模塊二 PLC功能指令應(yīng)用課件

1、基于FX系列PLC應(yīng)用技術(shù)主講：王紅梅 黃進(jìn)財(cái)模塊二PLC應(yīng)用指令的應(yīng)用 彩燈交替點(diǎn)亮控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 任務(wù)一 密碼鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 任務(wù)二 自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 任務(wù)三 流水燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 任務(wù)四任務(wù)六 聲光報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 鋼板裁剪控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 任務(wù)七任務(wù)五數(shù)字鐘顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 【能力目標(biāo)】1.能熟練運(yùn)用PLC的基本指令和應(yīng)用指令編寫PLC程序，并寫入PLC進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行。2.能熟練運(yùn)用應(yīng)用指令解決實(shí)際工程問題?！局R(shí)目標(biāo)】1.掌握應(yīng)用指令的基本格式、表示方式、數(shù)據(jù)長度、位組件和執(zhí)行方式等。2.掌握主要應(yīng)用指令的使用方法。3.學(xué)會(huì)利用應(yīng)用指令解決實(shí)際問題的編程方法，進(jìn)一步熟悉編程軟件的使用，通

2、過學(xué)習(xí)，提高編程技巧。一、任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)一 彩燈交替點(diǎn)亮控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 有一組彩燈L1L8，要求隔燈顯示，每2S變換一次，反復(fù)進(jìn)行。用一個(gè)開關(guān)實(shí)現(xiàn)啟停控制。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、順序功能圖設(shè)計(jì)法采用應(yīng)用指令編程更簡單 由控制要求可知，該控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)可以采用前面學(xué)過的應(yīng)用基本指令的經(jīng)驗(yàn)編程法或順序功能圖設(shè)計(jì)法。這兩種設(shè)計(jì)方法雖然可以達(dá)到控制目的，但編程卻很繁瑣，編制出來的程序比較長。如果控制系統(tǒng)里需要數(shù)據(jù)運(yùn)算和特殊處理，則只應(yīng)用基本指令是無法實(shí)現(xiàn)的的。PLC的一條基本指令只是完成一個(gè)特定的操作，而一條應(yīng)用指令卻能完成一系列的操作，相當(dāng)于執(zhí)行了一個(gè)子程序，所以應(yīng)用指令的應(yīng)用更加強(qiáng)大，使編程更加精煉。因此，必須

3、學(xué)習(xí)PLC的應(yīng)用指令才能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制任務(wù)。 數(shù)據(jù)長度SDX000 MOV D10 D12 X001 DMOV D20 D22 應(yīng)用指令可處理16位數(shù)據(jù)和32位數(shù)據(jù)。處理32位數(shù)據(jù)時(shí)在操作碼前面加D（Double）。其中32（D）表示，無（D）符號(hào)為16位指令。 (D10)(D12)（處理16位數(shù)據(jù)）(D21D20)(D23D22)（處理32位數(shù)據(jù)） 執(zhí)行方式連續(xù)執(zhí)行方式：每個(gè)掃描周期都重復(fù)執(zhí)行一次脈沖執(zhí)行方式：只在信號(hào)OFFON時(shí)執(zhí)行一次，在指令后加P（Pulse）。SDX000 MOV D0 D1 X001 MOVP D2 D4 操作數(shù)操作數(shù)：指明參與操作的對象源操作數(shù)S：執(zhí)行指令后數(shù)據(jù)不

4、變的操作數(shù)，兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)為S1、S2。目標(biāo)操作數(shù)D：執(zhí)行指令后數(shù)據(jù)被刷新的操作數(shù)，兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)為D1、D2。其它操作數(shù)m、n：補(bǔ)充注釋的常數(shù)，用K（十進(jìn)制）和H（十六進(jìn)制）表示，兩個(gè)或個(gè)以上時(shí)為m1、m2、n1、n2。操作數(shù)的形式如下。（1）位元件X、Y、M和S。（2）常數(shù)K(十進(jìn))、H（十六進(jìn)制）或指針P。（3）字元件T、C、D、V、Z。（4）由位元件X、Y、M、S的位指定組成的字元件KnX、KnY、KnM、KnS。K1M10M13M12M11M10組成的4位數(shù)據(jù)K3M10M21M10組成的16位數(shù)據(jù)K4Y0Y17Y0組成的16位數(shù)據(jù)字元件范圍數(shù)據(jù)寄存器（D）通用數(shù)據(jù)寄存器D0D19

5、9共200點(diǎn)。 只要不寫入其它數(shù)據(jù)，已寫入的數(shù)據(jù)不會(huì)變化。但是PLC狀態(tài)由運(yùn)行停止時(shí)，全部數(shù)據(jù)均清零。斷電保持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器D200 D511共312點(diǎn)，只要不改寫，原有數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。 特殊數(shù)據(jù)寄存器D8000 D8255共256點(diǎn) 這些數(shù)據(jù)寄存器供監(jiān)視PLC中各種元件的運(yùn)行方式用。文件寄存器D1000 D2999共2000點(diǎn)。每一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器都是16位變址寄存器（V/Z）變址：改變操作數(shù)的地址變址寄存器的作用：存放改變地址的數(shù)據(jù)變址寄存器由V7 V0、Z7 Z0共16點(diǎn)16位變址數(shù)據(jù)寄存器構(gòu)成。實(shí)際地址=當(dāng)前地址+變址數(shù)據(jù)32位運(yùn)算時(shí)V和Z組合使用，V為高16位，Z為低16位。VX2 MOV D

6、0V D10ZX001X000 MOV K8 V0 MOV K4 Z0X002V0=(8)Z0=(4)(D8)(D14)操作數(shù)S： K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、 V,ZD：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z K100(D10)（三）傳送指令MOVX000 MOV K100 D10 SDX000 DMOVP K100 D10 K100(D11D10)說明該指令將源操作數(shù)S中的數(shù)據(jù)傳送到目標(biāo)操作數(shù)D中去。MOV指令可以進(jìn)行（D）和（P）操作。如果S為十進(jìn)制常數(shù)，執(zhí)行該指令時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)X000斷開時(shí)，不執(zhí)行MOV指令，數(shù)據(jù)保持不變。三、任務(wù)實(shí)

7、施（一）任務(wù)要求有一組彩燈L1L8，要求隔燈顯示，每2S變換一次，反復(fù)進(jìn)行。用一個(gè)開關(guān)實(shí)現(xiàn)啟停控制。（二）硬件I/O分配及接線1.I/O分配根據(jù)任務(wù)要求，I/O分配如下表所示。（三）程序設(shè)計(jì)該程序是通過將控制常數(shù)向輸出口傳送，從而實(shí)現(xiàn)控制要求。操作數(shù) S：K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z D：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z n：K、H D7D6D5D12D11D10（一）塊傳送指令 FNC15 BMOVSDnX000 BMOV D5 D10 K3 成批傳送數(shù)據(jù)四、知識(shí)鏈接n = K2M2M1M0M3Y2Y1Y0Y3M6M5M4M7Y6Y5Y4Y7D12D1

8、1D10D11D10D9D12D11D10D13D12D11塊傳送指令 FNC15 BMOVX000 BMOV K1M0 K1Y0 K2 X001 BMOV D10 D9 K3 X002 BMOV D10 D11 K3 符號(hào)位取反傳送(D0) (K1Y0)若源操作數(shù)中的數(shù)為十進(jìn)制常數(shù)時(shí),將自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制 .（二）取反傳送指令 FNC14 CMLSDX000 CML D0 K1Y0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0D0保持不變 0 1 0 1Y3 Y0操作數(shù)S：K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,ZD：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z

