第5章 PLC功能指令系统

可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工PLC功能指令系统第5章可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.1功能指令的表示形式及含义一、功能指令的表示形式操作数为操作对象即操作数据、地址等由助记符（功能号）和操作数两部分构成。助记符表示功能指令的功能X0FNC12MOVD10D12[S·][D·]可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.1功能指令的表示形式及含义二、功能指令的含义FNC12（D）MOV（P）K20D10X01①为功能指令的功能号;功能号从FNC00~FNC24623456②为操作数据类型。功能指令中操作数的类型有16位和32位。（D）表示操作数为32位数据类型。③为助记符④为脉冲/连续执行指令标志（P）。若带有（P）为脉冲执行指令，仅在条件满足时执行一次该功能指令⑤、⑥为操作数。分为源操作数、目标操作数和其它操作数。源操作数在指令执行后不改变其内容；目标操作数在指令执行后，其内容根据指令功能做出相应的改变；其它操作数多为常数，或者是对源操作数、目标操作数做出补充说明的参数。常数K表示十进制数，H表示十六进制数。可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数一、功能指令的分类触点比较指令程序流程控制指令传送和比较指令四则逻辑运算指令循环移位指令数据处理指令高速处理指令方便指令外部设备I/O指令外部设备SER指令浮点运算指令定位指令时钟运算指令外围设备指令可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数二、功能指令的操作数1．位元件（1）位元件和字元件位元件是只处理ON/OFF状态的元件，例如X、Y、M和S等其他处理数字数据的元件，例如T、C和D，称为字元件。（2）位组合元件4个位元件组合成一个位组合元件单元。位组合元件用KnMm表示，其中n表示组数，m表示首元件编号（m可以是内部资源允许的任意值）K1X0表示由X3~X04个输入继电器的4位的组合数据。K2X0表示由X7~X08个输入继电器的8位的组合数据。K3Y0表示由Y13~Y012个输出继电器的12位的组合数据。可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数2．数据寄存器（D）数据寄存器用于存储数值数据，寄存器都是16位（最高位为符号位），可处理的数值范围为-32768~+32767。相邻两个的数据寄存器可组成32位数据寄存器（最高位为符号位），数值范围为-2147483648~+2147483647。3．变址寄存器（V、Z）变址寄存器V0~V7和Z0~Z7除了可作为普通的16位数据寄存器外，也可以两个组合（Z为低位，V为高位）作为32位寄存器，如下图V0~V716位Z0~Z716位32位V（高位）Z（低位）可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数可以利用变址寄存器改变编号或数据的元件有：X、Y、M、S、T、P、C、K、H、KnX、KnY、KnM及KnS等。修改实例如图5.5所示：FNC12MOVK8V0M8000FNC12MOVK10Z0X1FNC20ADD（P）D5V0D10Z0D20Z0X2FNC12MOV（P）K10V0D100X3FNC12MOV（P）K2X0V0K2Y0X4FNC12（D）MOVK20Z0X5FNC12（D）MOVK90000D0Z0将常数K8传送到变址寄存器V0将常数K10传送到变址寄存器Z0（D5V0）+（D10Z0）→（D20Z0）即：（D13）+（D20）→（D30）（K10V0）→（D100）即：将常数K18传送到数据寄存器D100因为V0=8，所以K2X0V0变为K2X10即：X17~X10→Y7~Y07将常数K20传送到32位变址寄存器V0,Z0将常数K90000传送到数据寄存器（D21,D20）可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工4、文件寄存器（D）FX2N系列的数据寄存器D1000以后的数据寄存器是断电保持型寄存器，通过参数设定后，可作为最大7000点的文件寄存器，也可通过参数设定，将7000点文件寄存器分成14块，每个块500个文件寄存器。5、指针（P/I）指针和跳转、子程序、中断等指令一起使用。地址号采用十进制进行编号。分支用指针输入中断用计数中断用高速计数用结束跳转用P0~P62P64~P127I00□□（X0）I10□□（X1）I20□□（X2）I30□□（X3）I40□□（X4）I50□□（X5）I6□□I7□□I8□□I010I040I020I050I030I060P635.2功能指令的分类及操作数可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数（1）指针P分支指针用于条件跳转指令和子程序调用指令，其地址号可以是P0~P62和P64~P127。P63为结束指令专用指针，相当于程序结束指令（END），不能用于分支指针FNC01CALLP1X1X2Y0Y1P1FNC06FENDFNC02SRET子程序主程序FNC00CJP0X0X1X2Y0Y1P0条件跳转子程序调用可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数（2）指针I指针I为中断用指针，根据中断类型可以将中断指针I分为三种类型：输入中断指针、定时器中断指针和高速计数器指针。在程序中与中断返回指令（IRET）、允许中断指令（EI）和禁制中断指令（DI）一起组合使用①输入中断指针输入中断的中断信号源来自于外界输入信号(X0~X5)，外界输入信号条件成立时，开始执行相应的中断程序，并且不受PLC的扫描周期的影响，因此输入中断可以处理比扫描周期更短或需要优先处理的输入信号。例如对于输入中断指针I410，当输入继电器X4由ON变为OFF时，停止执行主程序，开始执行中断指针为I410后面的中断程序，在执行到中断返回指令（IRET）时返回主程序并继续执行可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数②定时器中断指针定时器中断的中断源信号来自其内部的定时器。