第8章三菱FX2N系列PLC功能指令

1、第第8章章 三菱三菱FX2N系列系列PLC的功能指令的功能指令v8.1概述概述v8.2程序流控制指令程序流控制指令v8.3傳送與比較指令傳送與比較指令v8.4常用的功能指令常用的功能指令 v 8.1 概述概述v 基本指令和步進(jìn)指令已經(jīng)能滿足開關(guān)量控制要求。為適應(yīng)控制系統(tǒng)的其它控制要求，功能指令可大大拓寬了PLC的應(yīng)用范圍，功能指令表示格式與基本指令不同。功能指令用編號(hào)FNC00FNC246表示，并給出對(duì)應(yīng)的助記符（大多用英文名簡稱或縮寫表示）。例如FNC20的助記符是ADD，功能是二進(jìn)制加法。若使用簡易編程器時(shí)鍵入FNC20，若采用智能編程器或在計(jì)算機(jī)上編程時(shí)也可鍵入助記符ADD。由于功能指令

2、太多，本章只簡單介紹部分常用功能指令。v 1.功能指令的表示格式功能指令的表示格式v 大多數(shù)功能指令有1-4個(gè)操作數(shù)，有的功能指令沒有操作數(shù)；S表示源操作數(shù)，v D表示目標(biāo)操作數(shù)；如果可使用變址功能，用S.和D.表示。用n和m表示其它操作數(shù)，它們常用來表示常數(shù)K和H。v圖8-1的含義：（D0）+（D1）+（D2）3（D10） v2. FX系列系列PLC常用功能指令常用功能指令v1 )程序流向控制類指令 （FNC00FNC09） v2 )傳送與比較類指令 （FNC10FNC19） v3 )算術(shù)和邏輯運(yùn)算類指令 （FNC20FNC29） v4 )循環(huán)與移位類指令 （FNC30FNC39） v5 )

3、數(shù)據(jù)處理指令 （FNC40FNC49） v6 )高速處理指令 （FNC50FNC59）v7 )方便指令 （FNC60FNC69）v8 )I/O設(shè)備（FNC70FNC79）v9 )FX外部設(shè)備 （FNC80FNC88）v10 )FX外部單元 （FNC90FNC98）v11 )其它 （FNC110FNC246）8.2 程序流控制指令程序流控制指令 v 程序流控制指令（FNC00FN09）vFX系列PLC的功能指令中程序流向控制指令共有10條，功能號(hào)是FNC00FN09，v 程序流向控制指令的控制程序是順序逐條執(zhí)行的,但是在許多場合下卻要求按照控制要求改變程序的流向。這些場合是:條件跳轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)子與返回

4、、中斷調(diào)用與返回、循環(huán)、警戒時(shí)鐘與主程序結(jié)束。程序流向控制類指令如表8-1所示.8.3 傳送與比較指令傳送與比較指令 v 傳送與比較類指令（FNC10FNC19）v 傳送與比較指令, 該指令的功能是將源數(shù)據(jù)傳送到指定的目標(biāo)。FX2N系列PLC中設(shè)置了兩條數(shù)據(jù)比較指令, 其功能編號(hào)為FNC10、FNC11。8條數(shù)據(jù)傳送指令, 其功能編號(hào)為FNC12FNC19。傳送指令包括MOV(FNC12傳送)、SMOV(FNC13：BCD移位傳送)、CML (FNC14：取反傳送)、BMOV(FNC15：數(shù)據(jù)塊傳送)、FMOV (FNC16：多點(diǎn)傳送)、XCH(FNC17：數(shù)據(jù)交換)、BCD（FNC18：BC

5、D轉(zhuǎn)換）BIN(FNC19：二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)) 8條指令。指令的編號(hào)為：v 1. 比較指令比較指令CMPv 格式為: FNCl0 CMP Sl.S2.D.。v 該指令是將源操作數(shù)S1.和源操作數(shù)S2.的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較結(jié)果用目標(biāo)元件D.的狀態(tài)來表示。 v 2. 區(qū)間比較指令區(qū)間比較指令ZCPv 格式為: FNCl1 ZCPSl.S2. S3. D. 。v 該指令的功能是源操作數(shù)S1與S2.和S3.的內(nèi)容進(jìn)行比較，S1與S2. 為區(qū)間起點(diǎn)和終點(diǎn)，S3.為另一比組件，并比較結(jié)果送到目標(biāo)操作數(shù)D.中。v 3. 傳送指令傳送指令MOVv 格式為: FNCl2 MOVS.D. 。v 其中S.為源數(shù)據(jù)，D.為

