電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程七章

1、第7章 功能指令及其應(yīng)用 功能指令的基本規(guī)則7.1步進(jìn)順控的編程方法7.2實(shí)訓(xùn)課題9功能指令的應(yīng)用FNC00FNC09程序流程FNC110FNC119浮點(diǎn)運(yùn)算1FNC10FNC19傳送與比較FNC120FNC129浮點(diǎn)運(yùn)算2FNC20FNC29算術(shù)與邏輯運(yùn)算FNC130FNC139浮點(diǎn)運(yùn)算3FNC30FNC39循環(huán)與移位FNC140FNC149數(shù)據(jù)處理2FNC40FNC49數(shù)據(jù)處理FNC150FNC159定位FNC50FNC59高速處理FNC160FNC169時(shí)鐘運(yùn)算FNC60FNC69方便指令FNC170FNC179格雷碼變換FNC70FNC79外部設(shè)備I/OFNC220FNC249觸點(diǎn)比較

2、指令FNC80FNC89外部設(shè)備SER表7-1 功能指令分類表7.1 功能指令的基本規(guī)則7.1.1 功能指令的表示形式 其表現(xiàn)的形式如下： S叫做源操作數(shù)，其內(nèi)容不隨指令執(zhí)行而變化，在可利用變址修改軟元件的情況下，用加“”符號(hào)的S表示，源的數(shù)量多時(shí)，用S1S2等表示。 D叫做目標(biāo)操作數(shù)，其內(nèi)容隨指令執(zhí)行而改變，如果需要變址操作時(shí)，用加“”的符號(hào)D表示，目標(biāo)的數(shù)量多時(shí)，用D1D2等表示。 n叫做其他操作數(shù)，既不作源操作數(shù)，又不作目標(biāo)操作數(shù)，常用來(lái)表示常數(shù)或者作為源操作數(shù)或目標(biāo)操作數(shù)的補(bǔ)充說(shuō)明?？捎檬M(jìn)制的K、十六進(jìn)制的H和數(shù)據(jù)寄存器D來(lái)表示。在需要表示多個(gè)這類操作數(shù)時(shí)，可用n1、n2等表示，若具

3、有變址功能，則用加“”的符號(hào)n表示。此外其他操作數(shù)還可用m來(lái)表示。7.1.2 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和指令類型1數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 功能指令可處理l6位數(shù)據(jù)和32位數(shù)據(jù)，例如：2指令類型 FX系列PLC的功能指令有連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型兩種形式。 連續(xù)執(zhí)行型的如： 上圖程序是連續(xù)執(zhí)行方式的例子，當(dāng)X1為ON時(shí)，上述指令在每個(gè)掃描周期都被重復(fù)執(zhí)行一次。 脈沖執(zhí)行型的如：7.1.3 操作數(shù) 操作數(shù)按功能分有源操作數(shù)、目標(biāo)操作數(shù)和其他操作數(shù)；按組成形式分有位元件、字元件和常數(shù)。1位元件和字元件2位元件的組合3變址寄存器7.2 功能指令介紹7.2.1 程序流程指令 程序流程指令是與程序流程控制相關(guān)的指令，程序流程指令如表7-

4、2所示。FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱00CJ條件跳轉(zhuǎn)05DI禁止中斷01CALL子程序調(diào)用06FEND主程序結(jié)束02SRET子程序返回07WDT警戒時(shí)鐘03RET中斷返回08FOR循環(huán)范圍開始04EI允許中斷09NEXT循環(huán)范圍結(jié)束表7-2 程序流程指令 這里僅介紹常用的CJ、CALL、SRET、FEND指令。1跳轉(zhuǎn)指令CJFNC00 CJ（P）（16）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件無(wú)3步位元件無(wú)2子程序調(diào)用指令CALL和子程序返回指令SRETFNC01 CALL（P）（16）FNC02 SRET適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件無(wú)CALL：

