【正文】 1 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 第 5章 FX2N系列 PLC的應(yīng)用指令 方便指令 循環(huán)與移位指令 四則運(yùn)算與邏輯運(yùn)算指令 比較與傳送指令 程序流程指令 應(yīng)用指令概述 數(shù)據(jù)處理指令 高速處理指令 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 習(xí)題 2 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 應(yīng)用指令概述 ? 應(yīng)用指令的表達(dá)形式 ? 1. 位元件與字元件 ★ 只處理 ON/OFF狀態(tài)的軟元件稱為 位元件 ，如 X、Y、 M、 S等；而處理數(shù)值的軟元件則稱為 字元件 ，如 T、 C、 D等，一個(gè)字元件由 16位二進(jìn)制數(shù)組成。 ★ 位元件組合使用也可處理數(shù)值，位元件每 4位一組組合成一個(gè) 單元 ，通常的表示方法是 Kn加上首元件號(hào)組成， n為單元數(shù)。例如， K2X0表示由 X0～X7組成的位元件組，這是一個(gè) 8位數(shù)據(jù)， X0為最低位。 16位數(shù)據(jù)時(shí) n=1~4， 32位數(shù)據(jù) n=1~8。 3 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ★ 當(dāng)一個(gè) 16位的數(shù)據(jù)傳送到 K1M0、 K2M0、 K3M0時(shí)，只能傳送低位數(shù)據(jù)，較高位數(shù)據(jù)不傳送， 32位數(shù)據(jù)傳送時(shí)也一樣。在作 16位數(shù)操作時(shí)，參與操作的位元件不足 16位時(shí)，高位（不足部分）均作 0處理，這就意味著只能處理正數(shù)（符號(hào)位為0）， 32位數(shù)據(jù)操作也一樣。 ★ 被組合的位元件的首元件號(hào)可以是任意的，但為避免混亂，建議采用編號(hào)以 0為結(jié)尾的元件，如X0、 Y M20等。 4 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 2. 指令與操作數(shù) ★ 應(yīng)用指令用 助記符 表示，有些應(yīng)用指令僅有指令段（助記符），但更多的有操作數(shù)。下面是指令中操作數(shù)符號(hào)表示方法及解釋： ★ [S]：表示 數(shù)據(jù)源 。內(nèi)容不隨指令執(zhí)行而變化的操作數(shù)稱為源。在可變址修改軟元件編號(hào)的情況下，加上“ .”符號(hào)的 [S.]表示。源的數(shù)量多時(shí)，以 [S1.]、[S2.]等表示。 ★ [D.]:表示 目標(biāo)操作數(shù) 。內(nèi)容隨指令執(zhí)行而改變的操作數(shù)被稱作目標(biāo)?？勺髯冎沸揎棔r(shí)，加上“ .”符號(hào)的 [D.]表示。目標(biāo)數(shù)量多時(shí)，以 [D1.]、 [D2.]等表示。 ★ [n.]、 [m.]：以 [m.]或 [n.]表示既不作源，也不作目標(biāo)的操作數(shù)。這樣的操作數(shù)數(shù)量很多時(shí)，以 [m1.]、[m2.]、 [n1.]、 [n2.]等表示。 5 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 3. 數(shù)據(jù)格式 ★ 在 FX系列 PLC內(nèi)部，數(shù)據(jù)以 二進(jìn)制（ BIN）補(bǔ)碼的形式存儲(chǔ)，所有的四則運(yùn)算和加 1/減 1運(yùn)算都使用二進(jìn)制數(shù)。 16位數(shù)據(jù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼最高位（第15位）為符號(hào)位，正數(shù)的符號(hào)位為 0，負(fù)數(shù)的符號(hào)位為 1，最低為第 0位。 ? 4. 應(yīng)用指令的表達(dá)形式 ★ 與基本指令不同， FX2N系列 PLC的應(yīng)用指令用編號(hào) FNC00～ FNC246表示，采用計(jì)算機(jī)通用的助記符（英文名稱或縮寫）表示。例如， FNC45的助記符是 MEAN（平均）。應(yīng)用指令的表示格式如圖 51所示。 6 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ★ 應(yīng)用指令的指令段通常占 1個(gè)程序步， 16位操作數(shù)占 2步， 32位操作數(shù)占 4步。 M E A N D 0 D 1 0 K 3X 0[ S . ] [ D . ] n圖 51 應(yīng)用指令的表示格式 7 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 ? FX2N型 PLC中的數(shù)據(jù)寄存器 D為 16位，用于存放 16位二進(jìn)制數(shù)。在應(yīng)用指令的助記符前加“ D”就變成 32位指令。數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的表示格式如圖 52所示。 D 2X 0M O V D 0D 2X 1D M O V D 0圖 52 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的表示 8 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 執(zhí)行形式 ? 應(yīng)用指令有 連續(xù)執(zhí)行 和 脈沖執(zhí)行 型兩種執(zhí)行形式。 ? 脈沖執(zhí)行形式的使用如圖 53所示。 