三菱PLC功能指令.ppt
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1、FX2N系列可编程控制器功能指令系列可编程控制器功能指令4.5.1概述概述定义定义定义定义可编程控制器的基本指令可编程控制器的基本指令基于继电器、定时器、计数器类软元件,主要用于逻辑处理的指令。功能指令(应用程序)功能指令(应用程序)用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。3概述概述功能指令功能指令功能指令功能指令的特点的特点的特点的特点 功能强大功能强大 指令处理的数据多指令处理的数据多 数据在存储单元中流转的过程复杂数据在存储单元中流转的过程复杂4 数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织n一、数据类软元件的类型及使用一、数据类软元件的类型及使用 1.1.1.1.数据寄存器(数
2、据寄存器(数据寄存器(数据寄存器(D D D D)数据寄存器是用于存储数值数据的软元件,FX2N系列机中为16位(最高位为符号位,可处理数值范围为-32,767+32,767),如将2个相邻数据寄存器组合,可存储32位(最高位为符号位,可处理数值范围为-2,147,483,647+2,147,483,647)的数值数据。5 数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织图6-1 16/32位二进制数据各位权值6 数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织n常用数据寄存器有以下几类常用数据寄存器有以下几类:n通用数据寄存器(D0D199共200点)n断电保持数据寄存器(D200D511共
3、312点)n特殊数据寄存器(D8000D8255共256点)7数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织举例在 D8000中,存有监视定时器的时间设定值。它的初始值由系统只读存储器在通电时写入。要改变时可利用传送指令(FNC12 MOV)写入未定义的特殊数据寄存未定义的特殊数据寄存未定义的特殊数据寄存未定义的特殊数据寄存器不要使用!器不要使用!器不要使用!器不要使用!图6-2 特殊数据寄存器数据的写入FNC 12 MOVK250 D800FNC 07 WDTM8002将监视定时器设为250ms监视定时器刷新8 数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织n变址寄存器V、Z和通用数据寄
4、存器一样,是进行数值数据读、写的16位数据寄存器。主要用于运算操作数地址的修改。n进行32位数据运算时,将V0V7,Z0Z7对号结合使用,如指定Z0为低位,则V0为高位,组合成为:(V0,Z0)。变址寄存器V、Z的组合如图6-3所示。2.2.2.2.变址寄存器变址寄存器变址寄存器变址寄存器(V0(V0(V0(V0V7,Z0V7,Z0V7,Z0V7,Z0Z7Z7Z7Z7共共共共16161616点点点点)V0Z0V0 Z016位32位16位高位低位变址寄存器V、Z的组合9 数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织举例软元件的变址FNC 12 MOVD5V0 D10Z0X000如:当V0=8
5、,Z0=14时,D(5+8)=D(13);D(10+14)=D(24)则(D13)(D24)当V0=9,D(5+9)=D(14),则(D14)(D24)图6-4 变址寄存器的使用说明可以用变址寄存器进行变址的软元件是:X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、Kn M、KnS。10数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织注意!注意!注意!注意!变址寄存器不能修改V与Z本身或位数指定用的Kn参数。例如K4M0Z有效,而K0ZM0无效。11 数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织n二、数据类软元件的结构形式二、数据类软元件的结构形式n(1)(1)(1)(1)基本形式
