可編程控制器的指令.ppt

1、第6章 可編程控制器的指令,61 概述 62 基本邏輯指令 63 步進順控指令 64 功能指令簡介,第6章 可編程控制器的指令,6.1 概述 用戶程序的三種形式：梯形圖、指令表和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(SFC)。 1.梯形圖語言 在繼電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器梯形圖的基礎上演變而來，與繼電器控制系統(tǒng)原理圖相呼應。 PLC梯形圖使用的內(nèi)部繼電器、定時計數(shù)器等，都由軟件實現(xiàn)。主要特點是使用方便、修改靈活，是傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)梯形圖的硬件接線所無法比擬的。 典型的梯形圖見圖6-1。 左右兩條垂直線稱作左母線和右 母線。在左、右兩母線之間，觸 點在水平線上相串聯(lián)，相鄰的線 也可以用一條垂直線連接起來， 作

2、為邏輯的并聯(lián)。 圖6-1 典型的梯形圖,第6章 可編程控制器的指令,“能流”概念:圖6-1中，把左母線假想為電源“相線”，而把右母線假想為電源“零線”。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵。如沒有“能流”，則線圈未被激勵。 強調(diào):引入“能流”概念，僅用于說明如何理解梯形圖各輸出點的動作,實際并不存在這種“能流”。 2.指令表語言 類似于計算機的助記符語 言，可編程控制器最基礎 的編程語言。 指令表編程：用一個或幾 個容易記憶的字符來代表 可編程控制器的某種操作 功能。 指令表編程舉例見圖6-2示. 圖6-2 基本指令應用舉例,第6章 可編程控制器的指令,3.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(即順序功能流程圖

3、)語言 一種較新的編程語言。用順序功能流程圖來表達一個順序控制過程。 用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖實現(xiàn)鉆孔順控舉例見圖6-3示. 圖6-3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程例 圖中,每一方框表示一個狀態(tài)，方框中的數(shù)字代表順序步，每一狀態(tài)對應于一個控制任務，每個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件以及每個狀態(tài)執(zhí)行的功能可以寫在方框右邊。,第6章 可編程控制器的指令,6.2 基本邏輯指令 6.2.1 邏輯取指令和輸出指令（LDLDIOUT） 符號、名稱、功能、梯形圖、可用軟元件見表6-1（P199）。 LD：從輸入公共線（左母線）開始，取用常開觸點。 LDI：從輸入公共線（左母線）開始，取用常閉觸點。 OUT：用于對Y、M、S、T、C的線圈的驅(qū)動指令，

4、不能用于X。 例：應用如圖6-4示. 圖6-4 LD、LDI、OUT指令的應用 說明： 1、LD、LDI指令用于輸入公共線相連之觸點，也可與ANB、ORB指令配合用于分支回路開頭。,第6章 可編程控制器的指令,2. OUT指令用于輸出繼電器、輔助繼電器、定時器及計數(shù)器。不能用于輸入繼電器。 3串聯(lián)的OUT指令可連續(xù)使用任意次。 4對定時器、計數(shù)器使用OUT指令之后，必須跟常數(shù)K。 622 觸點串聯(lián)指令（ANDANI） 符號、名稱、功能、梯形圖、可用軟元件見表6-2（P200）。 AND：用于單個常開觸點的串聯(lián)。 ANI：用于單個常閉觸點的串聯(lián)。 例：指令應用見圖6-5示。 圖6-5 AND、A

5、NI指令的應用,第6章 可編程控制器的指令,說明： 1AND、ANI是單個觸點串聯(lián)連接指令，可連續(xù)使用。 2若需串聯(lián)由多個觸點組合回路（如并聯(lián)回路），須用ANB（與塊）指令。 3如電路設計正確，可任意次重復使用OUT指令。 4串聯(lián)觸點個數(shù)原則上無限制，但在使用圖形編程器和打印機時，每行觸點個數(shù)應少于10個。連續(xù)輸出不超過24行。 623 觸點并聯(lián)指令（ORORI） 符號、名稱、功能、梯形圖、可用軟元件見表6-3（P201）。 OR：用于單個常開觸點并聯(lián)。 ORI：用于單個常閉觸點并聯(lián)。 例：指令應用見圖6-6示。 說明： 1只能作為一個接點的并聯(lián)聯(lián)接指令，緊接在LD、LDI指令后使 用，可連續(xù)

6、使用。 2將二個以上觸點的串聯(lián)回路與其它回路并聯(lián)時，須用ORB（或塊）指令。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-6 OR、ORI指令的應用 624 串聯(lián)電路塊并聯(lián)指令（ORB） 符號、名稱、功能、梯形圖見表6-4（P202）。 用于串聯(lián)電路塊（回路）的并聯(lián)聯(lián)接。 例：指令應用見圖6-7示。 說明： 1幾個串聯(lián)回路并聯(lián)時，支路起點以LD、LDI開始，支路終點用ORB指令。 2如需多個回路并聯(lián)，在每一回路后面加ORB指令。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-7 ORB指令的應用 3也可將所有要并聯(lián)的回路全部寫出，再連續(xù)使用與支路個數(shù)相同的ORB指令，但不得超過8次。 625并聯(lián)電路塊串聯(lián)指令（AN

