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plc功能指令(已修改)

2025-08-17 01:09 本頁面
 

【正文】 項(xiàng)目四 PLC功能指令應(yīng)用 PLC的基本指令主要用于邏輯功能處理,步進(jìn)順控指令用于順序邏輯控制系統(tǒng)。但在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中,許多場(chǎng)合需要數(shù)據(jù)運(yùn)算和特殊處理。因此,現(xiàn)代 PLC中引入了功能指令(或稱為應(yīng)用指令)。功能指令主要用于數(shù)據(jù)的傳送、運(yùn)算、變換及程序控制等功能。本章主要介紹三菱FX2N系列 PLC的各種數(shù)據(jù)類軟元件的組成和用法、功能指令的表示方法和使用要素,以及常用的傳送比較指令、運(yùn)算指令、數(shù)據(jù)處理指令及程序控制指令等。 任務(wù) 1 設(shè)備維護(hù)提醒裝置 (一)任務(wù)分析 現(xiàn)代設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)都需要規(guī)范操作?,F(xiàn)有 5臺(tái)設(shè)備要進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)管理,需設(shè)計(jì)一個(gè)維護(hù)保養(yǎng)的提醒裝置。要求: 5臺(tái)設(shè)備同時(shí)啟停工作,每操作使用一次,提醒裝置記錄一次,當(dāng)操作使用次數(shù)等于 10次時(shí),點(diǎn)亮紅色指示燈,提醒已到維護(hù)時(shí)間,當(dāng)操作次數(shù)小于 10次時(shí),點(diǎn)亮綠色指示燈,表明可以繼續(xù)使用。 這個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)其實(shí)只要用一對(duì)啟停按鈕控制 5臺(tái)設(shè)備的啟停運(yùn)行,然后用計(jì)數(shù)器記錄設(shè)備操作次數(shù),計(jì)滿 10次作相應(yīng)輸出控制即可。用基本指令編制的梯形圖程序如圖 4- 1所示。按下啟動(dòng)按鈕后,Y0- Y4同時(shí)啟動(dòng),輸出指令就要一個(gè)一個(gè)的編制,這很繁瑣。使用功能指令會(huì)使程序設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)捷。 (二)相關(guān)知識(shí) 在 PLC中,基本指令的操作對(duì)象都是位元件,如 Y0、 M0等,主要用于開關(guān)量信息的處理,因而編程時(shí)需要一個(gè)一個(gè)的表示。但功能指令的操作對(duì)象都是字元件或者位組合元件,就是將相同類別的相鄰位元件組合在一起作為字存儲(chǔ)單位,因此與使用基本指令相比,使用功能指令編制的程序更簡(jiǎn)單,且功能更強(qiáng)大。 1. 功能指令的操作數(shù) ――FX2N 系列 PLC的數(shù)據(jù)類軟元件 ⑴ 數(shù)據(jù)寄存器( D) 數(shù)據(jù)寄存器用于存儲(chǔ)數(shù)值數(shù)據(jù),可寫可讀,都是16位的(最高位為符號(hào)位),可處理的數(shù)值范圍為 32768~ +32767。 兩個(gè)相鄰的寄存器可組成 32位數(shù)據(jù)寄存器(最高位為符號(hào)位)。在進(jìn)行 32位操作時(shí)只要指定低位的編號(hào)即可,例如用 D0表示( D D0) 32位數(shù)據(jù)。低位的編號(hào)一般采用偶數(shù)編號(hào)。 數(shù)據(jù)寄存器又分為一般型,停電保持型和特殊型。 FX系列的 PLC,其數(shù)據(jù)寄存器的編號(hào)如表 4- 1所示。 ? 