FX2N系列可编程控制器数据处理指令及应用

1、可编程控制器应用技术第七章 FX2N系列可编程控制器数据处理指令及应用目录 传送比较类指令及应用 四则及逻辑运算类指令及应用 移位控制类指令及应用 数据处理类指令及应用 数据处理指令应用归纳及编程方法1内容提要2 FX2N系列可编程控制器数据处理指令含传送比较类指令、数据变换类指令、四则及逻辑运算类指令、移位指令及编解码指令等,是数据处理程序中使用十分频繁的指令。 本章择要介绍数据处理指令的使用方法及应用,给出了一些实例。第一节 传送比较类指令及应用一、传送比较指令说明FX2N系列PLC有八条数据传送指令,能实现单一数据或批数据的传送、数制的变换或数据移位。FX2N系列PLC有两条数据比较指令

2、及触点形比较指令,可实现数据的单一比较及区间比较。 3第一节 传送比较类指令及应用1.比较指令指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步S1S2D比较CMPCMP(P)FNC10(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZY、M、SCMP、CMPP7步DCMP、CMPP13步表7-1 比较指令的要素4第一节 传送比较类指令及应用FNC 10 CMPK100C20M0MOM1M2K100C20当前值，M0=ONK100=C20当前值，M1=ONK100C30当前值，M3接通K100C30当前值K120时，M4接通K120(D)LDS1S2 S1S2226LD(D)LD

3、S1S2 S1S2228LD(D)LDS1S2S1=S2229LD(D)LDS1S2S1S2239LD(D)LDS1S2 S1(D)ANDS1S2 S1S2234AND(D)ANDS1S2 S1S2236AND(D)ANDS1S2S1=S2237AND(D)ANDS1S2S1S2238AND(D)ANDS1S2 S1(D)ORS1S2 S1S2242OR(D)ORS1S2 S1S2244OR(D)ORS1S2S1=S2245OR(D)ORS1S2S1S2246OR(D)ORS1S2 S1D200SPK-30ANDX001SETY011C200的内容比678493小时,或M3为ON ,则M50被

4、驱动(D)LDK678493SPC200ORM3OUTM50图7-4 从母线取用触点比较指令应用说明（二）14第一节 传送比较类指令及应用程序 :当X000=ON,C10的当前值=K200,Y010驱动LDX000AND =K200SPC10OUTY010LDI X001 X001为OFF,D0的内容不等于-10时,Y011置位ANDD0SPK-10SETY011当X002=ON,D10、D11的内容小于678493时,或M3为ON ,则M50被驱动LDX002(D)ANDK678493SPD10(D11)ORM3OUTM50图7-5 串联形触点比较指令应用说明15第一节 传送比较类指令及应用

5、程序:当X001=ON,或C10的当前值=K200时,Y010驱动LD =X001OR =K200SPC10OUTY010当X002与M30都为ON,或D101,D100的内容比100000大时,M40为ONLDX002ANDM30(D)ORD100SPK100000OUTM40图7-6 并联形触点比较指令应用说明16第一节 传送比较类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步 S D传送MOVMOV(P) FNC12(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、Kn M、KnST、C、D、V、ZMOV、MOVP5步DMOV、DMOVP9步表7-6

6、传送指令的要素 4.传送指令17第一节 传送比较类指令及应用SDFNC 12 MOVK100D10X000图7-7 传送指令使用说明18第一节 传送比较类指令及应用举例定时器、计数器当前值读出FNC 12 MOVT0D20X001图7-8 传送指令应用例一19第一节 传送比较类指令及应用定时器、计数器设定值的间接指定FNC 12 MOVK200D12X002M0T20D20图7-9 传送指令应用例二20第一节 传送比较类指令及应用二、传送比较类指令应用实例【例1】 用程序构成一个闪光信号灯,改变输入口所接置数开关可改变闪光频率。 设定开关4个,分别接于X000X003, X010为起停开关;信

