FX系列PLC的功能指令一DOC.docx
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FX系列PLC的功能指令一DOC.docx
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FX系列PLC的功能指令一DOC
第二节FX系列PLC的功能指令
(一)
一、功能指令的表示格式
1、功能指令表示格式的基本要素:
①助记符②操作数
例:
区间复位S0—S25
防止X0按下是多个扫描周期重复操作可以用后缀P(上升沿有效)MOVP
原操作数DO,目标操作数D4Z0,其它操作数K3
2、助记符
每一功能指令都对应一个助记符
在编程书写时根据执行方式、处理数据的位数增加后缀(P)MOVP(上升沿有效)或前缀(D)
3、操作数:
•源操作数、目标操作数、其他操作数
•操作数可取的数据类型
①可使用X、Y、M、S等位元件
②可将位元件组合,以KnX、KnY、KnM、KnS等形式表示K1M0(K1是M0—M3),K2M0(K2是M0—M7),K3X0(K3是X0—X7X10—X13),作为数值数据进行处理
③使用字元件:
D,T,V,Z或C的当前值寄存器。
双字元件D1D0如“DMOVD0D2”双字MOVD0到D2
注意:
作为32位指令的操作数时的使用方法。
另:
C200-C255的1点可处理32位数据,不能指定为16位指令的操作数。
4、如何查阅资料
二、程序流向控制类指令
1、条件跳转指令
•格式:
助记符:
CJ(P);操作数:
指针标号P0~P127
•功能:
实现当执行条件满足时,程序跳转到指令所指定的指针标号开始执行,反之,若条件不满足,则按顺序执行程序。
跳转指令常用于初始化或手动/自动切换控制。
•应用注意:
与MC/MCR指令不同,执行CJ指令后,被跳转部分程序将不被扫描,这意味着,跳转前的输出状态(执行结果)将被保留,例如
2、子程序调用与子程序返回指令(FNC01、FNC02)
•调用(FNC01):
助记符CALL(P);操作数指针标号P0~P127(P63除外)
•返回(FNC02):
助记符SRET;无操作数
•含义:
•注意事项:
①标号应写在FEND之后。
②CJ指令中用过的标号不能重复再用,但不同的CALL指令可调用同一标号的子程序。
③在子程序中可再CALL子程序,形成子程序嵌套,总数可有5级嵌套。
④在子程序和中断子程序中使用的定时器范围规定为T192~T199和T246~T249。
3、与中断有关的指令(FNC03、FNC04、FNC05)
•中断返回IRET(FNC03),无操作数
•中断允许EI(FNC04),无操作数
•中断禁止DI(FNC05),无操作数
•说明:
①允许中断范围
②禁止中断继电器M8050~M8059
M8050—M8058禁止中断,M8059禁止所有中断
③中断优先权问题00--10
④中断嵌套问题允许1次
4、主程序结束指令(FNC06)
•助记符FEND;无操作数
•说明:
这条指令表示主程序结束。
执行到此指令时机器进行输出刷新、输入刷新、警戒时钟刷新等处理,完成后返回第0步。
•注意:
①CALL或CALLP指令的标号应写在FEND指令之后,且一定要用SRET指令作结束。
同样,中断子程序也要写在FEND之后,并用IRET指令结束。
②若有多个FEND指令,则子程序必须在最后一个FEND指令与END指令之间。
5、监视定时器指令
•助记符WDT;无操作数
•说明:
解决程序过长的一种手段。
即,如果扫描周期(从第0步到END或FEND指令)超过200ms,PLC将停止运行。
可以用WDT指令插到适当的程序步中刷新监视定时器,使得顺序程序能继续运行直到END。
6、循环指令
•循环起点FOR(FNC08),操作数n
•循环结束NEXT(FNC09),无操作数
•说明:
①程序运行时,位于FOR-NEXT间的程序反复执行n次后,再执行后续程序。
注意,FOR和NEXT必须成对使用。
②循环次数n的范围:
可用常数指定,也可用字元件的内容指定。
③可循环嵌套5层。
④可利用CJ指令跳出循环。
练习题:
按如下要求编写程序
⑴按下按钮X0,把下面7个数:
2、6、5、4、7、4、3按顺序传送到D0~D67个数据寄存器中。
⑵完成⑴以后,按X1按钮,求出上述7个数的最大值,当X1按钮松开时,用Y0~Y34个输出点显示最大数的值。
⑶按下X2按钮,执行复位操作。
三、传送与比较类指令
㈠比较类
1、比较指令CMP(FNC10)
两个数值进行比较,用三个位元件的状态表示比较结果。
例:
比较结果送到M0—M2
M0K100>C10
M1K100=C10
