高速处理指令及应用.ppt

高速处理指令应用,高速处理指令及应用,高速处理类指令有十条（FNC 50FNC 59）,它们可以按最新的输入输出信息进行程序控制,并能有效利用数据高速处理能力进行中断处理。 一、 部分高速处理指令说明 配有高速计数器的可编程序控制器，一般都可以通过编程实现调节部分输入口滤波时间,对一些输入输出口进行即时刷新的功能。,（一）输入输出刷新指令 该指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表843。 表843 输入输出刷新指令的要素,该指令可以用于在某段程序处理时对指定的输入口读取最新数据信息或在某一操作结束后立即将结果从指定的输出口输出。指令使用说明如图8-83。 图（a）为输入刷新,X000=ON时，指令执行时对D（）指定的X010X017八个输入点刷新一次。 图（b）为输出刷新， X001=ON执行指令时，对D()指定的Y000Y027的24点输出刷新一次。,使用刷新指令时应注意，指令中D()指定的元件首地址必须是10的倍数; 刷新点数n应为8的倍数，否则会出错。,（二）滤波调整指令 指令的助记符,指令代码,操作数等如表844。 表844 滤波调整指令的要素,PLC的输入口一般都有10mS的RC滤波器，用于防止输入接点的振动或操声对数据接收的影响。但是固定的滤波时间对接收外部不同周期的脉冲的准确度是有影响的，因此，FX2N系列PLC的滤波调整指令具有对X000X017的输入滤波器D8020进行滤波时间调整的功能。需要说明的是： X000X017的输入滤波器设定初值为10ms,可用REFF指令改变滤波时间,范围为060mS,也可以通过MOV指令改写D8020滤波时间; 当 X000X017用作高速计数输入，或用于速度检测信号，或用作中断输入时，输入滤波器的时间常数自动设置为50s。 滤波调整指令的使用说明如图8-84。程序中两次使用了滤波调整指令，在三段程序中D8020中滤波时间由10ms分别调整为1mS和20mS。,（三）矩阵输入指令 该指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表845。 表845 矩阵输入指令的要素,该指令以S()指定的8点X输入与D1()指定的n点Y输出构成8行n列(n=28) 的输入矩阵，从输入端快速、批量接收数据存入到D2()指定的8n个位元件中。使用MTR指令时应注意的是： S()只能指定X000，X010，X020等最低位为0的X作起始点，占用连续8点输入。通常选用X010起始的输入点，若选用X000X017虽可以加快存储速度,但会因输出晶体管还原时间长和输入灵敏度高发生误输入,这时必须在晶体管输出端与COM之间接3.3K/0.5W负载电阻； D1()只能指定Y000，Y010，Y020等最低位为0的Y作起始点, 占用n点晶体管型输出； D2()可指定Y、M、S作为存储单元，下标起点应为0，数量为8n。因此，使用该指令最大可以用8点输入和8点晶体管输出存储64点输入信号。矩阵指令一般采用M8000来驱动,运行中可以确保指令正常工作。,指令使用说明如图8-85图(a)。 当M8000闭合时,指令以X020为起点的8点输入,Y020Y022三点输出,构成83的输入矩阵，24点输入信息存入D2()指定的M30M37,M40M47、M50M57元件中.,图(b)是PLC内部矩阵硬件接线，当3点输出Y020、Y021、Y022依次循环为ON时，就将每一列接收的8个输入数据分别存入到 M30M37、M40M47、M50M57中。,对于每个输出，一般采用时间中断处理，接通20ms,依次间隔20ms,存储顺序波形如图（c）所示。指令执行结束后,指令结束标志M8029置1。,(四) 高速计数器比较置位和比较复位指令 指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表846所示。 表846 高速计数器比较置位和比较复位指令的要素,这两条指令执行时可以不断根据高速计数器的当前值与设定值进行比较，比较结果对目标元件进行置位或复位。,图886（a）为高速计数器比较置位指令的梯形图。指令中S1（）指定的数值或元件中数据是比较设定值，S2（）指定的是某个高速计数器，D（）指定的元件根据比较结果进行置位操作。 当指令执行时，S2（）指定的高速计数器C255的当前值由99变为100或由101变为100时，Y010立即置1。,图886(b)为高速计数器比较复位指令的梯形图。指令中S1（）指定的数值或元件中数据是比较设定值，S2()指定的是某个高速计数器，D（）指定的元件根据比较结果进行复位操作。 当指令执行时，S2（）指定的高速计数器C255的当前值由199变为200或由201变为200时Y010立即复位。,需要说明的是: （1）高速计数器比较置位指令中D（）可以指定计数中断指针，如图8-87（a）。 如果计数中断禁止继电器8059=OFF，图中S2（）指定的高速计数器C255的当前值等于S1()的设定值时，执行D()指定的I010中断程序。 如果M8059=ON，则I010I060均中断禁止。,（2）高速计数器比较复位指令也可以使高速计数器本身复位。 图887(b)是高速计数器C255循环计数到300时，触点接通，计到400时，高速计数器比较复位指令使C255立即复位所产生的一系列脉冲的程序和波形。 这是高速计数器采用一般控制和比较复位指令控制相结合，使其触点依一定的计数(或时间)要求接通与复位形成脉冲波形的常用方法。