三菱FX3U系列PLC編程技術(shù)與應用-第五章課件

1、第五章 典型功能指令在編程中的應用5.1 功能指令概述5.2 程序流控制指令及其應用5.3 傳送比較指令及其應用5.4 數(shù)學運算指令及其應用5.5 循環(huán)移位指令及其應用5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用5.7 邏輯運算指令及其應用5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用5.9 便捷指令及其應用5.10 觸點比較指令及其應用5.1 功能指令概述 功能指令是由操作碼與操作數(shù)兩部分組成。操作碼又稱為指令助記符，用來表示指令的功能；操作數(shù)用來指明參與操作的對象。操作數(shù)又分為源操作數(shù)、目的操作數(shù)和其它操作數(shù)。源操作數(shù)用S表示；目標操作數(shù)用D表示；其它操作數(shù)用m、n表示：補充注釋的常數(shù)，用K（十進制）和H（十六

2、進制）表示。 數(shù)據(jù)寄存器是用于存放各種數(shù)據(jù)的軟元件。FX3U系列PLC中每一個數(shù)據(jù)寄存器都是16位的（最高位為正、負符號位），也可用兩個數(shù)據(jù)寄存器合并起來存儲32位數(shù)據(jù)（最高位為正、負符號位）。通常數(shù)據(jù)寄存器又可分為以下幾類：1通用數(shù)據(jù)寄存器（D0D199）2停電保持用寄存器（D200D999）3文件寄存器（D1000D2999）4RAM文件寄存器（D6000D7999）5. 特殊用寄存器（D8000D8255）5.1.1 功能指令格式5.1.2 數(shù)據(jù)寄存器D FX3U系列可編程序控制器提供的數(shù)據(jù)表示方法分為位元件、字元件、位軟元件的組合等。位軟元件只處理開關(guān)（ON/OFF）信息的元件；字軟元

3、件處理數(shù)據(jù)的元件；位軟元件組合表示數(shù)據(jù)以4個位元件一組，代表4位BCD碼，也表示1位十進制數(shù)，用KnMm表示，K為十進制，n為十進制位數(shù)，也是位元件的組數(shù)，M為位元件，m為位元件的首地址，一般用0結(jié)尾的元件。5.1 功能指令概述5.1.3 數(shù)據(jù)表示方法 FX3U系列可編程序控制器提供的數(shù)據(jù)長度分為16位和32位兩種。參與運算的數(shù)據(jù)默認為16位二進制數(shù)據(jù)；32位數(shù)據(jù)時在操作碼前面加D（Double）表示，此時只寫出元件的首地址，且首地址為32位數(shù)據(jù)中的低16位數(shù)據(jù)，高16位數(shù)據(jù)放在比首地址高一位的地址中。連續(xù)執(zhí)行方式：每個掃描周期都重復執(zhí)行一次 功能指令的執(zhí)行方式： 脈沖執(zhí)行方式：只在信號OFF

4、ON時執(zhí)行一次，在指令后加P（Pulse）表示。5.1 功能指令概述 功能指令還提供變址寄存器V、Z，改變操作數(shù)的地址，其作用是存放改變地址的數(shù)據(jù)。實際地址等于當前地址加變址數(shù)據(jù)，32位運算時V和Z組合使用，V為高16位，Z為低16位。5.1 功能指令概述5.2 程序流控制指令及其應用1條件跳轉(zhuǎn)指令 FNC00 CJ 操作數(shù)：指針P0P63（允許變址修改） 作為執(zhí)行序列的一部分指令，用CJ、CJP指令可以縮短運算周期及使用雙線圈。跳步指針P取值為P0P127。跳步指令使用如右圖所示，當X000接通時，則從第1步跳轉(zhuǎn)到P8，X000斷開時，從P8后一步向第4步移動，跳轉(zhuǎn)到P9。5.2.1 基礎(chǔ)知

5、識：程序流控制指令2子程序指令與主程序結(jié)束指令子程序調(diào)用：FNC01 CALL 操作數(shù)：指針P0P62（允許變址修改）子程序返回：FNC02 SRET 無操作數(shù)主程序結(jié)束指令：FNC06 FEND 無操作數(shù) P63因為使用CJ指令時變?yōu)镋ND跳轉(zhuǎn)，因此不作為CALL指令的指針動作。指針編號可作為變址修改，嵌套最多可為5層。5.2 程序流控制指令及其應用3中斷指令中斷返回：FNC03 IRET 無操作數(shù)開中斷：FNC04 EI 無操作數(shù)00關(guān)中斷：FNC05 DI 無操作數(shù) 可編程序控制器平時為禁止中斷狀態(tài)，如果用EI指令允許中斷，則在掃描過程中如果X000或X001接通時上升沿執(zhí)行中斷程序、后

