电气控制与可编程控制器应用技术 教学课件 ppt 作者 刘祖其 第8章 三菱FX2N系列PLC功能指令

1、全国高等职业教育规划教材,电气控制与可编程序控制器应用技术,刘祖其 编著,第8章 三菱FX2N系列PLC的功能指令,8.1概述 8.2程序流控制指令 8.3传送与比较指令 8.4常用的功能指令,8.1 概述 基本指令和步进指令已经能满足开关量控制要求。为适应控制系统的其它控制要求，功能指令可大大拓宽了PLC的应用范围，功能指令表示格式与基本指令不同。功能指令用编号FNC00FNC246表示，并给出对应的助记符（大多用英文名简称或缩写表示）。例如FNC20的助记符是ADD，功能是二进制加法。若使用简易编程器时键入FNC20，若采用智能编程器或在计算机上编程时也可键入助记符ADD。由于功能指令太多，本章只简单介绍部分常用功能指令。,8.1 概述,基本指令和步进指令已经能满足开关量控制要求。为适应控制系统的其它控制要求，功能指令可大大拓宽了PLC的应用范围，功能指令表示格式与基本指令不同。功能指令用编号FNC00FNC246表示，并给出对应的助记符。例如FNC20的助记符是ADD，功能是二进制加法。若使用简易编程器时键入FNC20，若采用智能编程器或在计算机上编程时也可键入助记符ADD。由于

2、功能指令太多，本章只简单介绍部分常用功能指令。,1.功能指令的表示格式 大多数功能指令有1-4个操作数，有的功能指令没有操作数；S表示源操作数， D表示目标操作数；如果可使用变址功能，用S.和D.表示。用n和m表示其它操作数，它们常用来表示常数K和H。 图8-1的含义：（D0）+（D1）+（D2）3（D10）,2. FX系列PLC常用功能指令 1 )程序流向控制类指令 （FNC00FNC09） 2 )传送与比较类指令 （FNC10FNC19） 3 )算术和逻辑运算类指令 （FNC20FNC29） 4 )循环与移位类指令 （FNC30FNC39） 5 )数据处理指令 （FNC40FNC49） 6 )高速处理指令 （FNC50FNC59） 7 )方便指令 （FNC60FNC69） 8 )I/O设备 （FNC70FNC79） 9 )FX外部设备 （FNC80FNC88） 10 )FX外部单元 （FNC90FNC98） 11 )其它 （FNC110FNC246）,8.2 程序流控制指令,程序流控制指令（FNC00FN09） FX系列PLC的功能指令中程序流向控制指令共有10条，功能号是FNC0

3、0FN09， 程序流向控制指令的控制程序是顺序逐条执行的,但是在许多场合下却要求按照控制要求改变程序的流向。这些场合是:条件跳转、转子与返回、中断调用与返回、循环、警戒时钟与主程序结束。程序流向控制类指令如表8-1所示.,8.3 传送与比较指令,传送与比较类指令（FNC10FNC19） 传送与比较指令, 该指令的功能是将源数据传送到指定的目标。FX2N系列PLC中设置了两条数据比较指令, 其功能编号为FNC10、FNC11。8条数据传送指令, 其功能编号为FNC12FNC19。传送指令包括MOV(FNC12传送)、SMOV(FNC13：BCD移位传送)、CML (FNC14：取反传送)、BMOV(FNC15：数据块传送)、FMOV (FNC16：多点传送)、XCH(FNC17：数据交换)、BCD（FNC18：BCD转换）BIN(FNC19：二进制数转换) 。,1. 比较指令CMP 格式为: FNC10 CMP S1.S2.D.。 该指令是将源操作数S1.和源操作数S2.的数据进行比较，比较结果用目标元件D.的状态来表示。 2. 区间比较指令ZCP 格式为: FNC11 ZCPS1.S2