7、B） 符號、名稱、功能、梯形圖見表6-5（P202）。 用于并聯(lián)電路塊（回路）的串聯(lián)聯(lián)接。 例：指令應用見圖6-8示。 說明： 1各并聯(lián)回路區(qū)段的開頭，使用LD或LDI指令；構成各并聯(lián)回路區(qū)段后，再用ANB指令與前面回路串聯(lián).,第6章 可編程控制器的指令,圖6-8 ANB指令的應用 2如有多個并聯(lián)回路區(qū)段，可順次用與塊指令與前面回路聯(lián)接，回路數(shù)量無限制。但連續(xù)使用與塊指令，不得超過8次。 若將圖6-8（a）改成圖6-8（b）形式，梯形圖功能不變，但可減少指令條數(shù)。 ANB、ORB指令的混合使用見圖6-9示。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-9 ANB、ORB指令的混合使用 626 多重輸出電

8、路指令（MPSMRDMPP） 符號、名稱、功能、梯形圖見表6-6（P204）。 MPS：進棧 MRD：讀棧 作用：將聯(lián)接點先存貯，用于連接后面的電路。 MPP：出棧 PLC中有11個用于存貯運算中間結果的棧存貯器。 說明：,第6章 可編程控制器的指令,1）使用一次MPS指令，該時刻運算結果就推入棧的第一段；再次使用MPS，當時的運算結果推入棧的第一段，先推入的數(shù)據(jù)依次向棧的下一段推移。 2）使用MPP指令，各數(shù)據(jù)依次向上段壓移，最上段的數(shù)據(jù)在讀出后從棧內(nèi)消失。 3) MRD是最上段所存最新數(shù)據(jù)的讀出專用指令，棧內(nèi)數(shù)據(jù)不發(fā)生下壓或上托。 例：指令應用見圖6-10示。 圖6-10 MPS、MRD、

9、MPP指令的應用,第6章 可編程控制器的指令,627 主控觸點指令（MCMCR） 符號、名稱、功能、梯形圖見表6-7（P205）。 MC：主控指令（主控電路塊起點） MCR：主控復位（主控電路塊終點） 成對使用 例：指令應用見圖6-11示。 圖6-11 MC、MCR指令的應用,第6章 可編程控制器的指令,說明： 1輸入X000接通時，執(zhí)行MC與MCR間指令；X000斷開時，從MC到MCR間的指令無效。此時若觸點X001、X002閉合，線圈Y000、T0均不得電，線圈Y002也不會在1s后得電。 2MC指令后，母線（LD、LDI）移至MC觸點之后，返回原來母線的指令是MCR。MC、MCR必須成對

10、使用。 3使用不同的Y、M元件號，可多次使用MC指令。特殊輔助繼電器不能用作MC的操作元件。 4. 在MC指令內(nèi)再使用MC指令時，嵌套級N的編號順次增大，返回時用MCR指令，從大的嵌套級開始解除。 嵌套舉例：見圖6-12示。 注：最大嵌套層數(shù)為8層（0-7). 628自保持與解除指令（SETRST） 符號、名稱、功能、梯形圖和可用軟元件見表6-8（P207）。 SET：置位，令元件自保持ON； RST：復位，清除動作保持,寄存器清零。 用于輸出繼電器Y、狀態(tài)器S、輔助繼電器M等作置位和復位操作。 例：指令應用見圖6-13示。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-12 含有嵌套的MC、MCR指令的

11、應用,第6章 可編程控制器的指令,圖6-13 自保持與解除指令的應用 說明： 1X000一接通，即使再斷開，Y000也保持接通；X001接通后，即使再斷開，Y000也保持斷開，對M、S也同樣。 2對同一元件可多次使用SET、RST指令，但最后執(zhí)行的一條才有效。 3RST指令也可使數(shù)據(jù)寄存器D、變址寄存器V、Z的內(nèi)容清零。 629定時器、計數(shù)器指令（OUTRST） 符號、名稱、功能、梯形圖和可用軟元件見表6-9(P207)。 OUT：驅(qū)動定時器、計數(shù)器線圈； RST：復位輸出觸點，并將當前數(shù)據(jù)清“0”。 1.定時器的應用 圖6-14中，T0是普通定時器，當觸點X000閉合后，定時器T0開始計時，

12、10s后觸點T0閉合，線圈Y000得電；若觸點X000斷開，不論在定時中途，,第6章 可編程控制器的指令,還是在定時時間到后，定時器T0均被復位。T250是積算型定時器，當觸點X001閉合后，定時器T250開始計時，在計時過程中，即使觸點X001斷開或停電，定時器T250仍保持已計時的時間。當觸點X00l再次閉合后，定時器T250在原計時時間的基礎上繼續(xù)計時，直到10s時間到。當觸點X002閉合，定時器T250被復位。 圖6-14 定時器的應用 2.計數(shù)器的應用 圖6-15中，C0是普通計數(shù)器，利用觸點X011從斷開到閉合的變化，驅(qū)動,第6章 可編程控制器的指令,計數(shù)器C0計數(shù)。觸點X0ll閉

13、合一次，計數(shù)器C0的當前值加l，直到其當前 值為5，觸點C0閉合。以后即使繼續(xù)有計數(shù)輸入，計數(shù)器的當前值不變。當觸點X010閉合，執(zhí)行RST C0指令，計數(shù)器C0被復位，當前值為0，觸點C0斷開，輸出繼電器線圈Y001失電。 普通計數(shù)器與停電保持計數(shù)器區(qū)別：PLC掉電后，普通計數(shù)器的當前值被清除，而停電保持用計數(shù)器則可存儲計數(shù)器在停電前的計數(shù)值。當恢復供電后，停電保持用計數(shù)器可在上一次保存的計數(shù)值上累計計數(shù)。 圖6-15 計數(shù)器的應用 6210脈沖輸出指令（PLSPLF） 符號、名稱、功能、梯形圖和可用軟元件見表6-10（P209）。,第6章 可編程控制器的指令,又稱微分輸出指令。用于輸出繼電