6、，返回主程序。而中斷指針I(yè)，必須在主程序結(jié)束指令FEND后作為標記編程。外部信號中斷指針含義5.2 程序流控制指令及其應用4警戒定時器指令FNC07 WDT 無操作數(shù) 在順控程序中，執(zhí)行監(jiān)視用定時器的刷新指令，當可編程序控制器的運算周期（0END及FEND指令執(zhí)行時間）超過200ms時，可編程序控制器CPU出錯指示燈將點亮同時停止工作，因此在編程過程中插入使用該指令。5.2 程序流控制指令及其應用5循環(huán)指令循環(huán)開始：FNC08 FOR 源操作數(shù)S：K、H、KnY、KnS、T、C、D、V、Z 循環(huán)結(jié)束：FNC09 NEXT 無操作數(shù) 只在FORNEXT指令之間的處理執(zhí)行幾次之后，才處理NEXT指

7、令以后程序。若采用Kn直接指定次數(shù)時，n的取值為032767時有效。如右圖所示，為3層嵌套的循環(huán)程序，這類循環(huán)程序最多可嵌套5層。5.2 程序流控制指令及其應用5.2 程序流控制指令及其應用5.2.2 應用實例： PLC控制工件裝配 （點動與連續(xù)的混合控制） 裝配單元的基本功能是完成將該單元料倉內(nèi)的黑色或白色小圓柱工件嵌入到已加工的工件中的裝配過程。 本系統(tǒng)具有自動工作方式與手動點動工作方式,具體由自動工作與手動點動工作轉(zhuǎn)換開關(guān)K1選擇。當K1=1時為手動點動工作，系統(tǒng)可通過三個點動按鈕和外部選擇開關(guān)對電磁閥進行控制以便對設(shè)備進行調(diào)整，檢修和事故處理。在自動工作方式時： 裝配控制要求：裝配單元

8、物料臺的傳感器檢測到有工件放入，裝配單元進行黑色或白色小工件的裝配操作。具體裝配時裝配黑色小工件還是白色小工件由外部開關(guān)選擇，裝配結(jié)束后由機器人將其搬運至立體倉庫單元入庫平臺。 裝配單元裝配工藝流程：吸盤擺出推出小工件吸盤擺回吸料吸盤擺出裝配小工件吸盤擺回的工藝流程。5.2 程序流控制指令及其應用5.2 程序流控制指令及其應用手自動運行程序結(jié)構(gòu)5.2 程序流控制指令及其應用自動運行程序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖5.2 程序流控制指令及其應用5.2 程序流控制指令及其應用5.2.3 應用實例：PLC控制機床安全門 報警系統(tǒng) PLC機床控制中的安全報警系統(tǒng)。如圖所示，安全報警系統(tǒng)要求即時響應。中斷編程技術(shù)可使某一

9、事件在一個程序的掃描期間內(nèi)立即激活，與它在程序中的位置無關(guān)。5.2 程序流控制指令及其應用5.2 程序流控制指令及其應用5.3 傳送比較指令及其應用1比較指令FNC10 CMP 源操作數(shù)S1、S2：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z目的操作數(shù)D：Y、M、S5.3.1 基礎(chǔ)知識：比較類指令2區(qū)間比較指令FNC11 ZCP 源操作數(shù)S1、S2、S：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z目的操作數(shù)D：Y、M、S 區(qū)間比較指是相對2點的設(shè)定值進行大小比較的指令，其源操作數(shù)S1的內(nèi)容不得大于源操作數(shù)S2的內(nèi)容，其大小比較是按代數(shù)形式進行的，且所用源操作數(shù)都被看

10、為二進制值處理。比較大小結(jié)果控制目的操作數(shù)D1的對應動作，5.3 傳送比較指令及其應用5.3 傳送比較指令及其應用5.3.2應用實例：PLC控制Y降壓啟動 基本控制功能為：按下起動按鈕SB1時，使KM1接觸器線圈得電，KM1主觸點閉合使電動機M得電，同時KM3接觸器線圈得電，KM3主觸點閉合使電動機接成星型起動，時間繼電器KT接通開始定時。當松開起動按鈕SB2后，由于KM1常開觸點閉合自鎖，使電動機M繼續(xù)星型起動。當定時器定時時間到，則KT常閉觸點斷開，使KM3線圈失電，主觸點斷開星型連接，同時KT常開觸點閉合，使KM2接觸器線圈得電，KM2主觸點閉合使電動機接成三角形運行。按下停止按鈕SB1

