可編程序控制器-第5章

1、何正為何正為TELTEL：1301899297613018992976QQQQ：249325513249325513本章要點：本章要點：1.掌握功能指令的格式。掌握功能指令的格式。2.掌握程序流程控制指令。掌握程序流程控制指令。(D10)+(D20)D40(D10)+(D20)D40(D11)+(D21)D41執(zhí)行位數(shù)執(zhí)行形式：連續(xù)執(zhí)行型：驅動條件成立時，每一個PLC掃描周期，功能指令都執(zhí)行一次；脈沖執(zhí)行型(P)：在驅動條件成立時，僅在信號的上升沿，指令執(zhí)行一次。其他時間不執(zhí)行。假設(D10)=1,(D20)=2，則驅動條件成立時，第一個掃描周期結束，(D10)=3，第二個掃描周期結束，(D1

2、0)=5。驅動條件成立時，第一個掃描周期結束，(D10)=3，第二個掃描周期結束，(D10)=3。驅動條件源址終址操作量驅動條件：僅當驅動條件成立時，例如X000=ON時，功能指令才能執(zhí)行。源址：參與功能操作的數(shù)的地址，也叫源操作數(shù)。它的內(nèi)容在指令執(zhí)行時不會改變。功能指令源址較多時，以S1、S2表示。S.表示運算對象可做變址修改。終址：參與操作的源操作數(shù)經(jīng)過功能操作后所得的操作結果存放地址。也叫目標地址或目標操作數(shù)。當終址較多時，用D1、D2等表示。操作量：既不是源址也不是終址，僅表示源址和終址的操作數(shù)量或操作位置。不同指令中操作量含義有所不同1、程序流程控制指令： FNC00-FNC09；C

3、J、CALL、SERT、IRET、FEND、 WDT、EI、DI、FOR、NEXT；2、比較指令與傳送指令：FNC10-FNC19；CMP、ZCP、MOV、SMOV、BMOV、 FMOV、CML、XCH、BCD、BIN；3、算術和邏輯運算指令：FNC20-FNC29；ADD、SUB、MUL、DIV、INC、DEC、 WAND、WOR、WXOR、NEG；4、循環(huán)與移位指令： FNC30-FNC39；ROR、ROL、RCR、RCL、SFTR、 SFTL、WSFR、WSFL、SFWR、SFRD；5、數(shù)據(jù)處理指令： FNC40-FNC49；ZRST、MEAN、SUM、SOR、ANS、ANR6、高速處理

4、指令： FNC50-FNC59；REF、MTR、HSCS、HSCR、PLSY7、方便指令： FNC60-FNC69；IST、SER、INCD、ALT、ROTC、SORT8、外部設備IO指令： FNC70-FNC79；TKY、DSW、ASC、FROM、TO9、外部設備SER指令： FNC80-FNC88；RS、PID10、浮點處理指令： FNC110-FNC132；11、字節(jié)交換指令： FNC147；12、定位指令： FNC155-FNC159；13、時鐘處理指令： FNC160-FNC169；14、外圍設備指令： FNC170-FNC171；格雷碼變換GRY與逆變換GBIN。15、觸點比較指令

5、： FNC224-FNC246；用戶控制程序獨立程序段PLC在掃描工作時，只掃描主程序區(qū)，不掃描副程序區(qū)。即PLC掃描到主程序結束指令FEND時，就執(zhí)行各種刷新功能，并返回到程序開始，繼續(xù)掃描工作，和掃描到END指令一樣。條件轉移單流程斷點轉移子程序是相對于主程序而言的獨立程序段，子程序完成的是各自獨立的程序段功能。它存放在副程序區(qū)。因此PLC掃描時，僅當條件成立時，PLC才由主程序區(qū)轉移到副程序區(qū)去執(zhí)行相應的子程序段，這個過程稱做子程序調(diào)用。子程序是按照所完成的獨立功能來編寫的，其本身在使用軟元件。由于三菱PLC軟元件是所有程序共享的，這就存在軟元件沖突問題(主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)寄存器D的地址沖突

6、)。中斷時指PLC在平常按照順序執(zhí)行的掃描循環(huán)中，當有需要立即反應的請求發(fā)生時，立即中斷其正在執(zhí)行的掃描工作，優(yōu)先去執(zhí)行要求所指定的服務工作；等該服務工作完成后，再回到剛才被中斷的地方繼續(xù)執(zhí)行未完成的掃描工作。1)中斷源和中斷請求。要求實行中斷功能首先必須向PLC發(fā)中斷請求信號，發(fā)出中斷信號的設備叫中斷源。中斷源可以是外部設備(各種開關信號)，也可以是內(nèi)部定時器、計數(shù)器及根據(jù)需要人為設置的中斷源等。2)斷點和執(zhí)行中斷服務。當中斷源向PLC發(fā)出中斷請求信號后，PLC會在程序中產(chǎn)生一個斷點，并記住這個斷點。然后就轉移去執(zhí)行中斷服務程序。中斷程序被執(zhí)行完后，PLC會回到剛才被中斷的地方(中斷返回)，