9、 說明該指令把源操作數(shù)S中的數(shù)據(jù)各位取反（10，01）后傳送到目標(biāo)操作數(shù)D中去。該指令可以16/32位數(shù)據(jù)處理和連續(xù)/脈沖執(zhí)行方式取反傳送指令 FNC14 CML操作數(shù) S：K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z D：KnY、KnM、KnS、T、C、D n： K、H 把K10傳送到D9D0中去（三）多點(diǎn)傳送指令 FNC16 FMOVnSDX000 FMOV K10 D0 K10 （四）利用MOV指令改寫定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的設(shè)定值任務(wù)二 密碼鎖控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、任務(wù)導(dǎo)入 密碼鎖有3個(gè)置數(shù)開關(guān)（即12個(gè)按鈕），分別代表3個(gè)十進(jìn)制數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)，如所撥數(shù)據(jù)與密碼鎖設(shè)定值相符合，3S后，

10、鎖開啟。且30S后，重新鎖定。 開鎖時(shí)，輸入的數(shù)據(jù)要與設(shè)定的密碼數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，相符，鎖才能打開，因此，需要用到PLC的比較應(yīng)用指令。二、關(guān)鍵知識(shí)（一）組件比較指令CMP 組件比較指令CMP（FNC10）是兩數(shù)比較指令，其使用格式如圖所示。組件比較指令CMP（FNC10）比較源操作數(shù)S1和S2的內(nèi)容，比較的結(jié)果送到目標(biāo)操作數(shù)D中去。1.組件比較指令CMP比較源操作數(shù)S1和S2的內(nèi)容，并把比較的結(jié)果送到目標(biāo)操作數(shù)DD+2中去。2.兩個(gè)源操作數(shù)S1和S2的形式可以為：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z；而目標(biāo)操作數(shù)的形式可以為：Y、M、S。3.兩個(gè)源操作數(shù)S1和S2都被看作二

11、進(jìn)制數(shù)，其最高位為符號(hào)位，如果該位為“0”，則該數(shù)為正；如果該位為“1”，則表示該數(shù)為負(fù)。4.目標(biāo)操作數(shù)D由3個(gè)位元件組成，指令中標(biāo)明的是第一個(gè)軟元件，另外兩個(gè)位元件緊隨其后。5.當(dāng)執(zhí)行條件滿足時(shí)，比較指令執(zhí)行，每掃描一次該梯形圖，就對兩個(gè)源操作數(shù)S1和S2進(jìn)行比較，比較結(jié)果分3種情況：當(dāng)S1S2時(shí)，D=ON；當(dāng)S1=S2時(shí)，D+1=ON；當(dāng)S1S2，還是S1S2，執(zhí)行ZCP指令時(shí)，總是將較大的那個(gè)數(shù)看作S2；例如：S1=K200，S2=K100，執(zhí)行ZCP指令時(shí)，將K100視為S1，K200視為S2。使用時(shí)還是盡可能讓S1S時(shí)，D=ON；當(dāng)S1SS2時(shí)，D+1=ON；當(dāng)SS2時(shí)，D+2=ON

12、；（7）執(zhí)行比較操作后，即使其執(zhí)行條件被破壞，目標(biāo)操作數(shù)的狀態(tài)仍保持不變，除非用RST指令將其復(fù)位。（8）在指令前加“D”表示其操作數(shù)為32位的二進(jìn)制數(shù)，在指令后加“P”表示指令為脈沖執(zhí)行型。3.編程實(shí)例 如右圖所示，當(dāng)X010=OFF時(shí)，ZCP指令不執(zhí)行，M10M12保持以前的狀態(tài)；當(dāng)X010=ON時(shí)，ZCP指令執(zhí)行區(qū)間比較，比較結(jié)果如下：若C10K10，M10=ON；若K10C10K20，M11=ON；若C10K20，M12=ON。（三）區(qū)間復(fù)位指令ZRST1.指令功能 指令ZRST為區(qū)間復(fù)位指令，其使用格式如圖所示。2.ZRST指令說明（1）ZRST指令可將D1D2指定的元件號(hào)范圍內(nèi)的同

13、類元件成批復(fù)位， 常用于區(qū)間初始化；（2）操作數(shù)D1、D2必須指定相同類型的元件；（3）D1的元件編號(hào)必須大于D2的元件編號(hào)；（4）此功能指令只有16位形式，但可以指定32位計(jì)數(shù)器；（5）若要復(fù)位單個(gè)元件，可以使用RST指令；（6）在指令后加“P”表示指令為脈沖執(zhí)行型。3.編程實(shí)例 在如圖所示的梯形圖中，當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，M8002初始脈沖ZRST指令執(zhí)行，該指令復(fù)位清除M500M599，C0C199，S0S10狀態(tài)。 任務(wù)三 自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、任務(wù)引入用PLC對自動(dòng)售汽水機(jī)進(jìn)行控制，工作要求如下：1.此售貨機(jī)可投入0.5元、1元硬幣，投幣口為TB，TB。2.當(dāng)投入的硬幣總值大于等于元時(shí)

14、，汽水指示燈L1亮，此時(shí)按下汽水按鈕SB1，則汽水從口CK1出汽水，12秒后自動(dòng)停止。 3.不找錢，不結(jié)余，下一位投幣又重新開始。 請用PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)，A.給出I/O分配表，畫出PLC I/O口的硬件接線圖；B.設(shè)計(jì)出梯形圖并調(diào)試。 根據(jù)任務(wù)要求，如果想買到汽水，需要對投幣數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，因此，要用到PLC的算術(shù)運(yùn)算功能指令。 二、關(guān)鍵知識(shí) PLC算術(shù)運(yùn)算指令包括ADD、SUB、MUL、DIV（二進(jìn)制加、減、乘、除）以及INC和DEC指令，這些指令的名稱、助記符、功能號(hào)、操作數(shù)見表（一）加法指令A(yù)DD 當(dāng)指令的執(zhí)行條件滿足時(shí)，加法指令A(yù)DD將指定的源操作數(shù)S1、S2中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到目標(biāo)

15、操作數(shù)D中，每個(gè)數(shù)據(jù)的最高位為符號(hào)位。 ADD加法指令有3個(gè)常用標(biāo)志。M8020為零標(biāo)志，M8021為借位標(biāo)志，M8022為進(jìn)位標(biāo)志。如果運(yùn)算結(jié)果為零，則零標(biāo)志位M8020置1；如果運(yùn)算結(jié)果超過32767（16位）或2147483647（32位），則進(jìn)位標(biāo)志M8022置1；如果運(yùn)算結(jié)果小于-32767（16位）或-2147483647（32位），則借位標(biāo)志M8021置1。在如圖所示中，當(dāng)X0由OFF變?yōu)镺N時(shí)，執(zhí)行(D10)+(D12)（D14）。（二）減法指令SUB 當(dāng)指令的執(zhí)行條件滿足時(shí)，減法指令SUB將指定的源操作數(shù)S1和S2中的二進(jìn)制數(shù)相減，結(jié)果送到目標(biāo)操作數(shù)D中，每個(gè)數(shù)據(jù)的最高位為符

16、號(hào)位。各種標(biāo)志位的動(dòng)作，與加法指令相同。在如圖所示中，當(dāng)X0由OFF變?yōu)镺N時(shí)，執(zhí)行(D16)-(D18)（D20） （三）乘法指令MUL 當(dāng)指令執(zhí)行條件滿足時(shí)，乘法指令MUL將指定的源操作數(shù)S1和S2中的二進(jìn)制數(shù)相乘，結(jié)果送到目標(biāo)操作數(shù)D中，每個(gè)數(shù)據(jù)的最高位為符號(hào)位。 在如圖所示中，當(dāng)X0由OFF變?yōu)镺N時(shí)，執(zhí)行(D22)(D24)（D27、D26）。乘積的低16位送到（D26），高16位送到（D27）。（四）除法指令DIV 當(dāng)指令的執(zhí)行條件滿足時(shí)，除法指令DIV將指定的源操作數(shù)S1、S2中的二進(jìn)制數(shù)相除，S1為被除數(shù)，S2為除數(shù)，商送到目標(biāo)操作數(shù)D中，余數(shù)送到目標(biāo)操作數(shù)的下一個(gè)操作數(shù)D+1

