機(jī)床第十一講

第六節(jié)PLC功能指令系統(tǒng)基本指令用于邏輯功能處理步進(jìn)順控指令用于順序邏輯控制功能指令（也稱應(yīng)用指令）相當(dāng)子程序，廠家開發(fā)。

用途：用于數(shù)據(jù)的傳送、運(yùn)算、變換及程序控制等功能。[例4.4]、二分頻電路如圖4.44

所示為一二分頻電路。該電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的二分頻。2圖4.44二分頻電路（a）梯形圖（b）時(shí)序圖（c）指令表二分頻電路圖4.131交替輸出指令功能說明（a）指令格式（b）波形圖第六節(jié)PLC功能指令系統(tǒng)功能指令（247條）分類：1.程序流程2.傳送與比較3.四則邏輯運(yùn)算4.循環(huán)位移5.數(shù)據(jù)處理6.高速處理7.方便指令8.外圍設(shè)備I/O9.外圍設(shè)備SER10.浮點(diǎn)數(shù)11.定位12.時(shí)鐘運(yùn)算13.外圍設(shè)備14.接點(diǎn)比較6.1功能指令概述6.1.1功能指令的表示形式圖5-1應(yīng)用指令的表示格式執(zhí)行條件參數(shù)名稱6.1功能指令概述6.1.1應(yīng)用指令的表示形式……ADD(P)(FNC20)SPD0SPK123SPD2……指令語句表6.1.2功能指令的含義①為功能代號(hào)（FNC編號(hào)）每條功能指令都有一個(gè)固定編號(hào)，F(xiàn)NC00~FNC246FNC00——CJFNC45——MEAN6.1.2功能指令的含義②為助記符功能指令的助記符是該條指令的英文縮寫Addtion——ADD6.1.2功能指令的含義③為數(shù)據(jù)長(zhǎng)度指示有（D）表示的是32位數(shù)據(jù)操作指令，無（D）表示16位數(shù)據(jù)操作指令

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5-2所示。圖4.87數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的表示6.1.2功能指令的含義④為脈沖/連續(xù)執(zhí)行指令標(biāo)志有（P）表示的為脈沖執(zhí)行指令無（P）表示的為連續(xù)執(zhí)行指令連續(xù)執(zhí)行指令：每個(gè)掃描周期都重復(fù)執(zhí)行一次脈沖執(zhí)行指令：只在X0信號(hào)由OFF→ON時(shí)執(zhí)行一次6.1.2功能指令的含義⑤為某些特殊指令的連續(xù)執(zhí)行標(biāo)記連續(xù)執(zhí)行標(biāo)記加1指令6.1.2功能指令的含義⑥為操作數(shù)目標(biāo)操作數(shù)其它操作數(shù)源操作數(shù)6.1.2功能指令的含義⑥為操作數(shù)字元件位元件字元件KXKnS:狀態(tài)繼電器（S）的位指定HYTknX:輸入繼電器（X）的位指定MCKnY:輸出繼電器（Y）的位指定SDV、Z字元件位元件字元件KXKnS：狀態(tài)繼電器（S）的位指定HYTknX:輸入繼電器（X）的位指定MCKnY:輸出繼電器（Y）的位指定SDV、Z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。處理數(shù)值的軟元件則稱為字元件，如T、C、D、V、Z等，一個(gè)字元件由16位二進(jìn)制數(shù)組成。位元件與字元件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8位元件組（8位數(shù)據(jù)，X0為最低位）K4M0表示由M0~15組成的16位數(shù)據(jù)K8X0表示由X0~X37組成的32位數(shù)據(jù)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。6.1.2功能指令的含義⑥為操作數(shù)6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.1比較指令[CMP、ZCP(FNC10、FNC11)]比較指令CMP說明：（1）該指令有二個(gè)源操作數(shù)[S1.]、[S2.]，一個(gè)目的操作數(shù)[D.]；（2）指令將[S1.]和[S2.]進(jìn)行比較，結(jié)果送到[D.]中。

