编程语言及编程方法.ppt

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4.3控制指令（P78）补充:FX系列PLC的功能指令实际上就是许多功能不同的子程序。FX系列功能指令格式采用梯形图和指令助记符相结合的形式每条功能指令都有一个指令助记符及功能编号(P228)。1．位元件和字元件位元件：只处理ON/OFF状态的元件。例如X、Y、M、S。字元件：处理数据的元件。例如T、C和D、V、Z等。 由位元件也可构成字元件进行数据处理，位元件组合由Kn加首元件号来表示。2．位元件的组合4个位元件为一组组合成单元。KnM0中的n是组数，16位数操作时为K1~K4，32位数操作时为K1~K8。例如K2M0表示由M0~M7组成的八位数据；K4M10表示由M10~M25组成的16位数据，M10是最低位。当一个16位数据传送到K1M0、K2M0或K3M0时，只传送相应的低位数据，较高位的数据不传送。32位数据传送也一样。在作16位数操作时，参与操作的位元件由K1~K4指定。若仅由K1~K3指定，不足部分的高位均作0处理，这就意味着只能处理正数（符号位为0）。在作32位数操作时也一样。 程序流控制传送与比较算术与逻辑运算功能指令分类移位与循环数据处理高速处理方便指令外部I／O设备Fx功能模块F2外部单元 4.3.2循环移位与移位指令（P78）（功能号P229FNC30~39）1、循环移位指令用法：使16/32位数据向左或向右循环移位ROR(rotationright)：右循环移位指令(FNC30)。ROL(rotationleft)；左循环移位指令(FNC31)。梯形图如下：各位数据向右循环移位n位，每次移出来的那一位同时存入进位标志M8022.[S]是源操作数(其内容不随指令执行变化）。在可利用变址修改软元件编号的情况下，以加上“.”符合的[S.]表示。源操作数不止一个时，可用[S1.][S2.]表示。[D]是目标操作数(其内容随执行指令变化）。同样可作变址修饰。目标操作数不止一个时，可用[D1.][D2.]表示。m与n表示其他操作数。十进制K和十六进制H。需注释的项目较多时可采用m1、m2等方式。 1）操作数的可用软元件●可使用X、Y、M、S等位元件●将这些位元件组合，以KnX、KnY、KnM、KnS等形式表示，作为数值数据进行处理●可处理数据寄存器D或定时器T或计数器C的当前值寄存器数据寄存器D为16位，在处理32位数据时使用一对数据寄存器的组合。例如：将数据寄存器D0指定为32位指令的操作数时，处理（D1,D2）32位数据（D1为高16位，D0为低16位）。T、C的当前值寄存器也可作为一般寄存器处理方法相同 2)数据长度功能指令可处理16位数据和32位数据。功能指令中有符号（D）表示处理32位数据。处理32位数据时，用元件号相邻的两元件组成元件对。元件对的首地址用奇数、偶数均可，建议元件对的首地址统一用偶数编号。要说明的是32位计数器C200~C255不能用作16位指令的操作数。(D)ROLD2K4X03)程序步数功能指令的功能号和指令助记符占一个程序步。每个操作数占2个或4个程序步（做16位操作是2个程序步，32位操作是4个程序步）。 4)功能指令类型FX系列的功能指令有连续执行型和脉冲执行型两种形式。操作码后加“P”，表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行该指令.（P）和（D）可同时使用，如（D）ROL（P）用脉冲执行方式可缩短程序执行时间。ROL(P)D2K4X0ROLD2K4X0连续执行型脉冲执行型X0 4.3.2循环移位与移位指令5)注意事项：(1)ROL（P）每次X0由OFF变ON时，各位数据向左循环移位“n”位。ROR（P）则向右移。最后一次从最高位移出的状态存于进位标志M8022中。(2)上面解释16bit指令的ROL、ROR的执行情况也适用于32bit指令。(3)用连续执行指令时，循环移位操作每个周期执行一次。(4)若在目标元件中指定“位”数，则只能用K4(16位指令)和K8(32位)指令，如：K4Y10，K8M0。