6、基本形式基本形式基本形式 FX2N系列PLC数据类元件的基本结构为16位存储单元。具有符号位和字元件。n(2)(2)(2)(2)双字元件双字元件双字元件双字元件 其中低位元件存储32位数据的低位部分,高位元件存储32位数据的高位部分。最高位(第32位)为符号位。n 在指令中使用双字元件时,一般只用其低位地址表示这个元件,其高位同时被指令使用。虽然取奇数或偶数地址作为双字元件的低位是任意的,但为了减少元件安排上的错误,建议用偶数作为双字元件的元件号。18 数据类软元件及存储器组织数据类软元件及存储器组织n(3)(3)(3)(3)位组合元件位组合元件位组合元件位组合元件 FX2N系列PLC中使用4
7、位BCD码,产生了位组合元件。n 位组合元件常用输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M及状态继电器S组成,元件表达为KnX、KnY、KnM、KnS等形式,式中Kn指有n组这样的数据。KnX000表示位组合元件是由从 X000开始的 n组位元件组合。若n为1,则 K1X0指由 X000、X001、X002、X003四位输入继电器的组合;而n为2,则 K2X0是指 X000 X007八位输入继电器的二组组合。除此之外,位组合元件还可以变址使用,如 KnXZ、KnYZ、Kn MZ、KnSZ等,这给编程带来很大的灵活性。举例19功能指令的表达形式、使用要素及分类功能指令的表达形式、使用要素及分类n一
8、、功能指令的表达形式及使用要素一、功能指令的表达形式及使用要素 1.1.1.1.功能指令的表达形式功能指令的表达形式功能指令的表达形式功能指令的表达形式 功能指令不含表达梯形图符号间相互关系的成分,而是直接表达本指令要做什么。FNC 12 MOVK123 D500X8002图6-6 功能指令的梯形图形式24功能指令的表达形式、使用要素及分类功能指令的表达形式、使用要素及分类指令名称助记符指令代码操作数范围程序步S1S2D加法ADDADD(P)FNC20(16/32)K、HKnX、KnY、Kn M、KnST、C、D、V、ZKnY、Kn M、KnST、C、D、V、ZADD、ADDP7步DADD、D
9、ADDP13步 2.2.2.2.功能指令的使用要素功能指令的使用要素功能指令的使用要素功能指令的使用要素表6-2 加法指令要素图6-7 功能指令的格式及要素25功能指令的表达形式、使用要素及分类功能指令的表达形式、使用要素及分类功能指令功能指令的使用要的使用要素素功能指令编号功能指令编号 助记符助记符数据长度数据长度 执行形式执行形式操作数操作数.某些指令如某些指令如INCINC,DECDEC在用连续在用连续执行方式时应特别注意执行方式时应特别注意,每个扫每个扫描周期都要执行一次。警示标描周期都要执行一次。警示标示。示。264.5.2程序流向控制指令程序流向控制指令FNC00FNC09目录目录
10、n 条件跳转指令及应用条件跳转指令及应用n 子程序调用指令及应用子程序调用指令及应用n 中断指令及应用中断指令及应用n 循环指令循环指令n 程序结构程序结构1内容提要内容提要2 条件跳转指令、子程序指令、中断指令及程序循条件跳转指令、子程序指令、中断指令及程序循环指令环指令,统称为程序控制类指令。统称为程序控制类指令。程序控制指令用于程序执行流程的控制。对一个程序控制指令用于程序执行流程的控制。对一个扫描周期而言扫描周期而言,跳转指令可以使程序出现跨越或跳跃以跳转指令可以使程序出现跨越或跳跃以实现程序段的选择。子程序指令可调用某段子程序。实现程序段的选择。子程序指令可调用某段子程序。循环指令可
11、多次重复执行特定的程序段。中断指令则循环指令可多次重复执行特定的程序段。中断指令则用于中断信号引起的子程序调用。用于中断信号引起的子程序调用。程序控制类指令可以影响程序执行的流向及内容。程序控制类指令可以影响程序执行的流向及内容。对合理安排程序的结构对合理安排程序的结构,有效提高程序的功能有效提高程序的功能,对实现对实现某些技巧性运算某些技巧性运算,都有重要的意义。都有重要的意义。1、条件跳转指令及应用条件跳转指令及应用n一、条件跳转指令的要素和含义一、条件跳转指令的要素和含义指令名称助记符指令代码位数操作数程 序 步 D条件跳转CJCJ(P)FNC00(16)P0P63P63即ENDCJ和
12、CJ(P)3步标号 P1步表8-1 条件跳转指令要素含义 在满足跳转条件之后的各个扫描周期中,PLC将不再扫描执行跳转指令与跳转指针P间的程序,即跳到以指针P为入口的程序段中执行。直到跳转的条件不再满足,跳转停止进行。3 条件跳转指令及应用条件跳转指令及应用 条件跳转指令使用说明4 条件跳转指令及应用条件跳转指令及应用n二、条件跳转指令的使用说明二、条件跳转指令的使用说明 1.1.1.1.使用条件跳转指令的几点注意使用条件跳转指令的几点注意使用条件跳转指令的几点注意使用条件跳转指令的几点注意由于跳转指令具有选择程序段的功能。在同一程序且位于因跳转而不会被同时执行程序段中的同一线圈不被视为双线圈
