第6章 应用指令-1

《PLC原理及应用》多媒体教案邵阳学院电气工程系罗庆跃主讲第6章FX系列PLC的应用指令电话-mail：luo610718@163.com

第6章FX系列PLC的应用指令〖重点内容〗

1、PLC应用指令的组成

2、变址寄存器的应用

3、FX系列PLC的常用应用指令

〖授课时数〗

5—6课时6.1应用指令概述

由操作码和操作数两部分组成，在梯形图中与右母线相联。但有少量应用指令没有操作数。一、应用指令的一般组成

1、操作码（只占一个程序步）

决定该应用指令执行何种操作或运算。（1）在操作码前加“D”，可进行32位运算。（2）在操作码后加“P”，表示脉冲执行(可缩短处理时间)，否则，为连续执行。举例如下：2、操作数（每个16位操作数占2个程序步）

1）按功能分（有三种类型）

在执行该功能指令之后，其数据被刷新的操作数，称为目的操作数，用符号“[D]”表示。如目的操作数允许变址寻址（V、Z），则用符号“[D●]”表示。如目的操作数超过1个，则分别用“[D1]、[D2]”表示。

（1）源操作数

在执行该功能指令之后，其数据不变的操作数，称为源操作数，用符号“[S]”表示。如源操作数允许变址寻址（V、Z，FX2N系列有16点），则用符号“[S●]”表示。如源操作数超过1个，则分别用“[S1]、[S2]”表示。

（2）目的操作数

用十进制（K）或十六进制（H）表示的操作数，如K100、H5A5D等。用字母“n”或“m”表示。如常数超过1个，则分别用“n1、n2”或“m1、m2”表示。

2）按使用设备分（有二种类型）

（1）字软设备操作数：包括D、T、C、V、Z等。

（3）常数

（2）位软设备操作数：包括X、Y、M、S等。这些位软设备还可用来表示数据，每4位一组，其数据表达形式为：KnP其中，P表示位软设备的起始地址；

表示位软设备，可以取X、Y、M、S等；

n表示该数据由n组（即4×n位，n=1--8）位软设备组成。

例6-3：分析下列三组位软设备所表示的数K1X0：表示X03—X00的4位数据，X0是最低位。

K4M10：表示M25—M10的16位数据，M10是最低位。

K8M100：表示M131—M100的32位数据，M100是最低位。

K1X0、K4M10、K8M100二、变址寄存器V、Z的使用

V、Z（FX2N系列有V0—V7、Z0—Z7共16点）是16位数据寄存器，主要用于改变软元件的地址号。相当于变址寻址

当某操作数的寄存器与变址寄存器一起使用时，则表示该操作数的实际寄存器地址为：现地址+变址寄存器内存放的数。例6-3：分析下列5组位软设备所表示的数K2X0Z=K1Y0Z=D5Z=C7Z=C11K100Z=

设Z中的值为4三、应用指令的学习方法（见书P101）

FX系列PLC的应用指令多达100多条，对于初学者不必对应用指令逐条深入学习，首先浏览一下应用指令的分类、名称和基本功能，知道有哪些应用指令可用。学习时，重点了解指令的基本功能和有关的基本概念。

FX系列PLC的中文编程手册可从下列网站下载：

6.2程序流向控制指令（FNC00—FNC09）

1、条件跳转指令----CJ（代码：FNC00）说明：（见图6-1）

1）当X00=1时，程序跳转到P0处去执行，程序B不执行。

2）目标元件P（指针），其范围为P0—P63(FX0N系列），FX2N系列有128点。

注：一个标号只能出现一次，否则，会出错。

2、中断指令EI（代码：FNC04）：允许中断指令；

DI（代码：FNC05）：禁止中断指令；

IRET（代码：FNC03）：中断服务程序返回指令。

这三条指令都不需要控制线路，直接与左母线相联，且无目标元件。

说明：（见图4-2）

1）平时处于禁止中断状态。2）如果在EI—DI区域扫描过程中有中断请求时，则执行中断服务程序（从中断标号到IRET之间的程序）。执行完后，返回到原来的调用处。

3）在允许中断范围内，若M8050—M8053=1，则I00—I30中断不执行。FX0N系列

4）在禁止中断范围内发生中断请求时，则存贮这个请求信号，然后在EI指令执行完后才被执行。

5）若有多个依次发出的中断信号，则优先级按发生的先后时间为序；若同时发生多个中断信号，则标号小的优先级高。

7）在中断服务期间，不响应其它中断（其它中断为等待状态）。8）中断服务程序必须以IRET指令结束。3、主程序结束指令----FEND（代码：FNC06）

FEND指令表示一个主程序结束，无操作数。执行FEND与执行END一样，即执行输入、输出处理和警戒定时器刷新后，程序送回到0步程序。

END应放在整个程序的结束处，中断程序应放在最后的FEND指令与END指令之间。举例见书P104例6.3

0--3：对应输入X0—X3（FX0N系列）6）I01：上升沿中断；0：下降沿中断

注：对于FX2N系列，输入中断有6点，定时器中断有3点，计数器中断有6点。4、警戒定时器指令----WDT（代码：FNC07）

当扫描周期超过WDT设定值（D8000的初始值：200ms）时，警戒定时器逻辑线圈被接通，CPU立即停止扫描用户程序，同时切断所有输出，并报警显示。若扫描周期可能超过WDT设定值，可在程序中使用WDT指令，刷新警戒定时器的计时值，以避免可能出现的“超时报警”。

是在控制程序中刷新警戒定时器的指令，无目标元件。如图6-3所示

5、循环指令

FOR（代码：FNC08）指令和NEXT（代码：FNC09）是一组循环指令，必须成对使用。它们均不需要控制线路，直接与左母线相联（见图6-4）FOR—NEXT指令内可以嵌套，但最多只能嵌套5层。