7、号灯接于Y000。 梯形图如图7-10所示。图中第一行为变址寄存器清零,上电时完成。第二行从输入口读入设定开关数据,变址综合后送到定时器T0的设定值寄存器D0,并和第三行中的定时器T1配合产生D0时间间隔的脉冲。 21第一节 传送比较类指令及应用图7-10 频率可变的闪光信号灯梯形图及说明22第一节 传送比较类指令及应用【例2】 电动机的 Y/启动控制 设置启动按钮为X000，停止按钮为X001；电路主 (电源)接触器KM1接于输出口Y000，电动机Y接法接触器 KM2接于输出口Y001，电动机接法接触器KM3接于输出口Y002。依电机Y/启动控制要求，通电时，Y000、Y001为ON(传送常

8、数为1 + 2 = 3)，电动机Y形启动；23第一节 传送比较类指令及应用 当转速上升到一定程度，断开Y000、Y001，接通Y002 (传送常数为4)。然后接通Y000、Y002(传送常数为1+4 = 5)，电动机形运行。停止时,应传送常数为0。另外，启动过程中的每个状态间应有时间间隔。 本例使用向输出端口送数的方式实现控制。 梯形图如图7-11所示。24第一节 传送比较类指令及应用启动, Y000 , Y001为ON , M为Y启动启动过程延时考虑接触器换接所需息弧时间 ,停电换接。换接延时时间应根据具体情况调整 ,或接触器间互锁M为运行停止图7-11 电动机 Y/启动控制梯形图及说明25

9、第一节 传送比较类指令及应用【例3】 彩灯的交替点亮控制 有一组灯L1L8。要求隔灯显示，每2s变换一次，反复进行。用一个开关实现启停控制。 设置启停开关接于 X000，L1L8接于Y000Y007。 梯形图如图7-12所示。这又是一个以向输出口送数的方式实现控制要求的例子。 26第一节 传送比较类指令及应用4s时钟发生器将控制常数送Y000Y007，实现隔灯显示将控制常数送 Y000Y007, Y000Y007状态取反，实现显示轮换图7-12 彩灯交替点亮控制梯形图及说明27第一节 传送比较类指令及应用【例4】 密码锁 用比较器构成密码锁系统。 密码锁有12个按钮,分别接入 X000X013

10、 ,其中 X000X003代表第一个十六进制数; X004X007代表第二个十六进制数; X010X013代表第三个十六进制数。 根据设计,每次同时按四个键,分别代表三个十六进制数,共按4次,如与密码锁设定值都相符合, 3s后,锁可开启。且10s后,重新锁定。 28第一节 传送比较类指令及应用 密码锁的密码由程序设定。 假定为 H2A4、H01E、H151、H18A ,从 K3X000上送入的数据应分别和它们相等,这可以用比较指令实现判断,梯形图如图7-13所示。 如上用十二键排列组合设计的密码锁,具有较高的保密性。29第一节 传送比较类指令及应用H2A4代表十六进制数2A4。其中“4”应按

11、X2键,“A”应按 X5X7键,“2”应按 X11键。其他数值表示含义同上述4次按键成功,3s后开锁10s后重新锁定启动门锁门锁复位图7-13 密码锁的梯形图及说明30第一节 传送比较类指令及应用【例5】 简易定时报时器 应用计数器与比较指令，构成24h可设定定时时间的控制器，每15min为一设定单位，共96个时间单位。 现将此控制器作如下控制：早上6点半,电铃 (Y000)每秒响一次，六次后自动停止；9001700,启动住宅报警系统 (Y001)；晚上6点开园内照明 (Y002)；晚上10点关园内照明 (Y002)。31第一节 传送比较类指令及应用 又设：X000为起停开关; X001为 1

12、5分钟快速调整与试验开关; X002为快速试验开关；时间设定值为钟点数4。 使用时，在000时启动定时器。 梯形图如7-14所示。 32第一节 传送比较类指令及应用图7-14 定时控制器梯形图及说明33第一节 传送比较类指令及应用【例6】 外置数计数器 可编程控制器中有许多计数器。 但是机内计数器的设定值是由程序设定的，在一些工业控制场合，希望计数器能在程序外由普通操作人员根据工艺要求临时设定，这就需要一种外置数计数器，图7-15就是这样一种计数器的梯形图程序。 34第一节 传送比较类指令及应用图7-15 外置数计数器的梯形图及说明35第一节 传送比较类指令及应用 在图7-15中，二位拨码开关