7、從斷點處的下一條指令開始繼續(xù)執(zhí)行未完成的掃描工作。3)中斷返回。4)中斷優(yōu)先和中斷控制。在多重中斷輸入結構中，會將各個中斷輸入按照其重要性給予其不同的中斷優(yōu)先順序。不是所有的程序都需要中斷功能，用戶也不需要處理所有的中斷事件，因此PLC設置了允許中斷指令(又叫開中斷)和禁止中斷指令(又叫關中斷)。中斷服務程序設計：1、設計中斷程序時應遵循”越短越好”的原則。2、檢查中斷服務程序與主程序軟元件有無地址沖突。指令格式解讀：當驅動條件成立時，主程序轉移到指針為S的程序段往下執(zhí)行。當驅動條件斷開時，主程序按順序執(zhí)行指令的下一行程序并往下繼續(xù)執(zhí)行。分支指針：當程序發(fā)生轉移時，轉移的入口地址就是用指針來指

8、示的。指針的作用就是指示程序轉移的入口地址。分支指針主要用來指示條件轉移和子程序調(diào)用轉移時的入口地址。條件轉移分支指針P在主程序區(qū)，子程序調(diào)用時分支指針P在副程序區(qū)。P63指向END，無需再標號。1、執(zhí)行形式：連續(xù)執(zhí)行型CJ和脈沖執(zhí)行型CJP，它們執(zhí)行形式不同。2、轉移方式3、指針編址的唯一性。在程序中不允許出現(xiàn)標號相同的兩個或兩個以上的程序轉移入口地址。4、編址的多次使用。程序中，標號是唯一的，但卻可以是多個CJ指令的程序轉移入口地址。指針編址唯一性編址的多次使用CJ和CALL不能共用一個標號5、無條件轉移1）跳轉執(zhí)行期間，即使被跳過程序的驅動條件改變，但其線圈（或結果）仍保持跳轉前的狀態(tài)，

9、因為跳轉期間沒有執(zhí)行這段程序。2）如果跳轉開始時定時器和計數(shù)器已在工作，則跳轉執(zhí)行期間它們將停止工作，即T和C的當前值保持不變，直到跳轉條件不滿足后又繼續(xù)工作（T和C接著以前的數(shù)值繼續(xù)計時和計數(shù)）。但定時器T192T199和高速計數(shù)器C235C255在跳轉后將繼續(xù)動作，觸點也動作。 指令解讀：當驅動條件成立時，調(diào)用程序入口地址標號為S的子程序。指令解讀：在子程序中，執(zhí)行到子程序返回SRET時，立即返回到主程序調(diào)用指令的下一行繼續(xù)往下執(zhí)行1）同一標號在左母線前只能出現(xiàn)一次，但不同的CALL指令可調(diào)用同標號的子程序。2）子程序中可再調(diào)用子程序，形成子程序嵌套，最多可有5級嵌套。3）在調(diào)用子程序和中

10、斷子程序時，可采用T192T199和T246249作為定時器。CALLP執(zhí)行程序初始化用兩個開關X1、X0控制一個信號燈Y0，當X1X0=00時燈滅；當X1X0=01時，燈以1s脈沖閃爍；當X1X0=10時，燈以2s脈沖閃爍；當X1X0=11時，燈常亮。用子程序調(diào)用來實現(xiàn)，則如圖5-6所示。PLC的中斷來源有三類：1、外部輸入中斷；內(nèi)部定時器中斷和高速計數(shù)器中斷。中斷應用注意：1、中斷源禁止重復使用；2、中斷程序可使用定時器T192-T199；3、輸入中斷和計數(shù)器中斷的輸入端子不能相同；4、使用外部輸入中斷時，對同一輸入，不能同時使用上升沿中斷和下降沿中斷。外部輸入中斷定時器中斷高速計數(shù)器中斷

11、優(yōu)先級：X000X001X005指令格式解讀：在程序中掃描到FOR-NEXT指令時，對FOR，NEXT指令之間的程序重復執(zhí)行S次。執(zhí)行后轉入NEXT指令下一行程序繼續(xù)執(zhí)行。1、FOR、NEXT必須成對出現(xiàn)在程序中。2、S為循環(huán)重復次數(shù)，取值為132767。如果取值為-327680，則PLC自動取S=1。3、當循環(huán)次數(shù)設置較大，或循環(huán)嵌套層次過多時，則程序運算時間會加長，運算時間過長，會引起PLC的響應時間變慢，對實時控制會有影響。例1：編制從1加到100的求和程序例1：編制從1加到100的求和程序例1：編制從1加到100的求和程序例2：有10個數(shù)，分別存于D0D9。編制程序找出最大的數(shù)存于D1

12、00中。例2：有10個數(shù)，分別存于D0D9。編制程序找出最大的數(shù)存于D100中。監(jiān)視定時器WDT（Watch Dog Timer）又稱看門狗，該指令的功能是對PLC的監(jiān)視定時器進行復位。PLC正常工作時掃描周期小于它的定時時間。監(jiān)控定時器定時時間在FX2N中默認值為200ms，如果PLC運行一個掃描周期的時間超過監(jiān)控定時器規(guī)定的200ms時，PLC將停止工作，這時CPU-E（CPU錯誤）指示燈亮。可以通過修改PLC的特殊數(shù)據(jù)寄存器D8000（存放一個掃描周期時間）值來設定WDT的定時時間此外，如果一個程序大于默認的200ms，也可以通過在程序中插入WDT指令，將程序一分為二，使它們都小于200