13、。可以有多条跳转指令使用同一标号。图8-2 二条跳转指令使用同一标号7 条件跳转指令及应用条件跳转指令及应用n 标号可以设在相关的跳转指令之后或之前。n 使用CJ(P)指令时,跳转只执行一个扫描周期,但若用辅助继电器 M8000作为跳转指令的工作条件,跳转就成为无条件跳转。n跳转可用来执行程序初始化工作。n在编写跳转程序的指令表时,标号需占一行。条件跳转指令用于条件跳转指令用于程序初始化程序初始化8 条件跳转指令及应用条件跳转指令及应用n三、条件跳转指令的应用实例三、条件跳转指令的应用实例FNC 00 CJP8X010手动程序FNC 00 CJP9自动程序ENDX010P8P9LD X010
14、P8CJ P8 自动程序手动程序 P9LDI X010 ENDCJ P9图8-5 手动/自动转换程序102、子程序调用指令及应用、子程序调用指令及应用n一、子程序调用指令的使用要素及梯形图表示一、子程序调用指令的使用要素及梯形图表示指令名称助记符指令代码位数操作数程序步D子程序调用CALLCALL(P)FNC01(16)指针 P0P62嵌套 5级3步(指令标号)1步子程序返回SRETFNC02无1步 子程序调用指令要素11 子程序调用指令及应用子程序调用指令及应用n 子程序是为一些特定的控制要求编制的相对独立的程序。n 子程序调用指令在梯形图中使用的情况如图8-6所示。图8-6 子程序的使用1
15、2 子程序调用指令及应用子程序调用指令及应用n 子程序可以实现多级嵌套。图8-8 子程序的嵌套14 子程序调用指令及应用子程序调用指令及应用n二、子程序应用实例二、子程序应用实例例:报警电路,要求启动后,灯在闪,亮0.5S,灭0.5S,蜂鸣器在响。灯闪烁30次后灭,蜂鸣器停,间歇5S。如此反复三次,自动熄灭。试用调用子程序方法编写程序。15灭灭灭灭0.5S0.5S0.5S0.5S亮亮亮亮0.5S0.5S0.5S0.5S闪烁闪烁闪烁闪烁30303030次次次次注:注:FXFX系列系列PLCPLC缺点缺点往往在子程序返回之后,子程序某些线圈仍得电。往往在子程序返回之后,子程序某些线圈仍得电。补救方
16、法:用补救方法:用RSTRST、ZRSTZRST或使用或使用RETRET(输入输出刷新(输入输出刷新指令)让其线圈失电。指令)让其线圈失电。课堂练习:课堂练习:课堂练习:课堂练习:试用调用子程序方法编写三台电动机试用调用子程序方法编写三台电动机Y0Y0、Y1Y1、Y2Y2每隔每隔10S10S顺序启动的控制程序。顺序启动的控制程序。参考答案:参考答案:参考答案:参考答案:3、中断指令中断指令n一、中断指令说明及其梯形图表示一、中断指令说明及其梯形图表示指令名称助记符 指令代码操作数 程序步中断返回指令允许中断指令禁止中断指令 IRET EI DI FNC03FNC04FNC05无无无1步1步1步
17、 中断指令要素18 中断指令中断指令n 中断是计算机所特有的一种工作方式。n 中断子程序是为某些特定的控制功能而设定的。特定的控制功能的共同特点:要求响应时间小于机器的扫描周期。三类中断三类中断三类中断三类中断:输入中断输入中断 定时器中断定时器中断 计数器中断计数器中断 19n n指针指针指针指针I I I I n 输入中断用指针。输入中断用指针I00I50,共6点。6个输入中断仅接收对应于输入口 X000X005的信号触发。这些输入口无论是硬件设置还是软件管理上都与一般的输入口不同,可以处理比扫描周期短的输入中断信号。上升沿或下降沿指对输入信号类别的选择。I00:下降沿中断1:上升沿中断输
18、入号位05,每个输入只能用一次指针的格式指针的格式例如:例如:例如:例如:I001为输入X000从OFFON变化时,执行由该指针作为标号后面的中断程序,并在执行IRET指令时返回。15 中断指令中断指令地址号号称动作功能M8050(输入中断)I00禁止FNC04(EI)指令执行后,即使允许中断,可使用特殊辅助继电器M禁止个别中断动作。例如 M8050为ON时,输入中断I00中断禁止M8051(输入中断)I10禁止M8052(输入中断)I20禁止M8053(输入中断)I30禁止M8054(输入中断)I40禁止M8055(输入中断)I50禁止M8056(定时中断)I6禁止M8057(定时中断)I7
19、禁止M8058(定时中断)I8禁止M8059计数器中断禁止I010I060的中断禁止表 8-5 特殊辅助继电器与中断对应关系20 中断指令中断指令n中断指令的执行过程及应用实例中断指令的执行过程及应用实例 外部中断子程序外部中断子程序外部中断子程序外部中断子程序图8-11 外部输入中断子程序示例 外部中断常用来引入发生频率高于机器扫描频率的外控制信号,或用于处理那些需快速响应的信号。22说明:说明:说明:说明:图中一开始为允许中断,当图中一开始为允许中断,当X1X1从从OFFOFF至至ONON且保持且保持ONON,程序跳到指针程序跳到指针I101I101处执行中断,即执行第处执行中断,即执行第