表 41 FX系列 PLC數(shù)據(jù)寄存器 機(jī)型 一般用 停電保持用 停電保持 專用 文件用 特殊用 FX1S D0~D129 128點(diǎn) ③ - D128~D255 128點(diǎn)③ 根據(jù)參數(shù)設(shè)定,可以將 D1000~D2499作為文件寄存器使用 D8000~D8255 256點(diǎn) FX2N FX2NC D0~D199 128點(diǎn)① D200~D511 312點(diǎn)② D512~D7999 7488點(diǎn)③ 根據(jù)參數(shù)設(shè)定,可以將 D1000以上作為文件寄存器使用 D8000~D8255 256點(diǎn) ① 非停電保持領(lǐng)域,通過設(shè)定參數(shù)可變更停電保持領(lǐng)域; ② 停電保持領(lǐng)域,通過設(shè)定參數(shù)可變更非停電保持領(lǐng)域; ③ 無法通過設(shè)定參數(shù)變更停電保持的特性。 ⑵ 位組合數(shù)據(jù) 因?yàn)?4位 BCD碼表示 1位十進(jìn)制數(shù)據(jù),所以在FX系列 PLC中,用相鄰的 4個(gè)位元件作為一個(gè)組合,表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù),表達(dá)形式為 KnX、 KnY、 KnM、KnS等。 n— 指 4位 BCD碼的個(gè)數(shù)。例如: K1X0表示由 X3~ X0這 4位輸入繼電器的組合; K3Y0表示由 Y13~ Y Y7~ Y0這 12位輸出繼電器的組合; K4M10表示由 M25~ M10這 16位輔助繼電器的組合。 【 注意 】 位組合元件的最低位最好采用 0結(jié)尾的位元件。 ⑶ 其它 K―― 表示十進(jìn)制常數(shù); H―― 表示十六進(jìn)制常數(shù); T、 C――― 分別表示定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值寄存器。 2. 功能指令的表達(dá)形式 功能指令與基本指令不同,功能指令類似一個(gè)子程序,直接由助記符(功能代號(hào))表達(dá)本條指令要做什么。 FX系列 PLC的功能指令表達(dá)形式如圖 4- 2所示。 [S] 表示源操作數(shù),其內(nèi)容不隨指令執(zhí)行而變化,源的數(shù)量較多時(shí),用[S1]、 [S2]等表示。 [D] 表示目標(biāo)操作數(shù),其內(nèi)容隨指令執(zhí)行而改變,目標(biāo)數(shù)量較多時(shí),用[D1]、 [D2]等表示。 3. 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和指令類型 ⑴ 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 功能指令可處理 l6位數(shù)據(jù)和 32位數(shù)據(jù)。處理 32位數(shù)據(jù)時(shí),在指令助記符前面加字母“ D”,如圖 4- 3所示。 ⑵ 指令類型 FX系列 PLC的功能指令有連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型兩種形式。連續(xù)執(zhí)行型的梯形圖形式如圖 4- 4所示。當(dāng) X001= 1時(shí),功能指令在每個(gè)掃描周期都被執(zhí)行一次。 脈沖執(zhí)行型的梯形圖形式如圖 4- 5所示, X000每接通一次,功能指令只在第一掃描周期被執(zhí)行一次。 4. 傳送指令 傳送指令 MOV是將源操作數(shù)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到指定的目標(biāo)操作數(shù)內(nèi),即 [S] → [D] ,源操作數(shù)內(nèi)的數(shù)據(jù)不改變。如圖4- 6所示,當(dāng) X0 接通( X0=1)時(shí),源操作數(shù) [S] 中的常數(shù) K100 傳送到目標(biāo)操作元件 D10 中 。當(dāng)指令執(zhí)行時(shí),常數(shù) K100 自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。當(dāng) X0 斷開時(shí),指令不執(zhí)行,數(shù)據(jù)保持不變。 ? 【 應(yīng)用舉例 1】 如圖 4- 7所示是傳送指令的應(yīng)用實(shí)例。