14、器Y、輔助繼電器M（特殊繼電器除外）的短時間的脈沖輸出。 PLS：上升沿微分輸出； PLF：下降沿微分輸出。 例：指令應用見圖6-16示. 圖6-16 脈沖輸出指令的應用 說明: 1）PLS、PLF指令作用：將脈寬較寬的輸入信號變成脈寬等于PC掃描周期的觸發(fā)脈沖信號，而信號周期不變。 2)為積算定時器、計數(shù)器等提供復位脈沖信號，避免因脈沖過寬（對計數(shù)器而言，可能屏蔽掉正常輸入信號）或過窄（不能可靠復位）等問題。,第6章 可編程控制器的指令,6.2.11 脈沖式觸點指令 符號、名稱、功能、梯形圖和可用軟元件見表6-11（P209）。 說明: 一組與LD、AND、OR指令相對應的脈沖式觸點指令。指

15、令中P代表上升沿檢測，它表示在指定的軟元件觸點閉合(上升沿)時，被驅(qū)動的線圈得電一個掃描周期T；F代表下降沿檢測，它表示在指定的軟元件觸點斷開(下降沿)時，被驅(qū)動的線圈得電一個掃描周期T。 脈沖檢測指令可用圖6-17（P210）形象地說明。波形圖中的高電平表示觸點閉合。 圖6-17 脈沖檢測指令的應用 6.2.12 邏輯運算結果取反指令 符號、名稱、功能、梯形圖、可用軟元件見表6-12（P210）。,第6章 可編程控制器的指令,說明： 1INV指令是把指令所在位置當前邏輯運算結果取反，取反后的結果仍可繼續(xù)運算。INV指令無操作元件。 2使用INV指令，在AND或ANI，ANDP，ANDF指令的

16、相同位置處編程。 3不能象OR，0RI，ORP，ORF指令那樣單獨使用，也不能象LD，LDI，LDP，LDF那樣與母線單獨連接。 INV指令的應用如圖6-18（P211）示。 在圖6-18中，如果X0斷開，則Y0接通；如果X0接通，則Y0斷開。 圖6-18 INV指令的應用 6213 空操作指令（NOP） 符號、名稱、功能、梯形圖、可用軟元件見表6-13（P211）。,第6章 可編程控制器的指令,NOP：空操作，無具體動作，用于程序修改。 例：指令應用指令見圖6-19示。 圖6-19 NOP指令的應用 說明： 1、在修改或增加程序時，插入NOP指令，可使步序號的改變減到最少。 2、用NOP取代

17、已寫入的指令，可改變電路。 3若將LD、LDI、ANB、ORB等指令改為NOP，程序構成會發(fā)生很大變化。 4執(zhí)行程序全清操作后，全部指令都變成NOP。 6214 程序結束指令（END） 符號、名稱、功能、梯形圖、可用軟元件見表6-14（P212）。 END：用于程序結束，返回第“0”步。,第6章 可編程控制器的指令,說明： 1PLC的用戶程序存貯區(qū)很大，若在 程序最后寫入END指令，對END后面的 程序步不再執(zhí)行。如無END指令，PLC 掃描整個存貯區(qū)，程序運行周期加長。 2調(diào)試程序時，將END指令插入各程 序段，便于查找故障和調(diào)試。 不同型號PLC，指令系統(tǒng)有差異。PLC功能越強，指令越豐富

18、。 6.3 步進順控指令 利用IEC標準的流程圖(SFC)語言編制步進控制程序，初學者很容易編寫復雜的步進控制程序，工作效率大大提高。 SFC語言:一種通用的流程圖語言。三菱小型PLC在基本邏輯指令之外增加兩條簡單的步進梯形指令(STL，RET)，同時輔之以大量狀態(tài)元件，就可用類似于SFC語言的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖方式編程。 步進梯形指令(STL):利用內(nèi)部軟元件進行工序步進式控制的指令。 返回指令(RET):指狀態(tài)(S)流程結束，用于返回主程序(母線)的指令。,第6章 可編程控制器的指令,6.3.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本概念 又稱功能圖或功能流程圖，一種描述順序控制系統(tǒng)的圖形表示方法，專用于

19、工業(yè)順序控制程序設計的一種功能性說明語言。 主要由“狀態(tài)”、“轉(zhuǎn)移條件”、“轉(zhuǎn)移方向”、等元素組成。 （1）狀 態(tài) 狀態(tài)的符號如圖6-21示。矩形框中可寫上該狀態(tài)的編號或代碼。 初始狀態(tài) 功能圖運行的起點，一個控制系統(tǒng)至少有一個初始狀態(tài)。圖形符號為雙線的矩形框，如圖6-22示. 圖6-21 狀態(tài)的圖形符號 圖6-22 初始狀態(tài)的圖形符號 工作狀態(tài) 根據(jù)系統(tǒng)是否運行，狀態(tài)可分為動態(tài)和靜態(tài)兩種。動狀態(tài)是指當前正在,第6章 可編程控制器的指令,運行的狀態(tài)，靜狀態(tài)是沒有運行的狀態(tài)。 與狀態(tài)對應的動作 表示方法如圖6-23示。 （2）轉(zhuǎn) 移 用一個有向線段表示轉(zhuǎn)移的方向。兩個狀態(tài)之間的有向線段上再用一段