ROLK4Y0K4X0(D)ROLK8Y0K4X0ROLK3Y0K4X0 4.3.2循环移位与移位指令5)举例：下图所示先给X11一个脉冲，而后再给X10一个脉冲，分析输出线圈的循环情况。当将常开触点X11闭合，使输出线圈Y0、Y1置“1”，此时，各输出线圈的状态如图A所示。然后，再断开常开触点x11，将常开触点X10的状态由断开”到“闭合”一次，各输出线圈的状态向右移一次，其中最右端的Y0和Y1的状态循环移到最左位，如图B所示。由于最右端移出的最后一位YI的状态为“I”，因此，持殊逻辑线圈M8022被量“1“。图A图B 4.3.2循环移位与移位指令(P80)2．带进位的循环指令用法:使16/32位数据连同进位一起向左或向右循环移位RCL(rotationleftwithcarry):带进位的左移循环指令(FNC33)RCR(rotationleftwithcarry):带进位的右移循环指令(FNC32)梯形图如下：[D][n]移位量n＜16(16位指令)n＜32(32位指令)[D]是目标操作数n表示其他操作数 1)数据长度功能指令可处理16位数据和32位数据。功能指令中有符号（D）表示处理32位数据。处理32位数据时，用元件号相邻的两元件组成元件对。元件对的首地址用奇数、偶数均可，建议元件对的首地址统一用偶数编号。要说明的是32位计数器C200~C255不能用作16位指令的操作数。(D)RCLD2K4X02)程序步数功能指令的功能号和指令助记符占一个程序步。每个操作数占2个或4个程序步（做16位操作是两个程序步，32位操作是4个程序步）。 3)功能指令类型FX系列的功能指令有连续执行型和脉冲执行型两种形式。操作码后加“P”，表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行该指令.（P）和（D）可同时使用，如（D）RCL（P）用脉冲执行方式可缩短程序执行时间。RCL(P)D2K4X0RCLD2K4X0连续执行型脉冲执行型X0 4.3.2循环移位与移位指令4)注意：(1)RCL(P)指令每次X0由OFF变ON时，各bit数据向左循环移位n位。RCR(P)向右移。(2)如果M8022在执行循环指令前ON，则循环中的进位标志被送到目标。(3)用连续执行指令时，循环移位操作每个周期执行一次。(4)要在目标元件中指定“位”数，则只能用K4(16bit指令)和K8(32bit)指令，如：K4Y10，K8M0。RCLK4Y0K4X0 3．移位指令的用法:使位元件中的状态向左或向右移位SFTL(shiftleft):左移位指令。SFTR(shiftright):右移位指令。梯形图如图1所示:图1图2当X0由OFFON执行一次SFTR时(1)(2)(3)(4)n2=4位右移溢出(1)由n1指定位元件长度，n2指定移位位数，二者的关系为n2[S2.]，M0当前值为1当[S1.]=[S2.]，M1当前值为1当[S1.]<[S2.]，M2当前值为1 4.5算术运算指令4.5.7比较指令2.区间比较指令ZCP操作数选用范围及梯形图如下图不论[S1]>[S2.]还是[S1.]<[S2.]，执行ZCP指令时总是将较大的那个数看作为[S2.]。执行比较操作后，即使其控制线路断开，其目的操作数的状态仍保持不变，除非用RST指令将其复位。当[S1.]≤[S.]≤[S2.]，M1当前值为1;当[S1.]>[S.]，M0当前值为1当[S.]<[S2.]，M2当前值为1; 4.5算术运算指令4.5.8求平均值指令DEC操作数选用范围及梯形图如下图，在其操作码之前加“D”表示操作数为32位的二进制数，在其操作码之后加“P“表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行该运算指令。源操作数[S]表示参与求平均值的若干个数的首地址，常数n表示参与求平均值的数的个数，其取值范围为1一64，求得的n个数的平均值存放在目的操作数[D.]中。如下图中，当常开触点X10断开时，不对数据寄存器D0—D9内的数求平均位；当常开触点闭合时，每扫描一次梯形图，就将D0一D9内的数相加，所得的和除以10，求得的商(即平均值)存入目的操作数D10内。