第八章 三菱PX2N系列PLC应用指令及编程

第八章FX2N系列PLC应用指令及编程方法4.1PLC仅有基本指令是远远不够的。现代工业控制在许多场合需要数据处理，因而PLC制造商逐步在PLC中引入应用指令（AppliedInstruction)，也有的书称为功能指令(FunctionalInstruction），用于数据的传送、运算、变换及程序控制等应用。这使得PLC成了真正意义上的计算机。应用指令的丰富程度是表征PLC数据处理能力的重要标志。应用指令无论从梯形图的表达形式上，还是从涉及的机内器件种类及信息的数量上都有一定的特殊性。1、程序控制2、传送与比较3、四则与逻辑运算4、循环移位7、便利指令8、外部设备I/O处理9、浮点操作10、时钟运算格雷码转换触点比较FX2N系列PLC应用指令类型5、数据处理6、高速处理近年来，应用指令在向功能综合性方面研究不断深入，出现了许多一条指令即能实现以往需要大段程序才能完成的某种任务的指令：PID指令应用、表应用指令等。这类指令实际上就是一个个应用完整的子程序，从而大大提高了PLC的实用价值和普及率。教学要求:1、本章主要介绍FX2N系列PLC的应用指令表示与执行形式、数值处理、分类和编程方法，阐述常用的应用指令的原理及应用。2、主要掌握“程序控制、传送与比较、四则运算与逻辑运算、循环移位五种类型的应用指令，其指令的功能意义及编程应用,并能灵活运用它们编程解决实际工程问题。了解“数据处理、高速处理、便利指令、外部设备I／O处理”应用指令的功能及编程应用。FX2N系列PLC应用指令依据应用不同分为四大类指令。第一节应用指令的类型及使用要素程序控制类数据处理类四大类应用指令特殊应用类外部设备类1、程序控制类指令主要用于程序的结构及流程的控制，该类指令有子程序、中断、跳转及循环等指令。2、数据处理类指令种类多，数量大、使用频繁，可分为传送与比较、四则运算及逻辑运算、循环与移位、数据处理、浮点数操作、时钟运算等类指令。3、特种应用类指令是机器的一些特殊控制应用，如高速处理和方便类指令是一些专用机械或专用电气设备应用的指令等。4、外部设备类指令含一般的输入输出口设备及专用外部设备二大类。专用外部设备是指与主机配接的应用单元及专用通讯单元等。一、应用指令的表示形式、应用与操作与基本指令不同的是,应用指令不含表达梯形图符号间相互关系的成分。而是直接表达指令要做什么。FX2N系列PLC在梯形图中一般是使用应用框来表示应用指令的。图中M8002的常开触点是应用指令的执行条件，其后的方框即为应用框。应用框中分栏表示指令的名称、相关数据或数据的存储地址。该指令的应用意义是：当M8002接通时，十进制常数245将被传送到数据寄存器D501中去。图8-1应用指令的梯形图形式M8002FNC12MOVK245D501执行条件应用框由指令、相关数据或存储地址组成图8-2应用指令的表示形式及要素*表8－1加法指令的要素助记符操作数范围程序步S2（·）D（·）加法FNC20ADDADD（PT、C、D、V、ZADD、ADDP…7步助记符操作数范围程序步S2（·）D（·）加法FNC20ADDADD（PT、C、D、V、ZADD、ADDP…7步指令名称指令代码助记符助记符操作数范围操作数范围程序步程序步S1S2（·）S2（·）D（·）D（·）加法加法FNC20FNC20ADDADD（PADDADD（P）T、C、D、V、ZK、H、KnST、C、D、V、ZKnSADD、ADDP…7步ADD、ADDP…7步DADD、DADDP及位数（·）（16／32）KnX、KnY、KnM、KnX、KnY、KnM、KnX、KnY、KnM、KnX、KnY、KnM、KnY、KnM、T、C、D、VT、C、D、VT、C、D、VT、C、D、V、Z…13步目的操作数D10D12FNC20(D)ADD(P)S1·S2·D·①①②②③③④④⑤⑤⑥⑥X000应用指令段源操作数执行条件◥D14功能代码FNC助记符数据长度32/16脉冲/连续标记特殊指令符号操作数图8-3表8-2中操作数可用元件类型的表示范围符号*二、FX2N系列PLC应用指令分类及汇总FX2N系列PLC应用指令在FX2型应用指令的基础上,又增加了浮点数运算、触点形比较及时钟应用等指令，指令数量达到128种298条,列于表8－2中所示。