20、橫線表示這一轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移的符號如圖6-24示. 圖6-23 狀態(tài)下動作的表示 圖6-24 轉(zhuǎn)移符號 轉(zhuǎn)移條件:指使系統(tǒng)從一個狀態(tài)向另一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移的必要條件，通常用文字、邏輯方程及符號來表示。 2狀態(tài)的功能 稱為“狀態(tài)”的軟元件是構成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的重要元素。FX2N系列可編程控制器的軟元件中有900點狀態(tài)(S0-S899)可用于構成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。,第6章 可編程控制器的指令,每個狀態(tài)具有驅(qū)動負載、指定轉(zhuǎn)移方向以及指定轉(zhuǎn)移條件三個功能。 圖6-25中：狀態(tài)S20有效時，輸出Y0，Y1動作，程序等待轉(zhuǎn)移條件X10動作。X10瞬時接通，動作狀態(tài)就從S20向S2l轉(zhuǎn)移，同時S20自動斷開。S20轉(zhuǎn)到S2l，使

21、Y0 置OFF，Y2置 ON。在上一狀態(tài)中由SET指令驅(qū)動的Y1保持接通。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、步進順控圖和助記符指令如圖6-25示。 編程順序:先進行負載的驅(qū)動處理，接著進行轉(zhuǎn)移處理。 圖6-25 狀態(tài)的功能 3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的構成規(guī)則 (1)狀態(tài)與狀態(tài)不能相連，必須用轉(zhuǎn)移分開； (2)狀態(tài)與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與狀態(tài)之間的連接采用有向線段，從上向下畫時，可以省略箭頭；當有向線段從下向上畫時，必須畫上箭頭，以表示方向； (3)一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖至少要有一個初始狀態(tài)。,第6章 可編程控制器的指令,舉例:某沖壓機狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 工作順序分為三個狀態(tài)：初始、 下沖和返回。 初始位置是沖頭抬起，處于高位； 按動啟動按鈕時，沖頭向

22、工件沖 擊；到最低位置時，觸動低位行 程開關；然后沖頭抬起，回到高 位，觸動高位行程開關，停止運 行。 圖6-26 沖壓機狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 注意:初始狀態(tài)到下沖狀態(tài)的轉(zhuǎn)移須滿足啟動信號X0和高位行程開關信號X2同時為ON；從下沖狀態(tài)到返回狀態(tài)，須滿足低位行程開關X1為ON。 6.3.2 編程方法 1單序列狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法 圖6-27中，旋轉(zhuǎn)工作臺用凸輪和限位開關實現(xiàn)運動控制。初始狀態(tài)時，左限位開關X3為ON，按下啟動按鈕X0，Y0變?yōu)镺N，電機驅(qū)動工作臺沿順時針正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)到右限位開關X4所在位置時暫停5s(用T0定時)，定時時間到時Y1變?yōu)镺N，工作臺反轉(zhuǎn)，回到限位開關X3所在的初始位置時停止轉(zhuǎn)動

23、，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-27 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與步進梯形圖 工作臺一個周期的運動由圖中自上而下的4個狀態(tài)組成，它們分別對應于S0，S20S22，S0是初始狀態(tài)。,第6章 可編程控制器的指令,使用STL指令應注意： (1)與STL觸點相連的觸點應使用LD或LDI指令. (2)STL觸點可以直接驅(qū)動或通過別的觸點驅(qū)動Y，M，S，T等元件的線圈和應用指令. (3)由于PLC只執(zhí)行活動狀態(tài)對應的電路塊，使用STL指令時允許雙線圈輸出. (4)在活動狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，相鄰的兩個狀態(tài)元件會同時ON一個掃描周期，可能會引發(fā)瞬時的雙線圈問題。 (5)OUT指令與SET指令均可用于活動狀

24、態(tài)的轉(zhuǎn)移. 在STL區(qū)內(nèi)的OUT指令用于狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的跳轉(zhuǎn)。如果想跳回已經(jīng)處理過的步，或向前跳過若干步，可對狀態(tài)繼電器使用OUT指令(見圖6-28)。OUT指令還可以用于遠程跳轉(zhuǎn)，即從狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的一個序列跳到另外一個序列(見圖6-29)。 (6)STL指令不能與MC/MCR指令一起使用。 (7)并行序列或選擇序列中分支處的支路數(shù)不能超過8條，總的支路數(shù)不能超過16條。 (8)在轉(zhuǎn)移條件對應的電路中，不能使用ANB，ORB，MPS，MRD和MPP指令。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-28 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的跳轉(zhuǎn) 圖6-29 遠程跳轉(zhuǎn) (9)與條件轉(zhuǎn)移指令(CJ)類似，PLC不執(zhí)行處于斷開狀態(tài)的