11、時，其常閉觸點斷開，使接觸器KM1、KM2線圈失電，其主觸點斷開使電動機M失電停止。當電路發(fā)生過載時，熱繼電器FR常閉斷開，切斷整個電路的通路，使接觸器KM1、KM2、KM3線圈失電，其主觸點斷開使電動機M失電停止。5.3 傳送比較指令及其應用5.3 傳送比較指令及其應用 Y-起動采用定時器延時，設(shè)延時時間為3秒，可采用如圖5-25程序?qū)崿F(xiàn)控制功能。該梯形圖中按下起動按鈕SB1（X000）則接觸器KM1（Y000）接通，所謂Y-起動只是KM3（Y002）與KM2（Y001）的一個切換動作，因此可考慮采用在Y000接通時，開始計時3秒，然后采用比較指令進行控制，3秒未到時，接通KM3（Y002）

12、，3秒到或3秒以上接通KM2（Y001）。1傳送指令FNC12 MOV源操作數(shù)S：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 傳送指令應用:當X0接通時將源操作數(shù)S的內(nèi)容傳送到目的操作數(shù)D，且源操作數(shù)的內(nèi)容不變。 利用傳送指令間接設(shè)定定時器或計數(shù)器的計數(shù)值。5.3 傳送比較指令及其應用5.3.3 基礎(chǔ)知識：傳送類指令2移位傳送指令FNC13 SMOV源操作數(shù)S：KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z5.3 傳送比較指令及其應用 傳送指令應用:當X0接通時將

13、源操作數(shù) S的BCD轉(zhuǎn)換值從其第四位 （m1=4）起的低2位部分 （m2=2）的內(nèi)容傳送到目的操作數(shù) D的第三位（n=3）開始傳送，然后將其轉(zhuǎn)換為BIN碼，即D2的 10(3)位和 10(0)位在從D1傳送時不受影響。 移位傳送指令組合數(shù)據(jù)的應用：圖中采用撥碼盤輸入數(shù)據(jù)， 但10(2)位與10(1)、10(0)并不是從連續(xù)的輸入端輸入，將D1轉(zhuǎn)換值從其第1位（m1=1）起的1位部分（m2=1）的內(nèi)容傳送到D2的第三位（n=3），然后將其轉(zhuǎn)換為BIN碼。5.3 傳送比較指令及其應用3取反傳送指令FNC14 CML 源操作數(shù)S：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z目的操作數(shù)D

14、：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 取反傳送指令應用如圖所示，當X0接通時將源操作數(shù)S的內(nèi)容每位取反（01，10）后，傳送到目的操作數(shù)D。執(zhí)行結(jié)果如圖所示。5.3 傳送比較指令及其應用4塊傳送指令FNC15 BMOV 操作數(shù)：源操作數(shù)S：KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D其它操作數(shù)n：K、H S為存放被傳送的數(shù)據(jù)塊的首地址；D為存放傳送來的數(shù)據(jù)塊的首地址；n為數(shù)據(jù)塊的長度。塊傳送指令使用如圖所示。5.3 傳送比較指令及其應用5多點傳送指令FNC16 FMOV 源操作數(shù)S：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z

15、 目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D其它操作數(shù)n：K、H 如圖所示將源操作數(shù)S的軟元件內(nèi)容向以目的操作數(shù)D指定的軟元件為開頭的n點軟元件進行傳送，傳送后目的軟元件中的內(nèi)容都一樣。5.3 傳送比較指令及其應用6數(shù)據(jù)交換指令FNC17 XCH 目的操作數(shù)D1、D2：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 此指令可進行16/32位數(shù)據(jù)的交換。如使用連續(xù)執(zhí)行指令時，每個掃描周期均進行數(shù)據(jù)交換，其使用如圖所示。7變換指令BCD變換：FNC18 BCD 源操作數(shù)S：KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、ZBIN變換：FN