17、中，每個(gè)數(shù)據(jù)的最高位為符號(hào)位。 在如圖所示中，當(dāng)X0由OFF變?yōu)镺N時(shí)，執(zhí)行(D30)/(D32)，商送到（D34），余數(shù)送到D35。三、任務(wù)實(shí)施（一）任務(wù)要求用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售汽水機(jī)的控制，工作要求如下： 1.此售貨機(jī)可投入0.5元、1元硬幣，投幣口為TB，TB。 2.當(dāng)投入的硬幣總值大于等于元時(shí)，汽水指示燈L1亮，此時(shí)按下汽水按鈕SB1，則汽水從口CK1出汽水，12秒后自動(dòng)停止。 3.不找錢，不結(jié)余，下一位投幣又重新開始。 請用PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)，A.給出I/O分配表，畫出PLC I/O口的硬件接線圖；B.設(shè)計(jì)出梯形圖并調(diào)試。 根據(jù)任務(wù)要求可知，該控制系統(tǒng)有4個(gè)輸入，2個(gè)輸出，因此，選用FX2

18、N-16MT型號(hào)PLC即可滿足控制要求。 （二）硬件I/O分配及接線1.I/O分配 通過分析任務(wù)要求知，該控制系統(tǒng)有4個(gè)輸入，2個(gè)輸出，因此，具體I/O分配如表所示。2.PLC硬件接線（三）程序設(shè)計(jì) 四、知識(shí)鏈接（一）加1指令I(lǐng)NC INC指令的使用格式如圖所示，當(dāng)指令執(zhí)行條件滿足（即X0=1）時(shí)，加1指令I(lǐng)NC將指定的目標(biāo)操作數(shù)D中的二進(jìn)制數(shù)自動(dòng)加1，該指令不影響零標(biāo)志、借位標(biāo)志和進(jìn)位標(biāo)志。（二）減1指令DEC 如上圖所示，當(dāng)指令執(zhí)行條件滿足（X1=1）時(shí)，減1指令DEC將指定的目標(biāo)操作數(shù)D中的二進(jìn)制數(shù)自動(dòng)減1，它不影響標(biāo)志位。INC、DEC指令格式 INC和DEC指令需要采用脈行形式，否則

19、目標(biāo)操作數(shù)中的二進(jìn)制數(shù)每個(gè)掃描周期都加1或減1。（三）字邏輯運(yùn)算指令 字邏輯運(yùn)算指令包括WAND（字邏輯與）、WOR（字邏輯或）、WXOR（字邏輯異或）、NEG（求補(bǔ)），指令格式如表所示。1.邏輯字與指令的說明如右圖所示，當(dāng)X000為ON時(shí)，S1指定的D10和S2指定的D12內(nèi)數(shù)據(jù)按各位對應(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。2.邏輯字或指令的說明如右圖所示，當(dāng)X001為ON時(shí)，S1指定的D16和S2指定的D18內(nèi)數(shù)據(jù)按各位對應(yīng)，進(jìn)行邏輯字或運(yùn)算，結(jié)果存于由D指定的元件D20中。3.邏輯字異或指令的說明如右圖所示，當(dāng)X002為ON時(shí)，S1指定的D22和S2指定的D24內(nèi)數(shù)據(jù)按各

20、位對應(yīng)，進(jìn)行邏輯字異或運(yùn)算，結(jié)果存于由D指定的元件D26中；4.NEG指令只有目標(biāo)操作數(shù)元件。它的D指定的數(shù)的每一位取反后再加1，結(jié)果存于同一元件，求補(bǔ)指令實(shí)際上是絕對值不變的變號(hào)操作。指令的使用如右圖所示。 任務(wù)四 流水燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、任務(wù)導(dǎo)入 某燈光招牌有L1L8個(gè)燈接于K2Y000，要求當(dāng)X000為ON時(shí)，燈先以正序每隔1S輪流點(diǎn)亮，當(dāng)Y007亮后，停2S；然后以反序每隔1S輪流點(diǎn)亮，當(dāng)Y000再亮后，停2S，重復(fù)上述過程。當(dāng)X001為ON時(shí)，停止工作。 根據(jù)任務(wù)要求，可以用PLC的循環(huán)移位指令實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)。二、關(guān)鍵知識(shí)（一）循環(huán)移位指令ROR、ROL、RCR和RCL 循環(huán)移位指令包括

21、ROR、ROL、RCR和RCL指令。這些指令的名稱、助記符功能號(hào)、操作數(shù)見表所示。1.右、左循環(huán)移位指令ROR、ROL 最后一次從目標(biāo)元件中移出的狀態(tài)存于進(jìn)位標(biāo)志M8022中。 右移指令ROR：設(shè)（D0）循環(huán)前為H1302，則執(zhí)行“RORP D0 K4”指令后，（D0）為H2130，進(jìn)位標(biāo)志位（M8022）為0。左移指令ROL：設(shè)（D0）循環(huán)前為H1302，則執(zhí)行“ROLP D0 K4”指令后，（D0）為H3021，進(jìn)位標(biāo)志位（M8022）為1。最后一次從目標(biāo)元件中移出的狀態(tài)存于進(jìn)位標(biāo)志M8022中。 右、左循環(huán)移位指令ROR、ROL的說明（1）如上圖所示，在X0由OFF變?yōu)镺N時(shí)，循環(huán)移位指

22、令ROR或ROL執(zhí)行，將目標(biāo)操作數(shù)D0中的各位二進(jìn)制數(shù)向右或向左循環(huán)移動(dòng)4位，最后一次從目標(biāo)元件中移出的狀態(tài)存于進(jìn)位標(biāo)志M8022中。（2）循環(huán)移位是周而復(fù)始的移位，D為要移位的目標(biāo)操作數(shù)，n為移動(dòng)的位數(shù)。ROR和ROL指令的功能是將D中的二進(jìn)制數(shù)向右或向左移動(dòng)n位。移出的最后一位狀態(tài)存在進(jìn)位標(biāo)志位M8022中。（3）若在目標(biāo)元件中指定位元件組的組數(shù)時(shí)，只能用K4（16位指令）或K8（32位指令）表示，如K4M0或K8M0。（4）在指令的連續(xù)執(zhí)行方式中，每一個(gè)掃描周期都會(huì)移位一次。在實(shí)際控制中，常采用脈沖執(zhí)行方式。 2.帶進(jìn)位的循環(huán)移位指令 注意該指令最好采用脈沖指令形式，只有在X0由OFF變

23、為ON時(shí)，目標(biāo)操作數(shù)D0中的各位二進(jìn)制數(shù)才移位一次，否則在每一個(gè)掃描周期都會(huì)移位。三、任務(wù)實(shí)施（一）任務(wù)要求 某燈光招牌有L1L8個(gè)燈接于K2Y000，要求當(dāng)X000為ON時(shí)，燈先以正序每隔1S輪流點(diǎn)亮，當(dāng)Y007亮后，停2S；然后以反序每隔1S輪流點(diǎn)亮，當(dāng)Y000再亮后，停2S，重復(fù)上述過程。當(dāng)X001為ON時(shí)，停止工作。 （二）硬件I/O分配及接線1.I/O分配 通過分析任務(wù)要求知，該控制系統(tǒng)有2個(gè)輸入按鈕，8個(gè)輸出燈，因此，具體I/O分配如表所示。2.PLC硬件接線（三）程序設(shè)計(jì) 按下起動(dòng)按鈕X0，Y000=1，因X0是瞬動(dòng)信號(hào)，因此X0有效時(shí)，置位M0，將起動(dòng)信號(hào)保存下來，在M0有效的