例如I650为每隔50ms停止执行主程序，开始执行一次中断指针为I650后面的中断程序，执行到中断返回指令（IRET）时返回主程序并继续执行③高速计数器中断指针高速计数器中断是指当高速计数器和该计数器设定值相等时，就执行相应的中断子程序，主要用于高速计数器需优先处理计数结果的控制系统中。可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数6、标志位功能指令在操作过程中，其执行结果可能会影响某些特殊继电器，称作标志位（1）一般标志位功能指令在操作过程中，其运行结果将对下列标志位产生影响：M8020：零标志，若运算结果为0时，M8020=ON；M8021：借位标志，在作减法运算时，若被减数不够减时，M8021=ON；M8022：进位标志，在作加法运算时，若运算结果产生进位时，M8022=ON；M8029：指令执行结束标志，当一条功能指令执行完成时，M8029=ON。可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.2功能指令的分类及操作数（2）运算出错标志位M8067：运算出错标志，当运算出现错误时，M8067=ON；D8068：运算错误代号编号存储；D8069：错误发生的步序号记录存储。（3）功能扩展用标志位部分功能指令在使用时，需要某些固有的特殊辅助继电器（或称为功能扩展用标志位）的配合，才能完成该指令所要完成的功能。如M8160为功能指令ASC、RS、ASCI、HEX和CCD的功能扩展标志位。功能扩展标志位的具体含义和应用在后面相应的功能指令说明中加以介绍。可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.3程序流控制功能指令FNC代号助记符指令名称及功能00CJ跳转功能指令01CALL子程序调用指令02SRET子程序返回指令03IRET中断返回指令04EI允许中断指令05DI禁止中断指令06FEND主程序结束指令07WDT监视定时器指令08FOR重复循环开始指令09NEXT重复循环结束指令程序流控制指令用于对程序的运行过程进行控制，共有10条，如下表：可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.3程序流控制功能指令一、FNC00（CJ）跳转功能指令1．指令功能当跳转条件成立时，程序跳转到跳转指令指针指定的地方2．编程格式P1X0X1C1FNC00CJP0C1K8Y1FNC00CJP1X0Y2X2P0RSTC1X3M8002X4Y3ENDP4X0X1C1FNC00CJP4C1K8Y001FNC00CJP4X0Y2X2RSTC1X3M8002X4Y3END可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.3程序流控制功能指令3.指令使用说明（1）一个标号在程序中只能出现一次，多条跳转指令可以使用同一标号；（2）定时器T192~T199、高速计数器C235~C255一经驱动，即使其处理指令被跳过，也会继续工作，其输出触点仍能工作（3）对于积算型定时器及计数器的复位指令在跳转程序中时，即使程序执行时跳过复位指令，复位指令仍然被执行；可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.3程序流控制功能指令（4）主控指令与跳转指令在使用时的关系如图5.9所示CJP1MCN0M0P1CJP2P2CJP3MCRN0P3CJP0P0A.B.C.D.MCN0M1CJP4MCRN0MCN0M2P4MCRN0E.主控区1主控区2主控区3A.对于跳过主控区1的跳转指令不受任何限制；B.当跳转指令CJP1执行时，则从主控区1外跳转到主控区1内，跳转指针P1以下程序中的M0视作ONC.当M0=ON时，主控区1内的跳转指令CJP2才可能执行；D.当M0=ON时，从主控区1内跳转到主控区1外的跳转指令CJP3才能执行，但主控区1内的MCRN0忽略E.当M1=ON时，从主控区2内跳转到主控区3内的跳转指令CJP4才能执行，主控区3中P4以下程序中的M2视作ON，但主控区2内的MCRN0忽略可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.3程序流控制功能指令二、FNC01（CALL）、FNC02（SRET）子程序调用、返回指令1.指令功能CALL指令的功能：调用子程序。SRET指令的功能：从子程序返回到主程序。2．编程格式在程序中应用子程序调用指令，一方面提高了程序的利用效率，节省了存储空间，另一方面优化了程序的结构。具体应用如图5.10（a）所示，当X0=ON时，调用标号为P1的子程序，直到遇到SRET指令，返回到调用处，继续执行主程序可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.3程序流控制功能指令a）调用的子程序b）子程序的嵌套X0FNC01CALLP1FNC06FENDFNC02SRETENDP1~~主程序子程序FNC01CALL（P）P4FNC06FENDFNC02SRETENDP4~~主程序子程序1FNC01CALLP5FNC02SRET~P5子程序2X1X23．指令使用说明（1）子程序必须在主程序之后编写（2）子程序的指针编号为P0~P62，P64~P127（共127个）（3）子程序必须以子程序结束指令（FNC02SRET）结束程序，只能用一次（4）子程序调用指令有连续式执行和脉冲式执行两种方式（5）在子程序中调用子程序，称为子程序的嵌套（6）在子程序中使用定时器时，其规定范围为：T192~199和T246~249可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.3程序流控制功能指令三、FNC03（IRET）、FNC04（EI）和FNC05（DI）中断指令1．指令功能IRET指令功能：中断返回；EI指令功能：允许中断，允许执行中断程序时，必须打开中断；DI指令功能：禁止中断，不允许执行行中断程序时，必须关闭中断。（1）外部输入中断外部输入中断在程序应用中的格式如图5.11所示2．编程格式可编程序控制器应用技术厚德达理励志勤工5.3程序流控制功能指令FNC06FENDFNC03IRETENDI101FNC04EIT1RSTM0FNC05DISETM0M0M0K100T1M8000Y0X1的上升沿检测M8051X0在主程序执行时，当X0=OFF时，特殊辅助继电器M8051=OFF，标号为I101的中断子程序允许执行；