16、C19 BIN 5.3 傳送比較指令及其應用 四則運算與增量指令、減量指令等運算都用BIN碼運行，因此可編程序控制器獲取BCD的數(shù)字開關(guān)信息時要使用BIN轉(zhuǎn)換傳送指令，另外向BCD的七段顯示器輸出時應使用BCD轉(zhuǎn)換傳送指令。其使用示意圖如圖所示。5.3 傳送比較指令及其應用某一運計件包裝系統(tǒng)的工作過程示意圖 按下按鈕SB1啟動傳送帶1轉(zhuǎn)動，傳送帶1上的器件經(jīng)過檢測傳感器時，傳感器發(fā)出一個器件的計數(shù)脈沖，并將器件傳送到皮帶2上的箱子里進行計數(shù)包裝，根據(jù)需要盒內(nèi)的工件數(shù)量由外部撥碼盤設(shè)定（099），且只能在系統(tǒng)停止時才能設(shè)定，用兩位數(shù)碼管顯示當前計數(shù)值，計數(shù)到達時，延時3秒鐘，停止傳送帶1，同時啟

17、動傳送帶2，傳送帶2保持運行5秒后，在啟動傳送帶1，重復以上計數(shù)過程，當中途按下了停止按鈕SB2后，則本次包裝結(jié)束才能停止。 5.3 傳送比較指令及其應用5.3.4應用實例：PLC控制計件包裝系統(tǒng)5.3 傳送比較指令及其應用根據(jù)工藝要求畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 5.3 傳送比較指令及其應用根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫出梯形圖 5.3 傳送比較指令及其應用5.4 數(shù)學運算指令及其應用1算術(shù)運算指令加法：FNC20 ADD 減法：FNC21 SUB5.4.1 基礎(chǔ)知識：數(shù)學運算指令5.4 數(shù)學運算指令及其應用乘法：FNC22 MUL除法：FNC23 DIV2二進制加1、減1指令加1指令：FNC24 INC 減1指令：F

18、NC25 DEC 目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、 D、V、Z 加1指令應用如圖5-33所示，X0每接通一次，目的操作數(shù) 中的軟元件內(nèi)容自動加1。在連續(xù)執(zhí)行指令中，每個掃描周期都將執(zhí)行加1運算。 減1指令應用如圖5-34所示，X0每接通一次，目的操作數(shù) 中的軟元件內(nèi)容自動減1。在連續(xù)執(zhí)行指令中，每個掃描周期都將執(zhí)行減1運算。5.4 數(shù)學運算指令及其應用5.4 數(shù)學運算指令及其應用5.4.2 應用實例：循環(huán)次數(shù)可設(shè)定的 PLC控制沖壓流水線 PLC沖壓生產(chǎn)線。某一冷加工沖壓生產(chǎn)線自動線其過程示意圖，如圖所示。1、待沖壓的工件個數(shù)在設(shè)備停止時，可根據(jù)需要用兩個按鈕設(shè)定（099），并通

19、過另一個按鈕切換顯示設(shè)定數(shù)、以加工數(shù)和待加工數(shù)。2、其控制要求如下：（1）按啟動按鈕S01啟動傳送帶電動機轉(zhuǎn)動，延時3秒后停止；（2）進料機械手吸合電磁閥YV3接通，吸合工件，延時1秒；（3）進料機械手左移電磁閥YV2接通，進料機械手開始左移，碰到工位2限位SQ2時停止；（4）進料機械手電磁閥YV3斷開，放下工件,延時1秒；（5）進料機械手右移電磁閥YV7接通，使進料機械手退回到工位1限位SQ1時停止；5.4 數(shù)學運算指令及其應用（6）壓模電磁閥YV4接通，下降停一秒后完成沖壓，壓模電磁閥YV4斷開，開始上升， 延時1秒；（7）出料機械手右移電磁閥YV5接通，使出料吸盤右移到工位2限位SQ2時

20、；（8）出料機械手吸合電磁閥YV6吸合工件，延時1秒；（9）出料機械手左移電磁閥YV1接通，使出料機械手左移到工位3限位SQ3時停止；（10）延時1秒后，出料機械手吸合電磁閥YV6斷開，放下工件；（11）延時1秒后，傳送帶電動機轉(zhuǎn)動，3秒后停止，完成一次沖壓工作。3、按暫停按鈕SB2要等完成整個工藝時暫停加工，再按啟動按鈕繼續(xù)運行。5.4 數(shù)學運算指令及其應用5.4 數(shù)學運算指令及其應用顯示部分控制梯形圖5.4 數(shù)學運算指令及其應用5.4 數(shù)學運算指令及其應用5.4.3應用實例：“除3取余”方式實現(xiàn) PLC控制水泵電機隨機啟動 通常在水塔控制的過程中，為保證控制的可靠性，在水塔泵房內(nèi)安裝有三臺