13、接于 X000X007，通过它可以自由设定数值在099之间的整数计数值；X010为计数器件; X011为起停开关。 C5计数值是否与外部拨码开关设定值一致，是借助比较指令实现的。 拨码开关送入的值为 BCD码,要用二进制转换指令进行数制的变换。因为比较操作只对二进制数有效。注意36第二节 四则及逻辑运算类指令及应用一、四则运算及逻辑运算指令说明四则及逻辑运算指令可完成四则运算或逻辑运算，可通过运算实现数据的传送、变位及其他控制功能。FX2N系列可编程控制器中有两种四则运算，即整数四则运算和实数四则运算。 37第二节 四则及逻辑运算类指令及应用 1.加法指令指令名称助记符指令代码位数操作数范围程

14、 序 步 S1 S2 D加法ADDADD(P) FNC20(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZADD、ADDP7步DADD、DADDP13步表7-7 加法指令的要素38第二节 四则及逻辑运算类指令及应用ADD加法指令是将指定的源元件中的二进制数相加，结果送到目标元件中去。FNC 20 ADDD10D12S1S2DX000D14 图7-16 加法指令使用说明一当执行条件X000由OFFON时，D10+D12D14。39第二节 四则及逻辑运算类指令及应用 ADD加法指令有3个常用标志。M8020为零标志，M8021为借位标志,

15、 M8022为进位标志。源和目标可以用相同的元件号。若源和目标元件号相同而采用连续执行的 ADD、(D)ADD指令时,加法的结果在每个扫描周期都会改变。40第二节 四则及逻辑运算类指令及应用若指令采用脉冲执行型时，如图7-17所示。FNC 20 ADD(P)D0K1S1S2DX001D0 图7-17 加法指令使用说明二当 X001每从 OFFON变化时, D0的数据加1。 41第二节 四则及逻辑运算类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步 S1 S2 D减法SUBSUB(P) FNC21(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnS

16、T、C、D、V、ZSUB、SUBP7步DSUB、DSUBP13步表7-8 减法指令的要素 2.减法指令42第二节 四则及逻辑运算类指令及应用 SUB减法指令是将指定的源元件中的二进制数相减,结果送到指定的目标元件中去。FNC 21 SUBD10D12S1S2DX000D14 图7-18 减法指令使用说明当执行条件X000由OFFON时, D10-D12D14。 43第二节 四则及逻辑运算类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步 S1 S2 D乘法MULMUL(P) FNC22(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、ZKnY、Kn M、KnST、C、DMU

17、L、MULP7步DMUL、DMULP13步表7-9 乘法指令的要素 3.乘法指令44第二节 四则及逻辑运算类指令及应用 MUL乘法指令是将指定的源元件中的二进制数相乘,结果送到指定的目标元件中去。FNC 22 MULD0D2S1S2DX000D4 图7-19 乘法指令使用说明它分16位和32位两种情况.45第二节 四则及逻辑运算类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步 S1 S1 D除法DIVDIV(P) FNC23(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、ZKnY、Kn M、KnST、C、DDIV、DIVP7步DDIV、DDIVP13步表7-10 除法指

18、令的要素 4.除法指令46第二节 四则及逻辑运算类指令及应用 DIV除法指令是将指定的源元件中的二进制数相除,S1为被除数，S2为除数,商送到指定的目标元件D中去,余数送到 D的下一个目标元件。FNC 23 DIVD0D2 S1S2DX000D4 图7-20 除法指令使用说明它分16位和32位两种情况.47第二节 四则及逻辑运算类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步 D加1INCINC(P)FNC24(16/32)KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZINC、INCP3步DINC、DINCP5步表7-11 加1指令的要素 5.加1指令48第二节 四则及逻辑运算类指令及应用当

19、X000由 OFFON变化时,由D指定的元件D10中的二进制数加1。 若用连续指令时,每个扫描周期加1。 FNC 24 INC(P)D10DX000图7-21 加1指令使用说明49第二节 四则及逻辑运算类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步 D减1DECDEC(P)FNC25(16/32)KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZDEC、DECP3步DDEC、DDECP5步表7-12 减1指令的要素 6.减1指令50第二节 四则及逻辑运算类指令及应用当 X001由 OFFON变化时，由D指定的元件D10中的二进制数减1。若用连续指令时，每个扫描周期减1。 FNC 25 DEC(P