24、情況下，每隔1S，從Y000開始，循環(huán)向左移位，輪流點(diǎn)亮流水燈；當(dāng)L8燈點(diǎn)亮?xí)r，即Y007=1，置位M1，延時(shí)2S后，從Y007開始，循環(huán)向右移位，逆序點(diǎn)亮流水燈，當(dāng)Y000=1時(shí)，置位M2，M2=1時(shí)，使向右循環(huán)移位停止，延時(shí)5S，時(shí)間到，復(fù)位M1，置位M0，程序重復(fù)運(yùn)行。四、知識(shí)鏈接 移位指令包括SFTR、SFTL、WSFR和WSFL。這些指令的名稱、助記符、功能號(hào)、操作數(shù)等如表所示。 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

25、 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

26、200 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0200 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0200 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0（一）位左移指令SFTL位左移指令SFTL執(zhí)行時(shí)，將源操作數(shù)S中的位元件的狀態(tài)送入

27、目標(biāo)操作元件D中的低n2位中，并依次將目標(biāo)操作數(shù)向左移位。 X005 SFTLP X0 Y000 K16 K1 n1表示移位長度n2表示每次移位的位數(shù)高4位溢出1.位左移指令SFTL的說明 （1）S為移位的源操作數(shù)的最低位，D為被移位的目標(biāo)操作數(shù)的最低位。n1為目標(biāo)操作數(shù)個(gè)數(shù)，n2為源操作數(shù)個(gè)數(shù)。 （2）位左移就是源操作數(shù)從目標(biāo)操作數(shù)的低位移入n2位，目標(biāo)操作數(shù)各位向高位方向移n2位，目標(biāo)操作數(shù)中的高n2位溢出。源操作數(shù)各位狀態(tài)不變。 （3）在指令的連續(xù)執(zhí)行方式中，每一個(gè)掃描周期都會(huì)移位一次。在實(shí)際控制中，常采用脈沖執(zhí)行方式。2.位左移指令SFTL舉例根據(jù)控制要求，寫出4盞流水燈的真值表，如表

28、所示。4盞流水燈循環(huán)左移真值表 Y0Y1Y2Y32001 0 0 0 0 Y3 Y2 Y1 Y0M00 0 0 0 1 Y3 Y2 Y1 Y0M00 0 0 1 0 Y3 Y2 Y1 Y0M00 0 1 0 0 Y3 Y2 Y1 Y0M00 1 0 0 0 Y3 Y2 Y1 Y0M00 0 0 0 0 Y3 Y2 Y1 Y0M0（二）位右移指令SFTR位右移指令SFTR執(zhí)行時(shí)，將源操作數(shù)S中的位元件的狀態(tài)送入目標(biāo)操作元件D中的低n2位中，并依次將目標(biāo)操作數(shù)向右移位。 n1表示移位長度n2表示每次移位的位數(shù)低4位溢出1位右移指令SFTR的說明 （1）S為移位的源操作數(shù)的最低位，D為被移位的目標(biāo)操

29、作數(shù)的最低位。n1為目標(biāo)操作數(shù)個(gè)數(shù)，n2為源操作數(shù)個(gè)數(shù)。 （2）位右移就是源操作數(shù)從目標(biāo)操作數(shù)的高位移入n2位，目標(biāo)操作數(shù)各位向低位方向移n2位，目標(biāo)操作數(shù)中的低n2位溢出。源操作數(shù)各位狀態(tài)不變。 （3）在指令的連續(xù)執(zhí)行方式中，每一個(gè)掃描周期都會(huì)移位一次。在實(shí)際控制中，常采用脈沖執(zhí)行方式。2. 位右移指令SFTL舉例4盞流水燈循環(huán)右移真值表 任務(wù)五 數(shù)字鐘顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、任務(wù)引入 設(shè)計(jì)一個(gè)24h時(shí)鐘，分別用七段數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒，并能通過外部調(diào)節(jié)按鈕，調(diào)節(jié)時(shí)間顯示值。 根據(jù)任務(wù)要求，可以利用PLC的計(jì)數(shù)器分別計(jì)時(shí)間的時(shí)、分、秒，然后用編碼指令將計(jì)數(shù)器中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼，最后用7

30、段碼譯碼指令將相應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù)顯示出來，這就需要用到BCD碼指令和SEGD指令。二、相關(guān)知識(shí)（一）七段譯碼指令SEGD 7段譯碼指令SEGD的助記符、操作數(shù)等指令屬性見表所示。 7段譯碼指令SEGD（P）如圖所示，將源操作數(shù)S中指定元件的低4位所確定的十六進(jìn)制數(shù)（0F）經(jīng)譯碼后存于D指定的元件中，以驅(qū)動(dòng)7段數(shù)碼管，D的高8位保持不變。2.使用SEGD指令時(shí)應(yīng)注意：源操作數(shù)S可取K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z；目標(biāo)操作數(shù)D可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。SEGD指令是對4位二進(jìn)制數(shù)編碼，若源操作數(shù)大于4位，只對最低4位編碼。SEGD指令的譯碼范圍為一位十

31、六進(jìn)制數(shù)字09、AF。 如圖所示，當(dāng)X0閉合時(shí)，對數(shù)字5執(zhí)行7段譯碼指令SEGD，并將譯碼H6D存入輸出位組件K2Y0，即輸出繼電器Y7Y0的位狀態(tài)為01101101。七段碼譯碼表（二）數(shù)據(jù)變換指令BCD和BIN 十進(jìn)制數(shù)21的二進(jìn)制形式為 0001 0101 SEGD1SEGD50010 0001SEGD2SEGD1BCD 這種用二進(jìn)制形式反映十進(jìn)制進(jìn)位關(guān)系的代碼稱為BCD碼，其中最常用的是8421BCD碼，它是用4位二進(jìn)制數(shù)來表示1位十進(jìn)制數(shù)。 BIN是將源操作數(shù)S中的BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)并送到目標(biāo)操作數(shù)D中BCD指令是將源操作數(shù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成8421BCD碼存入目標(biāo)操作數(shù)中 BCD指令注

32、意事項(xiàng)（1）BCD指令是將源操作數(shù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成8421BCD碼存入目標(biāo)操作數(shù)中。在目標(biāo)操作數(shù)中每4位表示1位十進(jìn)制數(shù)，從低到高分別表示個(gè)位、十位、百位、千位16位數(shù)表示的范圍為09999，32位數(shù)表示的范圍為099999999；（2）BCD指令若轉(zhuǎn)換成32位數(shù)字時(shí)，前面要加D，采用脈沖執(zhí)行方式時(shí)，指令后面要加P。三、任務(wù)實(shí)施（一）任務(wù)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)24h時(shí)鐘，分別用七段數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒，并能通過外部調(diào)節(jié)按鈕，調(diào)節(jié)時(shí)間顯示值。 根據(jù)任務(wù)要求，可以利用PLC的計(jì)數(shù)器分別計(jì)時(shí)間的時(shí)、分、秒，然后用編碼指令將計(jì)數(shù)器中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼，最后用7段碼譯碼指令將相應(yīng)的時(shí)間數(shù)據(jù)顯示出來，這就需要用