5、3步SRET：1步位元件無(wú)3主程序結(jié)束FENDFNC06 FEND適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件無(wú)1步位元件無(wú)7.2.2 傳送與比較指令 傳送與比較指令如表7-3所示。這里僅介紹CMP、ZCP、MOV 3條常用指令。1比較指令CMPFNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱10CMP比較指令15BMOV成批傳送11ZCP區(qū)間比較16FMOV多點(diǎn)傳送12MOV傳送17XCH數(shù)據(jù)交換 13SMOV位移動(dòng)18BCDBCD傳送14CML取反傳送19BINBIN傳送表7-3 傳送比較指令2區(qū)間比較指令ZCP ZCP指令是將一個(gè)數(shù)據(jù)與兩個(gè)源數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的指令。源數(shù)

6、據(jù)S1.的值不能大于S2.的值，若S1.大于S2.的值，則執(zhí)行ZCP指令時(shí)，將S2.看作等于S1.。3傳送指令MOV FNC10 CMP（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：7步32位：13步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZS1 S2XYMSDFNC11 ZCP（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：9步32位：17步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZS1 S2SXYMSDFNC12 MOV（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：5步32位：9步位元件SK、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD7.2.3

7、算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令 算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，共有10條指令，如表7-4所示。FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱20ADDBIN加法25DECBIN減121SUBBIN減法26WAND邏輯與22MULBIN乘法27WOR邏輯或23DIVBIN除法28WXOR邏輯異或24INCBIN加129NEG求補(bǔ)碼表7-4 算術(shù)與邏輯運(yùn)算指令 這里介紹ADD、SUB、MUL、DIV、INC、DEC、WAND、WOR、WXOR 9條指令。1BIN加法運(yùn)算指令A(yù)DDFNC20 ADD（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：7步3

8、2位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD ADD指令的使用說(shuō)明如下：2BIN減法運(yùn)算指令SUBFNC21 SUB（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：7步32位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD SUB指令的使用說(shuō)明如下：3BIN乘法運(yùn)算指令MULFNC22 MUL（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：7步32位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD限16位可用 MUL指令16位運(yùn)算的使用說(shuō)明如下： 參與運(yùn)算的兩個(gè)源指定的內(nèi)容的乘積，以32位數(shù)據(jù)的形式存入指定的目標(biāo)

9、，其中低16位存放在指定的目標(biāo)元件中，高16位存放在指定目標(biāo)的下一個(gè)元件中，結(jié)果的最高位為符號(hào)位。 32位運(yùn)算的使用說(shuō)明如下：4BIN除法運(yùn)算指令 DIV FNC23 DIV（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：7步32位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD限16位可用 16位運(yùn)算的使用說(shuō)明如下： S1指定元件的內(nèi)容是被除數(shù)，S2指定元件的內(nèi)容是除數(shù)，D所指定的元件存入運(yùn)算結(jié)果的商，D的后一元件存入余數(shù)。 32位運(yùn)算的使用說(shuō)明如下：5BIN加1運(yùn)算指令I(lǐng)NC和BIN減1運(yùn)算指令DECFNC24 INCFNC25 DEC（P）（16/32）適合軟

10、元件占 用 步 數(shù)字元件16位：3步32位：5步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD INC指令使用說(shuō)明如下： X0每ON一次，D.所指定元件的內(nèi)容就加1，如果是連續(xù)執(zhí)行的指令，則每個(gè)掃描周期都將執(zhí)行加1運(yùn)算，所以使用時(shí)應(yīng)當(dāng)注意。 DEC指令的使用說(shuō)明如下： X0每ON一次，D.所指定元件的內(nèi)容就減1，如果是連續(xù)執(zhí)行的指令，則每個(gè)掃描周期都將執(zhí)行減1運(yùn)算。應(yīng)用舉例，如圖7-12所示。 X20為ON時(shí)清除Z0的值，X21每ON一次依次將C0C9的當(dāng)前值轉(zhuǎn)化為BCD碼向K4Y0輸出，當(dāng)Z0的值為10時(shí)，M1動(dòng)作，自動(dòng)復(fù)位Z0，可再次將C0C9的當(dāng)前值以BCD碼輸出。6邏輯字與指令 W

