電氣控制與plc教學(xué)課件作者劉濤第5章.ppt

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1、第5章功能指令及應(yīng)用本章導(dǎo)論5.1FX2N系列PLC功能指令概述5.2程序流向控制指令5.3比較與傳送指令5.4四則運(yùn)算與邏輯運(yùn)算指令5.5循環(huán)移位與移位指令5.6數(shù)據(jù)處理指令5.7高速處理指令5.8方便指令5.9觸點(diǎn)型比較指令下一頁返回本章導(dǎo)論可編程控制器的基本指令基于繼電器、定時器、計(jì)數(shù)器類軟元件，主要用于邏輯處理。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC僅有基本指令是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的?，F(xiàn)代工業(yè)控制在許多場合需要數(shù)據(jù)處理。因而PLC制造商逐步在PLC中引入功能指令（FunctionalInstruction）或稱為應(yīng)用程序（AppliedInstruction），用于數(shù)據(jù)的傳送、運(yùn)算、變換及程序控

2、制等。這使得可編程控制器成了真正意義上的計(jì)算機(jī)。特別是近年來，功能指令又向綜合性方向邁進(jìn)了一大步，出現(xiàn)了許多一條指令即能實(shí)現(xiàn)以往需大段程序才能完成的某種任務(wù)的指令，如PID（比例微分積分）運(yùn)算指令。這類指令實(shí)際上就是一個個功能完整的子程序，從而大大提高了PLC的實(shí)用價值和普及率。本章對常用功能指令做了詳細(xì)介紹，其他未介紹的功能指令可看附錄。上一頁返回5.1FX2N系列PLC功能指令概述FX2N系列可編程控制器功能指令依據(jù)功能不同可分為數(shù)據(jù)處理類、程序流向控制類、特種功能類及外部設(shè)備類。由于功能指令主要解決的是數(shù)據(jù)處理任務(wù)，其中，數(shù)據(jù)處理類指令種類多，數(shù)量大、使用頻繁，又可分為傳送比

3、較、四則運(yùn)算及邏輯運(yùn)算、移位、編解碼等。程序流向控制指令主要用于程序的結(jié)構(gòu)及流程，包括子程序、中斷、跳轉(zhuǎn)及循環(huán)等指令。外部設(shè)備指令包括一般的輸入/輸出接口設(shè)備及專用外部設(shè)備兩大類。專用外部設(shè)備指和主機(jī)配接的功能單元及專用通信單元等。特種功能指令指機(jī)器的一些特殊功能，如高速計(jì)數(shù)器或模仿一些專用機(jī)械或?qū)Ｓ秒姎庠O(shè)備功能的指令等。下一頁返回5.1FX2N系列PLC功能指令概述5.1.1功能指令的基本表示方法FX2N系列可編程控制器的功能指令是采用計(jì)算機(jī)通用的助記符形式來表示的。一般用指令的英文名稱或縮寫作為助記符，如指令助記符MEAN用來表示取平均值的指令。與基本指令不同，功能指令不含表達(dá)

4、梯形圖符號間相互關(guān)系的成分，而是直接表達(dá)本指令要做什么。FX2N系列PLC在梯形圖中使用功能框表示功能指令，如圖5.1所示，這種表達(dá)方式的優(yōu)點(diǎn)是直觀，稍具計(jì)算機(jī)程序知識的人馬上可以悟出指令的功能。上一頁下一頁返回5.1FX2N系列PLC功能指令概述有的功能指令只需要指定功能號，大多數(shù)功能指令在指定功能號的同時還需要指定操作元件。操作數(shù)分為源（Source）操作數(shù)、目標(biāo)（Destination）操作數(shù)及其他操作數(shù)。源操作數(shù)是指令執(zhí)行后不改變其內(nèi)容的操作數(shù)，用［Ｓ］表示，目標(biāo)操作數(shù)是指令執(zhí)行后將改變其內(nèi)容的操作數(shù)，用［Ｄ］表示。如果可以使用變址功能，則表示為［S·］和［D·］。源或目標(biāo)

5、不止一個，可表示為［S1·］［S2·］［D1·］，［D2·］等。其他操作數(shù)用m或n表示，它們常用來表示常數(shù)，或作為源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)的補(bǔ)充說明。表示常數(shù)時，K為十進(jìn)制，H為十六進(jìn)制。上一頁下一頁返回5.1FX2N系列PLC功能指令概述當(dāng)圖5.1中X0的常開觸點(diǎn)接通時，執(zhí)行的操作為［（D0）+（D1）+（D2）］/3→（D4Z0），即求D0、D1、D2的平均值，結(jié)果送到目標(biāo)寄存器D4Z0，Z0是變址寄存器，如果Z0的內(nèi)容為12，則運(yùn)算結(jié)果送到D16。功能指令的功能號和指令助記符占一個程序步，每個操作數(shù)占2個或4個程序步（16位操作數(shù)是2個程序步，32位操作數(shù)是4個程序步）。圖5.1

6、中同時給出了功能指令MEAN的指令語句表和步序號。在使用簡易編程器的場合，輸入功能指令時，應(yīng)先按FNC鍵，再輸入功能指令的編號，如MEAN的編號為FNC45。使用HELP鍵的幫助功能，可以顯示出功能指令助記符和編號的一覽表。上一頁下一頁返回5.1FX2N系列PLC功能指令概述5.1.2數(shù)據(jù)長度與指令執(zhí)行形式1.數(shù)據(jù)長度功能指令依處理數(shù)據(jù)的長度分為16位指令和32位指令。其中32位指令用（D）表示，無（D）符號的為16位指令。圖5.1中助記符MOV之前的（D）表示處理32（32bit）數(shù)據(jù)，這時相鄰的兩個元件組成元件對，該指令將D11、D10中的數(shù)據(jù)傳送到D13、D12。處理32位數(shù)

7、據(jù)時，為了避免出現(xiàn)錯誤，建議使用首地址為偶數(shù)的操作數(shù)。上一頁下一頁返回5.1FX2N系列PLC功能指令概述2.指令執(zhí)行形式功能指令有脈沖執(zhí)行型和連續(xù)執(zhí)行型。指令中標(biāo)有（P）的為脈沖執(zhí)行型。如圖5.1中MOV后面的（P）表示脈沖執(zhí)行，即僅在X1由OFF（“0”狀態(tài)）→ON（“1”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。可見，脈沖執(zhí)行型指令在執(zhí)行條件滿足時僅執(zhí)行一個掃描周期，這點(diǎn)對數(shù)據(jù)處理有很重要的意義。比如一條加法指令，