33、到BCD碼指令和SEGD指令。（二）硬件I/O分配及接線 1.I/O分配 通過分析任務(wù)，各元件的I/O分配和作用如表所示。 2.PLC硬件接線（三）程序設(shè)計(jì)四、知識(shí)拓展帶鎖存器的七段顯示指令SEGL SEGD指令只能顯示1位數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)超過1位，則SEGD指令就不能顯示。這時(shí)就需要用到SEGL指令。 帶鎖存的7段顯示指令SEGL用12個(gè)掃描周期顯示一組或兩組4位數(shù)據(jù)，SEGL的應(yīng)用指令編號(hào)為FNC74，源操作數(shù)可選所有的數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)為Y，只有16位運(yùn)算，n=07。該指令用12個(gè)掃描周期顯示一組或兩組4位數(shù)據(jù)，占用8個(gè)或12個(gè)晶體管輸出點(diǎn)，在程序中可使用兩次。完成4位顯示后標(biāo)志M8029

34、置為1。PLC的掃描周期應(yīng)大于10ms，若小于10ms，則應(yīng)使用恒定掃描方式。該指令的執(zhí)行條件一旦接通，指令就反復(fù)執(zhí)行，若執(zhí)行條件變?yōu)镺FF，則停止執(zhí)行。 下圖中若使用一組輸出（n=03），D0中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BCD碼（n=09999），各位依次送到Y(jié)0Y3。若使用兩組輸出（n=47），D0中的數(shù)據(jù)送到Y(jié)0Y3，D1中的數(shù)據(jù)送到Y(jié)10Y13，選通信號(hào)由Y4Y7提供。 PLC的晶體管輸出電路有漏輸出（即集電極輸出）和源輸出（即發(fā)射極輸出）兩種，如下圖所示，前者為負(fù)邏輯，梯形圖中的輸出繼電器為ON時(shí)輸出低電平臺(tái) 后者為正邏輯，梯形圖中的輸出繼電器為ON時(shí)輸出高電平。 7段顯示器的數(shù)據(jù)輸入（由Y

35、0Y3和Y10Y13提供）和選通信號(hào)（由Y4Y7提供）也有正邏輯和負(fù)邏輯之分。若數(shù)據(jù)輸入以高電平為“1”，則為正邏輯性；反之為負(fù)邏輯。選通信號(hào)若在高電平時(shí)鎖存數(shù)據(jù)，則為正邏輯性；反之為負(fù)邏輯。 參數(shù)n的值由顯示器的組數(shù)、PLC與7段顯示器的邏輯是否相同來確定（見下表）。設(shè)PLC的輸出為負(fù)邏輯，顯示器的數(shù)據(jù)輸入為負(fù)邏輯（相同），選通信號(hào)為正邏輯（不同），則一組顯示時(shí)n=1，兩組顯示時(shí)n=5。一、任務(wù)引入任務(wù)六 聲光報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 有一個(gè)聲光報(bào)警控制系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)起動(dòng)之后，燈閃，亮0.5s，滅0.5s，蜂鳴器響。燈閃爍30次之后，燈滅，蜂鳴器停，間歇5s。如此進(jìn)行3次，自動(dòng)熄滅。 此任務(wù)里有重復(fù)

36、的動(dòng)作，即燈閃、蜂鳴器響是反復(fù)進(jìn)行的，如果將重復(fù)的動(dòng)作編寫成子程序，在主程序里通過調(diào)用子程序的方法實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，程序的結(jié)構(gòu)將會(huì)很清楚。因此，編程中將用到PLC的程序流轉(zhuǎn)控制類指令。二、相關(guān)知識(shí)（一）子程序調(diào)用指令CALL和子程序返回指令SRET 調(diào)用指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步見表所示子程序是為一些特定的控制要求編制的相對獨(dú)立的程序。為了區(qū)別于主程序，規(guī)定在程序編排時(shí)，將主程序排在前邊，子程序排在后邊，并以主程序結(jié)束指令FEND（FNC06）將這兩部分分隔開。 子程序調(diào)用指令在梯形圖中使用的情況如下圖所示。圖中，如果X0接通，則轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)P10處去執(zhí)行子程序。當(dāng)執(zhí)行SRET指令時(shí)，

37、返回到CALL指令的下一步執(zhí)行。主程序子程序X001X002T196P10CALL P10X000（Y000）FEND（T196 K10）（Y003）SRET子程序指令子程序調(diào)用指令 FNC01 CALL 操作數(shù)：指針P0P127 子程序返回指令 FNC02 SRET 無操作數(shù)說明子程序應(yīng)該在主程序結(jié)束之后編程。CJ指令的指針與CALL的指針不能重復(fù)。子程序允許嵌套，嵌套級(jí)別最多為5級(jí)。子程序只能用T192T199和T246T249作定時(shí)器。使用子程序調(diào)用與返回指令時(shí)應(yīng)注意如下3點(diǎn)。1.轉(zhuǎn)移標(biāo)號(hào)不能重復(fù)，也不可與跳轉(zhuǎn)指令CJ的標(biāo)號(hào)重復(fù)；2.主程序在前，子程序在后，即子程序一定要放在FEND指令

38、之后。不同位置的“CALL”指令可以調(diào)用相同標(biāo)號(hào)的子程序，但同一標(biāo)號(hào)的指針只能使用一次；3.子程序可以調(diào)用下一級(jí)子程序，成為子程序嵌套，最多可5級(jí)嵌套。當(dāng)有多個(gè)子程序排列在一起時(shí)，標(biāo)號(hào)和最近的一個(gè)子程序返回指令構(gòu)成一個(gè)子程序。如左圖所示。4.子程序只能用T192T199和T246T249作定時(shí)器。上圖是一級(jí)嵌套的例子。子程序P11是脈沖執(zhí)行方式，即X010置1一次，子程序P11只執(zhí)行一次。當(dāng)子程序P11開始執(zhí)行并X011置1時(shí)，程序轉(zhuǎn)去執(zhí)行子程序P12，當(dāng)P12執(zhí)行完畢后又回到P11原斷點(diǎn)處執(zhí)行P11。直到P11執(zhí)行完成后返回主程序。（二）主程序結(jié)束指令FEND主程序結(jié)束指令FEND無操作數(shù)。

39、FEND表示主程序結(jié)束，當(dāng)執(zhí)行到FEND時(shí)，PLC進(jìn)行輸入/輸出處理，監(jiān)視定時(shí)器刷新，完成后返回起始步。END是指整個(gè)程序（包括主程序和子程序）結(jié)束。一個(gè)完整的程序可以沒有子程序，但一定要有主程序。使用FEND指令時(shí)應(yīng)注意：（1）子程序和中斷服務(wù)程序應(yīng)放在FEND之后。（2）子程序和中斷服務(wù)程序必須寫在FEND和END之間，否則出錯(cuò)。（三）條件跳轉(zhuǎn)指令CJ 條件跳轉(zhuǎn)指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步見表所示。條件跳轉(zhuǎn)指令用來選擇執(zhí)行指定的程序段，跳過暫時(shí)不需要執(zhí)行的程序段。如右圖所示，當(dāng)X0接通時(shí)，是由“CJ P0”指令跳到標(biāo)號(hào)為P0的指令處開始執(zhí)行，跳過了程序的一部分，減少了掃描周期。如

40、果X0斷開，跳轉(zhuǎn)不會(huì)執(zhí)行，則程序按原順序執(zhí)行。使用跳轉(zhuǎn)指令應(yīng)注意如下幾點(diǎn)： 1.條件跳轉(zhuǎn)指令CJ（P）的操作數(shù)為指針標(biāo)號(hào)P0P127，P用于分支和跳轉(zhuǎn)程序； 2.標(biāo)號(hào)P放置在左母線的左邊，在一個(gè)程序中一個(gè)標(biāo)號(hào)只能出現(xiàn)一次，可以有多條跳轉(zhuǎn)指令使用同一標(biāo)號(hào)，但不允許一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令對應(yīng)兩個(gè)標(biāo)號(hào)的情況，即在同一程序中不允許存在二個(gè)相同的標(biāo)號(hào)； 3.若跳轉(zhuǎn)條件滿足，則執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令，程序跳到以標(biāo)號(hào)P為入口的程序段中執(zhí)行，否則不執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令，按順序執(zhí)行下一條指令； 4.不在同一個(gè)指針標(biāo)號(hào)的程序段中出現(xiàn)的同一個(gè)線圈不被看作雙線圈；5.使用CJ（P）指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)只執(zhí)行一個(gè)掃描周期，但若用輔助繼電器M8000作為跳