(3)比較結(jié)果清除，需用RST和ZRST指令。動(dòng)作：（1）當(dāng)X10為ON時(shí)，比較K100和C20當(dāng)前值的大小，分三種情況分別使M0、M1、M2中的一個(gè)為ON，另兩個(gè)則為OFF；（2）當(dāng)X10為OFF，則CMP不執(zhí)行，M0、M1、M2的狀態(tài)保持不變。圖4.89比較指令CMP使用說明20圖4.90比較結(jié)果復(fù)位（2）區(qū)間比較指令ZCP說明：該指令是將一個(gè)操作數(shù)[S.]與兩個(gè)操作數(shù)[S1.]、[S2.]形成的區(qū)間比較，且[S1.]＜[S2.]。比較指令和區(qū)間比較指令，數(shù)據(jù)均為二進(jìn)制數(shù)，且?guī)Х?hào)位比較。X0為ON，C30的當(dāng)前值與K100和K120比較。圖4.91區(qū)間比較指令ZCP使用說明（a）梯形圖（b）指令表圖4.92比較指令應(yīng)用實(shí)例（a）CMP指令的應(yīng)用（b）ZCP指令的應(yīng)用執(zhí)行條件6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.2傳送指令[MOV(FNC12)]說明：(1)將源操作數(shù)[S.]傳送到目標(biāo)操作數(shù)[D.]中

，即[S.]→[D.]

，源操作數(shù)不變。(2)指令執(zhí)行時(shí)，K100十進(jìn)制常數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。圖4.93傳送指令的基本形式（a）基本格式（b）３２位指令傳送格式注意：若［S］源操作數(shù)是一個(gè)變數(shù)，要用脈沖型傳送指令MOV(P)。圖4.94傳送指令的應(yīng)用實(shí)例（a）讀出計(jì)數(shù)器當(dāng)前值（b）定時(shí)器數(shù)值的間接傳送MOV指令應(yīng)用舉例MOV指令應(yīng)用舉例圖4.95利用傳送指令進(jìn)行位軟元件的數(shù)值傳送（a）基本指令編程方法（b）功能指令編程方法圖4.96電動(dòng)機(jī)Y／Δ起動(dòng)控制程序電動(dòng)機(jī)Y／Δ起動(dòng)控制輸出繼電器(Y)的位指定X0啟動(dòng)，X1停止，KM1接Y0，KM3接Y1，Y接法；KM2接Y2，△接法。例2：四路七段顯示控制程序圖4.97七段數(shù)顯控制程序例3：多諧振蕩電路。圖4.98多諧振蕩電路例4：彩燈交替控制程序T1圖4.99彩燈交替控制程序例5定時(shí)報(bào)時(shí)器控制程序圖4.100定時(shí)控制器梯形圖及說明例6密碼鎖控制程序設(shè)計(jì)X0～X3代表第1個(gè)十六進(jìn)制數(shù)；X4～X7代表第2個(gè)十六進(jìn)制數(shù)；X10～X13代表第3個(gè)十六進(jìn)制數(shù)；圖4.101密碼鎖的梯形圖及說明6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.3加/減法指令[ADD(FNC20)/SUB(FNC21)]說明：加法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中去。

當(dāng)執(zhí)行條件X０由OFF→ON時(shí)，(D10)+(D12)→(D14)。運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算，例如:5＋(-8)=-3。說明：加法指令操作時(shí)影響3個(gè)常用標(biāo)志位:M8020零標(biāo)志、M8021借位標(biāo)志、M8022