6、目標(biāo)軟組件。該數(shù)據(jù)傳送指令的功能是將源數(shù)據(jù)傳送到指定的目標(biāo)。v 4. 移位傳送指令移位傳送指令SMOVv 格式為: FNC13 SMOVS.m1 m2D.n 。v 該指令的功能是將源數(shù)據(jù)（二進(jìn)制）自動(dòng)轉(zhuǎn)換成4位BCD碼，再進(jìn)行移位傳送，傳送后的目標(biāo)操作數(shù)元件的BCD碼可自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。 只有FX2N和FX2NC才具有該指令功能。 v 5.取反傳送指令取反傳送指令CMLv 格式為: FNC14 CML S. D. 。v 指令是將源操作數(shù)元件的數(shù)據(jù)逐位取反并傳送到指定目標(biāo)。只有FX2N和FX2NC才具有該指令功能。v 6. BMOV塊傳送指令塊傳送指令BMOVv 格式為: FNC15 BMOV

7、 S. D.n 。v 該指令是將源操作數(shù)指定元件開始的n個(gè)數(shù)據(jù)組成數(shù)據(jù)塊傳送到指定的目標(biāo)。傳送順序可根據(jù)情況自動(dòng)決定。若用到需要指定位數(shù)的位元件，則源操作數(shù)和目標(biāo)操作數(shù)的指定位數(shù)應(yīng)相同。FX0S無此功能。v 7. 多點(diǎn)傳送指令多點(diǎn)傳送指令FMOVv 格式為: FNC16 FMOV S. D.nv 該指令的功能是將源操作數(shù)中的數(shù)據(jù)傳送到指定目標(biāo)開始的n個(gè)元件中，傳送后n個(gè)元件中的數(shù)據(jù)應(yīng)完全相同。只有FX2N和FX2NC才具有該指令功能。v 8. XCH數(shù)據(jù)交換指令數(shù)據(jù)交換指令XCHv 格式為: FNC17 XCH D1. D2. 。v 該指令是將數(shù)據(jù)在指定的目標(biāo)元件之間進(jìn)行交換。只有FX2N和F

8、X2NC才具有該指令功能。v 9. BCD為變換指令為變換指令v 格式為: FNC18 BCD S. D. 。v該指令是將源元件中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼送到目標(biāo)元件中。v 10.BIN變換指令變換指令BINv 格式為: FNC19 BIN S. D. 。v 該指令是將源元件中的BCD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)送到目標(biāo)元件中。 8.4 常用功能指令常用功能指令 v8.4.1、條件跳轉(zhuǎn)指令、條件跳轉(zhuǎn)指令v 條件跳轉(zhuǎn)指令CJ ，編號(hào)為:FNC00 。v 條件跳轉(zhuǎn)指令的為CJ或CJ(P)后跟標(biāo)號(hào)，其用法是當(dāng)跳轉(zhuǎn)條件成立時(shí)跳過一段程序，跳轉(zhuǎn)至指令中所標(biāo)明的標(biāo)號(hào)處繼續(xù)執(zhí)行, 跳過程序段中不執(zhí)行的指令，即使輸入

9、元件狀態(tài)發(fā)生改變，輸出元件的狀態(tài)仍然維持不變。若條件不成立則繼續(xù)順序執(zhí)行。操作元件指針為P0P63，其中P63即END。v 條件跳轉(zhuǎn)指令CJ使用說明如圖8-2(a)所示，當(dāng)PlO為0N時(shí)，程序跳轉(zhuǎn)標(biāo)號(hào)X010處，執(zhí)行圖8-2(b)所示的程序；當(dāng)為OPF時(shí)，跳轉(zhuǎn)不執(zhí)行，程序按原順序執(zhí)行。圖8-2 條件跳轉(zhuǎn)指令梯形圖和助記符 v8.4.2 循環(huán)指令循環(huán)指令v 循環(huán)范圍開始指令FOR ，編號(hào)為: FNC8 v 循環(huán)范圍結(jié)束指令NEXT ，編號(hào)為: FNC9 v 循環(huán)指令包括循環(huán)開始指令FOR和循環(huán)結(jié)束指令NEXT。v 循環(huán)指令的操作功能為：控制PLC反復(fù)執(zhí)行某一段程序，只要將這段程序放在FOR、NE