25、STL觸點驅(qū)動的電路塊中的指令. (10)M2800M3071是單操作標志，當圖6-30中M2800的線圈通電時，只有它后面第一個M2800的邊沿檢測觸點(2號觸點)能工作，而M2800的1號和3號脈沖觸點不會動作。M2800的4號觸點是使用LD指令的普通觸點，M2800的線圈通電時，該觸點閉合。 借助單操作標志可用一個轉(zhuǎn)移條件實現(xiàn)多次轉(zhuǎn)移。圖6-31中，當S20為活動狀態(tài)，X0的常開觸點閉合時，M2800的線圈通電，M2800的第一個上升沿檢測觸點閉合一個掃描周期，實現(xiàn)狀態(tài)S20到狀態(tài)S21的轉(zhuǎn)移。 X0的常,第6章 可編程控制器的指令,開觸點下一次由斷開變?yōu)榻油〞r，因為S20是不活動狀態(tài)，

26、沒有執(zhí)行圖中的第一條LDP M2800指令，S21的STL觸點之后的M2800觸點閉合一個掃描周期，系統(tǒng)由狀態(tài)S21轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S22。 圖6-30 單操作標志 圖6-31 單操作標志的使用 633選擇序列的編程方法 復雜控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖由單序列、選擇序列和并行序列組成，掌握選擇序列和并行序列的編程方法，可將復雜的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換為梯形圖。 自動門控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和梯形圖見圖6-32。 工作過程:人靠近自動門時，感應器X0為ON，Y0驅(qū)動電機高速開門，碰到開門減速開關X1時，變?yōu)榈退匍_門。碰到開門極限開關X2時電機停轉(zhuǎn)，開始延時。若在0.5s內(nèi)感應器檢測到無人，Y2起動電機高速關門。碰到,

27、第6章 可編程控制器的指令,關門減速開關X4時，改為低速關門，碰到關門極限開關X5時電機停轉(zhuǎn)。 在關門期間若感應器檢測到有人，停止關門，T1延時0.5s后自動轉(zhuǎn)換為高速開門。 圖6-32 自動門控制系統(tǒng)梯形圖,第6章 可編程控制器的指令,1選擇序列分支的編程方法 圖6-32中狀態(tài)S23之后有一個選擇序列的分支。當狀態(tài)S23是活動狀態(tài)(S23為ON)時，如果轉(zhuǎn)移條件X0為ON(檢測到有人)，將轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S25；如果轉(zhuǎn)移條件X4為ON，將進入狀態(tài)S24。 如果某一狀態(tài)的后面有N條可選擇的分支序列，則該狀態(tài)的STL觸點開始的電路塊中應有N條分別指明各轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移目標的并聯(lián)電路。 2選擇序列的合并的

28、編程方法 圖6-32中狀態(tài)S20前有一個由兩條支路組成的選擇序列的合并，當S0為活動狀態(tài)，轉(zhuǎn)移條件X0得到滿足，或者狀態(tài)S25為活動狀態(tài)，轉(zhuǎn)移條件T1得到滿足，都使狀態(tài)S20變?yōu)榛顒訝顟B(tài)，同時系統(tǒng)程序?qū)顟B(tài)S0或狀態(tài)S25復位為不活動狀態(tài)。 設計梯形圖時，只要正確確定每一步的轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移目標，就能“自然地”實現(xiàn)選擇序列的合并。 6.3.4 并行序列的編程方法 舉例:某專用鉆床加工圓盤狀工件上均勻分布孔示意圖見圖6-33(a)示,控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖見圖6-33(b)。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-33 組合鉆床的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 工作過程:放好工件后，按下啟動按鈕X0，Y0變?yōu)镺N，工件被夾緊

29、，夾緊后壓力繼電器X1為ON，Y1和Y3使兩只鉆頭同時開始向下進給。大鉆頭鉆到由限位開關X2設定的深度時，Y2使它上升，升到由限位開關X3設定的,第6章 可編程控制器的指令,起始位置時停止上升。小鉆頭鉆到由限位開關X4設定的深度時，Y4使它上升，升到由限位開關X5設定的起始位置時停止上升，同時設定值為3的計數(shù)器C0的當前值加1。兩個都到位后，Y5使工件旋轉(zhuǎn)120O，旋轉(zhuǎn)到位時X6為ON，旋轉(zhuǎn)結束后又開始鉆第二對孔。3對孔都鉆完后，計數(shù)器的當前值等于設定值3，轉(zhuǎn)移條件C0滿足。Y6使工件松開，松開到位時，限位開關X7為ON，系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。 注意:狀態(tài)S2l之后，有一個選擇序列的合并，還有一個

30、并行序列的分支。在狀態(tài)S29之前，有一個并行序列的合并，還有一個選擇序列的分支。在并行序列中，兩個子序列中的第一個狀態(tài)S22和S25是同時變?yōu)榛顒訝顟B(tài)的，兩個子序列中的最后一個狀態(tài)S24和S27不是同時變?yōu)椴换顒訝顟B(tài)的。 圖6-33(b)中，當狀態(tài)S21是活動狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)移條件X1 ON時，狀態(tài)S22和S25同時變?yōu)榛顒訝顟B(tài)，兩個序列開始同時工作。在梯形圖中，用S21的STL觸點和X1的常開觸點組成的串聯(lián)電路來控制SET指令對S22和S25同時置位，系統(tǒng)程序?qū)⑶凹墵顟B(tài)S2l變?yōu)椴换顒訝顟B(tài)。 圖6-33(b)中并行序列合并處的轉(zhuǎn)移有兩個前級狀態(tài)S24和S27，根據(jù)轉(zhuǎn)移實現(xiàn)的基本規(guī)則，當它們均為活