41、轉(zhuǎn)指令的工作條件，跳轉(zhuǎn)就成為無條件跳轉(zhuǎn)；6.在跳轉(zhuǎn)執(zhí)行期間，即使被跳過程序段的驅(qū)動(dòng)條件改變，但其線圈（或結(jié)果）仍保持跳轉(zhuǎn)前的狀態(tài)；7.如果在跳轉(zhuǎn)開始時(shí)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器已在工作，則在跳轉(zhuǎn)執(zhí)行期間它們將停止工作，到跳轉(zhuǎn)條件不滿足后又繼續(xù)工作。對于正在工作的定時(shí)器T192T199和高速計(jì)數(shù)器C235C255，不管有無跳轉(zhuǎn)仍連續(xù)工作；8.定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的復(fù)位指令具有優(yōu)先權(quán)，即使復(fù)位指令位于被跳過的程序段中，當(dāng)執(zhí)行條件滿足時(shí)，復(fù)位工作也將被執(zhí)行；9.P63是END所在的步序，在程序中不需要設(shè)置P63。指針標(biāo)號(hào)允許用變址寄存器修改，在編寫跳轉(zhuǎn)程序的指令表時(shí)，標(biāo)號(hào)需占用一行。（四）條件跳轉(zhuǎn)指令應(yīng)用實(shí)例1.控制

42、要求 某臺(tái)設(shè)備具有手動(dòng)/自動(dòng)兩種工作方式，SB3是工作方式選擇開關(guān)，當(dāng)SB3處于斷開狀態(tài)時(shí)，選擇手動(dòng)工作方式；當(dāng)SB3處于接通方式時(shí)，選擇自動(dòng)工作方式，不同工作方式進(jìn)程如下。（1）手動(dòng)方式：按下起動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)；按停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)停止。（2）自動(dòng)方式：按下起動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1min后，自動(dòng)停機(jī)，按停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)立即停機(jī)。2.確定輸入/輸出并分配I/O地址 通過分析任務(wù)，各元件的I/O分配和作用如表所示。3.程序設(shè)計(jì)根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì)的程序如右圖所示。程序說明如下：（1）手動(dòng)工作方式。當(dāng)SB3處于斷開狀態(tài)時(shí)，X3的常開觸點(diǎn)斷開，不執(zhí)行“CJ P0”指令，而順序

43、執(zhí)行程序步4步8的手動(dòng)程序段。此時(shí)，因X3的常閉觸點(diǎn)閉合，執(zhí)行“CJ P1”指令，跳過自動(dòng)工作方式程序段到結(jié)束指令語句；（2）自動(dòng)工作方式。當(dāng)SB3處于接通狀態(tài)時(shí)，X3的常開觸點(diǎn)閉合，執(zhí)行“CJ P0”指令，跳過程序步4步12手動(dòng)程序段，執(zhí)行步13步23的自動(dòng)程序段，然后順序執(zhí)行結(jié)束指令。由于手動(dòng)程序和自動(dòng)程序不能同時(shí)執(zhí)行，所以程序中的線圈Y0不能視為雙線圈。三、任務(wù)實(shí)施（一）任務(wù)要求 有一個(gè)聲光報(bào)警控制系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)起動(dòng)之后，燈閃，亮0.5s，滅0.5s，蜂鳴器響。燈閃爍30次之后，燈滅，蜂鳴器停，間歇5s。如此進(jìn)行3次，自動(dòng)熄滅。 編寫程序時(shí)，可以將重復(fù)的動(dòng)作，燈閃、蜂鳴器響作為子程序，放

44、在FEND之后。而調(diào)用子程序CALL放在主程序之中。（二）硬件I/O分配及接線1.I/O分配 通過分析任務(wù)，各元件的I/O分配和作用如表所示。2.PLC硬件接線（三）程序設(shè)計(jì) 右圖中，步0步26為主程序，步27步54為子程序。主程序中，M0是調(diào)用子程序的控制觸點(diǎn)，每次接通M0，調(diào)用子程序一次，本任務(wù)共調(diào)用3次。注意：在子程序中，使用了T192、T193定時(shí)器，這種定時(shí)器在執(zhí)行線圈指令時(shí)或執(zhí)行END指令時(shí)計(jì)時(shí)。如果計(jì)時(shí)達(dá)到設(shè)定值，則執(zhí)行線圈指令或END指令，輸出觸點(diǎn)動(dòng)作。因此當(dāng)子程序執(zhí)行到SRET返回到步18執(zhí)行之后，Y0、Y1仍為ON，不停止。為此，設(shè)置了成批復(fù)位指令ZRST指令，使Y0、Y1

45、失電之后再返回步18執(zhí)行。四、知識(shí)鏈接（一）中斷指令1.中斷指令說明 中斷指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步見表所示。 中斷是計(jì)算機(jī)所特有的一種工作方式。在主程序的執(zhí)行過程中，中斷主程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷子程序。中斷子程序是為某些特定控制功能而設(shè)定的。和普通子程序的不同點(diǎn)是：這些特定的控制功能都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即要求時(shí)間小于機(jī)器的掃描周期。 因此，中斷子程序一般不是由程序運(yùn)行生成的條件引出。能引起中斷的信號(hào)叫中斷源，F(xiàn)X2N系列可編程序控制器有三類中斷源，即輸入中斷、定時(shí)器中斷、計(jì)數(shù)器中斷。輸入中斷是外部中斷，是從輸入端子送入的中斷，定時(shí)器中斷、計(jì)數(shù)器中斷屬內(nèi)部中斷。PLC的中斷指針I(yè)可

46、分為三種類型（1）輸入中斷指針用I00I05，共6點(diǎn)。6個(gè)輸入中斷僅接收對應(yīng)于輸入口X000X005的信號(hào)觸發(fā)。例如：I001為輸入X000從OFFON變化時(shí)，執(zhí)行由該指針作為標(biāo)號(hào)后面的中斷程序，并在執(zhí)行IRET指令時(shí)返回。（2）定時(shí)器中斷用指針I(yè)6I8，共3點(diǎn)。定時(shí)器中斷為機(jī)內(nèi)信號(hào)中斷。由指定編號(hào)為68的專用定時(shí)器控制，設(shè)定時(shí)間在1099ms間選取。每隔設(shè)定時(shí)間中斷一次。用于不受PLC運(yùn)算周期影響的循環(huán)中斷處理控制程序。例如：I610為每隔10ms就執(zhí)行標(biāo)號(hào)為I610的中斷程序一次，在IRET指令執(zhí)行時(shí)返回。（3）計(jì)數(shù)器中斷用指針I(yè)010I060，共6點(diǎn)。計(jì)數(shù)器中斷可根據(jù)PLC內(nèi)部的高速計(jì)數(shù)