10、XT之間，待執(zhí)行完指定的循環(huán)次數(shù)后(由操作數(shù)指定)，才能執(zhí)行NEXT指令后的程序。v 循環(huán)開始FOR指令和循環(huán)結(jié)束NEXT指令組成了一對(duì)循環(huán)指令。循環(huán)指令可以反復(fù)執(zhí)行某一段程序，但要將這一段程序放在FOR-NEXT之間，待執(zhí)行完指定的循環(huán)次數(shù)后，才執(zhí)行NEXT下一條指令。配對(duì)后的FOR-NEXT不能再與其他的FOR-NEXT配對(duì)。在圖8-3中，是三重循環(huán)，按照循環(huán)程序的執(zhí)行次序由內(nèi)向外計(jì)算各循環(huán)次數(shù)。v (1) A循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)v A循環(huán)次數(shù)是Kl MO，由輔助繼電器組成的數(shù)據(jù)作為循環(huán)次數(shù)。v (2) B循環(huán)執(zhí)行次數(shù)v 第二層的B循環(huán)次數(shù)由D6指定, B循環(huán)包含了整個(gè)A循環(huán)，所以整個(gè)A循環(huán)都要

11、被啟動(dòng)。v (3)C循環(huán)執(zhí)行次數(shù)v 最外層的C循環(huán)次數(shù)由K4指定，C循環(huán)包含了整個(gè)B循環(huán)。v 注意循環(huán)指令的操作方法:v FOR和NEXT指令必須成對(duì)使用，缺一不可，F(xiàn)OR在前，NEXT在后。v FOR、NEXT循環(huán)指令最多可以嵌套5層，圖8-3 所示為三重循環(huán)。v 利用CJ指令可以跳出POR、NEXT循環(huán)體。圖8-3 三重循環(huán) v8.4.3 位移指令位移指令v 右移指令SFTR(P),格式為FNC34 SFTRS.D.nln2v 左移指令SFTL(P),格式為FNC35 SFTLS.D.nl n2v SFTR、SFTL指令使位元件中的狀態(tài)成組地向右（或向左）移動(dòng)。nl個(gè)目標(biāo)位元件中的數(shù)據(jù)向右

12、或向左移動(dòng)n2位, n2指定移位位數(shù)。S.為移位的源位元件首地址，D為移位的目標(biāo)位元件首地址, n1指定位元件的長度(個(gè)數(shù))，n2為目標(biāo)位元件移動(dòng)的位數(shù)，n1和n2的關(guān)系及范圍因機(jī)型不同而有差異，一般為n2n11024。圖8-4所示為位右移位指令示例梯形圖，圖8-5所示為位左移位指令示例梯形圖。v 1.源操作數(shù)可取X、Y、M、S，目標(biāo)操作數(shù)可取Y、M、S。v 2.只有16位操作，占9個(gè)程序步。圖8-4位右移位指令示例梯形圖 圖8-5位左移位指令示例梯形圖 v8.4.4子程序指令子程序指令v 調(diào)用子程序指令CALL，編號(hào)為FNC01v 子程序返回指令SRET，編號(hào)為FNC02v 子程序調(diào)用指令C

13、ALL，操作數(shù)為P0P127，此指令占用3個(gè)程序步。v 子程序返回指令SRET，無操作數(shù)，占用1個(gè)程序步。v 編程時(shí)子程序的標(biāo)號(hào)應(yīng)寫在主程序結(jié)束指令FEND之后, CALL子程序必須以SRET指令結(jié)束。如圖8-6所示, 當(dāng)X000接通（當(dāng)X000為ON時(shí)）,CALL Pl0指令使程序執(zhí)行Pl0子程序，在子程序執(zhí)行到SRET指令后程序返回到CALL指令的下一條指令處執(zhí)行。當(dāng)X000斷開（X000為OFF）,則程序按順序執(zhí)行。v 在子程序中還可以多次使用CALL子程序，形成子程序嵌套。子程序嵌套層數(shù)不能超過5，如圖8-7所示程序中CALL指令共有2層嵌套。v 使用子程序調(diào)用與返回指令時(shí)應(yīng)注意：v

14、1)轉(zhuǎn)移標(biāo)號(hào)不能重復(fù)，也不可與跳轉(zhuǎn)指令的標(biāo)號(hào)重復(fù)；v 2)子程序可以嵌套調(diào)用，最多可5級(jí)嵌套。圖8-6 子程序指令梯形圖 圖8-7子程序嵌套梯形圖 v8.4.5算術(shù)運(yùn)算指令算術(shù)運(yùn)算指令v 加法指令A(yù)DD ，格式為FNC20 ADDS1.S2.D.v 減法指令SUB，格式為FNC21 SUBS1.S2.D.v 乘法指令MUL，格式為FNC22 MULS1.S2.D.v 除法指令DIV，格式為FNC23 DIVS1.S2.D.v 加1指令I(lǐng)NC ，格式為FNC24 INCD.v 減1指令DEC ，格式為FNC25 DECD.v FX系列PLC設(shè)置了10條算術(shù)和邏輯運(yùn)算指令，其功能編號(hào)為FNC20-

