第5章 FX系列PLC的功能指令

FX系列PLC的功能指令本章內(nèi)容提要早期的PLC大多用于開關(guān)量控制，基本指令和步進指令已經(jīng)能滿足控制要求。為適應控制系統(tǒng)的其他控制要求（如模擬量控制等），從20世紀80年代開始，PLC生產(chǎn)廠家就在小型PLC上增設了大量的功能指令（也稱應用指令），功能指令的出現(xiàn)大大拓寬了PLC的應用范圍，也給用戶編制程序帶來了極大方便。FX系列PLC有多達100多條功能指令（見附錄A），由于篇幅的限制，本章僅對比較常用的功能指令作詳細介紹，其余的指令只作簡介，讀者可參閱FX系列PLC編程手冊。5.1概述5.1.1功能指令的表示格式與基本指令不同，F(xiàn)X系列PLC用功能框圖表示功能指令，即在功能框圖中用通用的助記符形式來表示（大多用英文名稱或縮寫表示）。功能指令與一般的匯編指令相似，也是由操作碼和操作數(shù)兩大部分組成。功能框的第一段即為操作碼部分，表達該指令做什么。一般功能指令都是用指定的功能號來表示，F(xiàn)X2N系列PLC的功能指令編號為FNC00～FNC294。但是為了記憶，每個功能指令都有一個助記符，例如FNC45的助記符是MEAN（平均），若使用簡易編程器時鍵入FNC45，若采用智能編程器或在計算機上編程時也可鍵入助記符MEAN。

功能框的第一段之后都為操作數(shù)部分，表達參加指令操作的操作數(shù)在哪里。操作數(shù)部分依次由源操作數(shù)（源）、目標操作數(shù)（目）和數(shù)據(jù)個數(shù)三部分組成。有的功能指令沒有操作數(shù)，而大多數(shù)功能指令有1～4個操作數(shù)。如圖5-1所示為計算平均值指令，它有三個操作數(shù)，[S]表示源操作數(shù)，[D]表示目標操作數(shù)，如果使用變址功能，則可表示為[S]和[D]。當源或目標不止一個時，用[S1]、[S2]、[D1]、[D2]表示。用n和m表示其他操作數(shù)，它們常用來表示常數(shù)K和H，或作為源和目標操作數(shù)的補充說明，當這樣的操作數(shù)多時可用n1、n2和m1、m2等來表示。圖5-1功能指令表示格式5.1.2功能指令的執(zhí)行方式與數(shù)據(jù)長度1．連續(xù)執(zhí)行與脈沖執(zhí)行功能指令有連續(xù)執(zhí)行和脈沖執(zhí)行兩種類型。如圖5-2所示，指令助記符MOV后面有“P”表示脈沖執(zhí)行，即該指令僅在X1接通（由OFF到ON）時執(zhí)行（將D10中的數(shù)據(jù)送到D12中）一次；如果沒有“P”則表示連續(xù)執(zhí)行，即該指令在X1接通（由OFF到ON）的每一個掃描周期都要被執(zhí)行。圖5-2功能指令的執(zhí)行方式與數(shù)據(jù)長度的表示2．數(shù)據(jù)長度功能指令可處理16位數(shù)據(jù)或32位數(shù)據(jù)。處理32位數(shù)據(jù)的指令是在助記符前加“D”標志，無此標志即為處理16位數(shù)據(jù)的指令。注意32位計數(shù)器（C200～C255）的一個軟元件為32位，不可作為處理16位數(shù)據(jù)指令的操作數(shù)使用。如圖5-2所示，若MOV指令前面帶“D”，則當X1接通時，執(zhí)行D11D10→D13D12（32位）。在使用32位數(shù)據(jù)時建議使用首編號為偶數(shù)的操作數(shù)，不容易出錯。

5.1.3功能指令的數(shù)據(jù)格式1．位元件與字元件像X、Y、M、S等只處理ON/OFF信息的軟元件稱為位元件；而像T、C、D等處理數(shù)值的軟元件則稱為字元件，一個字元件由16位的存儲單元組成。其最高位（第15位）為符號位，第0～14位為數(shù)值位。

