FX2N功能指令.ppt

数据寄存器 D 数据寄存器为16位 最高位为符号位 32位数据可用两个数据寄存器来存储 如D1D0 数据寄存器有 1 通用数据寄存器 D0 D199 2 失电保持数据寄存器 D200 D511 3 特殊数据寄存器 D8000 D8255 第五章FX2N系列PLC的应用指令 5 1概述 定义 可编程控制器的基本指令 基于继电器 定时器 计数器类软元件 主要用于逻辑处理的指令 功能指令 应用程序 用于数据的传送 运算 变换及程序控制等功能 3 功能指令的特点 功能强大指令处理的数据多数据在存储单元中流转的过程复杂 一 功能指令的结构 1 指令名称 表示 作用 编号 每条指令对应一个编号 2 操作数 FNC00 FNC246 助记符 指令功能的英文缩写 表示指令实现的功能 作用 分类 源操作数 指令执行时使用的数据 用 S 表示 目的操作数 指令执行时产生的数据 用 D 表示 其它操作数 补充说明的常数 用 m n 表示 指令执行时使用的或产生的数据 功能指令的结构 只能为ON或者为OFF状态的软元件称为位元件 如X Y M S 二 操作数种类 例 K1M0表示M3M2M1M0K2X0表示X7 X0K8M100表示M131 M100组成的32位数 处理数据的软元件则称为字元件 如T C D V Z 一个字元件可以存放16位数据 将连续的四个位元件作为一组 以地址编号最小的作为首元件 构成位元件组合 表示方法是Kn加上首元件号组成 表示n组 例如 K2X0表示由X0 X7组成的位元件组 这是一个8位数据 X0为最低位 1 位元件 2 字元件 3 位元件组合 4 常数 K H 常数也可作为元件处理 因为它占用一定的存储空间 常数的表示 十进制常数用K表示 如常数123表示为K123十六进制常数则用H表示 如常数345表示为H159 5 指针 P 分支指令用指针 P0 P127 它作为一种标号 用来指定跳转指令或子程序调用指令等分支指令的跳转目标 三 指令处理的数据长度 在助记符前加 D 就变成32位指令 功能指令可以处理16位和32位数据 应用指令有连续执行和脉冲执行型两种执行形式 四 指令执行形式 在应用指令助记符中标有 P 的表示该指令为脉冲执行型 在执行条件满足时仅执行一个扫描周期 如果指令格式没有 P 的表示该指令只能是连续执行型 在执行条件满足的每个扫描周期都要被执行 P 和 D 可以同时使用 实现选择运行程序段 手动 自动程序跳转 X3是手动 自动选择开关的信号输入端 当X3未接通时 执行手动程序段 反之执行自动程序段 X3的常开 常闭接点起联锁作用 使手动 自动两个程序段只能选择其一 5 2程序流程指令 5 2 1 条件跳转指令 图5 4跳转指令的使用 5 2 1 条件跳转指令 1 标号P的说明 1 FX2N系列PLC的标号P有128点 P0 P127 用于分支和跳转程序 2 标号P放置在左母线的左边 一个标号只能出现一次 如出现两次或两次以上 程序报错 2 跳转指令CJ的说明 1 如果跳转条件满足 则执行跳转指令 程序跳到以标号P为入口的程序段中执行 否则不执行跳转指令 按顺序执行下一条指令 2 多个跳转指令可以使用同一个标号 3 如果用M8000作为控制跳转的条件 CJ则变成无条件跳转指令 1 条件跳转指令 条件跳转指令应用举例 例1 某台设备具有手动 自动两种操作方式 SB3是操作方式选择开关 当SB3处于断开状态时 选择手动操作方式 当SB3处于接通状态时 选择自动操作方式 不同操作方式进程如下 手动操作方式进程 按启动按钮SB2 电动机运转 按停止按钮SB1 电动机停机 自动操作方式进程 按启动按钮SB2 电动机连续运转1min后 自动停机 按停止按钮SB1 电动机立即停机 I O分配表 控制线路图 根据控制要求 设计程序梯形图如图所示 例题程序梯形图 2 子程序调用指令CALL 子程序返回指令SRET 主程序结束指令FEND 子程序是为一些特定的控制目的而编制的相对独立的程序 为了区别于主程序 规定在程序编排时 将主程序排在前面 子程序排在后面 以主程序结束指令FEND FNC06 将它们隔开 子程序调用和返回指令的使用 子程序调用指令CALL的功能是当执行条件满足时 