20、)D10DX001图7-22 减1指令使用说明51第二节 四则及逻辑运算类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步 S1 S2 D逻辑字与ANDAND(P) FNC26(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZWAND、WANDP7步DANDC、DANDP13步表7-13 逻辑字与指令的要素 7.逻辑字与指令52第二节 四则及逻辑运算类指令及应用图7-23(a) 逻辑字与指令使用说明FNC 26 WANDD10D12S1S2DX000D14 (D10)(D12)(D14)按各位对应，进行逻辑字与运算 11=1 0

21、1=0 10=0 00=053第二节 四则及逻辑运算类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步 S1 S2 D逻辑字或OROR(P) FNC27(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZWOR、WORP7步DORC、DORP13步表7-14 逻辑字或指令的要素 8.逻辑字或指令54第二节 四则及逻辑运算类指令及应用FNC 27 WORD10D12S1S2DX001D14 (D10)(D12)(D14)按各位对应，进行逻辑字与运算 11=1 01=0 10=1 00=0图7-23(b) 逻辑字或指令使用说明55第二

22、节 四则及逻辑运算类指令及应用指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序 步S1S2D逻辑字异或XORXOR(P) FNC28(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZWXOR、WXORP7步DXORC、DXORP13步表7-15 逻辑字异或指令的要素 9.逻辑字异或指令56第二节 四则及逻辑运算类指令及应用FNC 28 WXORD10D12S1S2DX002D14 (D10) (D12)(D14)按各位对应，进行逻辑字与运算 1 1=1 0 1=0 1 0=1 0 0=0图7-23(b) 逻辑字或指令使用说明57第二节 四则及

23、逻辑运算类指令及应用二、四则与逻辑运算类指令应用实例 1.四则运算式的实现 某控制程序中要进行以下算式的运算：38X/255+2。 式中“X”代表输入端口 K2X000送入的二进制数,运算结果需送输出口 K2Y000；X020为起停开关。其梯形图如7-24所示。 58第二节 四则及逻辑运算类指令及应用图7-24 四则运算应用举例一的梯形图59第二节 四则及逻辑运算类指令及应用用乘除法指令实现灯组的移位点亮循环。有一组灯 15个,接于 Y000Y016。要求：当 X000为 ON时,灯正序每隔1s单个移位，并循环；当 X001为 OFF时，灯反序每隔1s单个移位，至 Y000为 ON，停止。 2

24、.使用乘除运算实现灯移位点亮控制60第二节 四则及逻辑运算类指令及应用置初值12=2;22=4;42=8;形成正序移位;82=4;42=2;22=1形成反序移位图7-25 灯组移位控制梯形图61第二节 四则及逻辑运算类指令及应用彩灯12盏,接于 Y000Y013用加 1、减 1指令及变址寄存器实现正序亮至全亮、反序熄至全熄再循环控制,彩灯状态变化的时间单位为1s ,用秒脉冲 M8013实现。 3.彩灯正序亮至全亮、反序熄至全熄再循环控制62第二节 四则及逻辑运算类指令及应用图7-26 彩灯控制梯形图63第二节 四则及逻辑运算类指令及应用0111101111011101 4.指示灯的测试电路10

25、00010000100010Y000Y000Y015Y015开灯字 (K31709)关灯字 (K33826) (a)指示灯在 K4Y000的分布图图7-27 应用举例四梯形图64第二节 四则及逻辑运算类指令及应用FNC 12 MOVK4Y000K4M0X8000FNC 27 WOR(P)K31709K4M0X000FNC 26 WAND(P)K33826K4M0X001K4Y000K4Y000END上电时传送灯状态到K4MO X000置1时,开所有的灯 X001置1时 ,关所有的灯 (b)指示灯测试电路梯形图图7-27 应用举例四梯形图65第三节 移位控制类指令及应用66第三节 移位控制类指令