位元件可以通過組合使用，4個位元件為一個單元，通用表示方法由Kn加起始的軟元件號組成，n為單元數(shù)。例如K2Y0表示Y0～Y7組成兩個位元件組（K2表示兩個單元），它是一個8位數(shù)據(jù)，Y0為最低位。如果將16位數(shù)據(jù)傳送到不足16位的位元件組合（n<4）時，只傳送低位數(shù)據(jù)，多出的高位數(shù)據(jù)不傳送，32位數(shù)據(jù)傳送也一樣。在做16位數(shù)據(jù)操作時，參與操作的位元件不足16位時，高位的不足部分均做0處理，這意味著只能處理正數(shù)（符號位為0），在做32位數(shù)處理時也一樣。被組合的元件首位元件可以任意選擇，但為避免混亂，建議采用編號以0結(jié)尾的元件，如S10，X0，X20等。2．數(shù)據(jù)格式在FX系列PLC內(nèi)部，數(shù)據(jù)以二進制（BIN）補碼的形式存儲，所有的四則運算都使用二進制數(shù)。二進制補碼的最高位為符號位，正數(shù)的符號位為0，負數(shù)的符號位為1。FX系列PLC可實現(xiàn)二進制碼與BCD碼的相互轉(zhuǎn)換。5.2FX系列PLC功能指令介紹5.2.1程序流向控制類指令（FNC00～FN09）程序流向類指令有條件跳轉(zhuǎn)、子程序調(diào)用、中斷處理、循環(huán)、定時器刷新等10條指令。1．條件跳轉(zhuǎn)指令2．子程序調(diào)用與子程序返回指令3．與中斷有關(guān)的指令4．主程序結(jié)束指令5．警戒時鐘指令1．條件跳轉(zhuǎn)指令條件跳轉(zhuǎn)指令CJ（P）的編號為FNC00，其用法是當跳轉(zhuǎn)條件成立時跳過一段指令，跳轉(zhuǎn)到指令中所標明的標號處繼續(xù)執(zhí)行，若條件不成立則繼續(xù)順序執(zhí)行。被跳過的程序段中的指令，無論驅(qū)動條件是有效還是無效，其輸出都不變動。該條指令的操作數(shù)為指針標號P0～P127，其中P63為END所在步序，不需標記。指針標號允許用變址寄存器修改。如圖5-3所示，當X20接通時，則由CJP3指令跳到標號為P3的指令處開始執(zhí)行，跳過了程序的一部分，減少了掃描周期。如果X20斷開，跳轉(zhuǎn)不會執(zhí)行，則程序按原順序執(zhí)行。圖5-3跳轉(zhuǎn)指令的使用2．子程序調(diào)用與子程序返回指令PLC中的子程序也是為一些特定的控制目的編制的相對獨立的模塊，供主程序調(diào)用。子程序調(diào)用指令CALL的編號為FNC01。操作數(shù)為P0～P127，標號為被調(diào)用子程序的入口地址。子程序返回指令SRET的編號為FNC02，無操作數(shù)。如圖5-4所示，如果X20接通，則轉(zhuǎn)到標號P10處去執(zhí)行子程序。當執(zhí)行SRET指令時，返回到CALL指令的下一步執(zhí)行。圖5-4子程序調(diào)用與返回指令的使用3．與中斷有關(guān)的指令中斷是CPU與外設“打交道”的一種方式，即兩者之間的數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)傳送時慢速的外設遠遠跟不上高速CPU的節(jié)拍。為此可以采用數(shù)據(jù)傳送的中斷方式來匹配兩者之間的傳送速度，提高CPU的工作效率。采用中斷方式后，CPU與外設是平行工作的，平時CPU在執(zhí)行主程序，當外設需要數(shù)據(jù)傳送服務時，才去向CPU發(fā)出中斷請求。與中斷有關(guān)的三條功能指令是：中斷返回指令I(lǐng)RET，編號為FNC03；中斷允許指令EI，編號為FNC04；中斷禁止指令DI，編號為FNC05。它們均無操作數(shù)，占用1個程序步。FX系列PLC有兩類中斷，即外部中斷和內(nèi)部定時中斷。外部中斷信號從X0～X5輸入端子送入，可用于PLC外突發(fā)事件的中斷。定時中斷是PLC內(nèi)部中斷，是定時器定時時間到引起的中斷。如圖5-5所示，允許中斷范圍中若中斷源X0有一個下降沿，則轉(zhuǎn)入I000為標號的中斷服務程序，但X0可否引起中斷還受M8050控制，當X20有效時則M8050控制X0無法引起中斷。圖5-5中斷指令的使用4．主程序結(jié)束指令主程序結(jié)束指令FEND的編號為FNC06，無操作數(shù)，占用1個程序步。FEND表示主程序結(jié)束，當執(zhí)行到FEND時，此后CPU將進行輸入/輸出處理，警戒時鐘刷新，完成后返回第0步。5．警戒時鐘指令警戒時鐘刷新指令WDT（P）編號為FNC07，沒有操作數(shù)，占1個程序步。WDT指令的功能是用于刷新順序程序的警戒時鐘。FX系列PLC的警戒時鐘缺省值為100ms（可用D8000來設定）。如果CPU從程序的第0步到END或FEND指令之間的指令執(zhí)行時間超過了100ms，PLC將會停止執(zhí)行用戶程序。為防止此類情況發(fā)生，可以將WDT指令插到合適的程序步中來刷新警戒時鐘，以使用戶程序得以繼續(xù)執(zhí)行到END。這樣處理后，即可以將一個運行時間大于100ms的程序用WDT指令分成幾部分，使每一部分的執(zhí)行時間都小于100ms。例如，如圖5-6所示，若要執(zhí)行一個掃描時間為160ms的程序，可以將其分解為兩個80ms的程序，為此在這兩個程序之間插入WDT指令即可。圖5-6監(jiān)控定時器指令的使用6．循環(huán)指令循環(huán)指令共有兩條：循環(huán)區(qū)起點指令FOR，編號為FNC08，占用3個程序步；循環(huán)結(jié)束指令NEXT，編號為FNC09，占用1個程序步，無操作數(shù)。循環(huán)指令可以反復執(zhí)行某一段程序，只要這一段程序放在FOR～NEXT指令之間，待執(zhí)行完指定的循環(huán)次數(shù)后，才執(zhí)行NEXT指令的下一條指令。循環(huán)程序可以使程序顯得簡明精煉。圖5-7循環(huán)指令的使用程序運行時，位于FOR～NEXT間的程序反復執(zhí)行n次（由操作數(shù)決定）后再繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序。循環(huán)的次數(shù)n=1～32767。如果n=32767～0，則當作n=1處理。

