這次寫入與讀取的結果放在一起檢查：寫入 D2=16、讀取 D100=16，兩次 D1 都為 0；讀回的 D108～D116 與設定的 108～116 一致。再核對檔名與 D4:D5，確認讀寫使用同一個位置。

接著若要改成連續記錄，先加入忙碌互鎖與資料快照，並在成功寫入後依實際寫入數更新位置。完成單次往返後再做這一步，問題會容易定位得多。

參考資料

程式圖片來源：《SD卡 BIN檔案讀寫教學》。指令設定參考三菱電機手冊。

MELSEC iQ-F FX5 Programming Manual (Instructions, Standard Functions/Function Blocks)，JY997D55801AB。核對範圍：SP.FREAD 印刷頁 488～513；SP.FWRITE 印刷頁 514～535；TRD 印刷頁 894～895。

三菱電機 FX5 指令手冊 JY997D55801AB

上機時請完成編譯與 CPU／SD 卡相容性確認，並依上述步驟驗證實際讀寫結果。本文未進行實機測試。

延伸閱讀

FX5U CSV 讀寫教學