该指令使程序跳到标号处 执行该标号对应的子程序 子程序返回指令SRET的功能是返回到调用该子程序的CALL指令处的下一逻辑行 子程序调用和子程序返回指令的简单使用示例如图所示 使用子程序调用和返回指令的注意事项 1 同一标号在左母线前只能出现一次 但不同的CALL指令可调用同标号的子程序 2 子程序中可再调用子程序 形成子程序嵌套 最多可有5级嵌套 3 在调用子程序 可采用T192 T199和T246 249作为定时器 应用举例1 X0是子程序执行的条件 当X0置1时标号为P10的子程序得以执行 子程序P10安排在主程序结束指令FEND之后 END之前 标号P10和子程序返回指令SRET间的程序构成了P10子程序的内容 当主程序带有多个子程序时 子程序可依次列在主程序结束之后 并以不同的标号相区别 例2 用两个开关X1 X0控制一个信号灯Y0 当X1X0 00时灯灭 当X1X0 01时 灯以1s脉冲闪烁 当X1X0 10时 灯以2s脉冲闪烁 当X1X0 11时 灯常亮 用子程序调用来实现 I O分配表 中断指令及应用 18 中断是计算机所特有的一种工作方式 中断子程序是为某些特定的控制功能而设定的 特定的控制功能的共同特点 要求响应时间小于机器的扫描周期 三类中断 输入中断定时器中断计数器中断 1 中断指针中断指针 I I8 是用来指示某一中断程序的入口位置的 执行中断后遇到IRET指令 则返回主程序 中断指针有以下三种类型 1 输入中断指针 I00 I50 共6点 用来指示由特定输入端的输入信号而产生中断的中断服务程序的入口位置 这类中断不受PLC扫描周期的影响 可以及时处理外界信息 输入中断指针编号格式如下 例如 I201是当输入X2从OFF ON变化时 执行以I201为标号的中断程序 并根据IRET指令返回 2 定时器中断指针 I6 I8 共3点 用来指示周期定时中断的中断服务程序的入口位置 这类中断的作用是PLC以指定的周期定时执行中断服务程序 定时循环处理某些任务 处理的时间也不受PLC扫描周期的影响 定时器中断指针格式如下 3 计数器中断指针 I010 I060 共6点 用于在PLC内置的高速计数器中 当高速计数器的当前值达到规定值 执行中断子程序 常用于利用高速计数器优先处理计数结果的场合 2 中断指令中断是指在执行主程序的过程中 中断主程序转而去执行中断服务子程序 PLC通常处于禁止中断状态 由EI和DI指令组成允许中断范围 在执行到该区间时 如果有中断源产生中断 CPU将暂停主程序而转去执行中断服务程序 当遇到IRET时返回断点继续执行主程序 中断指令的简单使用示例如图5 7所示 在图5 7中 如在允许中断范围内 如果外部中断源X1有一个下降沿 则转入I100为标号的中断服务程序 但X0能否引起中断还受M8050的控制 当X10为ON时 M8050 1 禁止I100中断 图5 7中断指令的使用 表5 1中断类型及中断禁止特殊辅助继电器 使用中断指令的注意事项 1 如果有多个中断信号依次发出 则优先级按发生的先后顺序 即发生越早的优先级越高 若同时发生多个中断信号 则中断指针号小的优先级越高 2 无需中断禁止时 可只用EI指令 不必用DI指令 3 通过特殊辅助继电器M8050 M8058可实现中断的选择 它们分别与外部中断和定时器中断一一对应 当M8050 M8058为ON时 禁止执行相应I0 I8 的中断 M8059为ON时 则禁止所有计数器中断 4 FX2N系列PLC可实现不多于两级的中断嵌套 即在中断子程序中再使用一对EI和DI指令 例5 2 三人智力抢答 a 输入中断 抢答 梯形图 b 抢答器接线图 图5 8输入中断 抢答电路 实例 5 2 4主程序结束指令主程序结束指令FEND FirstEnd 的功能编号为FNC06 无操作数 占用1个程序步 FEND表示主程序结束 当执行到FEND时 PLC执行输入 输出处理 监视定时器的刷新 返回0步程序 使用FEND指令的注意事项 1 子程序和中断服务程序应放在FEND之后 2 子程序和中断服务程序必须写在FEND和END之间 否则会出错 中断是计算机所特有的一种工作方式 中断子程序是为某些特定的控制功能而设定的 