20、1313行,将行,将K100K100送到送到D1D1,然后返回主程序,对定时器,然后返回主程序,对定时器T0T0计时,当计时达计时,当计时达到到D12D12当前值当前值K100K100时,时,T0T0触点闭合,触点闭合,Y0Y0得电得电。例:例:例:例:4、监视定时器指令(、监视定时器指令(P113)注:可通过修改D8000的数据改写警戒时钟。如图:5、循环指令、循环指令n一、循环指令的要素及梯形图表示一、循环指令的要素及梯形图表示指令名称助记符指令代码操作数程序步S循环指令 FOR FNC09(16)K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V,Z3步(嵌套5层)循环结束指令 NE
21、XT FNC09无1步表8-6 程序循环指令要素26 循环指令循环指令n 循环指令由FOR及NEXT二条指令构成,它们成对出现。图 8-14 循环指令使用说明多层循环间的关系是循环次数相乘的关系。274.5.34.5.3传送比较类指令传送比较类指令(FNC10(FNC10FNC19FNC19)1.1.1.1.比较指令比较指令比较指令比较指令指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步S1S2D比较CMPCMP(P)FNC10(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZY、M、SCMP、CMPP7步DCMP、CMPP13步表7-1 比较指令的要素4FNC 10 CMPK
22、100C20M0MOM1M2K100C20当前值,M0=ONK100=C20当前值,M1=ONK100C30当前值,M3接通K100C30当前值K120时,M4接通K120(D)LDS1S2 S1S2226LD(D)LDS1S2 S1S2228LD(D)LDS1S2S1=S2229LD(D)LDS1S2S1S2239LD(D)LDS1S2 S1(D)ANDS1S2 S1S2234AND(D)ANDS1S2 S1S2236AND(D)ANDS1S2S1=S2237AND(D)ANDS1S2S1S2238AND(D)ANDS1S2 S1(D)ORS1S2 S1S2242OR(D)ORS1S2 S1
23、S2244OR(D)ORS1S2S1=S2245OR(D)ORS1S2S1S2246OR(D)ORS1S2 S1D200SPK-30ANDX001SETY011C200的内容比678493小时,或M3为ON,则M50被驱动(D)LDK678493SPC200ORM3OUTM50 从母线取用触点比较指令应用说明(二)14程序程序:当当X000=ON,C10X000=ON,C10的当前的当前值值=K200,Y010=K200,Y010驱动驱动LDLDX000X000AND=AND=K200K200SPSPC10C10OUTOUTY010Y010LDILDI X001 X001 X001X001为为
24、OFF,D0OFF,D0的内容的内容不等于不等于-10-10时时,Y011,Y011置置位位ANDANDD0D0SPSPK-10K-10SETSETY011Y011当当X002=ON,D10X002=ON,D10、D11D11的内容小于的内容小于678493678493时时,或或M3M3为为ON,ON,则则M50M50被驱被驱动动LDLDX002X002(D)AND(D)ANDK678493K678493SPSPD10(D11D10(D11)ORORM3M3OUTOUTM50M50 串联形触点比较指令应用说明15程序程序:当当X001=ON,X001=ON,或或C10C10的当前值的当前值=K
25、200=K200时时,Y010,Y010驱动驱动LD=LD=X001X001OR=OR=K200K200SPSPC10C10OUTOUTY010Y010当当X002X002与与M30M30都为都为ON,ON,或或D101,D100D101,D100的的内容比内容比100000100000大时大时,M40,M40为为ONONLDLDX002X002ANDANDM30M30(D)OR(D)ORD100D100SPSPK100000K100000OUTOUTM40M40 并联形触点比较指令应用说明16指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步 S D传送MOVMOV(P)FNC12(16/32)
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