47、器比較結(jié)果執(zhí)行中斷程序。2.中斷優(yōu)先級(jí)與中斷選擇 由于中斷的控制是脫離于程序的掃描執(zhí)行機(jī)制的，多個(gè)突發(fā)事件出現(xiàn)時(shí)處理也必須有先后次序，這就是中斷優(yōu)先權(quán)。FX2N系列PLC有15個(gè)中斷，其優(yōu)先權(quán)依中斷號(hào)的大小決定，號(hào)數(shù)小的中斷優(yōu)先權(quán)高。外部中斷的中斷號(hào)整體上高于定時(shí)器中斷，即外部中斷的優(yōu)先權(quán)較高。3.中斷指令的執(zhí)行過程及應(yīng)用實(shí)例（1）外部中斷子程序在主程序執(zhí)行中，特殊輔助繼電器M8050o0時(shí)，標(biāo)號(hào)為I001的中斷子程序允許執(zhí)行。該中斷在輸入端口X000送入上升沿信號(hào)時(shí)執(zhí)行。上升沿信號(hào)出現(xiàn)一次該中斷執(zhí)行一次。執(zhí)行完畢后返回主程序。中斷子程序的內(nèi)容為秒脈沖繼電器M8013驅(qū)動(dòng)輸出繼電器工作。作為執(zhí)

48、行結(jié)果的輸出繼電器Y012的狀態(tài)，視上升沿出現(xiàn)時(shí)時(shí)鐘脈沖M8013的狀態(tài)而定。即M8013置1則Y012置1，M8013為0時(shí)，Y012置0。（2）時(shí)間中斷子程序 如圖所示為一時(shí)間中斷子程序示例。中斷標(biāo)號(hào)I610為中斷序號(hào)為6、時(shí)間周期為10ms的定時(shí)器中斷。 從梯形圖的內(nèi)容來看，每執(zhí)行一次中斷程序?qū)⑾驍?shù)據(jù)存儲(chǔ)器D0中加1，當(dāng)加到1000時(shí)，M2置1使Y002置1。為了驗(yàn)證中斷程序執(zhí)行的正確性，在主程序段中設(shè)有時(shí)間繼電器T0，設(shè)定值為100，并用此時(shí)間繼電器控制輸出口Y001，這樣當(dāng)X001由ON至OFF并經(jīng)歷10s后，Y001及Y002應(yīng)同時(shí)置1。（二）循環(huán)指令1.循環(huán)指令的要素及梯形圖表示

49、 該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表所示。循環(huán)指令由FOR及NEXT二條指令構(gòu)成，這兩條指令總是成對出現(xiàn)。如圖所示。圖中有三條FOR指令和三條NEXT指令相互對應(yīng)，構(gòu)成三層循環(huán)。在梯形圖中相距最近的FOR指令和NEXT指令是一對。其次是距離稍遠(yuǎn)一些的，再是距離更遠(yuǎn)一點(diǎn)的。這樣的嵌套可達(dá)五層。每一對FOR指令和NEXT指令間包括了一定的程序。這就是所謂程序執(zhí)行過程中需依一定的次數(shù)進(jìn)行循環(huán)的部分。循環(huán)的次數(shù)由FOR指令后的K值給出。K=132767，若給定為-327670時(shí)，作K=1處理。該程序中內(nèi)層循環(huán)的程序內(nèi)容為向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器D100中加1，循環(huán)值從輸入口設(shè)定為4，它的中層循環(huán)值D3中

50、為3，最外層循環(huán)值也為4。循環(huán)嵌套執(zhí)行總是從最內(nèi)層開始。當(dāng)程序執(zhí)行到循環(huán)程序段時(shí)先向D100中加4次1，然后執(zhí)行外層循環(huán)，這個(gè)循環(huán)要求將內(nèi)層的過程進(jìn)行3次，執(zhí)行完成后D100中的值為12。最后執(zhí)行最外層循環(huán)，即將內(nèi)層及外層循環(huán)執(zhí)行4次。從以上的分析可以看到，多層循環(huán)間的關(guān)系是循環(huán)次數(shù)相乘的關(guān)系。因此，本例中的加1指令在一個(gè)掃描周期中就要向數(shù)字單元D100中加入48個(gè)1。2.循環(huán)指令說明（1）循環(huán)指令用于某種需反復(fù)進(jìn)行操作的場合；（2）循環(huán)程序可以使程序簡明扼要,增加了編程的方便,提高了程序的功能。任務(wù)七 鋼板裁剪控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、任務(wù)引入 工程上使用的薄鋼板出廠時(shí)是用滾軸繞成的圈材，使用時(shí)需要按

51、固定的長度裁開，裁剪的長度可以通過數(shù)字開關(guān)設(shè)置（099mm），滾軸的周長是50mm，切刀的時(shí)間是1s。用PLC 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)鋼板裁剪控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成示意圖如圖所示。二、關(guān)鍵知識(shí)（一）脈沖輸出指令PLSY該指令的名稱、指令代碼、助記符、操作數(shù)、程序步見表所示。 該指令可用于指定頻率、產(chǎn)生定量脈沖輸出的場合。使用說明如圖所示。圖中S1用于指定頻率，范圍為220kHz；S2用于指定產(chǎn)生脈沖的數(shù)量，16位指令指定范圍為132767，32位指令指定范圍為12147483647，如果指定產(chǎn)生脈沖數(shù)為0，則產(chǎn)生無窮多個(gè)脈沖。D用以指定輸出脈沖的Y號(hào)（僅限于晶體管型機(jī)Y000、Y001），輸入脈沖的高低電平

52、各占50%。 指令的執(zhí)行條件X010接通時(shí)，脈沖串開始輸出，X010中途中斷時(shí)，脈沖輸出中止，再次接通時(shí)，從初始狀態(tài)開始動(dòng)作，設(shè)定脈沖量輸出結(jié)束時(shí)，指令執(zhí)行結(jié)束標(biāo)志M8029動(dòng)作。脈沖輸出停止。當(dāng)設(shè)置輸出脈沖數(shù)為0時(shí)為連續(xù)脈沖輸出。S1中的內(nèi)容在指令執(zhí)行中可以變更，但S2的內(nèi)容不能變更。輸出口Y000輸出脈沖的總數(shù)存于D8140(下位)D8141(上位)中，Y001輸出脈沖總數(shù)存于D8142(下位)D8143（上位）中，Y000及Y001兩輸出口已輸出脈沖的總數(shù)存于D8136（下位）、D8137（上位）中。各數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容可以通過DMOV K0 D81加以清除。（二）可調(diào)速脈沖輸出指令PLS

53、R該指令的名稱、指令代碼、助記符、操作數(shù)、程序步見表所示。梯形圖中各操作數(shù)的設(shè)定內(nèi)容如下：1.S1最高頻率，設(shè)定范圍為1020kHz，并以10的倍數(shù)設(shè)定，若指定1位數(shù)時(shí)，則結(jié)束運(yùn)行。在進(jìn)行定減速時(shí)，按指定的最高頻率的1/10作為減時(shí)的一次變速量，即S1的1/10。在應(yīng)用該指令于步進(jìn)電機(jī)時(shí)，一次變速量應(yīng)設(shè)定在步進(jìn)電機(jī)不失調(diào)的范圍。2. S2是總輸出脈沖數(shù)（PLS）。設(shè)定范圍為：16位運(yùn)算指令，11032767（PLS）；32位指令，1102147483647（PLS）；若設(shè)定不滿110值時(shí)，脈沖不能正常輸出。3. S3是加減速度時(shí)間（ms），加速時(shí)間與減速時(shí)間相等。加減速時(shí)間設(shè)定范圍為5000m

54、s以下，應(yīng)按以下條件設(shè)定。4.D為指定脈沖輸出的地址號(hào)，只能是Y000及Y001，且不能與其他指令共用。其輸出頻率為1020kHz，當(dāng)指令設(shè)定的最高頻率、加減速時(shí)的變速速度超過了此范圍時(shí)，自動(dòng)在該輸出范圍內(nèi)調(diào)低或進(jìn)位。FNC59（PLSR）指令的輸出脈沖數(shù)存入特殊數(shù)據(jù)寄存器與FNC57（PLSY）相同。（三）脈寬調(diào)制指令PWM 該指令的名稱、指令代碼、助記符、操作數(shù)、程序步見表所示。 該指令用于指定脈沖寬度、脈沖周期，產(chǎn)生脈寬可調(diào)脈沖輸出的場合。使用說明如圖所示，梯形圖中S1指定存入脈沖寬度t，t理論上可在032767ms范圍內(nèi)選取，但不能大于周期，即本例中D10的內(nèi)容只能在S2指定的脈沖周期