M2K100 例2: 教材例4-5第118页 2、区间比较指令ZCP(FNC11) 用以确定一个数落在由二个数值构成的闭区间的何处。 例: S1比S2小 上例中,C10的当前值落在区间[100,120]的左方时,M0ON;落在区间内部时,M1ON;落在区间的右方时,M2ON。 3、触点比较指令(FNC224~FNC246) CMP指令的结果是等待处理的,若要直接使用比较结果,可用触点比较指令,即把比较结果表示为一个触点状态,直接在程序中作逻辑运算。 比较结果更细化: 包括“=”,“>”,“<”,“<>”,“≤”,“≥”等6种;逻辑运算可采用LD(FNC224~FNC230)、AND(FNC232~FNC238)、OR(FNC240~FNC246)。 例: 前面练习题求最大值的一个方法 用D10存放最大值,比较前使(D0)→(D10),在FOR/NEXT中执行下面比较程序: ㈡传送类 传送操作的基本意义在于把源数据传送到指定的目标,可能在传送过程中伴随着其他某些操作,例如 •先完成源数据内部的某些处理,例如逐位取反后再传送(CMLFNC14); •把一块连续区域的数据成批地传送到另一块连续区域(BMOVFNC15) •把一个数据传送到一块连续区域(FMOVFNC16) •使数据在指定的目标元件之间交换(XCHFNC17) •进行源数据的数码变换然后传送到目标元件(BCDFNC18和BINFNC19) 1、传送指令MOV(FNC12)(DMOVD0D2,D0D1组合放到D2D3) 例: 教材例4-4 •指令的功能是把源数据传送到指定的目标。 •注意: 目标操作数可以是所有字元件,或除输入元件外的位元件组合。 采用位元件组合作为操作数应注意的问题 执行二进制传送,即自动把源操作数转换为二进制数,然后再传送。 2、块传送BMOV(FNC15)教材116页 •BMOV实现把一块连续区域的数据成批地传送到另一块连续区域的功能。 •程序执行时,数据逐个传送,系统自动解决源数据区域与目标区域有重叠引起的问题。 3、数据变换指令: 实现数据的BCD码与BIN码之间的变换,其中,BCD指令(FNC18)将源中的二进制数变换为BCD码并传送到目标元件中。 BIN指令(FNC19)将源元件中的BCD数据变换为二进制数并传送到目标元件中。 例BCD码369369每位转成2进制 001101101001 00+29+28+26+25+23+20=873(BIN码2进制转为10进制) ⑴十进制数的BCD码表示 ⑵使用16位的BCD指令应注意的源元件的数应在K0~9999范围,否则出错 ⑶使用BIN指令应注意的源元件的数据必须是BCD码,否则出错 ⑷BCD指令和BIN指令的实际应用: ①BCD数字开关②用BCD码作输入的数码管电路 4、SMOV指令实现源元件的BCD数据按分配传送,实现数据组合。 这条指令同样要求源元件的数据必须是能转换为BCD码的。 应用例子: 某过程控制系统需要2个由外部设定的时间参数,它们都不超过十位数,若用4位拨码开关作为PLC的输入设定,试设计程序,使输入数据能指定2个定时器T0和T1的设定值。 四、算术运算与逻辑运算类指令 ㈠算术运算指令 1、算术运算指令实现2个带符号整数进行四则运算(+,-,×,÷),结果送到目标元件的操作。 ⑴加法ADD(FNC20)和减法SUB(FNC21)指令 ①由于系统进行运算时,数据长度的被限制,“+”,“-”运算可能出现向高位进位或位的情况,需要用标志位(M8020~M8022)标识。 M8020零标志、M8021借位标志、M8022进位标志。 ②源和目标可以用相同的元件号。 但须注意,此时若采用连续执行方式,结果会在每个扫描周期都会改变。 ⑵乘法MUL指令(FNC22)(DMULDOD2D10,把DO、D1组合乘D2、D3组合放到D10、D11、D12、D13) ①目标元件的长度增加一倍,即16位运算时,D为32位,32位运算时,D为64位。 ②采用变址功能确定元件号时,Z只有16乘法时能用,32位不可用。 ⑶除法DIV指令(FNC23)注意,除数为零运算错误,PLC停机。 2、加1和减1指令: INC和DEC指令分别是当条件满足时将指定的元件内容加强和减1,因此,如果使用连续方式,会每一扫描周期都作一次加1或减1运算;这种情况应避免。 INC与ADD、DEC与SUB使用时主要区别是: INC和DEC不使用标志位。 脉冲执行INCP 例: 交通灯控制实验 ㈡逻辑运算类指令 逻辑运算类指令通过对两个源操作数按位进行逻辑运算(与、或、异或等),把结果送指定元件,达到屏蔽数据的某些位、保留某些位,或实现某些校验功能的目的。 例: 某设备有6台电机,要求在手动方式下,每台电机均用一个按钮控制其直接启动/停止。 设手动/自动选择开关信号连接到X10端,6个按钮信号从X0起按顺序连接。 方法1: 用逻辑与(WAND)和逻辑异或指令(WXOR)实现 方法2: 用交替输出指令ALTP(FNC66) ⑴交替输出指令ALTP(FNC66)属于方便类指令,是FX系列PLC用于专门用于实现由一个按钮控制负载的启动和停止,如下图所示,当X0由OFF到ON时,Y0的状态改变一次。 