21、交流異步電動機水泵，三臺水泵電動機正常情況下只運轉(zhuǎn)兩臺，另一臺為備用。為了防止備用機組因長期閑置而出現(xiàn)銹蝕等故障，正常情況下，按下啟動按鈕，三臺水泵電動機中運轉(zhuǎn)兩臺水泵電動機和備用的另一臺水泵電動機的選擇是隨機的。5.4 數(shù)學運算指令及其應用 從該控制的實質(zhì)來說，隨機輸入可考慮是啟動按鈕按下后，對掃描周期進行計數(shù)，因為即便是同一個人其按同一個按鈕的掃描周期也是不確定的。因此可對啟動按鈕按下對掃描周期進行計數(shù)，然后采用“除3取余”的方法處理這個隨機輸入信號。5.5 循環(huán)移位指令及其應用1循環(huán)移位指令 循環(huán)右移：FNC30 ROR 循環(huán)左移：FNC31 ROL 目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS

22、、T、C、D、V、Z 其它操作數(shù)n：K 連續(xù)執(zhí)行型指令每一個掃描周期都進行移位動作，因此通常采用脈沖執(zhí)行型指令。在位組合元件情況下，只有K4（16位指令）和K8（32位指令）是有效的。5.5.1 基礎(chǔ)知識：移位指令循環(huán)右移位指令執(zhí)行情況 循環(huán)左移位指令執(zhí)行情況 2帶進位循環(huán)移位指令 帶進位循環(huán)右移：FNC32 RCR 帶進位循環(huán)左移：FNC33 RCL 目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 其它操作數(shù)n：K 5.5 循環(huán)移位指令及其應用 由于循環(huán)移位回路中有進位標志位，所以執(zhí)行指令前應先驅(qū)動M8022,可以將其送入目的地址中。連續(xù)執(zhí)行型指令每一個掃描周期都進行移位動作，因此

23、通常采用脈沖執(zhí)行型指令。在位組合元件情況下，只有K4（16位指令）和K8（32位指令）是有效的。帶進位循環(huán)右移位指令執(zhí)行情況 帶進位循環(huán)左移位指令執(zhí)行情況 3位移位指令 位右移：FNC34 SFTR 位左移：FNC35 SFTL 源操作數(shù)S：X、Y、M、S 目的操作數(shù)D：Y、M、S其它操作數(shù)n1、n2：K、H5.5 循環(huán)移位指令及其應用 對于n1位（移動寄存器的長度）的位元件進行n2位的右移或左移指令。連續(xù)執(zhí)行型的指令每個掃描周期都執(zhí)行移位，采用脈沖執(zhí)行型指令時，驅(qū)動輸入每一次由斷開到接通瞬間變化時，執(zhí)行n2位的移位。若每次移動一位時，可將n2設(shè)為K1。位右移執(zhí)行時的數(shù)據(jù)變化情況 5.5 循環(huán)

24、移位指令及其應用 位左移執(zhí)行時的數(shù)據(jù)變化情況 5.5 循環(huán)移位指令及其應用4字移位指令 字右移：FNC36 WFTR 字左移：FNC37 WFTL 源操作數(shù)S：KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D其它操作數(shù)n1、n2：K、H 5.5 循環(huán)移位指令及其應用 以字為單位，對n1個字的字元件進行n2個字的右移或左移的指令（n2n1512）。連續(xù)執(zhí)行型的指令每個掃描周期都執(zhí)行字移位，采用脈沖執(zhí)行型指令時，驅(qū)動輸入每一次由斷開到接通瞬間變化時，執(zhí)行n2個字的移位。字右移執(zhí)行時的數(shù)據(jù)變化情況5.5 循環(huán)移位指令及其應用字左移執(zhí)行時的數(shù)據(jù)變化情況5.5

25、循環(huán)移位指令及其應用5移位寫入指令和移位讀出指令移位寫入指令：FNC38 SFWR移位讀出指令：FNC39 SFRD源操作數(shù)S：KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D其它操作數(shù)n：K、H 5.5 循環(huán)移位指令及其應用移位寫入指令SFWR執(zhí)行時的數(shù)據(jù)變化情況5.5 循環(huán)移位指令及其應用移位讀出指令SFRD執(zhí)行時的數(shù)據(jù)變化情況5.5 循環(huán)移位指令及其應用5.5 循環(huán)移位指令及其應用5.5.2 應用實例：采用移位指令實現(xiàn) PLC控制水泵電機隨機啟動 通常在水塔控制的過程中，為保證控制的可靠性，在水塔泵房內(nèi)安裝有三臺交流異步電動機水泵，三臺水泵電動機