如圖5-7所示為一個二重嵌套循環(huán)，外層執(zhí)行5次。如果D0Z0中的數(shù)為6，則外層A每執(zhí)行一次則內(nèi)層B將執(zhí)行6次。圖5-7循環(huán)指令的使用

5.2.2傳送與比較類指令（FNC10～FNC19）數(shù)據(jù)傳送與比較指令是程序中用得最多的功能指令，為此FX系列PLC中設置了8條數(shù)據(jù)傳送指令，兩條數(shù)據(jù)比較指令。傳送指令的助記符有MOV、SMOV、CML、BMOV、FMOV、XCH、BCD和BIN，比較指令的助記符為CMP和ZCP。1．比較指令比較指令包括CMP（比較）和ZCP（區(qū)間比較）兩條指令。（1）比較指令CMP：(D)CMP(P)指令的編號為FNC10，其功能是將源操作數(shù)[S1.]和源操作數(shù)[S2.]的數(shù)據(jù)進行比較，比較結(jié)果用目標元件[D]的狀態(tài)來表示。如圖5-8所示，當X1接通時，把常數(shù)100與C20的當前值進行比較，比較的結(jié)果送入M0～M2中。X1為OFF狀態(tài)時不執(zhí)行，M0～M2的狀態(tài)也保持不變。（2）區(qū)間比較指令ZCP：(D)ZCP(P)指令的編號為FNC11，其功能是將源操作數(shù)[S]與[S1]和[S2]的內(nèi)容進行比較，并將比較結(jié)果送到目標操作數(shù)[D]中。如圖5-9所示，當X0為ON狀態(tài)時，把C30當前值與K100和K120相比較，將結(jié)果送入M3、M4、M5中。X0為OFF狀態(tài)時，則ZCP指令不執(zhí)行，M3、M4、M5狀態(tài)保持不變。圖5-8比較指令的使用圖5-9區(qū)間比較指令的使用

2．傳送指令（1）傳送指令MOV：(D)MOV(P)指令的編號為FNC12，該指令的功能是將源數(shù)據(jù)傳送到指定的目標。如圖5-10所示，當X0為ON狀態(tài)時，則將[S]中的數(shù)據(jù)K100傳送到目標操作元件[D]即D10中。指令執(zhí)行時，常數(shù)K100會自動轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。X0為OFF狀態(tài)時，指令不執(zhí)行，數(shù)據(jù)保持不變。

圖5-10傳送指令的使用（2）移位傳送指令SMOV：SMOV(P)指令的編號為FNC13。該指令的功能是將源數(shù)據(jù)（二進制）自動轉(zhuǎn)換成4位BCD碼，再進行移位傳送，傳送后的目標操作數(shù)元件的BCD碼自動轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。如圖5-11所示，當X0為ON狀態(tài)時，將D1中右起第4位（m1=4）開始的兩位（m2=2）BCD碼移到目標操作數(shù)D2的右起第3位（n=3）和第2位。然后D2中的BCD碼會自動轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，而D2中的第1位和第4位BCD碼不變。圖5-11移位傳送指令的使用（3）取反傳送指令CML：(D)CML(P)指令的編號為FNC14。它是將源操作數(shù)元件的數(shù)據(jù)逐位取反并傳送到指定目標。如圖5-12所示，當X0為ON狀態(tài)時，執(zhí)行CML指令，將D0的低4位取反向后傳送到Y(jié)3～Y0中。（4）塊傳送指令BMOV：BMOV(P)指令的ALCE編號為FNC15，是將源操作數(shù)指定元件開始的n個數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)塊傳送到指定目標。如圖5-13所示，傳送順序既可從高元件號開始，也可從低元件號開始，傳送順序自動決定。若用到需要指定位數(shù)的位元件，則源操作數(shù)和目標操作數(shù)的指定位數(shù)應相同。圖5-13塊傳送指令的使用（5）多點傳送指令FMOV：(D)FMOV(P)指令的編號為FNC16。它的功能是將源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)傳送到指定目標開始的n個元件中，傳送后n個元件中的數(shù)據(jù)完全相同。如圖5-14所示，當X0為ON狀態(tài)時，把K0傳送到D0～D9中。

5.2.3數(shù)據(jù)交換指令圖5-15數(shù)據(jù)交換指令的使用數(shù)據(jù)交換指令XCH：(D)XCH(P)指令的編號為FNC17，它是將數(shù)據(jù)在指定的目標元件之間交換。如圖5-15所示，當X0為ON狀態(tài)時，將D1和D19中的數(shù)據(jù)相互交換。5.2.4數(shù)據(jù)變換指令（1）BCD變換指令BCD：(D)BCD(P)指令的ALCE編號為FNC18。它是將源操作數(shù)中的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼送到目標元件中，如圖5-16所示。BCD碼變換指令將PLC內(nèi)的二進制數(shù)變換成BCD碼后，再譯成7段碼，就能輸出驅(qū)動LED顯示器。圖5-16數(shù)據(jù)變換指令的使用如果指令進行16位操作時，執(zhí)行結(jié)果超出0～9999范圍將會出錯；當指令進行32位操作時，執(zhí)行結(jié)果超過0～99999999范圍也將出錯。

（2）BIN變換指令BIN：(D)BIN(P)指令的編號為FNC19。它是將源操作數(shù)中的BCD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)據(jù)送到目標元件中，如圖5-16所示。常數(shù)K不能作為本指令的操作元件，因為在任何處理之前它們都會被轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。

