电气控制与PLC工程应用 第5章.pptx
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1、第5章FX系列PLC的功能指令与常用功能模块,5.1功能指令概述5.2功能指令分类5.3FX2N系列PLC的常用功能模块,5.1功能指令概述,5.1.1功能指令的基本格式5.1.2功能指令的执行方式与数据长度5.1.3功能指令的数据格式,5.1.1功能指令的基本格式,1.执行条件2.功能号和助记符3.操作数,图5-1功能指令的表示方法,3.操作数,1)源操作数(Source),用S表示。2)目标操作数(Destination),用D表示。3)其他操作数(常数),用m或n表示。,5.1.2功能指令的执行方式与数据长度,1.功能指令的连续执行与脉冲执行2.数据长度,5.1.3功能指令的数据格式,1
2、.位元件与字元件2.位元件的组合3.不同长度数据之间的传送4.变址寄存器V、Z,3.不同长度数据之间的传送,1)“从长到短”的传送,忽略长位数据的高位;2)“从短到长”的传送,长位数据的高位为0。,图5-2不同长度数据之间的传送,图5-3变址寄存器的使用,5.2功能指令分类,5.2.1程序流程类指令(FNC00FNC09)5.2.2传送与比较类指令(FNC10FNC19)5.2.3算术与逻辑运算类指令(FNC20FNC29)5.2.4循环与移位类指令(FNC30FNC39)5.2.5数据处理指令(FNC40FNC49)5.2.6高速处理指令(FNC50FNC59)5.2.7方便指令(FNC60
3、FNC69)5.2.8外部I/O设备指令(FNC70FNC79)5.2.9外部设备SER指令(FNC80FNC89)5.2.10浮点数运算指令(FNC110FNC139)5.2.11数据处理指令2(FNC140FNC149),5.2.12定位控制指令(FNC155FNC159)5.2.13时钟处理指令(FNC160FNC169)5.2.14格雷码变换及触点型比较指令,5.2.1程序流程类指令(FNC00FNC09),1.条件跳转指令(CJ)2.子程序调用和子程序返回指令(CALL,SRET)3.与中断有关的指令(IRET,EI,DI)4.主程序结束指令(FEND)5.监控定时器指令(WDT)6
4、.循环指令(FOR,NEXT),1.条件跳转指令(CJ),(1)软元件Y、M、S的状态(2)计数器C的状态(3)定时器T的状态(4)使用跳转指令的几点注意(5)主控区与跳转指令的关系,图5-4条件跳转指令应用实例,(3)定时器T的状态,1)10ms、100ms定时器的状态。2)1ms定时器的状态。3)定时器T192T199、高速计数器的状态。4)T、C软元件复位指令RST的执行。,(4)使用跳转指令的几点注意,1)由于跳转指令具有选择程序段的功能,因此两个相同编号的线圈在同一程序内,但位于因跳转而不会被同时执行的两个程序段中时,则不被视为双线圈,即允许存在。2)可以有多条跳转指令使用同一标号。
5、3)标号一般设在相关的跳转指令之后,也可以设在跳转指令之前,如图5-6所示。4)除了FNC52FNC58指令外,在发生跳转时,不执行其他功能指令。,图5-5两条跳转指令使用同一指针标号,(5)主控区与跳转指令的关系, 跳过整个主控区(MCMCR)的跳转不受限制。 从主控区外跳到主控区内时,跳转独立于主控操作,CJP1执行时,不论M0状态如何,均作ON处理。 在主控区内跳转时,如M0为OFF,跳转不能执行。 从主控区内跳到主控区外时,M0为OFF时,跳转不能执行;M0为ON时,跳转条件满足,可以跳转,这时MCR N0无效,但不会出错。 从一个主控区内跳到另一个主控区内时,当M1为ON时,可以跳转
6、。执行跳转时,不论M2的实际状态如何,均看做ON。MCRN0被忽略。,图5-7主控区与跳转指令的关系,3.与中断有关的指令(IRET,EI,DI),(1)使用中断相关指令的注意事项(2)中断指令实例,图5-8子程序梯形图,(1)使用中断相关指令的注意事项,1)如果多个中断依次发生,则以发生先后为顺序,即发生越早,级别越高;如果多个中断源同时发出信号,则中断指针号越小,优先级越高。2)当M8050M8058为ON时,相应地禁止执行I0I8的中断,M8059为ON时则禁止所有计数器中断。3)采用无条件中断禁止时,不必用DI指令(只用EI指令)。4)执行一个中断服务程序时,如果在中断服务程序中有EI