31、動狀態(tài)并且轉(zhuǎn)移條件滿足，將實現(xiàn)并行序列的合并。 圖6-34是用STL指令編制的步進梯形圖。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-34 組合鉆床的步進梯形圖 圖6-34中，S27的STL觸點出現(xiàn)了兩次，如果不涉及并行序列的合并，同一狀態(tài)繼電器的STL觸點只能在梯形圖中使用一次。串聯(lián)的STL觸點的個數(shù)不能超過8個，即一個并行序列中的序列數(shù)不能超過8個。 6.4 功能指令簡介 641 FX系列PLC功能指令的表示方法與數(shù)據(jù)結構 1功能指令的表示方法,第6章 可編程控制器的指令,FX系列PLC采用計算機通用的助記符形式表示功能指令。一般用指令的英文名稱或縮寫作為助記符.例如,圖6-35中的BMOV表示數(shù)

32、據(jù)塊傳送指令。 圖6-35 功能指令示例 圖中,S表示源操作數(shù)，D表示目標操作數(shù)。源操作數(shù)或目標操作數(shù)不止一個時，可表示為S1，S2，Dl，D2等。n或m表示其它操作數(shù)，它們常用來表示常數(shù)，或源操作數(shù)和目標操作數(shù)的補充說明。 指令助記符占一個程序步，每一個16位操作數(shù)和32位操作數(shù)分別占2個和4個程序步。 圖中給出了應用指令BMOV的指令表和步序號，指令中的SP表示在用編程器輸入時，在兩個操作數(shù)之間要按標有“SP”的空格鍵。 指令功能:常開觸點X0接通時，將3個(n=3)數(shù)據(jù)寄存器D10D12中的數(shù)據(jù)傳送到D20D22中去。,第6章 可編程控制器的指令,232位指令與脈沖執(zhí)行指令 (1)32位

33、指令 圖6-35中,助記符MOV之前的“D”表示處理32位(bit)數(shù)據(jù)，這時相鄰的兩個數(shù)據(jù)寄存器組成數(shù)據(jù)寄存器對，該指令將D11，D10中的數(shù)據(jù)傳送到D13，D12中去，D10中為低16位數(shù)據(jù)，D11中為高16位數(shù)據(jù)。 處理32位數(shù)據(jù)時，為避免出現(xiàn)錯誤，建議使用首地址為偶數(shù)的操作數(shù)。沒有“D”時表示處理16位數(shù)據(jù)。 (2)脈沖執(zhí)行指令 圖6-35中,MOV后面的“P”表示脈沖執(zhí)行，即僅在X1由OFFON狀態(tài)時執(zhí)行一次。如果沒有“P”，在X1為ON的每一掃描周期指令都要被執(zhí)行，稱為連續(xù)執(zhí)行。INC(加1)、DEC(減1)和XCH(數(shù)據(jù)交換)等指令一般應使用脈沖執(zhí)行方式。 (3)數(shù)據(jù)格式 位元件

34、與位元件的組合 位元件用來表示開關量的狀態(tài)，如常開觸點的通、斷，線圈的通電和斷電，分別用二進制數(shù)1和0表示，或稱為該編程元件處于ON或OFF狀態(tài)。X，Y，M和S為位元件。,第6章 可編程控制器的指令,功能指令中的操作數(shù)可取K(十進制常數(shù))，H(十六進制常數(shù))，如KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，V和Z。 字元件 一個字由16個二進制位組成，字元件用來處理數(shù)據(jù). 例如,定時器和計數(shù)器的設定值寄存器、當前值寄存器和數(shù)據(jù)寄存器D都是字元件，位元件X，Y，M，S等也可組成字元件進行數(shù)據(jù)處理。 (4)變址寄存器V，Z 在傳送、比較指令中，變址寄存器V，Z用來修改操作對象的元件號，在循環(huán)程序中常

35、使用變址寄存器。 對于32位指令，V為高16位，Z為低16位。 32位指令中V，Z自動組對使用。這時變 址指令只需指定Z，Z就能代表V和Z的組 合。 變址寄存器的使用見圖6-36.各觸點接 通時，常數(shù)10送到V0，常數(shù)20送到Z1， ADD(加法)指令完成運算(D5V0)+(D15Z1) (D40Z1)，即(D15)+(D35)(D60)。 圖6-36 變址寄存器的使用,第6章 可編程控制器的指令,6.4.2 程序流控制指令 1條件跳轉(zhuǎn)指令(FNC00) 指針P用于分支和跳轉(zhuǎn)程序。在梯形圖中，指針放在左側(cè)母線的左邊。FX2N系列有64點分支用指針（P0P63）。 條件跳轉(zhuǎn)指令CJ用于跳過順序程

36、序中的某一部分，以控制程序的流程。 圖6-37中,X0為ON時，程序跳到指針P8處; 如果X0為OFF，不執(zhí)行跳轉(zhuǎn)，程序按原順序執(zhí)行。跳轉(zhuǎn)時，不執(zhí)行被跳過的那部分指令。 2子程序調(diào)用與子程序返回指令 子程序調(diào)用指令CALL(FNC01)的操作數(shù)為P，子程序返回指令SRET(FNC02)無操作數(shù)。 圖6-37 CJ指令的應用 圖6-38 子程序調(diào)用,第6章 可編程控制器的指令,圖6-38中,X10為ON時，CALL指令使 程序跳到指針P8處，子程序被執(zhí)行， 執(zhí)行完SRET指令后返回到104步。 子程序中調(diào)用子程序稱為嵌套調(diào)用， 最多可嵌套5級。圖6-39中的CALL(P) P11指令僅在X0由O