進(jìn)位標(biāo)志如果運(yùn)算結(jié)果為０，則零標(biāo)志M8020置1；如果運(yùn)算結(jié)果超過32767（16位）或2147483647（32位），則進(jìn)位標(biāo)志M8022置1；如果運(yùn)算結(jié)果小于－32767（16位）或－2147483647（32位），則借位標(biāo)志M８021置1。6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.5乘/除法指令[MUL(FNC22)/DIV(FNC23)]說明：若為16位運(yùn)算，執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，(D0)×(D2)→(D5,D4)。源操作數(shù)是16位，目標(biāo)操作數(shù)是32位。當(dāng)(D0)＝８、(D2)＝9時(shí)，(D5,D4)＝72。最高位為符號(hào)位，0為正，1為負(fù)。若為32位運(yùn)算，執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，(D1,D0)×(D3,D2)→(D7,D6,D5,D4)。源操作數(shù)是32位，目標(biāo)操作數(shù)是64位。當(dāng)(D1,D0)=150,(D3,D2=189時(shí),(D7,D6,D5,D4)=2835,最高位為符號(hào)位，0為正，0為負(fù)。說明：若為16位運(yùn)算。執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，(D0)÷(D2)→(D4)當(dāng)(D0)=19,(D2)=3時(shí)，(D4)=6,(D5)=1。若為32位運(yùn)算，執(zhí)行條件X1由OFF→ON時(shí)，(D1,D0)÷(D3,D2)，商在(D5,D4)，余數(shù)在(D7,D6)中。V和Z不能用于［D］中。0不能做除數(shù)。6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.7加1/減1指令[INC(FNC24)/DEC(FNC25)]說明：當(dāng)X0由OFF→ON變化時(shí)，由［D］指定的元件D１０中的二進(jìn)制數(shù)自動(dòng)加１。若用連續(xù)指令時(shí)，每個(gè)掃描周期加１。16位運(yùn)算時(shí)，＋32767再加1就變?yōu)?

32768，但標(biāo)志不置位。同樣，在32位運(yùn)算時(shí)，＋2147483647再加1就變?yōu)?2147483647，標(biāo)志也不置位。說明：當(dāng)X0由OFF→ON變化時(shí)，由［D］指定的元件D１０中的二進(jìn)制數(shù)自動(dòng)減１。若用連續(xù)指令時(shí)，每個(gè)掃描周期減１。16位運(yùn)算時(shí)，-32768再減1就變?yōu)?

32767，但標(biāo)志不置位。同樣，在32位運(yùn)算時(shí)，-2147483648再減1就變?yōu)?2147483647，標(biāo)志也不置位。Z由復(fù)位輸入X10清零每次X11由OFF變?yōu)镺N時(shí)，計(jì)數(shù)器C0~C9的當(dāng)前值依次被轉(zhuǎn)換為BCD碼并輸出到Y(jié)0~Y17圖4.101

INC指令舉例6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.9字邏輯與、或、異或指令[WAND,WOR,WXOR(FNC26,FNC27,FNC28)]表4.32字邏輯與、或、異或指令功能說明例1四則運(yùn)算式的實(shí)現(xiàn)例2使用乘除運(yùn)算實(shí)現(xiàn)移位控制圖4.110燈組移位控制梯形圖例3彩燈亮、滅循環(huán)控制圖4.111彩燈控制梯形圖例4指示燈的測(cè)試電路圖4.112指示燈的測(cè)試電路指示燈在K4Y0的分布圖梯形圖6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.10位右移、左移指令[SFTR,SFTL(FNC34,FNC35)]使目標(biāo)位元件中的狀態(tài)向右/左移位，由n1指定位元件的長(zhǎng)度，n2指定移位的位數(shù)，n2≤n1≤102416位指令6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.11字右移、左移指令[WSFR,WSFL(FNC36,FNC37)]使字元件中的狀態(tài)向右/左移位，由n1指定字元件的長(zhǎng)度，n2指定移位的字?jǐn)?shù)，n2≤n1≤51216位指令6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.12循環(huán)右移/左移指令[ROR(FNC30)、ROR(FNC31)]說明：X0為ON，［D］內(nèi)的數(shù)據(jù)右移n位，最后一次從最低位移出的狀態(tài)存于進(jìn)位標(biāo)志M8022中。圖4.118