26、正常情況下只運轉(zhuǎn)兩臺，另一臺為備用。為了防止備用機組因長期閑置而出現(xiàn)銹蝕等故障，正常情況下，按下啟動按鈕，三臺水泵電動機中運轉(zhuǎn)兩臺水泵電動機和備用的另一臺水泵電動機的選擇是隨機的。5.5 循環(huán)移位指令及其應用 該問題實際上是一個隨機處理問題，即按下按鈕后兩臺水泵的啟動是不確定的。這對于PLC來說是一種麻煩。因為程序控制通常是由自身的規(guī)律性，缺乏規(guī)律的問題要依靠程序來解決就比較麻煩。對于控制來說，首先是要找到一個隨機的信號，啟動按鈕按下，運行多少個掃描周期是不確定的。設(shè)定M0為“1”，使每個掃描周期該“1”信號在M0M2中循環(huán)左移1次，如圖所示。由于M0M2中只有1位為“1”，此方法類似小時候的

27、“擊鼓傳花”游戲，故輸出信號只有兩個泵隨機輸出。5.5 循環(huán)移位指令及其應用 某一花式噴泉系統(tǒng)噴水池有紅、黃、蘭三色燈，兩個噴水龍頭和一個帶動龍頭移動的電磁閥，按S01啟動按鈕開始動作，噴水池的動作以45秒為一個循環(huán)，每5秒為一個節(jié)拍，如此不斷循環(huán)直到按下S02停止按鈕后停止。5.5.3 應用實例：PLC控制花式噴泉5.5 循環(huán)移位指令及其應用5.5 循環(huán)移位指令及其應用5.5 循環(huán)移位指令及其應用5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用三菱FX3U系列PLC的提供了21個高速計數(shù)器，元件編號為C235C255。 高速計數(shù)器分為單相無啟動/復位型高速計數(shù)器、單相帶啟動/復位型高速計數(shù)器、2相雙

28、向型高速計數(shù)器和2相A-B相型高速計數(shù)器四種類型。各高速計數(shù)器的輸入分配關(guān)系 輸入端X0X1X2X3X4X5X6X7單相無啟動/復位C235U/DC236U/DC237U/DC238U/DC239U/DC240U/D5.6.1 基礎(chǔ)知識：PLC的高速計數(shù)器 輸入端X0X1X2X3X4X5X6X7單相帶啟動/復位C241U/DRC242U/DRC243U/DRC244U/DRSC245U/DRS2相雙向C246UDC247UDRC248UDRC249UDRSC250UDRS續(xù)表15.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用輸入端X0X1X2X3X4X5X6X72相A-B相型C251ABC252ABR

29、C253ABRC254ABRSC255ABRS說明：1、U表示增計數(shù)器，D表示減計數(shù)器，R表示復位輸入，S表示啟動輸入，A表示A相輸入，B表示B相輸入。2、X6與X7也是高速輸入端，但只能用于啟動或復位，不能用于高速輸入信號。續(xù)表25.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用1單相單高速計數(shù)器（無啟動/復位型） 單相無啟動/復位型高速計數(shù)器C235C240共6點，均為32位高速雙向計數(shù)器，計數(shù)信號輸入做增計數(shù)與減計數(shù)由特殊輔助繼電器M8235M8240對應設(shè)置。 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用2單相單高速計數(shù)器（帶啟動/復位型） 單相帶啟動/復位型

30、高速計數(shù)器C241C245共5點，均為32位高速雙向計數(shù)器，計數(shù)信號輸入做增計數(shù)與減計數(shù)由特殊輔助繼電器M8241M8245對應設(shè)置，每個計數(shù)器各有一個計數(shù)輸入端和一個復位輸入端。另外C244和C245還各有一個啟動輸入端。 單相帶啟動/復位型高速計數(shù)器應用 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用32相雙向型高速計數(shù)器 2相雙向型高速計數(shù)器C246C250共5點，均為32位高速雙向計數(shù)器，每個計數(shù)器各有一個加計數(shù)輸入端和一個減計數(shù)輸入端。此外C247C250還各有一個復位輸入端，另外C249和C250還各有一個啟動輸入端。作增計數(shù)時，當計數(shù)器達到設(shè)定值時其觸點動作并保持，作減計數(shù)時，當計數(shù)器