13、ms，則不會出現(xiàn)停機報警現(xiàn)象，如圖5-10所示。1）如果FOR-NEXT循環(huán)程序的執(zhí)行時間過長，可能超過監(jiān)控定時器的定時時間，可將WDT指令插入循環(huán)程序中。2）如果條件跳轉指令CJ出現(xiàn)在它所對應的指針標號之后，可能因連續(xù)反復跳步使它們之間的程序被反復執(zhí)行，使WDT動作。為避免這種情況，可以在CJ指令和其指針標號之間插入WDT指令。指令格式解讀：當驅動條件成立時，將原址S1與S2按代數(shù)形式進行大小比較，并根據(jù)比較結果(S1S2,S1=S2,S1S2)置終址位元件D,D+1,D+2，其中一個為ON1）按代數(shù)形式進行大小比較。例：(-52)。2）指定的元件種類或元件號超出允許范圍時將會出錯。3）源操

14、作數(shù)可以取任意的數(shù)據(jù)格式，目標操作數(shù)可以取Y、M和S。4）CMP(P)占7個程序步，DCMP(P)占13個程序步。密碼鎖的設計如圖5-13所示（其中左圖為梯形圖，右圖為接線圖），設置4位密碼8251。將數(shù)字開關撥到8時按一下確認鍵，再分別在撥到2、5、1時按一下確認鍵，電磁鎖Y0得電開鎖。指令格式解讀：當驅動條件成立時，將原址S與原址S1和S2分別進行大小比較，并根據(jù)比較結果(SS2)置終址位元件D,D+1,D+2，其中一個為ON在梯形圖中，功能指令一般是作為線圈處理的，但有一種功能指令例外，它是當作觸點來處理的，這就是觸點比較指令。編程：如果(D0)(D10),則Y0有輸出。功能：在梯形圖中

15、，起始觸點比較指令等同于一個與主母線相接的常開觸點。功能：在梯形圖中，串接觸點比較指令等同于一個被串聯(lián)的常開觸點。功能：在梯形圖中，串接觸點比較指令等同于一個被串聯(lián)的常開觸點。例子：3個彩燈，每隔1s順序點亮一個，3個全亮后，又重新開始。分時掃描選通的概念采用分時掃描選通的方式，使信號的輸入接口數(shù)量大量減少。在plc控制中，一般選通信號時通過輸出口Y的分時掃描信號完成的。數(shù)據(jù)采集指令MTR指令格式指令格式解讀：當驅動條件成立時，指令以選通的方式，依次從S多確定的輸入口分時讀取n列開關量狀態(tài)信號送入以D2為首地址所確定的位元件中。分時選通信號由D1為首地址所確定輸出口發(fā)出。MTR指令的驅動，要求

16、常置ON，可以采用M8000作為指令的驅動條件；開關矩陣輸入列數(shù)最少2列，最多8列，也就是說明最多能采集8*8個開關量的狀態(tài)；MTR指令對外接開關的ON/OFF時間有一定要求。在讀取期間，開關的ON/OFF時間必須大于n*20ms時間。格式解讀：當驅動條件成立時，從輸出口D輸出一個頻率為S1，脈沖個數(shù)為S2，占空比為50%的脈沖串。絕對位置當前值：以原點為參考點的絕對地址值。工件移動時，其數(shù)值隨著工件移動而變化，其數(shù)值表示工件的當前位置。當PLC斷電時，當前值寄存器的當前值會被清除為零。不同系列PLC，不同的脈沖輸出口，當前值寄存器的編號不同。脈沖輸出方式指令驅動后，采用中斷方式輸出脈沖串，因

17、此不受掃描周期影響。如果在執(zhí)行過程中指令驅動條件斷開，輸出馬上停止，再次驅動后，又從最初開始輸出。連續(xù)脈沖串的輸出把指令中脈沖個數(shù)設置為K0，則指令的功能變?yōu)檩敵鰺o數(shù)個脈沖串。例如：DPLSY K10000 K0 Y01) 采樣2)濾波1)結構與指標：內(nèi)含cpu，存儲器，A/D模塊：4通道ch1-ch4；分辨率：5mv，20uA，占用8個IO點數(shù)。2)接線圖3）緩沖存儲器BFM：BFM是16位存儲器，共32個，編號為BFM#0BFM#31；BFM是4AD模塊應用核心，模塊的應用是由BFM的各個存儲單元內(nèi)容決定的；PLC與模塊的聯(lián)系是通過指令FROM和TO來進行的。模塊初始化BFM單元模塊初始化BFM單元數(shù)據(jù)讀取識別單元每一種特殊模塊都有一個識別碼，其固化在BFM#30單元，4AD的識別碼：