16位循環(huán)右移指令(a)指令格式；(b)指令執(zhí)行示意圖圖4.119

16位循環(huán)左移指令(a)指令格式；(b)指令執(zhí)行示意圖說明：X0為ON，［D］內(nèi)的數(shù)據(jù)左移n位，最后一次從最低位移出的狀態(tài)存于進(jìn)位標(biāo)志M8022中。例１霓虹燈順序控制

現(xiàn)有８盞（L１～L８）霓虹燈管接于K２Y０，要求當(dāng)X０為ON時(shí)，霓虹燈L１～L８以正序每隔１s輪流點(diǎn)亮，當(dāng)Y７亮后，停５s；然后，反向逆序每隔１s輪流點(diǎn)亮，當(dāng)Y０再亮后，停５s，重復(fù)上述過程。當(dāng)X１為ON時(shí)，霓虹燈停止工作。圖4.120霓虹燈順序控制梯形圖例2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制以位移指令實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)和調(diào)速控制。假設(shè)以三相三拍步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例，脈沖序列由Y１０～Y１２（晶體管輸出）送出，作為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源功放電路的輸入。圖4.121步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制梯形圖及說明6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.14脈沖輸出指令[PLSY(FNC57)]圖4.123脈沖輸出指令功能說明說明：［D］指定輸出口，僅為Y０和Y１，PLC機(jī)型要選用晶體管輸出型的。PLSY指令輸出脈沖的占控比為５０％。由于采用中斷處理，所以輸出控制不受掃描周期的影響。設(shè)定的輸出脈沖發(fā)送完畢后，執(zhí)行結(jié)束標(biāo)志位M８０２９置１。若X１０為OFF，則M８０２９也復(fù)位。6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.15脈寬調(diào)制指令[PWM(FNC58)]說明：當(dāng)X0合上時(shí)，Y0有脈沖信號(hào)輸出，其中［S1］是指定脈寬，［S2］是指定周期，［D］是指定脈沖輸出口。要求[S1]≤[S2]。[S1]的范圍為0～32767ms[S2]在1～32767ms內(nèi)，［D］只能指定Y０、Y１。PWM指令僅適用于晶體管方式輸出的PLC。6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.16可調(diào)脈沖輸出指令[PLSR(FNC59)]6.2功能指令說明及應(yīng)用6.2.17狀態(tài)初始化指令[IST(FNC60)]圖4.127狀態(tài)初始化指令功能說明圖4.127狀態(tài)初始化指令功能說明說明：當(dāng)M8000接通時(shí)，有關(guān)內(nèi)部繼電器及特殊繼電器的狀態(tài)自動(dòng)設(shè)置了有關(guān)定義狀態(tài)，其中［S］指定輸入端運(yùn)行模式，即X２０～X２７自動(dòng)定義：X２０：手動(dòng)操作；X２４：連續(xù)運(yùn)行（自動(dòng)）；X２１：回原點(diǎn)；X２５：回原點(diǎn)起動(dòng)；X２２：?jiǎn)尾?；X２６：自動(dòng)運(yùn)行起動(dòng)；X２３：循環(huán)運(yùn)行一次（單周期）；X２７：停止X20～X27為選擇開關(guān)或按鈕開關(guān)，其中X20～X24不能同時(shí)接通，可使用選擇開關(guān)或其他編碼開關(guān)，X25～X27為按鈕開關(guān)；［D1］、［D2］分別指定在自動(dòng)操作中實(shí)際用到的最小、最大狀態(tài)序號(hào)。

IST指令被驅(qū)動(dòng)后，下列元件將被自動(dòng)切換控制。若在這以后，M8000變?yōu)镺FF，這些元件的狀態(tài)仍保持不變。M8040：禁止轉(zhuǎn)移；S０：手動(dòng)操作初始狀態(tài)；M8041：轉(zhuǎn)移開始；