11、AND、邏輯字或指令 WOR、邏輯字異或指令 WXORFNC26 WANDFNC27 WORFNC28 WXOR（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：7步32位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD 邏輯與指令的使用說(shuō)明如下： 邏輯或指令的使用說(shuō)明如下： 邏輯異或指令的使用說(shuō)明如下：7.2.4 循環(huán)與移位指令 循環(huán)與移位指令是使字?jǐn)?shù)據(jù)、位組合的字?jǐn)?shù)據(jù)向指定方向循環(huán)、移位的指令，如表7-5所示。FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱30ROR右循環(huán)移位35SFTL位左移31ROL左循環(huán)移位36WSFR字

12、右移32RCR帶進(jìn)位右循環(huán)移位37WSFL字左移33RCL帶進(jìn)位左循環(huán)移位38SFWR移位寫入34SFTR位右移39SFRD移位讀出表7-5 循環(huán)與移位指令 這里僅介紹ROR、ROL、RCR、RCL指令。1右循環(huán)移位指令ROR和左循環(huán)移位指令ROLFNC30 RORFNC31 ROL（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：7步32位：13步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZnD.2帶進(jìn)位的右循環(huán)RCR和帶進(jìn)位的左循環(huán)RCLFNC32 RCRFNC33 RCL（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：7步32位：13步位元件K、HKnXKnYKnM

13、KnSTCDV、ZnD.7.2.5 數(shù)據(jù)處理指令 數(shù)據(jù)處理指令是可以進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和實(shí)現(xiàn)特殊用途的指令，如表7-6所示。FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱40ZRST區(qū)間復(fù)位43SUM求ON位數(shù)41DECO譯碼44BONON位判斷42ENCO編碼45MEAN平均值表7-6 數(shù)據(jù)處理指令FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱46ANS信號(hào)報(bào)警器置位48SORBIN數(shù)據(jù)開方運(yùn)算47ANR信號(hào)報(bào)警器復(fù)位49FLTBIN整數(shù)變換2進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)續(xù)表 這里僅介紹ZRST、DECO、ENCO、SUM指令。1區(qū)間

14、復(fù)位指令ZRST2解（譯）碼指令DECO3編碼指令ENCO4ON位數(shù)計(jì)算指令SUMFNC40 ZRST（P）（16）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件5步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD1.D2.XYMSD1.D2.FNC41 DECO（P）（16）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件7步位元件S.K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD.S.XYMSD.FNC42 ENCO（P）（16）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件7步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZnD SS.XYMSFNC43 SUM（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：5步32位：9步S

15、K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD7.2.6 高速處理指令 高速處理指令能充分利用可編程控制器的高速處理能力進(jìn)行中斷處理，達(dá)到利用最新的輸入輸出信息進(jìn)行控制，高速處理指令如表7-7所示。FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱50REF輸入輸出刷新55HSZ區(qū)間比較（高速計(jì)數(shù)器）51REFF濾波調(diào)整56SPD脈沖密度52MTR矩陣輸入57PLSY脈沖輸出53HSCS比較置位（高速計(jì)數(shù)器）58PWM脈寬調(diào)制54HSCR比較復(fù)位（高速計(jì)數(shù)器）59PLSR可調(diào)速脈沖輸出表7-7 高速處理指令 在高速處理指令中僅介紹HSCS和HSCR指令。1比較置