5.2.5算術(shù)和邏輯運算類指令（FNC20～FNC29）1．BIN加法指令（1）加法指令ADD：(D)ADD(P)指令的編號為FNC20。它是將指定的源元件中的二進制數(shù)相加結(jié)果送到指定的目標元件中去。如圖5-17所示，當X0為ON狀態(tài)時，執(zhí)行（D10）+（D12）→（D14）。

（2）減法指令SUB：(D)SUB(P)指令的編號為FNC21。它是將[S1]指定元件中的內(nèi)容以二進制形式減去[S2]指定元件的內(nèi)容，其結(jié)果存入由[D]指定的元件中。如圖5-18所示，當X0為ON狀態(tài)時，執(zhí)行（D10）（D12）→（D14）。

（3）乘法指令MUL：(D)MUL(P)指令的編號為FNC22。數(shù)據(jù)均為有符號數(shù)。如圖5-19所示，當X0為ON狀態(tài)時，將二進制16位數(shù)[S1]、[S2]相乘，結(jié)果送到[D.]中。D為32位，即（D0）×（D2）→（D5，D4）（16位乘法）；當X1為ON狀態(tài)時，（D1，D0）×（D3，D2）→（D7，D6，D5，D4）（32位乘法）。

（4）除法指令DIV：(D)DIV(P)指令的編號為FNC23。其功能是將[S1]指定為被除數(shù)，[S2]指定為除數(shù)，將除得的結(jié)果送到[D.]指定的目標元件中，余數(shù)送到[D]的下一個元件中。如圖5-20所示，當X0為ON狀態(tài)時，（D0）（D2）→（D4）商，（D5）余數(shù)（16位除法）；當X1為ON狀態(tài)時（D1，D0）（D3，D2）→（D5，D4）商，（D7，D6）余數(shù)（32位除法）。（5）加1和減1指令：加1指令(D)INC(P)的編號為FNC24；減1指令(D)DEC(P)的編號為FNC25。INC和DEC指令分別是當條件滿足則將指定元件的內(nèi)容加1或減1。如圖5-21所示，當X0為ON狀態(tài)時，（D10）+1→（D10）；當X1為ON狀態(tài)時，（D11）1→（D11）。若指令是連續(xù)指令，則每個掃描周期均做一次加1或減1運算。2．邏輯運算類指令（1）邏輯與指令WAND：(D)WAND(P)指令的編號為FNC26。是將兩個源操作數(shù)按位進行與操作，結(jié)果送指定元件。（2）邏輯或指令WOR：(D)WOR(P)指令的編號為FNC27。它是對兩個源操作數(shù)按位進行或運算，結(jié)果送指定元件。如圖5-22所示，當X1有效時，（D10）∨（D12）→（D14）（3）邏輯異或指令WXOR：(D)WXOR(P)指令的編號為FNC28。它是對源操作數(shù)按位進行邏輯異或運算。（4）求補指令NEG：(D)NEG(P)指令的編號為FNC29。其功能是將[D]指定的元件內(nèi)容的各位先取反再加1，將其結(jié)果再存入原來的元件中。圖5-22邏輯運算指令的使用5.2.6循環(huán)與移位類指令（FNC30～FNC39）FX系列PLC中設置了10條循環(huán)移位與移位指令，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的循環(huán)移位、移位及先進先出等功能。其中，循環(huán)移位指令分右移ROR和左移ROL，循環(huán)移位是一種閉環(huán)移動。1．循環(huán)移位指令2．帶進位的循環(huán)移位指令3．位右移和位左移指令4．字右移和字左移指令1．循環(huán)移位指令右、左循環(huán)移位指令(D)ROR(P)和(D)ROL(P)的編號分別為FNC30和FNC31。執(zhí)行這兩條指令時，各位數(shù)據(jù)向右（或向左）循環(huán)移動n位，最后一次移出來的那一位同時存入進位標志M8022中，如圖5-23所示。2．帶進位的循環(huán)移位指令帶進位的循環(huán)右、左移位指令(D)RCR(P)和(D)RCL(P)編號分別為FNC32和FNC33。執(zhí)行這兩條指令時，各位數(shù)據(jù)連同進位（M8022）向右（或向左）循環(huán)移動n位，如圖5-24所示。3．位右移和位左移指令位右移、左移指令SFTR(P)和SFTL(P)的編號分別為FNC34和FNC35。它們使位元件中的狀態(tài)成組地向右（或向左）移動。n1指定位元件的長度，n2指定移位位數(shù)，n1和n2的關(guān)系及范圍因機型不同而有差異，一般為n2≤n1≤1024。位右移指令的使用如圖5-25所示。圖5-25位右移指令的使用4．字右移和字左移指令字右移和字左移指令WSFR(P)和WSFL(P)的編號分別為FNC36和FNC37。字右移和字左移指令以字為單位，其工作過程與位移位相似，是將n1個字右移或左移n2個字。