n 4.6特殊功能指令4.6.1传送指令MOV操作数选用范围及梯形图如下图，在其操作码之前加“D”表示操作数为32位的二进制数，在其操作码之后加“P“表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行该运算指令。如果源操作数[S.]内的数据是十进制的常数，则CPU自动地将其转换成二进制数，然后再传送到目的操作数[D.]中去。 4.6特殊功能指令4.6.2取反传送指令CML操作数选用范围及梯形图如下图，在其操作码之前加“D”表示操作数为32位的二进制数，在其操作码之后加“P“表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行该运算指令。如果源操作数[S.]内的数据是十进制的常数，则CPU自动地将其转换成二进制数，然后再传送到目的操作数[D.]中去。 X0MOVT1D2X2MOVK100D10M0T20D10X0X1Y1Y0X2X3Y3Y2M8000MOVK1X0K1Y0功能指令的应用（T1当前值）（D2)T、C设定值间接指定位元件的传送 T0MOVPH55K2Y0T0T1K20X0T0K20T1T0MOVPHAAK2Y0X0MOVPK0K2Y0一组彩灯L1-L8,要求隔灯显示,每2S变化一次,反复进行,用一个开关实现启停控制Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y00101010110101010000000002s2sTX0T0T1 CJP1X6X5X1X2X3X4M0M0M1M1M0Y0Y0T0K200C1K10CJP63P1ENDRSTD0M8002MOVH0001K4Y0RSTD0EIFENDI650M8000INCD0LD=K40D0RORK4Y0K1IRETY17Y16Y15Y14Y13Y12Y11Y10Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y00000000000000001 利用变址寄存器和加1、减1指令控制8盏彩灯,正序亮至全亮,反序熄至全熄.反复循环.彩灯状态变化时间为1SM8002RSTVM10M8013MOVPK1K2Y0VINCPVM10M8013DECPVMOVPK0K2Y0VY7SETM10PLSM11RSTM10Y0M10M11Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0010101011010101000000000 4.6特殊功能指令4.6.3数制转换指令BCD变换BCD是二—十进制转换指令。其指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之前加“D”表示其操作数为32位的二进制数，在其操作码之后加“P”表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行该指令操作。在BCD/BCD(P)指令执行中，即源操作数为16位的二进制数，则转换成的十进制数不要超出0-9999范围，否则出错。若(D)BCD／(D)BCD(P)指令执行中，即源操作数为32位的二进制数，则转换成的十进制数不要超出0-99999999范围，否则出错。 4.6特殊功能指令4.6.3数制转换指令2.BIN变换BIN是十—二进制转换指令。其指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之前加“D”表示其操作数为32位的二进制数，在其操作码之后加“P”表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行该指令操作。若源操作数不是BCD码，就会出错，M8067置“ON”。常数K不能作为本指令的操作数据元件，因为在处理之前它会被转换成二进制数。 4.6特殊功能指令4.6.4译码和编码指令1．译码指令DECODECO是译码指令。该指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之后加“P”表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行译码操作。