注意,若用连续的ALT指令则每个扫描周期Y0均改变一次。 ALT指令也常用于信号分频上。 ⑵用于本例的程序仅需6条ALTP指令 五、循环与移位指令 ㈠循环与移位指令可分为三种: ⑴循环移位和带进位的循环移位指令,实现目标元件内部各位数据的回转,主要用于对采用循环码编码的数据进行处理的场合。 ⑵位移位和字移位指令。 位移位指令实现目标位元件的状态成组地向右(或向左)移动,字移位指令则是位移位指令功能的推广。 ⑶按先进先出(FIFO)原则进行控制的数据移位写入和读出指令 ㈡位移位指令: 以位右移指令为例 •特例: n2=1的位移指令。 天塔之光控制实验: 塔顶上放置9盏灯,要求系统启动 后,各灯按一定规律发亮、熄灭,时间间隔为1秒。 ㈢FIFO移位写入和读出指令 1、FIFO移位写入指令SFWR(FNC38) 2、FIFO移位读出指令SFRD(FNC39) 例: 按产品入库顺序,要求按先入先出原则输出要取出的产品的编号。 设产品按16制编号(小于等于4位),允许最大库存量是99件。 产品编号由X000~X017输入并送到D256。 将D257作指针,D258~D356的99个数据寄存器用来存储产品的编号。 根据出库的要求,将最先入库的产品的编号送到D357,要取出的产品的编号以4位16进制数形式输出到Y000~ Y017. 六、数据处理指令 与FNC10~FNC39的基本功能指令相比,FNC40~FNC49指令能进行更复杂的处理或作为满足特殊用途的指令使用。 ㈠使用区间复位指令ZRST(FNC40)应注意问题 ㈡译码和编码指令 1、译码指令DECO(P)(FNC41) ⑴功能说明 计算源元件中n位二进制数值,使目标元件中与计算结果对应编号的位置位。 注意: ①源元件可以是位元件,也可以是字元件,对于位源元件,n指定了进行数值计算的位元件个数(从低向高编号),n的取值范围为n=1~8;对于字源元件,n指定了进行数值计算的位数(第0位开始)。 ②目标元件可以是位元件(Y、M、S),也可以是字元件(K、H、T、C、V和Z)。 对于位目标元件,其个数为2n,例如: n=8,则为256个。 对于字目标元件,位数被限制为16,因此n的取值范围被限制为n≤4。 ⑵例: 教材例4-13用DECO指令实现步进电动机的正反转和调速控制。 ①被控对象: 三相六拍步进电动机,故有A、B、C三相功放电路,PLC产生脉冲序列,作为步进电动机驱动电源的输入。 脉冲正序列: A-AB-B-BC-C-CA,脉冲反序列: CA-C-BC-B-AB-A。 ②步进电动机的速度取决于脉冲序列的频率,本实验要求为1~10步/秒。 脉冲产生方法: 用1ms积算定时器T246 若T246设定值为K200~K1000,可达到速度要求。 速度的调整: 每100ms使T246设定值加1或减1,实现减速或加速。 ③步进工步的产生和脉冲分配: 用DECOP指令实现工步计数器的值译码为对应位状态,根据脉冲正序列和脉冲反序列组合各步应驱动的输出。 各工步输出驱动如下: 工步号 正转(A-AB-B-BC-C-CA) 反转(CA-C-BC-B-AB-A) M10 Y0 Y0、Y2 M11 Y0、Y1 Y2 M12 Y1 Y2、Y1 M13 Y1、Y2 Y1 M14 Y2 Y1、Y0 M15 Y2、Y0 Y0 由上表容易各输出驱动的梯级图,例如A相驱动的梯级图: 2、编码指令ENCO(FNC42) 编码操作是译码操作的逆过程,但须注意,ENCO指令只是将源操作数中为1的最高位的位编号编码成二进制数写入目标元件。 ㈢报警器置位(ANSFNC46)和复位(ANRFNC47)指令 ①FX2NPLC规定的信号报警器S900~S999: 固定掉电保持特性 ②ANS指令采用报警条件满足后延时置位报警器的方式。 定时器限定为T0~T199,在子程序调用中也能使用该指令。 ③ANR指令的使用: 从最低编号的报警元件开始复位。 七、时钟运算指令(FNC160~FNC169) 1、FX2N的特殊辅助寄存器D8013~D8019 ①存放实时数据,存放顺序按秒、分、时、日、月、年、星期的顺序。 ②掉电保持和读/写特性 2、时钟数据读取指令TRD(FNC166)和写入指令TWR(FNC167) 注意: ①读取和写入的顺序是年、月、日、时、分、秒、星期 ②使用TWR指令时,须预先设定由源元件号起始的7个字元件,并注意数据范围和格式。 如果要把年设定2000年以后,应M8002↑用MOV指令把K2000传送到D8018。 3、时钟数据比较指令TCMP(FNC160) TCMP指令仅比较时、分、秒3个数据,注意三个源数据的设定范围 例1: 例2: 教材例4-14PLC在隧道射流风机上的应用
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