特定的控制功能的共同特点 要求响应时间小于机器的扫描周期 三类中断 输入中断定时器中断计数器中断 19 中断指令及应用 特殊辅助继电器与中断对应关系 20 中断指令及应用 图8 10中断指令在梯形图中的表示 FX2N型可编程控制器可实现不多于二级的中断嵌套 21 中断指令及应用 1 外部中断子程序 图8 11外部输入中断子程序示例 外部中断常用来引入发生频率高于机器扫描频率的外控制信号 或用于处理那些需快速响应的信号 22 中断指令及应用 2 时间中断子程序 定时器中断子程序示例 23 25 2 区间复位指令ZRST区间复位指令ZRST将 Dl D2 指定的元件号范围内的同类元件成批复位 目标操作数可取T C和D 字元件 或Y M S 位元件 D1 和 D2 指定的应为同一类元件 D1 的元件号应小于 D2 的元件号 如果 D1 的元件号大于 D2 的元件号 则只有 D1 指定的元件被复位 虽然ZRST指令是16位处理指令 Dl D2 也可以指定32位计数器 如图5 15所示 将M0 M100的101位全部清0 图5 15ZRST指令说明 37 第一步 正确选择输入 输出设备 第二步 给选择的输入输出设备分配I O点 列出输入输出设备与plc的I O端子之间的对照表 第三步 画出输入输出的实际接线图 第四步 程序设计 PLC程序设计的步骤 5 2 3中断 IRET EI DI 1 中断指令的助记符及功能如表5 4所示 2 中断的意义和方式中断是在主程序的执行中使程序中断而去执行中断程序的一种工作方式 它分为输入中断 定时器中断和计数器中断三种方式 1 输入中断输入中断是中断信号由输入端子送入而进入中断程序的工作方式 输入中断指针I如下所示 I 0 不可重复使用 1为上升沿中断 0为下降沿中断常置输入号0 5 对应的输入为X0 X5 每个输入只能用一次 图5 7中断指令 图中一开始为允许中断 当X1从OFF ON且保持ON 程序跳到指针I101处执行中断程序 执行第13行将K100送到D1 然后返回主程序 对定时器T0计时 当计时达到D1当前值K100时 T0触点闭合 Y0得电 中断程序由中断指针入口 到中断返回指令IRET结束 例如中断指针I101的意义为当程序执行到X1时转到中断指针I101的程序行执行 一直到IRET为止 之后返回主程序 中断程序编写在主程序结束之间 如图5 7所示 2 定时器中断 定时器中断用于需要指定中断时间执行中断程序的地方 主要用于高速处理或每隔一定时间执行的程序等问题 定时器的中断指针为I 10 99ms 任选其中一个值6 7 8 不能重复标号 定时器中断由编号为I6 I7 I8三个专用定时器中的一个 在10 99ms中任选一个作为中断设定时间 每隔此设定时间中断一次 例如I650 即每隔50ms 在标号I650之后对程序执行中断 直到执行IRET指令返回原状态 如图5 8所示 图5 8定时器中断 图5 8中按X1 M3得电 定时器中断 执行中断指针I650每隔50ms使D0加1 直到当D0的当前值等于1000 M3失电 3 计数器中断 计数器中断用于与高速计数器当前值比较的结果 执行高速计数器比较置位指令 而中断执行中断程序的场合 计数器中断指针为 I0 0不可重复使用1 6 计数器中断6点 计数器中断如图5 9所示 图5 9计数器中断 图中 执行第3步 将K1000与C255的当前值比较 当C255的当前值由999变到1000时 驱动计数器中断器I010 梯形图表示为I10 执行计数器中断程序 3 说明 1 E1与FEND之间或EI与DI之间为允许中断范围 DI与EI之间为禁止中断范围 2 如果特殊辅助继电器M8050 M8059为ON 则禁止各对应输入编号进行中断 见附录特殊辅助继电器 图5 10中 如果M8051为OFF 按住X1 执行中断程序 运行情况如图5 7一样 如果按X10 M8051接通 则按X1 程序也不执行中断 3 如果有多个依次发出的中断信号 则优先级按发生的先后为序 发生越早则优先级越高 若同时发生多个中断信号时 则中断标号小的优先级高 4 中断程序在执行过程中 不响应其他的中断 其他中断为等待状态 不能重复使用与高速计数器相关的