(a)位元件(b)字元件三、操作数说明在数据处理和运算过程中，均要用到相关寄存器，即数据寄存器，变址寄存器，中断指针和辅助继电器等。相关的规则要掌握，以便正确使用。操作数的修改方法1、数据寄存器编号修改A、16位指令操作数的修改FNC12MOV（P）K0V0FNC12MOV（P）K10V0FNC12MOV（P）K500D0V0X0X0X1K0V0K10V0X0=1，V0=0：K500（D0）（D0+0）X0=0，V0=10：K500（D10）（D0+10）B、32位指令操作数的修改FNC12MOV（P）K0Z0FNC12MOV（P）K10Z0FNC12MOV（P）K6900D0Z0X2X2X3K0V0,Z0K10V0,Z0X2=1，V0,Z0=0：K6900（D1，D0）（D0+0）X2=0，V0,Z0=10：K6900（D11，D10）（D0+10）2、常数K的修改FNC12MOV（P）K0V5FNC12MOV（P）K20V5FNC12MOV（P）K6V5D10X4X4X5K0V5K20V5X4=1，V5=0：K6V5(K6+0)（D10）X4=0，V5=20：K26V5(K6+20)（D10）3、输入/输出继电器（八进制软继电器元件编号）修改K0V3K8V3X10=1,V3=0:X7-X0Y7-Y0X11=1,V3=8:X17-X10Y7-Y0X12=1,V3=16:X27-X20Y7-Y0FNC12MOV（P）K0V3FNC12MOV（P）K8V3X10X11FNC12MOV（P）K16V3X12FNC12MOV（P）K2X0V3K2Y0X13K16V34、定时器/计数器当前值的修改FNC19BINK1X0Z0M8000(X3-X0)BCD(Z0)BINFNC18BCDT0Z0K4Y0BCD转换为二进制二进制转换为BCD(T0Z0)BIN(Y17-Y0)BCD根据Z0=0~9,则T0Z0=T0~T9七段码显示器输出Y17-Y0PLC定时器输入地址X3~X0修改操作数的课堂练习1FNC12MOV（P）K2V5FNC12MOV（P）K25V5FNC12MOV（P）K10V5D10X4X4X5填空：X4=1，X5=1，则V5=()，D10=（）X4=0，X5=1，则V5=()，D10=（）第二节程序流程类应用指令及应用程序流程类应用指令共有十条，指令功能编号为FNC00~FNC09(其中FNC06:FEND和FNC07:WDT指令自学)，它们在程序中的条件执行与优先处理，主要与顺控程序的控制流程有关。程序流程类应用指令十条FNC00CJ（P)条件跳转FNC01CALL子程序调用和返回FNC02SRETFNC03IRETFNC04EI中断返回、中断允许和中断禁止FNC05DIFNC06FEND主程序结束、看门狗定时器FNC07WDTFNC08FOR循环指令FNC09NEXT一、条件跳转指令及应用1．条件跳转指令说明该指令的代码、助记符、操作数和程序步如表8-3所示。跳转指令在梯形图中的使用如图8－4所示。图中跳转指针P8、P9分别对应CJP8及CJP9二条跳转指令。指令名称指令代码位数助记符操作数程序步D（·）条件跳转FNC00（16）CJCJ（P）P0～P127P63为END，不作跳转标记CJ和CJ（P）～3步标号P～1步指令名称指令代码位数助记符操作数程序步D（·）条件跳转FNC00（16）CJCJ（P）P0～P127P63为END，不作跳转标记CJ和CJ（P）～3步标号P～1步指令名称指令名称指令代码位数指令代码位数助记符助记符操作数操作数程序步程序步D（·）D（·）条件跳转条件跳转FNC00（16）FNC00（16）CJCJ（P）CJCJ（P）P0～P127P63为END，不作跳转标记P0～P127P63为END，不作跳转标记CJ和CJ（P）～3步标号P～1步CJ和CJ（P）～3步标号P～1步图8-4条件跳转指令使用说明跳转指令执行的意义是：在满足跳转条件（X000=ON）时,PLC在每个扫描周期里都不执行跳转指令与跳转指针Pn之间的程序,而是跳到以指针Pn为入口的程序段中执行,直至跳转条件不满足,跳转停止进行。