5．先入先出寫入和讀出指令先入先出寫入指令和先入先出讀出指令SFWR(P)和SFRD(P)的編號分別為FNC38和FNC39。先入先出寫入指令SFWR的使用如圖5-26所示，當X0由OFF狀態(tài)變?yōu)镺N狀態(tài)時，SFWR指令執(zhí)行，D0中的數(shù)據(jù)寫入D2，而D1變成指針，其值為1（D1必須先清0）；當X0再次由OFF狀態(tài)變?yōu)镺N狀態(tài)時，D0中的數(shù)據(jù)寫入D3，D1變?yōu)?，依此類推，D0中的數(shù)據(jù)依次寫入數(shù)據(jù)寄存器。D0中的數(shù)據(jù)從右邊的D2順序存入，源數(shù)據(jù)寫入的次數(shù)放在D1中，當D1中的數(shù)達到n1后不再執(zhí)行上述操作，同時進位標志M8022置1。

5．先入先出寫入和讀出指令圖5-26先入先出寫入指令的使用先入先出讀出指令SFRD的使用如圖5-27所示，當X0由OFF狀態(tài)變?yōu)镺N狀態(tài)時，D2中的數(shù)據(jù)送到D10，同時指針D1的值減1，D3～D6的數(shù)據(jù)向右移一個字，數(shù)據(jù)總是從D2讀出，指針D1為0時，不再執(zhí)行上述操作且M8020置1。5.2.7數(shù)據(jù)處理指令（FNC40～FNC49）1．區(qū)間復位指令2．譯碼和編碼指令1．區(qū)間復位指令區(qū)間復位指令ZRST(P)的編號為FNC40。它是將指定范圍內(nèi)的同類元件成批復位。如圖5-28所示，當X0由OFF狀態(tài)變?yōu)镺N狀態(tài)時，位元件M500～M599成批復位，字元件C235～C255也成批復位。2．譯碼和編碼指令（1）譯碼指令DECO：DECO(P)指令的編號為FNC41。如圖5-29所示，n=3則表示[S]源操作數(shù)為3位，即為X0、X1、X2。其狀態(tài)為二進制數(shù)，當值為011時相當于十進制數(shù)3，則由目標操作數(shù)M7～M0組成的8位二進制數(shù)的第3位M3被置1，其余各位為0。如果為000則M0被置1。用譯碼指令可通過[D]中的數(shù)值來控制元件的ON/OFF狀態(tài)。圖5-29譯碼指令的使用（2）編碼指令ENCO：ENCO(P)指令的編號為FNC42。如圖5-30所示，當X1有效時執(zhí)行編碼指令，將[S]中最高位的1（M3）所在位數(shù)（4）放入目標元件D10中，即把011放入D10的低3位。圖5-30編碼指令的使用3．ON位數(shù)統(tǒng)計和ON位判別指令3．ON位數(shù)統(tǒng)計和ON位判別指令（1）ON位數(shù)統(tǒng)計指令SUM：(D)SUM(P)指令的編號為FNC43。該指令用來統(tǒng)計指定元件中1的個數(shù)。如圖5-31所示，當X0有效時執(zhí)行SUM指令，將源操作數(shù)D0中1的個數(shù)送入目標操作數(shù)D2中，若D0中沒有1，則零標志M8020將置1。圖5-31ON位數(shù)統(tǒng)計和ON位判別指令的使用4．平均值指令平均值指令(D)MEAN(P)的編號為FNC45。其作用是將n個源數(shù)據(jù)的平均值送到指定目標（余數(shù)省略）中，若程序中指定的n值超出1～64的范圍將會出錯。

5．報警器置位與復位指令報警器置位指令ANS(P)和報警器復位指令ANR(P)的編號分別為FNC46和FNC47。如圖5-32所示，若X0和X1同時為ON狀態(tài)、時間超過1s，則S900置1；當X0或X1變?yōu)镺FF狀態(tài)時，雖定時器復位，但S900仍保持1狀態(tài)不變；若在1s內(nèi)X0或X1再次變?yōu)镺FF狀態(tài)則定時器復位。當X2接通時，則將S900～S999之間被置1的報警器復位。若有多于1個的報警器被置1，則元件號最低的報警器被復位。6．二進制平方根指令二進制平方根指令(D)SQR(P)的編號為FNC48。如圖5-33所示，當X0有效時，則將存放在D45中的數(shù)開平方，結(jié)果存放在D123中（結(jié)果只取整數(shù)）。4．平均值指令5．報警器置位與復位指令6．二進制平方根指令7．二進制整數(shù)→二進制浮點數(shù)轉(zhuǎn)換指令7．二進制整數(shù)→二進制浮點數(shù)轉(zhuǎn)換指令二進制整數(shù)→二進制浮點數(shù)轉(zhuǎn)換指令(D)FLT(P)的編號為FNC49。如圖5-34所示，當X1有效時，將存入D10中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成浮點數(shù)并存入D12中。5.2.8高速處理指令（FNC50～FNC59）1．和輸入輸出有關(guān)的指令（1）輸入輸出刷新指令REF：REF(P)指令的編號為FNC50。FX系列PLC采用集中輸入輸出的方式。如果需要最新的輸入信息以及希望立即輸出結(jié)果則必須使用該指令。如圖5-35所示，當X0接通時，X10～X17共8點將被刷新；當X1接通時，則Y0～Y7、Y10～Y17共16點輸出將被刷新。