16、位指令（高速計(jì)數(shù)器）HSCSFNC53 HSCS（P）（32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件13步位元件S2.K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZS1XYMSD HSCS指令是對(duì)高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值進(jìn)行比較，并通過(guò)中斷方式進(jìn)行處理的指令，指令形式如下： 當(dāng)前值與設(shè)定值相等時(shí)Y000立即輸出2比較復(fù)位指令（高速計(jì)數(shù)器）HSCRFNC54 HSCR（32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件13步位元件S2.K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZS1XYMSD HSCR指令的形式如下：7.2.7 方便指令 方便指令是利用最簡(jiǎn)單的指令完成較為復(fù)雜的控制的指令，如表7-8所示。FNC NO.指 令 記

17、 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱60IST置初始狀態(tài)65STMR特殊定時(shí)器61SER數(shù)據(jù)查找66ALT交替輸出62ABSD凸輪控制（絕對(duì)方式）67RAMP斜坡信號(hào)63INCD凸輪控制（增量方式）68ROTC旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)控制64TIMR示教定時(shí)器69SORT數(shù)據(jù)排序表7-8 方便指令7.2.8 外部設(shè)備I/O指令FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱70TKY數(shù)字鍵輸入75ARWS方向開關(guān)71HKY十六鍵輸入76ASCASC碼轉(zhuǎn)換72DSW數(shù)字開關(guān)77PRASC碼打印73SEGD七段譯碼78FROMBFM讀出74SEGL七段

18、碼分時(shí)顯示79TOBFM寫入表7-9 外部設(shè)備I/O指令1七段譯碼指令SEGDFNC73 HSCS（P）（16）適合軟元件占用步數(shù)字元件5步位元件SK、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD SEGD指令的使用說(shuō)明如下： 源七段組合數(shù)字目 標(biāo) 輸 出16進(jìn)制數(shù)位組合格式B7B6B5B4B3B2B1B00000001111111100010000011020010010110113001101001111401000110011050101011011016011001111101701110010011181000011111119100101101111A101001110111B1011

19、01111100C110000111001D110101011110E111001111001F111101110001表7-10 七段碼譯碼表2BFM讀出指令FROMFNC78 FROM（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：9步32位：17步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Zm1 m2 nD FROM指令是將特殊模塊中緩沖寄存器（BFM）的內(nèi)容讀到可編程控制器的指令，其使用說(shuō)明如下： 3BFM寫入指令TOFNC79 TO（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：9步32位：17步位元件SK、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Zm1 m2 n

20、 TO指令是將可編程控制器的數(shù)據(jù)寫入特殊模塊的緩沖寄存器（BFM）的指令，其使用說(shuō)明如下： 對(duì)FROM、TO指令中的m1、m2、n的理解如下。（1）m1特殊模塊編號(hào)（2）m2緩沖寄存器（BFM）號(hào)（3）n傳送數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)7.2.9 外部設(shè)備SER指令 在本小節(jié)中僅介紹RS、ASCI、HEX、CCD、PID指令。1串行數(shù)據(jù)傳送指令RSFNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱FNC NO.指 令 記 號(hào)指 令 名 稱80RS串行數(shù)據(jù)傳送85VRRD電位器讀出81PRUN8進(jìn)制位傳送86VRSC電位器刻度82ASCIHEXASCII轉(zhuǎn)換87-83HEXASCIIHEX轉(zhuǎn)換88PIDPID運(yùn)算84CCD

21、校驗(yàn)碼89-表7-11 外部設(shè)備SER指令FNC80 RS（16）適合軟元件占用步數(shù)字元件9步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Zm nS.D.m n7.2.10 觸點(diǎn)比較指令 它使用LD、AND、OR與關(guān)系運(yùn)算符組合而成，通過(guò)對(duì)兩個(gè)數(shù)值的關(guān)系運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)通和斷的指令，總共有18個(gè)，如表7-14所示。FNC NO.指 令 記 號(hào)導(dǎo) 通 條 件FNC NO.指 令 記 號(hào)導(dǎo) 通 條 件224LD=S1=S2導(dǎo)通236ANDS1S2導(dǎo)通225LDS1S2導(dǎo)通237ANDS1S2導(dǎo)通226LDS1S2導(dǎo)通238ANDS1S2導(dǎo)通228LDS1S2導(dǎo)通240OR=S1=S2導(dǎo)通229LD