37、FF變?yōu)镺N時執(zhí)行一 次。在執(zhí)行子程序1時，如果X1為ON， CALL P12指令被執(zhí)行，程序跳到P12 處，嵌套執(zhí)行子程序2。執(zhí)行第二條 SRET指令后，返回子程序1中CALL P12指令的下一條指令，執(zhí)行第一條 SRET指令后返回主程序中CALL P11 指令的下一條指令。 圖6-39 子程序的嵌套調(diào)用 3中斷指令 FX2N系列PLC的中斷事件包括輸入中斷、定時中斷和高速計數(shù)器中斷.發(fā)生中斷時，CPU停止執(zhí)行當前的工作，立即執(zhí)行預先寫好的相應的中斷程序.,第6章 可編程控制器的指令,中斷返回指令IRET、允許中斷指令EI和禁止中斷指令DI的指令編號分別為FNC03FNC05，均無操作數(shù)，分

38、別占用一個程序步。 PLC通常處于禁止中斷狀態(tài)，指令EI和DI之間的程序段為允許中斷的區(qū)間，當程序執(zhí)行到該區(qū)間時，如果中斷源 產(chǎn)生中斷，CPU將停止執(zhí)行當前程序， 轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應的中斷子程序，執(zhí)行到 中斷子程序中的IRET指令時，返回原 斷點，繼續(xù)執(zhí)行原來的程序。 如有多個中斷信號依次發(fā)出，則優(yōu)先 級按發(fā)生的先后為序.若同時發(fā)生多個 中斷信號，則中斷指針號小的優(yōu)先. 圖6-40 中斷指令的使用 4主程序結束指令(FNC06) 主程序結束指令FEND無操作數(shù)，占用一個程序步，表示主程序結束和子程序區(qū)的開始。執(zhí)行到FEND指令時，PLC進行輸入輸出處理、監(jiān)控定時器刷新，完成后返回第0步。,第6章 可

39、編程控制器的指令,5監(jiān)控定時器指令(FNC07) 監(jiān)控定時器指令WDT無操作數(shù)，占用一個程序步。 監(jiān)控定時器又稱看門狗，在執(zhí)行FEND和END指令時，監(jiān)控定時器被刷新(復位).PLC正常工作時掃描周期(從0步到FEND或END指令的執(zhí)行時間)小于它的定時時間。如外部干擾使PLC偏離正常的程序執(zhí)行路線，監(jiān)控定時器不再被復位，定時時間到時，PLC將停止運行，CPU-E發(fā)光二極管點亮. 6循環(huán)指令 FOR(FNC08)指令用來表示循環(huán)區(qū)的起點，它的源操作數(shù)N用來表示循環(huán)次數(shù)(N=132767)，可以取任意的數(shù)據(jù)格式。如果N為負數(shù)，當作N=1處理，循環(huán)可嵌套5層。 NEXT(FNC09)是循環(huán)區(qū)終點指

40、令，無操作數(shù)。 FOR與NEXT之間的程序被反復執(zhí)行，執(zhí)行次 數(shù)由FOR指令的源操作數(shù)設定。執(zhí)行完后， 執(zhí)行NEXT后面的指令。 圖6-41:外層循環(huán)程序A嵌套了內(nèi)層循環(huán)B， 循環(huán)A執(zhí)行5次，每執(zhí)行一次循環(huán)A，就要執(zhí) 圖6-41 循環(huán)程序,第6章 可編程控制器的指令,行10次循環(huán)B，因此循環(huán)B一共要執(zhí)行50次。利用循環(huán)中的CJ指令可跳出FOR-NEXT之間的循環(huán)區(qū)。 FOR與NEXT指令總是成對使用的，F(xiàn)OR指令應放在NEXT的前面. 6.4.3 傳送、比較指令 1比較指令 比較指令包括CMP(比較)和ZCP(區(qū)間比較)，比較結果用目標元件的狀態(tài)表示。待比較的源操作數(shù)S1，S2和S3(CMP只

41、有兩個源操作數(shù))可取任意的數(shù)據(jù)格式，目標操作數(shù)D可取Y，M和S，占用連續(xù)的3個元件。 (1)比較指令(FNCl0) 比較指令CMP比較源操作數(shù)S1和S2， 比較的結果送到目標操作數(shù)D中。圖 6-42中的比較指令將十進制常數(shù)100與 計數(shù)器C10的當前值比較，比較結果送 到M0M2。 圖6-42 比較指令的使用 (2)區(qū)間比較指令(FNCll) 區(qū)間比較指令的助記符為ZCP.圖6-43中的X2為ON時，執(zhí)行ZCP指令，將T3的當前值與常數(shù)100和150相比較，比較結果送到M3M5，源數(shù)據(jù)S1不能大于S2。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-43 區(qū)間比較指令的使用 (3)觸點型比較指令(FNC2