圖5-35輸入輸出刷新指令的使用（2）濾波調(diào)整指令REFF：REFF(P)指令的編號為FNC51。在FX系列PLC中X0～X17使用數(shù)字濾波器，用REFF指令可調(diào)節(jié)其濾波時間，范圍為0～60ms（實際上由于輸入端有RL濾波，所以最小濾波時間為50s）。如圖5-36所示，當X0接通時，執(zhí)行REFF指令，濾波時間常數(shù)被設定為1ms。（3）矩陣輸入指令MTR：MTR指令的編號為FNC52。利用MTR可以構(gòu)成連續(xù)排列的8點輸入與n點輸出組成的8列n行的輸入矩陣。如圖5-37所示，由[S]指定的輸入X0～X7共8點與n點輸出Y0、Y1、Y2（n=3）組成一個輸入矩陣。PLC在運行時執(zhí)行MTR指令，當Y0為ON狀態(tài)時，讀入第一行的輸入數(shù)據(jù)，存入M30～M37中；Y1為ON狀態(tài)時讀入第二行的輸入狀態(tài)，存入M40～M47。其余類推，反復執(zhí)行。2．高速計數(shù)器指令（1）高速計數(shù)器置位指令HSCS：DHSCS指令的編號為FNC53。它應用于高速計數(shù)器的置位，計數(shù)器的當前值達到預置值時，計數(shù)器的輸出觸點立即動作。它采用中斷方式使置位和輸出立即執(zhí)行而與掃描周期無關(guān)。如圖5-38所示，[S1]設定值為100，當高速計數(shù)器C255的當前值由99變?yōu)?00或由101變?yōu)?00時，Y0都將立即置1。

（2）高速計數(shù)器比較復位指令HSCR：DHSCR指令的編號為FNC54。如圖5-38所示，C254的當前值由199變?yōu)?00或由201變?yōu)?00時，用中斷的方式使Y10立即復位。3．速度檢測指令速度檢測指令SPD的編號為FNC56。它用來檢測給定時間內(nèi)從編碼器輸入的脈沖個數(shù)，并計算速度。如圖5-39所示，[D.]占三個目標元件。當X12為ON狀態(tài)時，用D1對X0的輸入上升沿計數(shù)，100ms后計數(shù)結(jié)果送入D0，D1復位，D1重新開始對X0計數(shù)。D2在計數(shù)結(jié)束后計算剩余時間。4．脈沖輸出指令脈沖輸出指令(D)PLSY的編號為FNC57。它用來產(chǎn)生指定數(shù)量的脈沖。如圖5-40所示，[S1.]用來指定脈沖頻率（2～20000Hz），[S2.]用來指定脈沖的個數(shù)（16位指令的范圍為1～32767，32位指令則為1～2147483647）。如果指定脈沖數(shù)為0，則產(chǎn)生無窮多個脈沖。[D]用來指定脈沖輸出元件號。脈沖的占空比為50%，脈沖以中斷方式輸出。指定脈沖輸出完后，完成標志M8029置1。X10由ON狀態(tài)變?yōu)镺FF狀態(tài)時，M8029復位，停止輸出脈沖。若X10再次變?yōu)镺N狀態(tài)則脈沖從頭開始輸出。圖5-40脈沖輸出指令的使用5．脈寬調(diào)制指令脈寬調(diào)制指令PWM的編號為FNC58。它用來產(chǎn)生指定脈沖寬度和周期的脈沖串。如圖5-41所示，[S1]用來指定脈沖的寬度，[S2]用來指定脈沖的周期，[D]用來指定輸出脈沖的元件號（Y0或Y1），輸出的ON/OFF狀態(tài)由中斷方式控制。6．可調(diào)速脈沖輸出指令可調(diào)速脈沖輸出指令(D)PLSR的編號為FNC59。該指令可以對輸出脈沖進行加速，也可以進行減速調(diào)整。源操作數(shù)和目標操作數(shù)的類型和PLSY指令相同，只能用于晶體管PLC的Y0和Y1，可進行16位操作也可進行32位操作，分別占9個和17個程序步。該指令只能使用一次。5.2.9其他功能指令1．方便指令（FNC60～FNC69）FX系列共有10條方便指令：初始化指令I(lǐng)ST（FNC60）、數(shù)據(jù)搜索指令SER（FNC61）、絕對值式凸輪順控指令ABSD（FNC62）、增量式凸輪順控指令I(lǐng)NCD（FNC63）、示教定時指令TTMR（FNC64）、特殊定時器指令STMR（FNC65）、交替輸出指令ALT（FNC66）、斜坡信號指令RAMP（FNC67）、旋轉(zhuǎn)工作臺控制指令ROTC（FNC68）和數(shù)據(jù)排序指令SORT（FNC69）。（1）凸輪順控指令：凸輪順控指令有絕對值式凸輪順控指令ABSD（FNC62）和增量式凸輪順控指令I(lǐng)NCD（FNC63）兩條。絕對值式凸輪順控指令ABSD用來產(chǎn)生一組對應于計數(shù)值在360°范圍內(nèi)變化的輸出波形，輸出點的個數(shù)由n決定，如圖5-42（a）所示，圖中n為4，表明[D]由M0～M3共4點輸出。預先通過MOV指令將對應的數(shù)據(jù)寫入D300～D307中，開通點數(shù)據(jù)寫入偶數(shù)元件，關(guān)斷點數(shù)據(jù)放入奇數(shù)元件，如表5-1所示。當執(zhí)行條件X0由OFF狀態(tài)變ON狀態(tài)時，M0～M3將得到如圖5-42（b）所示的波形，通過改變D300～D307的數(shù)據(jù)可改變波形。若X0為OFF狀態(tài)，則各輸出點狀態(tài)不變。該指令只能使用一次。（a）絕絕對值式凸輪順控指令（b）輸出波形（2）定時器指令：定時器指令有示教定時器指令TTMR（FNC64）和特殊定時器指令STMR（FNC65）兩條。使用示教定時器指令TTMR，可用一個按鈕來調(diào)整定時器的設定時間。如圖5-44所示，當X10為ON狀態(tài)時，執(zhí)行TTMR指令，X10按下的時間由M301記錄，該時間乘以10n后存入D300。如果按鈕按下時間為t，存入D300的值為10nt。X10為OFF狀態(tài)時，D301復位，D300保持不變。TTMR為16位運算指令，占5個程序步。