7、和DI,可实现二级中断嵌套,否则,禁止其他中断。,(2)中断指令实例,1)时间中断子程序。2)斜坡输出中断子程序。,图5-10时间中断子程序,图5-12FEND指令的应用,图5-13循环程序,5.2.2传送与比较类指令(FNC10FNC19),1.比较指令(CMP)2.区间比较指令(ZCP)3.传送指令(MOV)4.移位传送指令(SMOV)5.取反传送指令(CML)6.块传送指令(BMOV)7.多点传送指令(FMOV)8.数据交换指令(XCH)9.数据变换指令(BCD,BIN),图5-14比较指令的使用,2.区间比较指令(ZCP),1)S1、S2可取任意数据格式,目标操作数D可取Y、M和S。2
8、)使用ZCP时,S2的数值不能小于S1。3)所有的源数据都被看成二进制值处理。,图5-15区间比较指令的使用,图5-16传送指令与移位传送指令,图5-17移位传送,图5-18取反传送,6.块传送指令(BMOV),1)源操作数可取KnX 、KnY、n、n、和文件寄存器,目标操作数可取n、n、n、和。2)如果元件号超出允许范围,传送只在允许范围内的元件间进行。,图5-19块传送,7.多点传送指令(FMOV),1)源操作数可取所有的数据类型,目标操作数可取n、n、n、和,n小于或等于512。2)如果元件号超出允许范围,数据仅送到允许范围的元件中。,图5-20多点数据传送与数据交换,9.数据变换指令(
9、BCD,BIN),1)BCD变换指令。2)BIN变换指令。,图5-21BCD变换与BIN变换,5.2.3算术与逻辑运算类指令(FNC20FNC29),1.加法指令(ADD)2.减法指令(SUB)3.乘法指令(MUL)4.除法指令(DIV)5.加1和减1指令(INC和DEC)6.逻辑与指令(WAND)7.逻辑或指令(WOR)8.逻辑异或指令(WXOR)9.求补指令(NEC),图5-22二进制加减法运算,2.减法指令(SUB),1)源操作数可取所有数据类型,目标操作数可取KnY、KnM、 KnS、T、C、D、V和Z。2)有16位运算和32位运算两种,16位运算占7个程序步,32位运算占13个程序步
10、。3)数据为有符号二进制数,最高位为符号位(0为正,1为负)。4)加法指令有3个标志:零标志(M8020)、借位标志(M8021)和进位标志(M8022)。,3.乘法指令(MUL),图5-23二进制乘除法运算,4.除法指令(DIV),1)源操作数可取所有数据类型,目标操作数可取KnY、KnM、 KnS、T、C、D、V和Z,其中Z只有在16位乘法时能用,在32位乘法时不可用。2)32位乘法运算中,如用位元件作目标,则只能得到乘积的低32位,高32位将丢失,如果先将数据移入字元件再运算则不会有此问题;除法运算中将位元件指定为D,则无法得到余数,除数为0时,将发生运算错误。3)积、商和余数的最高位为
11、符号位。,5.加1和减1指令(INC和DEC),1)指令的操作数可为KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。2)当进行16位操作时为3个程序步,32位操作时为5个程序步。3)在INC或DEC运算时,如果数据为16位,32767再加1就变成-32767,但标志不动作;32位运算时,+2147483647再加1就会变为2147483648,但标志不会动作。,图5-24二进制加1、减1运算,9.求补指令(NEC),1)WAND、WOR、WXOR指令的S1和S2均可取所有的数据类型,目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。2)NEG指令只有目标操作数,且可取KnY、KnM、KnS
12、、T、C、D、V和Z。3)WAND、WOR、WXOR指令16位运算时占7个程序步,32位运算时占13个程序步,NEG在两种情况下分别占3步和5步。,图5-25字逻辑运算,5.2.4循环与移位类指令(FNC30FNC39),1.循环移位指令(ROR,ROL)2.带进位的循环移位指令(RCR,RCL)3.位右移和位左移指令(SFTR,SFTL)4.字右移和字左移指令(WSFR,WSFL)5.先入先出写入指令(SFWR)6.先入先出读出指令(SFRD),2.带进位的循环移位指令(RCR,RCL),1)目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。2)16位指令占5个程序步,32位指令占9