D 2X 0M O V P D 0D 2X 1D M O V P D 0圖 53 脈沖執(zhí)行型的表示 9 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 在應(yīng)用指令助記符中標(biāo)有“ P”的表示該指令為脈沖執(zhí)行型，在執(zhí)行條件滿足時(shí)僅執(zhí)行一個(gè)掃描周期。如果指令格式?jīng)]有“ P”的表示該指令只能是連續(xù)執(zhí)行型，在執(zhí)行條件滿足的每個(gè)掃描周期都要被執(zhí)行。“ P”和“ D”可以同時(shí)使用。 10 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 變址寄存器 ? FX2N有 16個(gè) 16位的變址寄存器，分別是 V0～V7和 Z0～ Z7。在傳送、比較指令中，變址寄存器 V和 Z用來(lái)修改操作對(duì)象的元件號(hào)，在循環(huán)程序中常使用變址寄存器。 ? 進(jìn)行 32位運(yùn)算時(shí)，常用 V和 Z自動(dòng)組對(duì)使用，分別組成（ V0、 Z0）、（ V Z1） …… 、（ V Z7）。 V為高 16位， Z為低 16位，這時(shí)變址指令只需指定 Z， Z就能代表 V和 Z的組合。 11 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 程序流程指令 程序流程指令共有 10條，應(yīng)用指令的編號(hào)為FNC00～ FNC09。 ? 條件跳轉(zhuǎn)指令 ? 條件跳轉(zhuǎn)指令 CJ（ Conditional Jump）的功能編號(hào)為 FNC00，操作數(shù)的指針標(biāo)號(hào) P0～P127，其中 P63即 END所在步序，無(wú)需再標(biāo)號(hào)。 CJ和 CJP都占 3個(gè)程序步，指針標(biāo)號(hào)占 1個(gè)程序步。 ? 指針 P（ Point）用于分支和跳轉(zhuǎn)步序，在梯形圖中，指針?lè)旁谧髠?cè)母線的左邊，當(dāng) CJ指令條件滿足時(shí)，跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的標(biāo)號(hào)處。 12 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 X 0C J ( P ) P 0X 3Y 2… …P 0圖 54 跳轉(zhuǎn)指令的使用 13 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 使用跳轉(zhuǎn)指令時(shí)應(yīng)當(dāng)注意事項(xiàng)如下： ★ 1） CJP指令表示脈沖執(zhí)行方式。 ★ 2）在一個(gè)程序中，一個(gè)指針標(biāo)號(hào)只能出現(xiàn)一次，否則程序會(huì)出錯(cuò)。但是在同一個(gè)程序中兩條跳轉(zhuǎn)指令可以使用相同的指針標(biāo)號(hào)。 ★ 3）跳轉(zhuǎn)指令一般在 CJ指令之后，但也可出現(xiàn)在跳轉(zhuǎn)指令之前。 ★ 4）跳轉(zhuǎn)執(zhí)行期間，即使被跳過(guò)程序的驅(qū)動(dòng)條件改變，但其線圈（或結(jié)果）仍保持跳轉(zhuǎn)前的狀態(tài)，因?yàn)樘D(zhuǎn)期間沒(méi)有執(zhí)行這段程序。 ★ 5）如果跳轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器已在工作，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行期間它們將停止工作，即 T和 C的當(dāng)前值保持不變，直到跳轉(zhuǎn)條件不滿足后又繼續(xù)工作（ T和 C接著以前的數(shù)值繼續(xù)計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)）。但定時(shí)器 T192～ T199和高速計(jì)數(shù)器 C235～C255在跳轉(zhuǎn)后將繼續(xù)動(dòng)作，接點(diǎn)也動(dòng)作。 14 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 子程序調(diào)用和子程序返回 ? 子程序調(diào)用指令 CALL（ Sub Routine Call）的功能編號(hào)為 FNC01，操作數(shù)為 P0～ P127，CALL和 CALLP指令都占 3個(gè)程序步。 ? 子程序返回指令 SRET（ Sub Routine Return）的功能編號(hào)為 FNC02，無(wú)操作數(shù)，占用 1個(gè)程序步。 ? 子程序是為一些特定的控制目的而編制的相對(duì)獨(dú)立的程序。為了區(qū)別于主程序，規(guī)定在程序編排時(shí)，將主程序排在前面，子程序排在后面，以主程序結(jié)束指令 FEND（ FNC06）將它們隔開(kāi)。 15 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 子程序調(diào)用指令 CALL的功能是當(dāng)執(zhí)行條件滿足時(shí)，該指令使程序跳到標(biāo)號(hào)處，執(zhí)行該標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的子程序。 ? 子程序返回指令 SRET的功能是返回到調(diào)用該子程序的 CALL指令處的下一邏輯行。 ? 子程序調(diào)用和子程序返回指令的簡(jiǎn)單使用示例如圖 55所示。 16 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 X 0C A L L P 0X 4Y 3…P 0X 1Y 0F E N DS R E T…??????????