第六章 三菱PLC的功能指令

2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展1電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)三菱功能指令2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展2第六章三菱PLC的功能指令可編程控制器除了具有基本邏輯指令和步進(jìn)指令外，還具有許多功能指令。如FXOn系列具有20條基本指令，51條功能指令，而FX2N系列具有27條基本邏輯指令和298條功能指令，所以不同系列的可編程控制器功能指令相差很多。功能指令實(shí)際上是執(zhí)行一個(gè)個(gè)功能不同子程序的調(diào)用，它既能簡化程序設(shè)計(jì)。，又能完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理、數(shù)值運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)高難度控制。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展36.1功能指令的表示方式FX系列可編程控制器的功能指令采用梯形圖和指令助計(jì)符相結(jié)合的表達(dá)方式，如下圖所示。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展4①常開觸點(diǎn)X0為程序執(zhí)行的條件；②MEAN為求平均值的助記符；③D10、D30和K3為操作數(shù)，其中D10為源操作數(shù)，D30為目的操作數(shù)，K3為常數(shù)。指令內(nèi)容的解釋2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展5指令內(nèi)容的解釋程序含義當(dāng)常開觸點(diǎn)X0接通時(shí)，求出D10開始的連續(xù)3個(gè)元件的平均值，結(jié)果送到目標(biāo)寄存器D30。標(biāo)識(shí)說明源操作數(shù)用[S]表示，當(dāng)操作數(shù)使用變址功能時(shí)，表示為[S·]，源操作數(shù)不止一個(gè)時(shí)，可用[S1·]、[S2·]表示。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展66.2FX2N系列可編程控制器功能指令6.2.1程序流向控制功能指令（FNC00～FNC09）⑴條件跳轉(zhuǎn)指令。條件跳轉(zhuǎn)指令CJ(ConditionalJump)（FNC00）的操作數(shù)為指針P0～P127（可以變址修改），表示跳轉(zhuǎn)目標(biāo)，P63表示跳轉(zhuǎn)到END步，無需標(biāo)記。該指令占3步，指針標(biāo)號(hào)占1步。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展7⑵子程序相關(guān)指令子程序調(diào)用指令CALL(SubroutineCall)（FNC01）的操作數(shù)為指針標(biāo)號(hào)P0～P127(不包括P63，允許變址修改)，表示子程序的入口，該指令占3步，指針標(biāo)號(hào)占1步。子程序返回指令SRET(SubroutineReturn)（FNC02）無操作數(shù)，占用一個(gè)程序步。CALL指令用于一定條件下調(diào)用并執(zhí)行子程序。使用SRET指令回到原跳轉(zhuǎn)點(diǎn)下一條指令繼續(xù)執(zhí)行主程序。子程序可以嵌套調(diào)用，最多嵌套5級。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展8⑶中斷相關(guān)指令中斷返回指令I(lǐng)RET（InterruptionReturn）、允許中斷指令EI(InterruptionEnable)、禁止中斷指令DI(InterruptionDisable)的功能指令編號(hào)分別為FNC03、FNC04和FNC05。它們均無操作數(shù)，分別占用一個(gè)程序步。FX2N系列可編程控制器具有6個(gè)和X0～X5對應(yīng)的中斷輸入點(diǎn)，中斷指針為I□0△，其中□=0～5，對應(yīng)X0～X5；△=0，下降沿中斷；△=1，上升沿中斷。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展9⑷主程序結(jié)束指令FEND主程序結(jié)束指令FEND(FirstEnd)（FNC06）無操作數(shù)，占一個(gè)程序步，表示主程序結(jié)束。程序執(zhí)行到這條指令時(shí)進(jìn)行輸出處理、輸入處理和監(jiān)控定時(shí)器的刷新，全部完成后返回到程序的第0步。使用多條FEND指令時(shí)，中斷程序應(yīng)放在最后的FEND和END之間。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展10⑸監(jiān)控定時(shí)器指令WDT監(jiān)控定時(shí)器俗稱看門狗，在執(zhí)行FEND或END指令時(shí)，監(jiān)控定時(shí)器被刷新。如果可編程控制器從0步到FEND或END的執(zhí)行時(shí)間小于它的設(shè)定時(shí)間，則正常工作；反之，可編程控制器可能已偏離正常的程序執(zhí)行時(shí)間，從而停止運(yùn)行，CPU-E發(fā)光二極管亮。監(jiān)控定時(shí)器定時(shí)時(shí)間的缺省設(shè)定值為200ms，如果想使掃描時(shí)間超過200ms的大程序能順利通過，可以通過M8002的常開觸點(diǎn)控制數(shù)據(jù)傳送指令MOV，將需要值寫入特殊數(shù)據(jù)寄存器D8000來實(shí)現(xiàn)。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展11⑹循環(huán)指令FOR（FNC08）為表示循環(huán)開始的指令，占3個(gè)程序步，操作數(shù)表示循環(huán)次數(shù)N，N=1～32767。NEXT(FNC09)為循環(huán)結(jié)束的指令，占1個(gè)程序步，無操作數(shù)。FOR和NEXT之間的程序被反復(fù)執(zhí)行，次數(shù)由N決定。