42、24FNC246) 觸點型比較指令相當于一個觸點，執(zhí)行時比較源操作數(shù)S1和S2，滿足比較條件則觸點閉合，源操作數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類型。 圖6-44:C10的當前值等于20時，Y10被驅(qū)動，D200的值大于-30且X0為ON時，Y11被SET指令置位。 圖6-45:M27為ON或C20的值等于146時，M50的線圈通電. 圖6-44 LD觸點型比較指令 圖6-45 AND/OR觸點型比較指令,第6章 可編程控制器的指令,2傳送指令(FNC12FNCl6) 傳送指令包括MOV(傳送)、SMOV(BCD碼移位傳送)、CML(取反傳送)、BMOV(數(shù)據(jù)塊傳送)和FMOV(多點傳送)以及XCH(數(shù)據(jù)交換)

43、指令。 MOV和CML指令的源操作數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類型，SMOV指令可取除K，H以外的其它類型的操作數(shù)。它們的目標操作數(shù)可取KnY，KnM，KnS，T,C，D，V和Z。 (1)傳送指令(FNCl2) 傳送指令MOV將源數(shù)據(jù)傳送到指定目標. 圖6-46:X1為ON時常數(shù)100被傳送到D10，并自動轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。 圖6-46 傳送指令與塊傳送指令 (2)移位傳送(FNCl3),第6章 可編程控制器的指令,移位傳送指令SMOV將4位十進制源數(shù)據(jù)S中指定位數(shù)的數(shù)據(jù)，傳送到4位十進制目的操作數(shù)中指定的位置。 (3)取反傳送指令(FNCl4) 取反傳送指令CML將源元件中的數(shù)據(jù)逐位取反(10,01),并

44、傳送到指定目標。 (4)塊傳送指令(FNCl5) 塊傳送指令BMOV的源操作數(shù)可取KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，V，Z和文件寄存器，目標操作數(shù)可取KnY，KnM，KnS，T，C，D，V，Z和文件寄存器。該指令將源操作數(shù)指定的元件開始的n個數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)塊傳送到指定的目標，n可取K，H和D。 傳送順序見圖6-46示。 (5)多點傳送指令(FNCl6) 多點傳送指令FMOV將單個元件中的數(shù)據(jù)傳送到指定目標地址開始的n個元件中，傳送后n個元件中的數(shù)據(jù)完全相源操作數(shù)可取所有的數(shù)據(jù)類型，目標操作數(shù)可取KnY，KnM，KnS，T，C，D，V和Z，n為常數(shù)，n512。 圖6-47:X2為ON時

45、將常數(shù)0送到D5D14這10個(n=10)數(shù)據(jù)寄存器中。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-47 多點數(shù)據(jù)傳送與數(shù)據(jù)交換 (6)數(shù)據(jù)交換指令(FNCl7) 執(zhí)行數(shù)據(jù)交換指令XCH時，數(shù)據(jù)在指定的目標元件之間交換，一般采用脈沖執(zhí)行方式(見圖6-47)。 目標操作數(shù)可取KnY，KnM，KnS，L C，D，V和Z。 3數(shù)據(jù)變換指令 數(shù)據(jù)變換指令包括BCD(二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼并傳送)和BIN(BCD碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)并傳送)指令(見圖6-48)。源操作數(shù)可取KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，V和Z，目標操作數(shù)可取KnY，KnM，KnS，T，C，D，V和Z。 (1)BCD變換指令(FNCl8

46、) BCD變換指令將源元件中的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD碼并送到目標元件中。 可以用BCD指令將二進制數(shù)變換為BCD數(shù)后輸出到7段顯示器。 M8032為ON時，雙字將被轉(zhuǎn)換為科學計數(shù)法格式。,第6章 可編程控制器的指令,(2)B1N變換指令(FNCl9) 將源元件中的BCD碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù) 后送到目標元件中。 可以用BIN指令將BCD數(shù)字撥碼開關提 供的設定值輸入到PLC.M8032為ON時， 將科學計數(shù)法格式的數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)。 圖6-48 BCD變換與BIN變換 6.4.4 循環(huán)移位、移位指令 1循環(huán)移位指令 (1)右、左循環(huán)移位指令 右、左循環(huán)移位指令分別為ROR(FNC30)和ROL(FNC3

47、1)。它們只有目標操作數(shù)，可取KnY，KnM，KnS，T，C，D，V和Z. 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(n為常數(shù))，16位指令和32位指令中n應分別小于16和32，每次移出來的那一位同時存入進位標志M8022中(見圖6-49和圖6-50)。 若在目標元件中指定位元件組的組數(shù)，只有K4(16位指令)和K8(32位指令)有效，例如K4Y10和K8M0。,第6章 可編程控制器的指令,圖6-49 右循環(huán) 圖6-50 左循環(huán) (2)帶進位的循環(huán)移位指令 帶進位右、左循環(huán)移位指令的指令代碼分別為RCR(FNC32)和RCL(FNC33)。目標操作數(shù)、程序步數(shù)和n的取值范圍與循環(huán)移位指令相同. 執(zhí)行這兩條指令時，各位數(shù)據(jù)與進位位M8022一起(16位指令時共17位)向右(或向左)循環(huán)移動n位。在循環(huán)中移出的位送入進位標志，后者又被送回到目標操作數(shù)的另一端。 2移位指令 (1)位右移和位左移指令 位右移SFTR(FNC34)與位左移SFTL(FNC35)指令使位元件中的狀態(tài)成組地向右或向左移動，由n1指定位元件組的長度，n2指定移動的位數(shù)，常數(shù)n2n11024。 (2)字右移和字左移指令,第6章 可編程控制器的指令,字右移WSFR(FNC36)、字左移WSFL(FNC37)指令將n1