FNC00CJP8X00004X001Y001X002M16X003S1811RSTT246X00515X004T0K10X006T246K100018RSTC022X007X010C0K2025FNC12MOVK329D0X011FNC00CJP936P8X000X012Y00140P943RSTT246RSTC0X013X000=ON,跳到P8;X000=OFF,顺序执行X000=ON,顺序执行;X000=OFF,跳到P92、条件跳转程序段中元器件在跳转执行中的工作状态表8－4给出了图8－4中跳转发生前后输入或前序器件状态发生变化对程序执行结果的影响。（1）被跳过的程序段中的输出继电器Y、辅助继电器M、状态S由于该段程序不再执行，即使梯形图中涉及的工作条件发生变化，它们的工作状态仍保持跳转发生前的状态不变。表8－4跳转对元器件状态的影响元件跳转前的触点状态跳转后的触点状态跳转过程中线圈的动作Y、M、SX001、X002、X003X001、X002、X003X001、X002、X003X001、X002、X00310ms100ms定时器X004断开X004接通X004接通X004断开定时中断，X000断开后继续计时1ms定时器X005断开X006断开X006接通X005断开X006断开定时器停止，X000断开后继续计时计数器X007断开X010接通X007断开X010断开计数器停止，X000断开后继续计数X011断开X011接通除FNC52～FNC59之外的其他应用指令不执行X011接通X011断开元件跳转前的触点状态跳转后的触点状态Y、M、SX001、X002、X003X001、X002、X003X001、X002、X003X001、X002、X00310ms100ms定时器X004X004X004X004定时中断，X000断开后继续计时1ms定时器X005X006X006X005X006定时器停止，断开后继续计时计数器X007X010X007X010断开计数器停止，X000断开后继续计数X011X011除FNC52～FNC59之外的其他应用指令不执行X011X011元件元件跳转前的触点状态跳转前的触点状态跳转后的触点状态跳转后的触点状态Y、M、SY、M、SX001、X002、X003X001、X002、X003均断开X001、X002、X003X001、X002、X003X001、X002、X003X001、X002、均接通X001、X002、X003X001、X002、X00310ms100ms定时器10ms100ms定时器X004X004X004X004T0定时器不计时X004X004X004X004定时中断，X000断开后继续计时定时中断，X000断开后继续计时1ms定时器1ms定时器X005X006X005X006X006X006T246定时器不动作X005X005X006X006定时器停止，断开后继续计时定时器停止，断开后继续计时计数器计数器X007X007X010X010C0计数器不动作X007X010X007X010断开X010断开计数器停止，X000断开后继续计数计数器停止，X000断开后继续计数X011X011X011X011除FNC52～FNC59之外的其他应用指令不执行除FNC52～FNC59之外的其他应用指令不执行X011X011X011X011Y001、M1、S1断开不变Y001、M1、S1Y001、M1、S1Y001、M1、S1Y001、M1、