15、FNC29。在這些指令中，源操作數(shù)可以取所有的數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可以取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。16位運(yùn)算占7個(gè)程序步，32位運(yùn)算占13個(gè)程序步。FX2N FNC29還有求補(bǔ)碼功能。 v 1.二進(jìn)制加法指令二進(jìn)制加法指令A(yù)DDv 它是將兩個(gè)源地址中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)地址中去。圖8-8.所示為加法運(yùn)算指令的示例梯形圖，圖中的X0為ON時(shí)，執(zhí)行(Dl0)+(Dl2) 送(Dl4)。v 2.減法指令減法指令SUB v 它是將將兩個(gè)源地址中的二進(jìn)制數(shù)相減，結(jié)果送到指定的目的目標(biāo)地址中去。圖8-8.所示為減法運(yùn)算指令的示例梯形圖，圖中的X000為ON時(shí)，執(zhí)行(D0)-

16、(K22) 送(D0)。v使用加法和減法指令時(shí)應(yīng)該注意：v （1）每個(gè)數(shù)據(jù)的最高位為符號(hào)位(0為正、1為負(fù))。v （2）加法指令有三個(gè)標(biāo)志：零標(biāo)志（M8020）、借位標(biāo)志（M8021）和進(jìn)位標(biāo)志（M8022）。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果為0，零標(biāo)志M8020置1； 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果超過32767（16v位運(yùn)算）或2147483647（32位運(yùn)算）則進(jìn)位標(biāo)志M8022置1。圖8-8加減法指令梯形圖 圖8-9乘除法指令圖梯形圖 v 3.二進(jìn)制乘法指令二進(jìn)制乘法指令MULv 它是將兩個(gè)源地址中的二進(jìn)制數(shù)相乘，將結(jié)果(32位)送到指定的目的地址中。如圖8-9中的X002為ON時(shí)，執(zhí)行(D0)(D2) (D5、D4),乘積的

17、低16位數(shù)據(jù)送到D4中，高16位數(shù)據(jù)送到D5中。v 4.二進(jìn)制除法指令二進(jìn)制除法指令DIVv 它是將Sl.除S2.,商送到指定的目標(biāo)地址中,余數(shù)送到D.的下一個(gè)元件。圖8-9中的X001為ON時(shí)。v 當(dāng)執(zhí)行16位除法運(yùn)算時(shí)，（D6）（D8）商送到（D2），余數(shù)送到（D3）。v 當(dāng)執(zhí)行32位除法運(yùn)算時(shí)（D7、D6）（D9、D8）商送到（D3、D2），余數(shù)送到（D5、D4）。v 5.加加1和減和減1指令指令v INC和DEC這兩條指令分別是當(dāng)條件滿足則將指定元件的內(nèi)容加1或減1。圖8-10所示為二進(jìn)制加1、減1指令的示例梯形圖。在圖8-10中,X0每次由OFF變?yōu)镺N時(shí)，D10中的數(shù)增加1，X1每

18、次由OFF變?yōu)镺N時(shí)，D11中的數(shù)減1。若指令是連續(xù)指令，則每個(gè)掃描周期均作一次加1或減1運(yùn)算。 v 8.4.6邏輯運(yùn)算指令邏輯運(yùn)算指令v 邏輯與指令WANDv 格式為FNC26WANDS1.S2.D.v 邏輯或指令WORv 格式為FNC27 WOR S1.S2.D.v 邏輯異或指令WXORv 格式為FNC28 WXORS1.S2.D.v 1.邏輯與指令邏輯與指令WAND v 邏輯與指令是將指定的兩個(gè)源地址中的二進(jìn)制數(shù)按位進(jìn)行與邏輯運(yùn)算, 將結(jié)果送到指定的目標(biāo)地址中。v 如圖8-11所示,當(dāng)X000為ON時(shí), Sl.指定的D10和S2.指定的D12內(nèi)數(shù)據(jù)按位對(duì)應(yīng), 進(jìn)行邏輯字與運(yùn)算, 結(jié)果存于由D.指定的元件D14中。圖8-10 加1、減1指令梯形圖 圖8-11邏輯運(yùn)算指令梯形圖 v 2.邏輯或指令邏輯或指令WOR v 邏輯或指令是將指定的兩個(gè)源地址中的二進(jìn)制數(shù)按位進(jìn)行或邏輯運(yùn)算, 將結(jié)果送到指定的目的地址中。v 當(dāng)X001為ON時(shí), Sl.指定的D20和S