（3）交替輸出指令：交替輸出指令ALT(P)的編號為FNC66，用于實現(xiàn)由一個按鈕控制負載的啟動和停止。如圖5-46所示，當X0由OFF狀態(tài)變?yōu)镺N狀態(tài)時，Y0的狀態(tài)將改變一次。若為16位運算指令，則占3個程序步。2．外部I/O設備指令（FNC70～FNC79）外部I/O設備指令是FX系列與外設傳遞信息的指令，共有10條。分別是10鍵輸入指令TKY（FNC70）、16鍵輸入指令HKY（FNC71）、數(shù)字開關(guān)輸入指令DSW（FNC72）、七段譯碼指令SEGD（FNC73）、帶鎖存的七段顯示指令SEGL（FNC74）、方向開關(guān)指令ARWS（FNC75）、ASCII碼轉(zhuǎn)換指令ASC（FNC76）、ASCII打印指令PR（FNC77）、特殊功能模塊讀指令FROM（FNC78）和特殊功能模塊寫指令T0（FNC79）。

（1）數(shù)據(jù)輸入指令：數(shù)據(jù)輸入指令有10鍵輸入指令TKY（FNC70）、16鍵輸入指令HKY（FNC71）和數(shù)字開關(guān)輸入指令DSW（FNC72）。

10鍵輸入指令(D)TKY的使用如圖5-47所示。源操作數(shù)[S]使用X0為首元件，10個鍵X0～X11分別對應數(shù)字0～9。X30接通時執(zhí)行TKY指令，如果以X2（2）、X10（8）、X3（3）、X0（0）的順序按鍵，則[D1]中存入數(shù)據(jù)為2830，實現(xiàn)將按鍵變成十進制的數(shù)字量。當送入的數(shù)大于9999，則高位溢出并丟失。使用32位指令DTKY時，D1和D2組合使用，高位大于99999999則高位溢出。16鍵輸入指令(D)HKY能通過對鍵盤上數(shù)字鍵和功能鍵輸入的內(nèi)容來完成輸入的復合運算。如圖5-48所示，[S]指定4個輸入元件，[D1]指定4個掃描輸出點，[D2]為鍵輸入的存儲元件。[D3]指示讀出元件。16鍵中0～9為數(shù)字鍵，A～F為功能鍵，HKY指令輸入的數(shù)字范圍為0～9999，以二進制的方式存放在D0中，如果大于9999則溢出。DHKY指令可在D0和D1中存放最大為99999999的數(shù)據(jù)。功能鍵A～F與M0～M5對應，按下【A】鍵，M0置1并保持。按下【D】鍵M0置0，M3置1并保持。其余類推。如果同時按下多個鍵則先按下的有效。圖5-4710鍵輸入指令的使用

圖5-4816鍵輸入指令的使用（2）數(shù)字譯碼輸出指令：數(shù)字譯碼輸出指令有七段譯碼指令SEGD（FNC73）和帶鎖存的七段顯示指令SEGL（FNC74）兩條。七段譯碼指令SEGD(P)如圖5-50所示，將[S.]指定元件的低4位所確定的十六進制數(shù)（0～F）經(jīng)譯碼后存于[D.]指定的元件中，以驅(qū)動七段顯示器，[D.]的高8位保持不變。如果要顯示0，則應在D0中放入數(shù)據(jù)3FH。

5-49DSW指令的應用

圖5-50七段譯碼指令的使用（3）方向開關(guān)指令：方向開關(guān)指令ARWS（FNC75）用于方向開關(guān)的輸入和顯示。如圖5-51所示，該指令有4個參數(shù)，源操作數(shù)[S]可選X、Y、M、S。（4）ASCII碼轉(zhuǎn)換指令：ASCII碼轉(zhuǎn)換指令ASC（FNC76）的功能是將字符轉(zhuǎn)換成ASCII碼，并存放在指定的元件中。如圖5-52所示，當X3有效時，將FX2A變成ASCII碼并送入D300和D301中。源操作數(shù)是8個字節(jié)以下的字母或數(shù)字，目標操作數(shù)為T、C、D。3．外圍設備（SER）指令（FNC80～FNC89）外圍設備（SER）指令包括串行通信指令RS（FNC80）、八進制數(shù)據(jù)傳送指令PRUN（FNC81）、十六進制數(shù)→ASCII碼轉(zhuǎn)換指令ASCI（FNC82）、ASCII碼→十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換指令HEX（FNC83）、校驗碼指令CCD（FNC84）、模擬量輸入指令VRRD（FNC85）、模擬量開關(guān)設定指令VRSC（FNC86）和PID運算指令PID（FNC88）8條指令。