4、. S3. D. 。 该指令的功能是源操作数S1与S2.和S3.的内容进行比较，S1与S2. 为区间起点和终点，S3.为另一比组件，并比较结果送到目标操作数D.中。 3. 传送指令MOV 格式为: FNC12 MOVS.D. 。 其中S.为源数据，D.为目标软组件。该数据传送指令的功能是将源数据传送到指定的目标。,4. 移位传送指令SMOV 格式为: FNC13 SMOVS.m1 m2D.n 。 该指令的功能是将源数据（二进制）自动转换成4位BCD码，再进行移位传送，传送后的目标操作数元件的BCD码可自动转换成二进制数。 只有FX2N和FX2NC才具有该指令功能。 5.取反传送指令CML 格式为: FNC14 CML S. D. 。 指令是将源操作数元件的数据逐位取反并传送到指定目标。只有FX2N和FX2NC才具有该指令功能。,6. BMOV块传送指令BMOV 格式为: FNC15 BMOV S. D.n 。 该指令是将源操作数指定元件开始的n个数据组成数据块传送到指定的目标。传送顺序可根据情况自动决定。若用到需要指定位数的位元件，则源操作数和目标操作数的指定位数应相同。FX0S无此功

5、能。 7. 多点传送指令FMOV 格式为: FNC16 FMOV S. D.n 该指令的功能是将源操作数中的数据传送到指定目标开始的n个元件中，传送后n个元件中的数据应完全相同。只有FX2N和FX2NC才具有该指令功能。,8. XCH数据交换指令XCH 格式为: FNC17 XCH D1. D2. 。 该指令是将数据在指定的目标元件之间进行交换。只有FX2N和FX2NC才具有该指令功能。 9. BCD为变换指令 格式为: FNC18 BCD S. D. 。 该指令是将源元件中的二进制数转换成BCD码送到目标元件中。 10.BIN变换指令BIN 格式为: FNC19 BIN S. D. 。 该指令是将源元件中的BCD数据转换成二进制数据送到目标元件中。,8.4 常用功能指令,8.4.1、条件跳转指令 条件跳转指令CJ ，编号为:FNC00 。 条件跳转指令的为CJ或CJ(P)后跟标号，其用法是当跳转条件成立时跳过一段程序，跳转至指令中所标明的标号处继续执行, 跳过程序段中不执行的指令，即使输入元件状态发生改变，输出元件的状态仍然维持不变。若条件不成立则继续顺序执行。操作元件指针为P0P6

6、3，其中P63即END。 条件跳转指令CJ使用说明如图8-2(a)所示，当PlO为0N时，程序跳转标号X010处，执行图8-2(b)所示的程序；当为OPF时，跳转不执行，程序按原顺序执行。,图8-2 条件跳转指令梯形图和助记符,8.4.2 循环指令 循环范围开始指令FOR ，编号为: FNC8 循环范围结束指令NEXT ，编号为: FNC9 循环指令包括循环开始指令FOR和循环结束指令NEXT。 循环指令的操作功能为：控制PLC反复执行某一段程序，只要将这段程序放在FOR、NEXT之间，待执行完指定的循环次数后(由操作数指定)，才能执行NEXT指令后的程序。 循环开始FOR指令和循环结束NEXT指令组成了一对循环指令。循环指令可以反复执行某一段程序，但要将这一段程序放在FOR-NEXT之间，待执行完指定的循环次数后，才执行NEXT下一条指令。配对后的FOR-NEXT不能再与其他的FOR-NEXT配对。在图8-3中，是三重循环，按照循环程序的执行次序由内向外计算各循环次数。,(1) A循环执行的次数 A循环次数是K 1 M0，由辅助继电器组成的数据作为循环次数。 (2) B循环执行次数