31、達到設(shè)定值時其觸點復位。利用M8246M8250的ON/OFF動作可監(jiān)控C246C250的增計數(shù)/減計數(shù)動作。 2相雙向型高速計數(shù)器應用 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用42相A-B相型高速計數(shù)器 2相A-B相型高速計數(shù)器C251C255共5點，均為32位高速雙向計數(shù)器，每個計數(shù)器各有兩個輸入輸入端。此外C252C255還各有一個復位輸入端，另外C254和C255還各有一個啟動輸入端。這種計數(shù)器在A相輸入接通的同時，B相輸入為OFFON則為增計數(shù)，在ONOFF時為減計數(shù)。通過M8251M8255的接通/斷開，可監(jiān)控C251C255的增計數(shù)/減計數(shù)狀態(tài)。雙相式編碼器輸出的是有90相位差的

32、A相和B相。 對雙相式編碼器輸出進行高速計數(shù) 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用 2相A-B相型高速計數(shù)器應用5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用1輸入輸出刷新指令FNC50 REF操作數(shù)：D：X、Y 其它操作數(shù)n：K、H 在多個輸入中，只刷新X10X17的8點。如果在該指令執(zhí)行前約10ms，（輸入濾波應答滯后時間）置X10X17為ON時，該指令執(zhí)行時輸入映像區(qū)X10X17為ON。5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用5.6.2 基礎(chǔ)知識：PLC高速處理指令2高速計數(shù)器比較置位/復位指令比較置位：FNC53 HSCS 比較復位：FNC54 HSCR 源操作數(shù)S1：K、H、KnX、K

33、nY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z源操作數(shù)S2：C235C255其它操作數(shù)D：Y、M、S 3高速計數(shù)器區(qū)間比較指令FNC55 HSZ操作數(shù)：S1、S2：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z源操作數(shù)S：C235C255目的操作數(shù)D：Y、M、S 區(qū)間比較指令HSZ的應用 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用4脈沖輸出指令FNC57 PLSY 源操作數(shù)S1 、S2：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 目的操作數(shù)D：Y 源操作數(shù)S1用于指定脈沖的頻率，其取值在220000Hz，在指令執(zhí)行過程中，改變S1指定的字元件的內(nèi)容，輸出頻率也隨之發(fā)生改變。

34、 源操作數(shù)S2用于指定輸出脈沖的數(shù)量，當使用16位指令格式時，允許設(shè)定范圍為132767；當使用32位指令格式時，允許設(shè)定范圍為12147483647。 D是輸出脈沖Y的編號，僅限于Y000、Y001、Y002有效。 PLSY指令使用 輸出并聯(lián)虛擬電阻 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用5帶加減速脈沖輸出指令FNC59 PLSR 源操作數(shù)S1 、S2、S3：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 目的操作數(shù)D：Y 源操作數(shù)S1用于指定脈沖的最高頻率，其取值在1020000Hz，頻率以10的倍數(shù)進行指定，最高頻率中指定的1/10可作為減速時的一次變速量（頻率），應設(shè)定在

35、步進電機不失調(diào)的范圍內(nèi)。 源操作數(shù)S2用于指定輸出脈沖的數(shù)量，當使用16位指令格式時，允許設(shè)定范圍為11032767；當使用32位指令格式時，允許設(shè)定范圍為1102147483647。 當源操作數(shù)S2的設(shè)定值不滿110時，脈沖不能正常輸出。5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用 源操作數(shù)S3用于指定加減速度時間，可設(shè)定范圍在5000ms以下，同時必須滿足： （1）加減速度時間應設(shè)置在可編程序控制器的掃描時間最大值（D8012值以上）的10倍以上，指定不到10倍時，加減速時序不一定。 （2）作為加減速時間可以設(shè)定的最小值計算公式如下： （3）作為加減速時間可以設(shè)定的最大值計算公式如下： 5.6

36、 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用 （4）加減速時的變速次數(shù)（段數(shù)）固定在10次，在不能按這些條件設(shè)定時，請降低最高頻率S1。 D是輸出脈沖Y的編號，僅限于Y000或Y001有效。 PLSR指令格式各操作數(shù) PLSR指令的使用 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用 某一步進電機出料控制系統(tǒng)的工作過程示意圖 當上料檢測傳感器檢測到有物料放入放入推料槽，延時3秒后，步進電機啟動，將物料運送到對應的出料槽后，分揀氣缸活塞推出物料到相應的出料槽，然后分揀氣缸活塞縮回，步進電機反轉(zhuǎn)，回到原點后停止，等待下一次上料。物料推入推料槽14根據(jù)選擇按鈕SB1SB4選擇。 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其