圖( a)表示當(dāng) X0=1 時(shí),將計(jì)數(shù)器 C0的當(dāng)前值讀出并送到數(shù)據(jù)寄存器D20中;圖( b)表示當(dāng) X1=1 時(shí),將常數(shù)K100寫入到定時(shí)器 T0的設(shè)定值寄存器中。 【 應(yīng)用舉例 2】 三相交流電機(jī) Y/△ 降壓?jiǎn)?dòng)控制線路如圖 4-8所示,應(yīng)用數(shù)據(jù)傳送指令設(shè)計(jì)的降壓?jiǎn)?dòng)控制程序如圖 4-9所示。按下啟動(dòng)按鈕 SB2( X2),傳送常數(shù) K7(B0111)給K1Y0,即 Y0Y1Y2都得電,電機(jī) Y形連接啟動(dòng),同時(shí) T0開始定時(shí)。 10s到,傳送 K3( B11)給 K1Y0,即 Y2表示的 Y形連接斷開, 1s后傳送 K10(B1010),即電機(jī)△連接運(yùn)行,同時(shí)啟動(dòng)指示燈 (Y0)熄滅。若運(yùn)行中電機(jī)過載( X0)斷開,電機(jī)自動(dòng)停止并且 Y0指示燈亮報(bào)警。 5. 比較指令 比較指令 CMP 是將源操作數(shù) [S1] 和 [S2] 的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,然后將目標(biāo)操作數(shù) [D]進(jìn)行相應(yīng)的操作。如圖 4- 10所示, X0= 1時(shí),將 C20的當(dāng)前值與常數(shù) K100進(jìn)行比較。若當(dāng)前值小于 K100, [D]指定的 M0自動(dòng)置 1(即 Y0接通);若當(dāng)前值等于 K100, M1自動(dòng)置 1(即 Y1接通);若當(dāng)前值大于 K100,M2自動(dòng)置 1(即 Y2接通)。在 X0 斷開,即不執(zhí)行 CMP 指令時(shí), M0~ M2 保持 X0斷開前的狀態(tài)。因此若要清除比較結(jié)果需要用 RST或 ZRST指令。 【 說明 】 數(shù)據(jù)比較是進(jìn)行代數(shù)值大小比較(即帶符號(hào)比較)。所有的源數(shù)據(jù)均按二進(jìn)制處理。 【 應(yīng)用舉例 】 有一高性能的密碼鎖,由兩組密碼數(shù)據(jù)鎖定。開鎖時(shí)只有輸入兩組正確的密碼,才能打開鎖,鎖打開后,經(jīng)過 5s再重新鎖定。 圖 4- 11所示是密碼鎖的梯形圖程序。程序運(yùn)行時(shí)用初始脈沖 M8002預(yù)先設(shè)定好密碼( 2個(gè)十六進(jìn)制數(shù) H5A和 H6C)。 密碼設(shè)定為 2位十六進(jìn)制數(shù),所以輸入只需要 8位( K2X0) .只有在兩次比較中,從輸入點(diǎn) K2X0送進(jìn)來的二進(jìn)制數(shù)恰好等于所設(shè)定的 H5A和 H6C,才能打開密碼鎖。 因?yàn)橐獜?K2X0兩次輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,而 CMP指令中定義的目標(biāo)操作數(shù)的通、斷是隨機(jī)的,即做第二次比較時(shí),第一次的比較結(jié)果將自動(dòng)清零。所以梯形圖中使用了中間變量M11和 M14,對(duì)應(yīng) M1和 M4,這樣就將兩次比較的結(jié)果保存下來,再用 M11和 M14的常開觸點(diǎn)串聯(lián)以后驅(qū)動(dòng) Y000(打開密碼鎖)。 (三)任務(wù)實(shí)施 ? 選擇輸入輸出設(shè)備,分配 I/O 地址,繪制 PLC輸入輸出接線圖 ? 根據(jù)本任務(wù)的控制要求,輸入設(shè)備需要有啟停 5臺(tái)電機(jī)的操作按鈕和整個(gè)控制裝置的啟停按鈕(主要是用于系統(tǒng)復(fù)位和計(jì)數(shù)器復(fù)位)。輸出設(shè)備就是紅、綠色的信號(hào)燈和五臺(tái)電機(jī)的接觸器。 ? 地址分配如下: ? 輸入:電機(jī)啟動(dòng)按鈕 —— X0,停止按鈕 ―――X1 ,系統(tǒng)復(fù)位按鈕 —— X2; ? 輸出:綠色燈 L0—— Y10,紅色燈 L1—— Y11,電機(jī)的接觸器 KM1KM5
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