如果目的操作数[D.]选用字软设备T、C或D，应使常数n<4。常数n表明参与该指令的源操作数共有n位，目的操作数共有2n个位。执行译码操作后，即便控制线路断开，其译码的结果仍被保持不变，除非用RST指令将其复位。X2X1X3M17M16M15M14M13M12M11M10 4.6特殊功能指令4.6.4译码和编码指令2．编码指令ENCOENCO是编码指令。该指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之后加“P”表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行译码操作。如果目的操作数[D.]选用字软设备T、C或D，应使常数n<4。常数n表明参与该指令的源操作数共有n位，目的操作数共有2n个位。执行编码操作后，即便控制线路断开，其编码的结果仍被保持不变，除非用RST指令将其复位。 4.6特殊功能指令4.6.5脉冲输出指令PLSYPLSY是脉冲输出指令。该指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之前加“D”表示其操作数为32位的二进制数。源操作数[S1]表示输出脉外的频率，可选用范围为1—1000HZ。源操作数[S2]指定产生脉冲的个数，范围为：若操作数为16位的二进制数,则产生的脉冲范围为1-32767个；若操作数为32份的二进制数，则产生的脉冲范围为1—2147483647个；若指定脉冲数为“0”，则产生无穷多个脉冲。指令执行过程中，源操作数[S1]冲的数据在执打过程中pJ以改变，源操作数[S2]中的数据改变则要本指令执行之后才生效。脉冲的占空比为50％，以中断方式输出，与扫描周期无关。当指定脉冲数输出之后，完成标志M8029置”1“，PLSY指令从“闭合”到“断开”时，M8029复位到“o”。在下图中，当常开触点xo断开时，不执行脉冲输出操作；当常开触点xo闭合时，程序执行到该梯形图时，立即以中断方式通过输出线圈Y0输出占空比为50％的脉冲，且以1000HZ的频率输出，直到脉冲数目达到源操作数[s2]所规定的数时才停止，同时将M8029置“1”。本指令只能使用一次，即X0每次从“闭合”到“断开”时才执行该指令。[S2]所规定脉冲数 4.6特殊功能指令4.6.6专用计时器指令STMRSTMR是专用计时器指令。该指令产生延时断开定时、单脉冲式定时和闪动定时等控制信号。该指令操作数选用范围及梯形图如图1所示，源操作数[S.]限制选用T0—T199：目的操作数[D.]选用范围在图中表示的是首地址，紧跟其后还有三个位软设备，如Mo之后，还有MI、M2、M3组成4个目的操作数。常数m为1—32767，作为计时器的设定值。当扫描如下图所示梯形图时，在常开触点xo的控制下，目的操作数波形如图2所示。M0为延时断开逻辑定时线圈；M1和M2为单脉冲式逻辑定时线圈，当常开触点xo由“闭合”到“断开”时，M1产生一个脉宽为设定值的脉冲；当常开触点X0由“断开”到“闭合”时，M2产生—个脉宽为设定值的脉冲；M3为延时接通和延时断开定时逻辑线圈。利用STMR指令产生闪动信号的梯形图如图3所示。M2和M1产生闪动信出。当X0关断时M0、M1、M3在经过设定时间关断，T10同时复位。 图1图2图3 4.6特殊功能指令4.6.7高速计数器指令高速计数器指令共有21个32位的高速计数器C235一C255，计数脉冲通过6个高速输入端X0—X5输入。高速计数器采用中断方式进行计数，与扫描周期无关。1．高速计数器置位指令HSCSHSCS是高速计数器置位指令。该指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之前加“D”表示其操作数为32位的二进制数。在图中，当常开触点X10断开时，不执行HSCS操作：当常开触点X10闭合时，当高速计数器C255的当前值等于设定常数值K100，就将Y10立即置I。 4.6特殊功能指令4.6.7高速计数器指令2．高速计数器复位指令HSCRHSCR是高速计数器复位指令。