26、及应用一、移位控制类指令说明 1.循环右移及循环左移指令名称助记符指令代码位数操作数范围程 序步Dn循环右移RORROR(P)FNC30(16/32)KnY、Kn M、KnS T、C、D、V、ZK、H移位量n16(16位) n32(32位)ROR、RORP5步DROR、DRORP9步表7-16 循环右移指令的要素67第三节 移位控制类指令及应用 循环右移指令可以使16位数据、32位数据向右循环移位。图7-28 循环右移指令使用说明68第三节 移位控制类指令及应用 2.位右移及位左移指令指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步SDn1n2位右移SFTRSFTR(P) FNC34(16)X、Y、

27、M、SY、M、SK、HSFTR、SFTRP9步表7-17 位右移指令的要素69第三节 移位控制类指令及应用执行一次后:(M3M0)溢出：(M7M4)(M3M0)：(M11M8)(M7M4)(M15M12)(M11M8): (X003X000)(M15M12)图7-29 位右移指令使用说明70第三节 移位控制类指令及应用注意 用脉冲执行型指令时，指令执行取决于X010由 OFFON变化；而用连续指令执行时，移位操作是每个扫描周期执行一次，使用指令时必须注意。71第三节 移位控制类指令及应用 3.字右移及字左移指令指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步SDn1n2字右移WSFRWSFR(P)F

28、NC36(16)KnX、KnY、KnM、KnST、C、DKnY、KnM、KnST、C、DK、Hn2n1512WSFR、WSFRP9步表7-18 字右移指令的要素72第三节 移位控制类指令及应用执行一次后:(D13D10)溢出:(D17D14)(D13D10):(D21D18)(D17D14):(D25D22)(D21D18):(D3D0)(D25D22)图7-30 字右移指令使用说明73第三节 移位控制类指令及应用二、移位控制类指令的应用实例【例1】 流水灯光控制 某灯光招牌有 L1L8 8个灯接于 K2Y000，要求当 X000为ON时，灯先以正序每隔1s轮流点亮，当 Y007亮后,停2s；

29、然后以反序每隔1s轮流点亮，当 Y000再亮后，停2s，重复上述过程。当 X001为 ON时，停止工作。 梯形图如图7-31所示。分析见梯形图边文字。74第三节 移位控制类指令及应用图7-31 灯组移位控制梯形图75第三节 移位控制类指令及应用【例2】 步进电机控制 以位移指令实现步进电机正反转和调速控制。以三相三拍电机为例，脉冲列由 Y010Y012 (晶体管输出)送出，作为步进电机驱动电源功放电路的输入。 程序中采用积算定时器 T246为脉冲发生器，设定值为 K2K500，定时为2500ms，则步进电机可获得500步/s到2步/s的变速范围。X000为正反转切换开关 (X000为 OFF时

30、，正转; X000为 ON时，反转)，X002为启动按钮，X003为减速按钮，X004为增速按钮。 76第三节 移位控制类指令及应用图7-32 步进电机控制梯形图及说明77第三节 移位控制类指令及应用 梯形图如图 7-32所示。以正转为例,程序开始运行前,设 M0为零。M0提供移入Y010、Y011、Y012的“1”或“0”，在 T246的作用下最终形成 011、110、101的三拍循环。T246为移位脉冲产生环节, INC指令及 DEC指令用于调整 T246产生的脉冲频率。T0为频率调整时间限制。 调速时，按住 X003 (减速)或 X004 (增速)按钮,观察 D0的变化,当变化值为所需速

31、度值时,释放。78第三节 移位控制类指令及应用【例3】 橡胶机械的顺序控制主机启动SAL置“自动”SAL置“手动”运行指示工序1工序2工序3工序4结束指示主机停止工序1工序4工序3工序2SB3SB3SB3SB3SB23S2S4S3S4SSB1图7-33 动作流程图79第三节 移位控制类指令及应用图7-34 橡胶加工机械控制梯形图80第三节 移位控制类指令及应用步序YV1YV2YV3YV4YV5YV6YV7YV8Y000Y001Y002Y003Y004Y005Y006Y0071234表7-19 橡胶加工机械工序表81第四节 数据处理类指令及应用一、数据处理类指令说明 1.区间复位指令指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步D1D2区间复位ZRSTZRST(P)FNC40(16)Y、M