55、T0=50以內(nèi)變化，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤；D指定脈沖輸出Y號(hào)（晶體管輸出型PLC中Y000或Y001）為Y000，其平均輸出對應(yīng)為0100%。當(dāng)X010接通時(shí)，Y000輸出為ON/OFF脈沖，脈沖寬度比為T/T0，可進(jìn)行中斷處理。三、任務(wù)實(shí)施（一）任務(wù)要求 工程上使用的薄鋼板出廠時(shí)是用滾軸繞成的圈材，使用時(shí)需要按固定的長度裁開，裁剪的長度可以通過數(shù)字開關(guān)設(shè)置（099mm），滾軸的周長是50mm，切刀的時(shí)間是1s。用PLC 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)鋼板裁剪控制系統(tǒng)。 在設(shè)計(jì)該任務(wù)的控制系統(tǒng)時(shí)，既要選擇步進(jìn)電機(jī)，又要考慮選擇PLC類型。1.選擇步進(jìn)電機(jī)主要考慮兩個(gè)方面（1）電機(jī)的功率。要求能拖動(dòng)負(fù)載，在本系統(tǒng)中，要把成

56、圈的線材拖動(dòng)，決定于電機(jī)的工作電流，工作電流越大，功率就越大。（2）電機(jī)的步距角。如果選擇帶細(xì)分功能的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，則可以不考慮步距角。根據(jù)任務(wù)要求，選擇兩相步進(jìn)電機(jī)，步距角為1.8，設(shè)置為5細(xì)分，由于液軸周長是50mm，電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周1000個(gè)脈沖，每個(gè)脈沖為0.05mm。2.選擇PLCPLC必須選擇晶體管輸出型。（二）硬件I/O分配及接線 1.I/O分配 通過分析任務(wù)，各元件的I/O分配和作用如表所示。2.PLC硬件接線（三）程序設(shè)計(jì)鋼板裁剪控制系統(tǒng)程序流程示意圖：數(shù)字開關(guān)設(shè)置切板長度（mm）轉(zhuǎn)化成脈沖數(shù)D01000 （即20D0）50通過PLSY（PLSR）指令產(chǎn)生脈沖，送給驅(qū)動(dòng)器，使步進(jìn)電

57、機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。完成移動(dòng)距離，M8029置位，切刀動(dòng)作，1s后，步進(jìn)電機(jī)又轉(zhuǎn)動(dòng)。完成指定加工數(shù)或按下停止按鈕，電機(jī)停止。鋼板裁剪控制系統(tǒng)梯形圖 按下起動(dòng)按鈕X010，輔助繼電器M0得電并自鎖，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器方向信號(hào)Y001得電，從PLC的K2X000端口讀入數(shù)碼開關(guān)設(shè)置的數(shù)值存入數(shù)據(jù)寄存器D0，對D0數(shù)值進(jìn)行轉(zhuǎn)換后存入數(shù)據(jù)寄存器D10，此時(shí)，從Y000端以1000Hz的頻率輸出D10寄存器里指定的脈沖數(shù)，脈沖發(fā)送完成，M8029置位，使M1得電并自鎖，同時(shí)驅(qū)動(dòng)定時(shí)器T0計(jì)時(shí)5S，T1定時(shí)器計(jì)時(shí)10S，在M1得電時(shí)切刀動(dòng)作，T0定時(shí)時(shí)間到，切刀停止動(dòng)作，切刀動(dòng)作時(shí)，數(shù)據(jù)寄存器D2加1，當(dāng)D2的數(shù)據(jù)達(dá)

58、到D4（起動(dòng)時(shí)，D4存入需切板數(shù)量設(shè)置值）的數(shù)值時(shí)，電機(jī)停止。銨下停止按鈕X011，電機(jī)也停止。四、知識(shí)鏈接（一）高速計(jì)數(shù)器高速計(jì)數(shù)器是對較高頻率的信號(hào)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，與普通計(jì)數(shù)器主要差別在于以下幾點(diǎn)。（1）對外部信號(hào)計(jì)數(shù)，工作在中斷工作方式。（2）計(jì)數(shù)范圍較大，計(jì)數(shù)頻率較高。一般高速計(jì)數(shù)器均為32位加減計(jì)數(shù)器。最高計(jì)數(shù)頻率一般可達(dá)到數(shù)10kHz。（3）工作設(shè)置較靈活。從計(jì)數(shù)器的工作要素來說，高速計(jì)數(shù)器的工作設(shè)置比較靈活。（4）使用專用的工作指令。1.高速計(jì)數(shù)器數(shù)量及類型 FX2N系列可編程控制器設(shè)有 C235C255計(jì)21點(diǎn)高速計(jì)數(shù)器。它們共享同一個(gè)機(jī)箱輸入口上的6個(gè)高速計(jì)數(shù)器輸入端(X000

59、-X005)。由于使用某個(gè)高速計(jì)數(shù)器時(shí)可能要同時(shí)使用多個(gè)輸入端，而這些輸入又不可被多個(gè)高速計(jì)數(shù)器重復(fù)使用，所在在實(shí)際應(yīng)用中，最多只能有6個(gè)高速計(jì)數(shù)器同時(shí)工作。這樣設(shè)置是為了使高速計(jì)數(shù)器具有多種工作方式，方便在各種控制工程中選用。FX2N系列可編程控制器高速計(jì)數(shù)器的分類如下。 1相無啟動(dòng)/復(fù)位端子(單輸入) C235C240 6點(diǎn) 1相帶啟動(dòng)/復(fù)位端子(單輸入) C241C245 5點(diǎn) 1相2計(jì)數(shù)輸入型 C246C250 5點(diǎn) 2相雙計(jì)數(shù)輸入型 C251C255 5點(diǎn)2.使用方式（1）1相無啟動(dòng)/復(fù)位高速計(jì)數(shù)器 1相無啟動(dòng)/復(fù)位高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)為C235C240，計(jì)6點(diǎn)。它們的計(jì)數(shù)方式及觸點(diǎn)動(dòng)作

60、與普通32位計(jì)數(shù)器相同。作增計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值則觸點(diǎn)動(dòng)作并保持；做減計(jì)數(shù)時(shí)，到達(dá)計(jì)數(shù)值則復(fù)位。其計(jì)數(shù)方向取決于計(jì)數(shù)方向標(biāo)志繼電器M8235M8240。M的后三位為對應(yīng)的計(jì)數(shù)器號(hào)。上圖為1相無啟動(dòng)/復(fù)位高速計(jì)數(shù)器工作的梯形圖。這類計(jì)數(shù)器只有一個(gè)脈沖輸入端。圖中計(jì)數(shù)器為C235，其輸入端為X000。圖中X012為C235的啟動(dòng)信號(hào)，這是由程序安排的啟動(dòng)信號(hào)。X010為由程序安排的計(jì)數(shù)方向選擇信號(hào)，M8235接通（高電平）時(shí)為減計(jì)數(shù)，相反，X010斷開時(shí)為增計(jì)數(shù)。程序中無輔助繼電器M8235相關(guān)程序時(shí)，機(jī)器默認(rèn)為增計(jì)數(shù)。X011為復(fù)位信號(hào)，當(dāng)X011接通時(shí)，C235復(fù)位。Y010為計(jì)數(shù)器C23