说明：举例见书P107例6.6

6.3

比较、传送与数据变换指令（FNC10—FNC19）

一、比较指令（FNC10，FNC11）

包括CMP和ZCP指令，比较结果用目标元件的状态来表示。待比较的源操作数可取任意的数据格式，目标操作数可取Y、M、S，用于存放比较的结果，共用3个点（比较的结果有三种情况）。

1、比较指令--CMP（代码：FNC10）当100>C10([S1]>[S2])的当前值，M0=1当100=C10([S1]=[S2])的当前值，M1=1当100<C10([S1]<[S2])的当前值，M2=1

说明：在CMP前加“D”可进行32位运算(见图6-5)。2、区间比较指令--ZCP（代码：FNC11）当100>C10([S]<[S1])的当前值，M0=1当100≤C10的当前值≤120

([S1]≤[S]≤[S2])，M1=1当120<C10([S]>[S2])的当前值，M2=1

说明(见图6-6)：在ZCP前加“D”可进行32位运算，[S2]必须大于或等于[S1]。二、传送指令（FNC12—FNC17）

1、数据传送指令--MOV（代码：FNC12）

在MOV前加“D”可进行32位运算（见图6-7）。目的操作数只能是数据寄存器。

说明：

2、块传送指令--BMOV（代码：FNC15）

见图6-8。

将源操作数指定的元件开始的n个数据组成的数据块传送至指定的目标。注：传送顺序是自动完成的，以防止原数据块与目标数据块重叠时，源数据在传送过程中被改写。

分析图6-9数据传送过程。图6-9答案三、数据变换指令（FNC18，FNC19）

1、二进制码变换成BCD码指令--BCD（代码：FNC18）

说明(见图6-11)：

1）若是16位，其结果范围是0—9999。

2）在BCD前加“D”可进行32位BCD码转换，其结果范围是0—99999999。（4位二进制数转换1位十进制数）

2、BCD码变换成二进制码指令--BIN（代码：FNC19

）说明(见图6-12)：

1）在BIN前加“D”可进行32位BIN码转换。2）[S]中数据一定要是BCD码，否则出错。

6.4算术运算与逻辑运算指令（FNC20—FNC29）

一、算术运算

1、二进制加法指令--ADD（代码：FNC20）

说明：在ADD前加“D”可进行32位运算（见图6-13）。

2、二进制减法指令--SUB（代码：FNC21）说明：在SUB前加“D”可进行32位运算（见图6-14）。

注：加法和减法指令影响标志位

3、二进制乘法指令--MUL（代码：FNC22）

说明：在MUL前加“D”可进行32位运算（见图6-15），但只能得到乘积的低32位。4、二进制除法指令--DIV（代码：FNC23）说明：在DIV前加“D”可进行32位运算。

（见图6-16）

二、加1减1指令1、二进制加1指令--INC（代码：FNC24）

说明：在INC前加“D”可进行32位运算（见图6-17）。

2、二进制减1指令--DEC（代码：FNC25）

说明：在DEC前加“D”可进行32位运算（见图6-18）。

注：加1减1指令不影响标志位。

三、字逻辑运算指令（FNC26——FNC29）

1、逻辑与运算指令--WAND（代码：FNC26）

说明：按对应位相“与”。在WAND前加“D”可进行32位运算（见图6-19）。2、逻辑或运算指令--WOR（代码：FNC27）

说明：按对应位相“或”。在WOR前加“D”可进行32位运算（见图6-20）

3、逻辑异或运算指令--WXOR（代码：FNC28）

说明：按对应位相“异或”。在WXOR前加“D”可进行32位运算（见图6-21）。

6.5循环移位与移位指令（FNC30—FNC39）

FX0N系列只有位右移（SFTR，代码：FNC34）和位左移（SFTL，代码：FNC35）两条指令。

移位指令使用说明（见图6-22）

1）[S]：只能是位软元件X、Y、M、S，[D]只能是Y、M、S2）n1：目的操作数的长度，n2≤n1≤512。3）n2：每次移位的位数，也是源操作数的长度。

移位过程说明

6.6数据处理指令（FNC40—FNC49）FX0N系列只有3条指令。

1、区间复位指令---ZRST（代码：FNC40）

1）D100—D199一起复位（即清“0”）。

2）[D1]、[D2]必须是同类元件，且[D1]的地址号必须小于[D2]的地址号。

说明(见图6-24)：2、译码指令---DECO（代码：FNC41）

1）n决定[S]的位数，如图n=3，即由X02—X00组成源操作数，其十进制值决定[D]中对应位置“1”，其它均为“0”。如源操作数全零，则[D]中第0位置“1”。如图示。

2）[D]的位数=2n。

3）n=0时，不处理。

说明(见图6-25)：3、编码指令---ENCO（代码：FNC42）

说明(见图6-26)：1）n表示[S]中共有2n个位，[D]中共有n个位。2）编码规则：[S]中若某一位为“1”，则该位的序号（0—2n-1）就是[D]中的数；[S]中若有多个“1”，则下位无效；[S]中若全为“0”，则运算出错。即把[S]中为“1”的十进制序号变成[D]中的二进制数。

6.7高速处理指令（FNC50—FNC59）1、I/O立即刷新指令---REF（代码：FNC50）

目标元件[D]：只能是X、Y，如X00、X10、Y00、Y10等

n：K（或H），只能是8的倍数。

作用：提高I/O响应速度（在程序执行阶段处理）。

FX系列PLC使用I/O采用批处理方法，即输入信号在程序处理之前成批的读入到输入映像寄存器，而输出数据是在执行EN