執(zhí)行完后，再執(zhí)行NEXT指令后的程序。FOR和NEXT指令必須成對使用，且FOR在前，NEXT在后。NEXT指令也不允許寫在END和FEND指令之后。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展126.22.數(shù)據(jù)比較與傳送指令(1)數(shù)據(jù)比較指令1）數(shù)據(jù)比較指令CMP2）區(qū)間比較指令ZCP⑵傳送指令1)傳送指令MOV2)移位傳送指令SMOV3)取反傳送指令CML4)塊傳送指令BMOV5)多點(diǎn)傳送指令6）數(shù)據(jù)交換指令2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展13（3）數(shù)據(jù)編號(hào)指令1）BCD（BinaryCodetoDecimal）變換指令的功能編號(hào)為FNC18，它將源元件中得二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD碼并送到指定目標(biāo)元件中。該指令用于將PLC中二進(jìn)制數(shù)變換成BCD碼輸出以驅(qū)動(dòng)7段顯示。2)BIN（Binary）變換指令的功能編號(hào)為FNC19，它將源元件中得BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)并送到指定目標(biāo)元件中。該指令用于將PLC接口BCD數(shù)字開關(guān)提供的設(shè)定值輸入到PLC中。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展146.2.3.運(yùn)算功能指令（1）算術(shù)運(yùn)算指令：1）ADD（Addition）加法指令的功能編號(hào)為FNC20，它將源元件中得二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件。2）SUB（Subtraction）減法指令的功能編號(hào)為FNC21，它將源元件中得二進(jìn)制數(shù)相減，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件。3）MUL(Multiplication)乘法指令的功能編號(hào)為FNC22，它將指令的16位二進(jìn)制源操作數(shù)相乘，結(jié)果以32位的形式送到指定的目標(biāo)操作元件中。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展156.2.3.運(yùn)算功能指令4）DIV（Division）除法治療的功能編號(hào)為FNC23，它指定前邊的源操作數(shù)為被除數(shù)，后邊的源操作數(shù)為除數(shù)，運(yùn)算后所得商送到指定的目標(biāo)元件中，余數(shù)送到目標(biāo)元件的下一個(gè)元件。下圖中X3為ON時(shí)，則執(zhí)行（D1，D0）÷（D3，D2），其商是32位數(shù)據(jù)，被送到（D5，D4，）中，余數(shù)也是32位數(shù)據(jù)，被送到（D7，D6）中2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展16（2）加1指令和減1指令1）INC（Increment）加1指令的功能編號(hào)為FNC24，它將指定的目標(biāo)操作元件中得二進(jìn)制數(shù)據(jù)自動(dòng)加1。2）DEC（Decrement）減1指令的功能編號(hào)為FNC25，它將指定的目標(biāo)操作元件中得二進(jìn)制數(shù)據(jù)自動(dòng)減1。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展17（3）字邏輯運(yùn)算命令字邏輯與指令WAND、字邏輯或指令WOR、字邏輯異或（ExclusiveOr）指令WXOR的功能指令編號(hào)分別為FNC26~FNC28，它們各自將指定的兩個(gè)源數(shù)據(jù)以位為單位做相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，結(jié)果存放到目標(biāo)元件中。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展186.2.4.循環(huán)移位與移位功能指令

(1)循環(huán)移位指令。ROR（RotationRight）、ROL(RotationLeft)分別為右循環(huán)移位指令和左循環(huán)移位指令，功能指令編號(hào)為FNC30和FNC31。（2）進(jìn)位的循環(huán)移位指令。RCR（RotationRightCarry）、RCL（RotationleftwithCarry）分別為帶進(jìn)位的右、左循環(huán)移位指令，功能指令編號(hào)為FNC32和FNC33。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展196.2.4.循環(huán)移位與移位功能指令（3）位移位指令。SFTR（ShiftRight）SFTL（ShiftRight）分別為位右移、位左移指令，功能指令編號(hào)為FNC34和FNC35。其功能是將位元件中得狀態(tài)成組地向右或向左移動(dòng)。（4）字移位指令。WSFR（WordShiftRight）、WSFL（WordShiftLeft）分別為字右移、字左移指令，功能指令編號(hào)為FNC36和FNC37。（5）FIFO寫入與讀出指令。SFWR（ShiftRegisterWrite）、SFRD（ShiftRegisterRead）分別為先進(jìn)先出（FirstinFirstout，簡為FIFO）寫入、讀出指令，功能指令編號(hào)為FNC38和FNC39。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展206.2.5.數(shù)據(jù)處理指令（1）區(qū)間復(fù)位指令。ZRST（ZoneReset）為區(qū)間復(fù)位指令，其功能指令編號(hào)為FNC40，它是將[D1·][D2·]指令的元件號(hào)范圍內(nèi)的桶內(nèi)元件成批復(fù)位。目標(biāo)操作元件可取T,C和D（字元件）或Y，M和S（位元件）。[D1·][D2·]指定的元件必須為同一類元件，且[D1·]指定的元件號(hào)必須小于[D2·]指定的元件號(hào)。ZRST指令其實(shí)可以說是RST指令的集成。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展21(2)解碼指令和編碼指令