37、應用5.6.3 應用實例：PLC控制步進電機 出料控制系統(tǒng)5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用根據(jù)工藝要求畫出畫出控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 5.6 高速計數(shù)器與高速處理指令及其應用5.7 邏輯運算指令及其應用5.7.1 基礎(chǔ)知識：邏輯運算指令邏輯與：FNC26 WAND 邏輯或：FNC27 WOR源操作數(shù)S：KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z、K、H目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z邏輯異或：FNC28 WXOR5.7.2 應用實例：PLC控制機械手系統(tǒng) PLC控制機械手的示意圖如圖所示。其控制要求如下：（1）定義機械手“取與放”搬運系統(tǒng)的原點為左上方所達到的極

38、限位置，其左限位開關(guān)閉合，上限位開關(guān)閉合，機械手處于放松狀態(tài)。（2）搬運過程是機械手把工件從A處搬到B處。（3）上升和下降、左移和右移均由電磁閥驅(qū)動氣缸來實現(xiàn)。（4）當工件處于B處上方準備下放時，為確保安全，用光電開關(guān)檢測B處有無工件，只有在B處無工件時才能發(fā)出下放信號。（5）機械手工作過程是：啟動機械手下降到A處位置夾緊工件夾住工件上升到頂端機械手橫向移動到右端，進行光電檢測下降到B處位置機械手放松，把工件放到B處機械手上升到頂端機械手橫向移動返回到左端原點處。（6）機械手連續(xù)循環(huán)，按停止按鈕SB2，機械手立即回原點；再次按啟動按鈕SB1，機械手恢復原來動作繼續(xù)運行。5.7 邏輯運算指令及其

39、應用5.7 邏輯運算指令及其應用 當按停止按鈕SB2，機械手立即回原點這個要求，根據(jù)單電控電磁閥（得電動作，失電復位）的特點，只需將Y000、Y001復位即可，但是必須指出，由于Y002控制夾緊，需根據(jù)其本身的工作情況保留。5.7 邏輯運算指令及其應用 再次按啟動按鈕SB1，機械手恢復原來動作繼續(xù)運行，則必須對原有輸出進行記憶，畫出輔助梯形圖如圖所示。同時還必須指出，由于循環(huán)掃描問題，該梯形圖必須放在步進順控程序之后，否則無法正常執(zhí)行。5.7 邏輯運算指令及其應用5.7 邏輯運算指令及其應用5.7 邏輯運算指令及其應用5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用1區(qū)間復位指令FNC40 ZRST 目的操作數(shù)D

40、1、D2：T、C、D、Y、M、S 區(qū)間復位指令ZRST使用 5.8.1 基礎(chǔ)知識：數(shù)據(jù)處理指令5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用2譯碼指令FNC41 DECO源操作數(shù)S：KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z、K、H目的操作數(shù)D：Y、M、S、T、C、D其他操作數(shù)n：K、H5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用譯碼指令的使用3編碼指令ENCO源操作數(shù)S：X、Y、M、S、T、C、D、V、Z目的操作數(shù)D：T、C、D、V、Z其他操作數(shù)n：K、H5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用編碼指令的使用5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用4求ON位總數(shù)指令FNC43 SUM 源操作數(shù)S：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、

41、C、D、V、Z 目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 求ON位總數(shù)指令5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用5ON位判斷指令FNC44 BON 源操作數(shù)S：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 目的操作數(shù)D：Y、M、S其它操作數(shù)n：K、H ON位判斷指令5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用6求平均值指令FNC45 MEAN 源操作數(shù)S：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D 目的操作數(shù)D：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z其它操作數(shù)n：K、H 求平均值指令 7報警器置位/復位指令報警器置位：FNC46 ANS 源操作數(shù)S：T目的操作數(shù)D：S其它操作數(shù)

42、m：132767 報警器置位指令 報警器復位指令：FNC47 ANR 無操作數(shù) 報警器復位指令 5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用5.8.2應用實例：PLC控制花式彩燈控制 花式彩燈控制具有多種控制方式：選擇花式一：5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用選擇花式二：選擇花式三：5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用選擇花式四：選擇花式五：5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用5.8 數(shù)據(jù)處理指令及其應用5.8.3 應用實例：PLC控制立體倉儲 系統(tǒng)的倉位顯示 PLC控制立體倉儲系統(tǒng)的示意圖，如圖所示。其倉位顯示控制要求如下： 該立體倉儲系統(tǒng)有16各倉位組成，每個倉位對應一個檢測開關(guān)，用來檢測倉位中是否有物品存放。同時對應16各輸出指示燈，用來指示倉位中是否有物品存放。此外還有一個數(shù)碼管輸出顯示，空余的倉位個數(shù)