（1）八進制數(shù)據(jù)傳送指令：八進制數(shù)據(jù)傳送指令(D)PRUN(P)（FNC81）用于八進制數(shù)的傳送。如圖5-53所示，當X10為ON狀態(tài)時，將X0～X17中的內(nèi)容送至M0～M7和M10～M17中（因為X為八進制，故M9和M8的內(nèi)容不變）。當X11為ON狀態(tài)時，則將M0～M7中的內(nèi)容送至Y0～Y7，M10～M17中的內(nèi)容送至Y10～Y17。源操作數(shù)可取KnX、KnM，目標操作數(shù)取KnY、KnM，n=1～8，16位和32位運算分別占5個和9個程序步。（2）十六進制數(shù)與ASCII碼轉(zhuǎn)換指令：有十六進制數(shù)→ASCII碼轉(zhuǎn)換指令ASCI（FNC82）、ASCII碼→十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換指令HEX（FNC83）兩條指令。

圖5-54ASCI指令的使用

（3）校驗碼指令：校驗碼指令CCD(P)（FNC84）的功能是對一組數(shù)據(jù)寄存器中的十六進制數(shù)進行總校驗和奇偶校驗。如圖5-56所示，是將源操作數(shù)[S.]指定的D100～D102共6個字節(jié)的8位二進制數(shù)求和并異或，結(jié)果分別放在目標操作數(shù)D0和D1中。通信過程中可將數(shù)據(jù)和、異或結(jié)果隨同發(fā)送，對方接收到信息后，先將傳送的數(shù)據(jù)求和并異或，再與收到的數(shù)據(jù)和及“異或”結(jié)果比較，以此判斷傳送信號的正確與否。圖5-55HEX指令的使用

圖5-56校驗碼指令的使用（4）模擬量輸入指令：模擬量輸入指令VRRD(P)（FNC85）用來對FX2N-8AV-BD模擬量功能擴展板中的電位器數(shù)值進行讀操作。如圖5-57所示，當X0為ON狀態(tài)時，讀出FX2N-8AV-BD中0號模擬量的值（由K0決定），將其送入D0作為T0的設定值。源操作數(shù)可取K、H，它用來指定模擬量口的編號，取值范圍為0～7；目標操作數(shù)可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。該指令只有16位運算，占5個程序步。（6）模擬量開關(guān)設定指令；模擬量開關(guān)設定指令VRSC(P)（FNC86）的作用是將FX-8AV中電位器讀出的數(shù)四舍五入整量化后以0～10之間的整數(shù)值存放在目標操作數(shù)中。它的源操作數(shù)[S.]可取K和H，用來指定模擬量口的編號，取值范圍為0～7；目標操作數(shù)[D.]的類型與VRRD指令相同。該指令為16位運算，占9個程序步。4．浮點運算指令浮點數(shù)運算指令包括浮點數(shù)的比較、四則運算、開方運算和三角函數(shù)等功能。它們分布在指令編號為FNC110～FNC119、FNC120～FNC129、FNC130～FNC139之中。（1）二進制浮點數(shù)比較指令ECMP（FNC110）：[D]ECMP(P)指令的使用如圖5-58所示，將兩個源操作數(shù)進行比較，比較結(jié)果反映在目標操作數(shù)中。如果操作數(shù)為常數(shù)則自動轉(zhuǎn)換成二進制浮點值處理。該指令源操作數(shù)可取K、H和D，目標操作數(shù)可用Y、M和S。該指令為32位運算指令，占17個程序步。

（2）二進制浮點數(shù)區(qū)間比較指令EZCP（FNC111）：EZCP(P)指令的功能是將源操作數(shù)的內(nèi)容與用二進制浮點值指定的上下2點的范圍比較，對應的結(jié)果用ON/OFF反映在目標操作數(shù)上，如圖5-59所示。該指令為32位運算指令，占17個程序步。源操作數(shù)可以是K、H和D；目標操作數(shù)為Y、M和S。[S1.]應小于[S2.]，操作數(shù)為常數(shù)時將被自動轉(zhuǎn)換成二進制浮點值處理。圖5-58二進制浮點數(shù)比較指令的使用圖5-59二進制浮點數(shù)區(qū)間比較指令的使用（3）二進制浮點數(shù)的四則運算指令：浮點數(shù)的四則運算指令有加法指令EADD（FNC120）、減法指令ESUB（FNC121）、乘法指令EMUL（FNC122）和除法指令EDIV（FNC123）四條指令。4則運算指令的使用說明如圖5-60所示，它們都是將兩個源操作數(shù)中的浮點數(shù)進行運算后送入目標操作數(shù)。當除數(shù)為0時出現(xiàn)運算錯誤，不執(zhí)行指令。此類指令只有32位運算，占13個程序步。運算結(jié)果影響標志位M8020（零標志）、M8021（借位標志）、M8022（進位標志）。源操作數(shù)可取K、H和D，目標操作數(shù)為D。如有常數(shù)參與運算則自動轉(zhuǎn)化為浮點數(shù)。圖5-60二進制浮點數(shù)四則運算指令的使用5．時鐘運算指令（FNC160～FNC169）（1）時鐘數(shù)據(jù)比較指令TCMP（FNC160）：TCMP(P)的功能是用來比較指定時刻與時鐘數(shù)據(jù)的大小。如圖5-61所示，將源操作數(shù)[S1.]、[S2.]、[S3.]中的時間與[S.]起始的3點時間數(shù)據(jù)進行比較，根據(jù)它們的比較結(jié)果