该指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之前加“D”表示其操作数为32位的二进制数。操作数除与HSCS指令相同外，目的操作数还可以选用与源操作数[S2.]相同的高速计数器。·在图中，当常开触点X10断开时，不执行HSCR操作：当常开触点X10闭合时，当高速计数器C255的当前值等于设定常数值K100，就将Y10立即置0。并且采用I/O立即刷新方式将Y10的输出切断。 4.6特殊功能指令4.6.7高速计数器指令3．高速计数器区间比较指令HSZHSZ是高速计数器区间比较指令。该指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之前加“D”表示其操作数为32位的二进制数。目的操作数由三个伙软设备组成，梯形图中表明的是其首地址，另外两个位软设备紧随其后。图个86b中，目的操作数由辅助线圈M0、M1和M2组成。 3．高速计数器区间比较指令HSZHSZ是高速计数器区间比较指令。该指令操作数选用范围及梯形图如图1所示，在其操作码之前加“D”表示其操作数为32位的二进制数。目的操作数由三个位软设备组成，梯形图中表明的是其首地址，另外两个位软设备紧随其后。在图中，目的操作数由辅助线圈M0、M1和M2组成。在图2中，当常开触点X10断开时，不执行HSZ操作；当常开触点X10闭合时，高速计数器C251投入计数操作，将C251的当前值与常数1000和1200构成的区间进行比较：若[S1.]>[S.]，即图中1000>C251的当前计数值，则将M0置1，线圈Y1接通；若[S1]≤[S.]≤[S2]，即1000≤C251的当前计数值≤1200，则M1置1，Y4接通；若[S.]>[S2.]，c251的当前计数值>1200，则M2置1，线圈Y6接通。此指令计数、比较、外部输出均以中断方式进行，并且其执行条件不仅肖要控制线路闭合，而且还必须在该高速计数器投入计数操作后才运行。图1图2 4.6.8转速测量指令SPDSPD是转速测量指令。指令操作数选用范围及梯形图如图所示．源操作数[S1.]的选用范同为6个高速输入端X0一X5。源操作数[S2.]表示温量周期T，单位为ms。目的操作数[D.]由三个数据寄存器组成，梯形图中标明的是首地址，另外两个数据寄存器紧跟其后。在图中，个常开触点X10断开时，不执行测速操作：当常开触点X10闭合时，扫描梯形图，便开始转速测量的操作，目的操作数[[D.]内存放正进行的测量周期内已经输入的脉冲数，D2内存放正进行着的测量周期内还剩余的时间。当该测量周期的计时时间到，则将D1内的数据传送到D0中去，然后将D1清0，并且重新开始存放下一个测量周期内输入的脉冲数。D0中存放的数正比于转速，转速N可通过下式计算：N＝(60(D0)/nt)×103；式中：n-----脉冲数t-----测量周期(ms)注意：SPD指令的执行采用k中断方式进行，与扫描周期无关。 4.6.9数据输入、输出指令数据输入、输出指令包括十键数据输入指令、十六键数据输入指令、码盘数据输入指令、七段译码指令、BCD码显示指令和用带箭头的开关移位并修改该位数据指令等。本节只介绍十六键数据输入指令和七段译码指令。1．十六键输入数据指令HKY该指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之前加“D”表示生成8位BC码数0—99999999，大于的数溢出。梯形图中的源操作数[S.]，目的操作数[D1]和[D3]为各自的首地址，源操作数[s.]由4个开关量组成，分别为Xo、X1、X2和X3；目的操作数[D1.]也由4个开关量组成，分别为Y0、Y1、Y2和Y3。目的操作数[D3.]由8个位软设备组成，即逻辑线圈M0—M7。 4.6.9数据输入、输出指令1．十六键输入数据指令HKY16个按钮开关与开关量输入端XO、X1、X2，开关量输出端Y0、Y1、Y2之间的接线如图所示。16个按钮中的前十个分别生成数字0一9，后6个按钮分别生成字母A—F。当多个按钮同时按下时，最先按下的键有效。当控制线路断开时，即X0“断开”不执行HKY指令操作；当控制线路闭合时，即X0“闭合”执行HKY指令操作；每执行一次HKY指令的操作，需要8个扫描周期，目的操作数[D1.]