7、第二层的B循环次数由D6指定, B循环包含了整个A循环，所以整个A循环都要被启动。 (3)C循环执行次数 最外层的C循环次数由K4指定，C循环包含了整个B循环。 注意循环指令的操作方法: FOR和NEXT指令必须成对使用，缺一不可，FOR在前，NEXT在后。 FOR、NEXT循环指令最多可以嵌套5层，图8-3 所示为三重循环。 利用CJ指令可以跳出POR、NEXT循环体。,图8-3 三重循环,8.4.3 位移指令 右移指令SFTR(P),格式为FNC34 SFTRS.D.n1n2 左移指令SFTL(P),格式为FNC35 SFTLS.D.n1 n2。 SFTR、SFTL指令使位元件中的状态成组地向右（或向左）移动。n1个目标位元件中的数据向右或向左移动n2位, n2指定移位位数。S.为移位的源位元件首地址，D为移位的目标位元件首地址, n1指定位元件的长度(个数)，n2为目标位元件移动的位数，n1和n2的关系及范围因机型不同而有差异，一般为n2n11024。图8-4所示为位右移位指令示例梯形图，图8-5所示为位左移位指令示例梯形图。,1.源操作数可取X、Y、M、S，目标操作数可取Y、M

8、、S。 2.只有16位操作，占9个程序步。,图8-4位右移位指令示例梯形图,图8-5位左移位指令示例梯形图,8.4.4子程序指令 调用子程序指令CALL，编号为FNC01 子程序返回指令SRET，编号为FNC02 子程序调用指令CALL，操作数为P0P127，此指令占用3个程序步。 子程序返回指令SRET，无操作数，占用1个程序步。 编程时子程序的标号应写在主程序结束指令FEND之后, CALL子程序必须以SRET指令结束。如图8-6所示, 当X000接通（当X000为ON时）,CALL P10指令使程序执行P10子程序，在子程序执行到SRET指令后程序返回到CALL指令的下一条指令处执行。当X000断开（X000为OFF）,则程序按顺序执行。,在子程序中还可以多次使用CALL子程序，形成子程序嵌套。子程序嵌套层数不能超过5，如图8-7所示程序中CALL指令共有2层嵌套。 使用子程序调用与返回指令时应注意： 1)转移标号不能重复，也不可与跳转指令的标号重复； 2)子程序可以嵌套调用，最多可5级嵌套。,图8-6 子程序指令梯形图,图8-7子程序嵌套梯形图,8.4.5算术运算指令 加法指令

9、ADD ，格式为FNC20 ADDS1.S2.D. 减法指令SUB，格式为FNC21 SUBS1.S2.D. 乘法指令MUL， 格式为FNC22 MULS1.S2.D. 除法指令DIV， 格式为FNC23 DIVS1.S2.D. 加1指令INC ， 格式为FNC24 INCD. 减1指令DEC ，格式为FNC25 DECD. FX系列PLC设置了10条算术和逻辑运算指令，其功能编号为FNC20-FNC29。在这些指令中，源操作数可以取所有的数据类型，目标操作数可以取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。16位运算占7个程序步，32位运算占13个程序步。FX2N FNC29还有求补码功能。,1.二进制加法指令ADD 它是将两个源地址中的二进制数相加，结果送到指定的目标地址中去。图8-8.所示为加法运算指令的示例梯形图，图中的X0为ON时，执行(D10)+(D12) 送(D14)。 2.减法指令SUB 它是将将两个源地址中的二进制数相减，结果送到指定的目的目标地址中去。图8-8.所示为减法运算指令的示例梯形图，图中的X000为ON时，执行(D0)-(K22) 送(D0)。 使用加法和减法指令时应该注意： （1）每个数据的最高位为符号位(0为正、1为负)。 （2）加法指令有三个标志：零标志（M8020）、借位标志（M8021）和进位标志（M8022）。当运算结果为0，零标志M8020置1； 当运算结果超过32767（16 位运算）或2147483647（32位运算）则进位标志M8022置1。,图8-8加减法指令梯形图,图8-9乘除法指令图梯形图,3.二进制乘法指令MUL 它是将两个源地址中的二进制数相乘，将结果(32位)送到指定的目的地址中。如图8-9中的X002为ON时，执行(D0)(D2) (D5、D4),乘积的低16位数据送到D4中，高16位数据送到D5中。 4.二进制

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