1)DECO(Decode)為解碼指令，其功能指令編號(hào)為FNC41.它將目標(biāo)元件的某一位置“1”，其他位置“0”，置“1”位的位置由源操作數(shù)[S1·]為首址的n位連續(xù)位元件或數(shù)據(jù)寄存器所示的十進(jìn)制碼決定。2）ENCO(Encode)為編碼指令，其功能指令編號(hào)為FNC42，它把源元件中為“1”的最高位的位置轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)并送到目標(biāo)元件的低n位中。當(dāng)源元件是字元件T,C,D,V和Z時(shí)，應(yīng)使n=1～4，當(dāng)源元件是位元件X,Y,M和S時(shí)，應(yīng)使n=1～8。目標(biāo)元件可取T,C,D,V和Z。（3）求ON位總數(shù)的指令：SUM為求置ON位總數(shù)的指令，其功能指令編號(hào)為FNC43。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展22(2)解碼指令和編碼指令（4）ON位判別指令。BON（BitONCheck）為ON位判別指令，功能指令編號(hào)為FNC44。它用于判斷源元件第n位的狀態(tài)，如果該位為“1”則目標(biāo)位元件（可取Y、M和S）置“1”，反之置“0”。（5）平均值指令。MEAN為平均值指令，功能指令編號(hào)為FNC45。它用于計(jì)算以指定源操作數(shù)為首址的n個(gè)連續(xù)源操作數(shù)的平均值，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件，余數(shù)略去。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展23（6）報(bào)警器置位和復(fù)位指令1）ANS（AnnunciatorSet）為報(bào)警器置位指令，功能指令編號(hào)為FNC46，源操作數(shù)為T0～T199（100ms定時(shí)器），目標(biāo)操作數(shù)為S900～S999（報(bào)警用狀態(tài)），n=1～32767。它用于啟動(dòng)定時(shí)器，時(shí)間到n*100ms時(shí)指定目標(biāo)元件狀態(tài)置ON。2）ANR（AnnunciatorSet）為報(bào)警器復(fù)位指令，功能指令編號(hào)為FNC47，無源操作數(shù)。它用于將S900～S999之間被置ON的報(bào)警器依次復(fù)位。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展24（7）其他有關(guān)指令SQR(SquareRoot)二進(jìn)制平方根指令、FLT(Float)二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制浮點(diǎn)指令和SWAP高低字節(jié)交換指令功能指令編號(hào)分別為FNC48、FNC49、FNC147。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展256.2.6.高速處理指令高速處理指令的功能指令編號(hào)為FNC50～59，包括輸入輸出刷新指令REF（Refresh）、刷新和濾波時(shí)間常數(shù)調(diào)整指令REEF(RefreshAndFilterAdjust)、矩陣輸入指令MTR(Matrix)、高速計(jì)數(shù)器比較置位指令HSCS(SetbyHighSpeedCountre)、高速計(jì)數(shù)器比較復(fù)位指令HSCR(ReretbyHighCounter)、高速計(jì)數(shù)器區(qū)間比較指令HSZ(ZonecompareforHighSpeedCounter)、速度檢測指令SPD(SpeedDetect)、脈沖輸出指令PLSY(PulseOutput)、脈寬調(diào)制指令PWM(PulseWidthModulation)、帶加減速功能的脈沖輸出指令PLSR(PulseR)。此處僅簡單介紹其中常用的4條高速處理指令。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展266.2.7.方便指令方便指令的功能指令編號(hào)為FNC60～69，包括狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST（InitialState）、數(shù)據(jù)搜索指令SER（DataSearch）、絕對值式凸輪順控指令A(yù)BSD（AbsoluteDrum）、增量式凸輪順控指令I(lǐng)NCD（IncrementDrum）、示教定時(shí)器指令TTMR（TeachingTimer）、特殊定時(shí)器指令STMR（SpecialTimer）、交替輸出指令A(yù)LT（Alternate）、斜坡信號(hào)輸出指令RAMP、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)控制指令ROTC、數(shù)據(jù)排序指令SORT（sort）。此處僅簡單介紹其中常用的2條方便指令。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展276.2.8.外部I/O設(shè)備指令外部I/O設(shè)備指令的功能指令編號(hào)為FNC70~FNC79，包括十鍵輸入指令TKY（TenKey）、十六鍵輸入指令HKY（HexDecimalKey）、數(shù)字開關(guān)指令DSW（DigitalSwitch）、七段譯碼指令SEGD（SevenSegmentDecoder）、帶鎖存的七段顯示指令SEGL（SevenSeg-mentwithLatch）、方向開關(guān)指令A(yù)RWS（ArrowSwitch）、ASCⅡ碼轉(zhuǎn)換指令A(yù)SC（ASCⅡCode）、ASCⅡ碼打印指令PR（Print）和讀、寫特殊功能模塊指令FROM、TO。2023/2/5電氣傳動(dòng)的發(fā)展286.2.9.外部設(shè)備指令外部