22、S1S2導(dǎo)通241ORS1S2導(dǎo)通230LDS1S2導(dǎo)通242ORS1S2導(dǎo)通232AND=S1=S2導(dǎo)通244ORS1S2導(dǎo)通233ANDS1S2導(dǎo)通245ORS1S2導(dǎo)通234ANDS1=S1S2導(dǎo)通表7-14 觸點(diǎn)比較指令1觸點(diǎn)比較指令LDFNC224-230 LD（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：5步32位：9步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Z LD是連接到母線的觸點(diǎn)比較指令，它又可以分為L(zhǎng)D=、LD、LD、LD、LD、 LD這6個(gè)指令，其編程舉例如圖7-22所示。當(dāng)計(jì)數(shù)器C10的值等于K200時(shí)，驅(qū)動(dòng)Y10。當(dāng)D200的內(nèi)容大于30，且

23、X1非接通時(shí)，Y11置位。當(dāng)計(jì)數(shù)器C200的當(dāng)前值小于K678493或M3不得電時(shí)，驅(qū)動(dòng)M50。圖7-22 觸點(diǎn)比較程序12觸點(diǎn)比較指令A(yù)NDFNC232-238 AND（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：5步32位：9步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Z AND是比較觸點(diǎn)作串聯(lián)連接的指令，它又可以分為AND=、AND、AND、AND、AND、AND這6個(gè)指令，其編程舉例如圖7-23所示。當(dāng)X0為ON且C10的值等于K200時(shí)，驅(qū)動(dòng)Y10。當(dāng)X1為OFF且DO的值不等于10時(shí)，Y11置位。當(dāng)X2為ON，且D11、D10的內(nèi)容小于K678493或M3接

24、通時(shí)，驅(qū)動(dòng)M50。圖7-23 觸點(diǎn)比較程序23觸點(diǎn)比較指令ORFNC240-FNC246（P）（16/32）適合軟元件占 用 步 數(shù)字元件16位：5步32位：9步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Z OR是比較觸點(diǎn)作并聯(lián)連接的指令，它又可以分為OR=、OR、OR、OR、OR=、OR=這6個(gè)指令，其編程舉例如圖7-24所示。當(dāng)X1為ON或C10的當(dāng)前值等于K200時(shí)，驅(qū)動(dòng)Y0。當(dāng)X1和M30都ON，或D101、D100的值大于等于K100000時(shí)，驅(qū)動(dòng)M60。圖7-24 觸點(diǎn)比較程序3實(shí)訓(xùn)課題9功能指令的應(yīng)用實(shí)訓(xùn)22 功能指令實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管循環(huán)點(diǎn)亮一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握MOV、CMP、INC、DEC、SEGD指令的使用；（2）掌握功能指令編程的基本思路和方法；（3）能運(yùn)用功能指令編制較復(fù)雜的控制程序。二、實(shí)訓(xùn)器材（1）可編程控制器1臺(tái)（FX2N-48MR）；（2）開關(guān)兩個(gè)（按鈕開關(guān)1個(gè)，選擇開關(guān)1個(gè)）；（3）七段數(shù)碼管1只；（4）計(jì)算機(jī)1臺(tái)（已安裝GX Developer或GPP軟件）；（5）導(dǎo)線若干。三、實(shí)訓(xùn)要求 用功能指令設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)碼管循環(huán)點(diǎn)亮的控制系統(tǒng)，其控制要求如下：（1）手動(dòng)時(shí)，每按一次按鈕數(shù)碼管顯示數(shù)值加1，由09依次點(diǎn)亮，并實(shí)現(xiàn)循環(huán)；（2）自動(dòng)時(shí)，每隔一秒數(shù)碼管顯示數(shù)值加1，由09依次點(diǎn)亮，并實(shí)現(xiàn)循環(huán)。四、系統(tǒng)程序1