主程序子程序圖 55 子程序調(diào)用和返回指令的使用 17 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 使用子程序調(diào)用和返回指令的注意事項(xiàng)： ★ 1）同一標(biāo)號(hào)在左母線前只能出現(xiàn)一次，但不同的CALL指令可調(diào)用同標(biāo)號(hào)的子程序。 ★ 2）子程序中可再調(diào)用子程序，形成子程序嵌套，最多可有 5級(jí)嵌套。 ★ 3）在調(diào)用子程序和中斷子程序時(shí)，可采用 T192～T199和 T246～ 249作為定時(shí)器。 18 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 【 例 51】 用兩個(gè)開(kāi)關(guān) X X0控制一個(gè)信號(hào)燈 Y0，當(dāng) X1X0=00時(shí)燈滅；當(dāng) X1X0=01時(shí)，燈以 1s脈沖閃爍；當(dāng) X1X0=10時(shí)，燈以 2s脈沖閃爍；當(dāng) X1X0=11時(shí)，燈常亮。用子程序調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)，則如圖 56所示。 19 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 X 0C A L L P 0M 8 0 1 3Y 0……P 0X 1F E N DS R E T主 程 序1 s閃爍子程序T 0M 8 0 0 0Y 0P 2Y 0S R E TE N D常亮子程序C A L L P 1C A L L P 2X 0X 1X 0X 1T 0T 1S R E TP 1T 1K 1 0K 1 02 s閃爍子程序圖 56 子程序調(diào)用實(shí)例 20 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 中斷指令 ? 中斷返回指令 IRET（ Interrupt Return）的功能編號(hào) FNC03，無(wú)操作數(shù)，占 1個(gè)程序步。 ? 中斷允許指令 EI（ Enable Interrupt)的功能編號(hào) FNC04，無(wú)操作數(shù)，占 1個(gè)程序步。 ? 中斷禁止指令 DI（ Disable Interrupt）的功能編號(hào) FNC05，無(wú)操作數(shù)，占 1個(gè)程序步。 21 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 1． 中斷指針 ? 中斷指針（ I□□□ ～ I8□□ ）是用來(lái)指示某一中斷程序的入口位置的。執(zhí)行中斷后遇到 IRET指令，則返回主程序。中斷指針有以下三種類型： ★ 1）輸入中斷指針（ I00□ ～ I50□ ）：共 6點(diǎn)，用來(lái)指示由特定輸入端的輸入信號(hào)而產(chǎn)生中斷的中斷服務(wù)程序的入口位置。這類中斷不受 PLC掃描周期的影響，可以及時(shí)處理外界信息。輸入中斷指針編號(hào)格式如下： ★ 例如： I201是當(dāng)輸入 X2從 OFF→ON 變化時(shí)，執(zhí)行以 I201為標(biāo)號(hào)的中斷程序，并根據(jù) IRET指令返回。 I □ 0 □0 ： 下 降 沿 中 斷1 ： 上 升 沿 中 斷輸 入 號(hào) （ 0 ～ 5 ） ， 對(duì) 應(yīng) 輸 入 X 0 ～ X 5 且 每 個(gè) 只 能 用 一 次22 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ★ 2）定時(shí)器中斷指針（ I6□□ ～ I8□□ ）：共 3點(diǎn)，用來(lái)指示周期定時(shí)中斷的中斷服務(wù)程序的入口位置。這類中斷的作用是 PLC以指定的周期定時(shí)執(zhí)行中斷服務(wù)程序，定時(shí)循環(huán)處理某些任務(wù)，處理的時(shí)間也不受 PLC掃描周期的影響。定時(shí)器中斷指針格式如下： ★ 3）計(jì)數(shù)器中斷指針（ I010～ I060）：共 6點(diǎn)，用于在 PLC內(nèi)置的高速計(jì)數(shù)器中。當(dāng)高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值達(dá)到規(guī)定值，執(zhí)行中斷子程序。常用于利用高速計(jì)數(shù)器優(yōu)先處理計(jì)數(shù)結(jié)果的場(chǎng)合。 I □ □ □定 時(shí) 范 圍 ， 0 0 ～ 9 9 m s輸 入 號(hào) （ 6 ～ 8 ）?23 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 ? 2． 中斷指令 中斷是指在執(zhí)行主程序的過(guò)程中，中斷主程序轉(zhuǎn)而去執(zhí)行中斷服務(wù)子程序。 PLC通常處于禁止中斷狀態(tài)，由 EI和 DI指令組成允許中斷范圍。在執(zhí)行到該區(qū)間時(shí)，如果有中斷源產(chǎn)生中斷， CPU將暫停主程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。當(dāng)遇到 IRET時(shí)返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行主程序。 中斷指令的簡(jiǎn)單使用示例如圖 57所示。在圖 57中，如在允許中斷范圍內(nèi)，如果外部中斷源 X1有一個(gè)下降沿，則轉(zhuǎn)入 I100為標(biāo)號(hào)的中斷服務(wù)程序。但X0能否引起中斷還受 M8050的控制，當(dāng) X10為 ON時(shí)，M8050=1，禁止 I100中斷。 24 三菱 PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用 E IX 2 0Y 1 0…I 1 0 0X 1 0M 8 0 5 1D II R E T…??????????允許中斷范圍中斷服務(wù)程序F E