中的4个开关量输出依次产生脉宽为2个扫描周期的选通脓肿。为了保证在每个选通脉冲期间将按钮的状态读入，每个扫描周期必须大于10ms 4.6.9数据输入、输出指令2．七段译码指令SEGDSEGD是七段译码指令是显示十六进制数的指令，该指令操作数选用范围及梯形图如图所示，在其操作码之后加“P“，表示当其控制线路由“断开”到“闭合”时才执行该指令操作。在下图中，当常开触点X10断开时，不执行指令操作：当常开触点X10闭合时，每扫描一次梯形图，就将数据寄存器D0中16位二进制数的低4位所表示的十六进制数译成驱动与输出端Y0—Y7相连接的七段数码管的控制信号，其中Y7始终为0。见7段译码表。 功能指令的表示形式：Mean(P)K,HKnXKnYKnMKnSTCDV,ZSDn 使用PLS、PLF指令说明：4）使用这两条指令时，要特别注意目标元件。1）使用PLS指令，元件Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作（置1）。2）使用PLF指令，元件仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。3）特殊继电器不能用作PLS或PLF的操作元件。 NOP指令的使用说明×ANB→NOP×ORB→NOPORI→NOPOR→NOPOU→NOP×××××AND→NOPANI→NOP图6-17NOP指令的使用说明 ⑤遇到不可编程的梯形图时,可根据信号流对原梯形图重新编排,以便于正确应用PLC基本指令来编程。 MC、MCR指令的使用说明之二 4.4.4操作方式1．操作方式的分类设备的操作方式大致分为手动和自动两种方式。手动方式—是用各自的按钮使各个负载单独接通或断开的方式，该方式下按动回原点按钮时，被控制的机械自动向原点回归。自动方式又分为单步运行、单周期运行和连续运行等形式。单步运行—为按动一次启动按钮，动作前进一个工步或工序。单周期运行—是在原点位置按动启动按钮，自动运行一遍再在原点停止：若在中途按动停止按钮就停止运行，再按动启动按钮，从断点处开始继续运行，回到原点自动停止。连续运行：是在原点位置按动启动按钮，设备开始连续反复运行；若中途按动停止按钮，动作将继续到原点为止。一般情况下。配合初始状态指令的编程，必须指定具有连续编号的输入点；如果无法指定连续编号，则要使用辅助继电器M，重新安排输入编号。连续编号的输入点：X20：手动工作方式X24：连续运行X21：回归原点X25：回归点启动X22：单步运行X26：自动启动X23：单周期运行停止X27：停止 IST：初始状态指令。如图所示是该指令的梯形图和操作数选用的范围。梯形图中(1)表示输入的首元件号，由X20-X27组成：(2)表示自动状态下的最小状态号；(3)表示自动状态下的最大状态号。其中(2)、(3)的状态号S选用范围为S20—S899，并且，最大状态号的地址必须大于最小状态号的地址。与该指令有关的特殊逻辑线圈有8个，即M8040一M8047。其中当M8040为1时，禁止状态转移，当M8040为0时，允许状态转移；当M8040为1时，允许在自动工作方式下，从目的操作数[D.]所使用的最低位状态开始，进行状态转移，反之，则禁止转移；当输入端X26由“断开”到“闭合”时，M8042产生一个脉宽为一个扫描周期的脉冲；当M8043为1时，表示返回原点工作方式结束，允许进入自动工作方式，反之，则不允许进入自动工作方式；当M8047为1时，只要状态S0—S999中任何一个状态为1，M8046就为1，同时，特殊数据寄存器D8040内的数表示S0—S999中状态为1的最低的地址，D8041一D8047内的数依次代表其他各状态为1的地址，当M8047为0时，不论状态S0—S999中有多少个1，M8046始终为0，D8040一D8047内的数不变。初始状态指令123[S.] 驱动移到一分支移到二分支移到三分支从第二分支转移到汇合点从第三分支转移到汇合点从第二分支转移到汇合点第一分支输出处理第二分支输出处理第三分支输出处理驱动处理转移到第一分支状态转移到第三分支状态转移到第二分支状态