13、个程序。3)用连续指令执行时,循环移位操作每个周期执行一次。,图5-26右循环和左循环,3.位右移和位左移指令(SFTR,SFTL),1)源操作数可取X、Y、M、S,目标操作数可取Y、M、S。2)只有16位操作,占9个程序步。3)对于图5-28,用脉冲指令时,X0由OFFON变化时,指令被执行一次,进行n2位移位;而用连续指令执行时,移位操作是每个扫描周期执行一次,使用该指令时必须注意。,图5-28位移位指令的使用a)位右移指令b)位左移指令,4.字右移和字左移指令(WSFR,WSFL),1)源操作数可取KnX、KnY、KnM、KnS、T、C和D,目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C和
14、D。2)字移位指令只有16位操作,占用9个程序步。,图5-29字移位指令a)字右移指令b)字左移指令,5.先入先出写入指令(SFWR),图5-30先入先出写入指令,6.先入先出读出指令(SFRD),1)目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C和D,源操作数可取所有的数据类型。2)指令只有16位运算,占7个程序步。,图5-31先入先出读出指令,5.2.5数据处理指令(FNC40FNC49),1.区间复位指令(ZRST)2.译码指令(DECO)3.编码指令(ENCO)4.ON位数统计指令(SUM)5.ON位判别指令(BON)6.平均值指令(MEAN)7.报警器置位复位指令(ANS,ANR)8.
15、二进制平方根指令(SQR)9.二进制整数二进制浮点数转换指令(FLT),1.区间复位指令(ZRST),1)D1和D2可取Y、M、S、T、C、D且应为同类元件,同时D1的元件号应小于D2指定的元件号,若D1的元件号大于D2元件号,则只有D1指定元件被复位。2)ZRST指令只有16位处理,占5个程序步,但D1、D2也可以指定32位计数器。,图5-32区间复位指令,2.译码指令(DECO),1)位源操作数可取X、T、M和S,位目标操作数可取Y、M和S,字源操作数可取K、H、T、C、D、V和Z,字目标操作数可取T、C和D。2)若D指定的目标元件是字元件T、C、D,则n4;若是位元件Y、M、S,则n=,
16、译码指令为16位指令,占7个程序步。,图5-33译码指令的使用,图5-34编码指令的使用,3.编码指令(ENCO),1)源操作数是字元件时,可以是T、C、D、V和Z;源操作数是位元件时,可以是X、Y、M、S。2)操作数为字元件时,应使n=4;为位元件时,使n=18;n=0时不做处理。3)若指定源操作数中有多个1,则只有最高位的1有效。,4.ON位数统计指令(SUM),1)源操作数可取所有数据类型,目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。2)16位运算时占5个程序步,32位运算时占9个程序步。,图5-35ON位统计与ON位判别指令,5.ON位判别指令(BON),1)源操作数可取
17、所有数据类型,目标操作数可取Y、M和S。2)进行16位运算时,占7个程序步,n=015;进行32位运算时,占13个程序步,n。,7.报警器置位复位指令(ANS,ANR),1)ANS指令的源操作数为T0T199,目标操作数为S900S999,n=132767(以100ms为单位)。2)ANR指令为16位运算指令,占1个程序步。3)ANR如果用连续指令执行,则会按扫描周期依次逐个将报警器复位。,图5-36报警器置位与复位指令,8.二进制平方根指令(SQR),图5-37平方根与浮点数转换指令,5.2.6高速处理指令(FNC50FNC59),1.输入/输出刷新指令(REF)2.滤波调整指令(REFF)
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