,（五）高速计数器区间比较指令 该指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表847所示。 表847 高速计数器区间比较指令的要素,该指令是专门针对高速计数器当前值进行区间比较的指令, S1()与 S2()指定的常数或字元件内数据是S()指定的高速计数器当前值的比较上、下限值。当S（）指定的高速计数器的当前值与设定的上、下限进行区间比较的结果(小于、等于、大于) ，使D（）指定的三个连号的位元件中某一个动作。 图888是高速计数器区间比较指令应用的梯形图程序。当执行DHSZ指令时，高速计数器C251的当前值若1000时，Y000置1； 1000C251的当前值2000时，Y001置1；C251的当前值2000时，Y002置1 。,(六)、高速计数比较类指令的使用补充说明 （1）比较置位、比较复位、区间比较三条指令是高速计数器的32位专用控制类指令，使用这些指令时，梯形图中应含有计数器设置内容，明确被选用的高速计数器。当不涉及高速计数器触点控制时，高速计数器的设定值可设为最大值计数或任意高于控制数值的数据。,（2）在同一程序中如多处使用高速计数器控制指令,其被控对象若为输出继电器，其编号的高2位应相同，以便在同一中断处理过程中完成控制。例如，若使用Y000时,在其它地方应尽量选用Y000Y007范围元件。 （3）特殊辅助继电器M8025是高速计数器比较类指令的外部复位标志。在驱动M8025置1后，对于外带复位功能的高速计数器，如C241的外部复位端为X001，若送入复位脉冲，可使高速计数比较类指令指定的C241在计数中立即复位。可做为计数器的外部计数起始控制。,(4)高速计数比较指令是在外来计数脉冲作用下以比较当前值与设定值的方式工作的。当不存在外来计数脉冲时，应该使用传送类指令修改当前值或设定值，指令所控制的触点状态不会变化。若在有外来脉冲时使用传送指令修改当前值或设定值，则在修改后的下一个扫描周期脉冲到来后执行比较操作。,（七）脉冲密度指令(也称速度检测指令)(4.26)-5.3 指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表848 表848 脉冲密度指令的要素,指令使用说明： 脉冲密度指令可用于从指定的输入口输入计数脉冲，在规定的时间里，统计输入脉冲数的场合，例如统计转速脉冲等等。指令使用说明如图8-89。 图中，当X010由OFFON后,在S1（）指定的X000端输入计数脉冲,在S2（）指定的100ms时间内，由D（）指定三个连号元件中的D1对输入脉冲计数,时间到将计数结果存入D（）指定的首地址单元D0中，随之D1复位，再对输入脉冲计数，D2用于测定剩余时间。 D0中的脉冲值与旋转速度成比例，转速与测定的脉冲关系为：,式中 n为每转的脉冲数；t为S2（）指定的测定时间（ms）。,图8-89 脉冲密度指令使用说明,（八）脉冲输出指令 指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表849 表849 脉冲输出指令的要素,该指令可用于指定频率、产生定量脉冲输出的场合。使用说明如图8-90。,图8-90中，S1()用以指定频率,范围为220KHz；S2()用以指定产生的脉冲数量，16 位指令指定范围为132767，32 位指令指定范围为12,147,483,647，D()用以指定脉冲输出的Y地址号（仅限于指定晶体管型Y000、Y001），输出的脉冲占空比为50%。 当X010为ON时，Y000以每秒1000HZ的频率输出连续的脉冲列，当达到D0中设定值时，执行完毕，标志M8029动作。在指令执行中，若X010变为OFF，输出Y000=OFF，输出脉冲数保存于D8137和D8136中。X010再置为ON时，Y000从0开始输出脉冲。,（九）脉宽调制指令 指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表850 表850 脉宽调制指令的要素,该指令可用于按指定要求的脉冲宽度、周期、产生脉宽可调的脉冲输出,控制变频器实现电机调速的场合(PLC与变频器之间应加有平滑电路)。,使用说明如图8-91。 梯形图中S1()指定D10中为脉冲宽度t，t 理论上可在03,2767ms范围内选取，但不能大于周期，即本例中D10的内容只能在S2()指定的脉冲周期T0=50以内变化，否则出现错误，T0可在03,2767ms范围内选取；D()指定脉冲输出地址号为Y000(输出号只能指定晶体管输出型的Y000或Y001)。 当X010为ON时， Y000输出脉宽调制比为q=t / T0的脉冲。脉宽调制比可采用中断处理控制。,图8-91 脉宽调制指令使用说明,通过PWM指令可以控制变频器，从而控制电机速度，但在PLC与变频器之间添加一个平滑电路，用PWM指令调制波形，变成直流电压输出。,二、高速处理指令的应用实例,工程中常需要进行准确的长度测量及定长控制，如箔材或线材的生产线，钢板的开平冲剪等。 长度的测量常使用光电编码器或接近开关形成高频脉冲,再用高速计数器对脉冲计数。,图893（a）为薄带钢板的开平冲剪设备的结构及工作原理示意图。开卷机用来将带钢卷打开，多星辊用来将钢板整平，冲剪机用来将带钢冲剪成一定长度的钢板。缓冲坑为冲剪送料和开卷给料的缓冲而设计。 系统通过变频调速器驱动交流电机作为送料拖动动力。 分析每剪切一块钢板的过程，电机要经过启动送料、稳速运行、减速、制动停车几个步骤 。,电动机运行速度图如图893（b）所示。而速度图的实现则是使用高速计数器来控制完成的。,使