《电气控制与可编程控制器技术》电子课件6后半部.ppt

七）栈操作（MPS／MRD／MPP）指令1．指令助记符及功能MPS、MRD、MPP指令功能、梯形图 表示、操作组件和程序步如表6－32所示表6－32 栈指令助记符及功能指令助记符、名称功能电路表示及操作组件程序步MPS（Push）进栈将连接点数据入栈无操作组件1MRD（Read）读栈读栈存储器栈顶数据1MPP（Pop）出栈取出栈存储器栈顶数据12．指令说明 （1）这组指令分别为进栈、读栈、出栈指令 ，用于分支多重输出电路中将连接点数据先存 储，便于连接后面电路时读出或取出该数据 （2）在FX2N系列PLC中有11个 用来存储运算中间结果的存储 区域，称为栈存储器栈指令 操作如图6-40，由图可知，使 用一次MPS指令，便将此刻的 中间运算结果送入堆栈的第一 层，而将原存在堆栈第一层的 数据移往堆栈的下一层图6-40栈存储器MRD指令是读出栈存储器最上层 的最新数据，此时堆栈内的数据不移动 可对分支多重输出电路多次使用，但 分支多重输出电路不能超过24行使用MPP指令，栈存储器最上层的数 据被读出，各数据顺次向上一层移动读 出的数据从堆栈内消失 （3）MPS、MRD、MPP指令都是不带软 组件的指令。

（4）MPS和MPP必须成对使用，而且连续 使用应少于11次3．编程应用 【例1】一层堆栈，如图6－41 【例2】 一层堆栈，并用ANB、ORB指令， 如图6－42 【例3】 二层堆栈程序，如图6-43所示例4】图6－44 四层堆栈及程序的改进四层堆栈程 序如图6－44（a）,也可以将梯形图（a）改变成图（b ）所示，就可不必使用堆栈指令八）主控触点（MC／MCR）指令 1．指令助记符及功能MC、MCR指令功能、梯形图表示、操 作组件、程序步如表6－33所示表6－33 主控指令助记符及功能符号、名称功能梯形图表示及操作组件程序步MC（主控） （Master Control）主控电路块起点3MCR（主控复位）主控电路块终点22．指令说明 （1）MC为主控指令，用于公共串联触点的连 接，MCR为主控复位指令，即MC的复位指令主控触点可以解决编程时，经常遇到多个 线圈同时受一个或一组控制若在每个线圈的 控制电路中都串入同样的触点，将多占存储单 元的问题主控指令控制的操作组件的常开触点要与 主控指令后的母线垂直串联连接，是控制一组 梯形图电路的总开关当主控指令控制的操作 组件的常开触点闭合时，激活所控制的一组梯 形图电路。

如图6－45所示 【例1】无嵌 套结构的主 控指令 MC/MCR编 程应用，如 图6-45所示图 中上、下两 个主控指令 程序中，均 采用相同的 嵌套级N0 （2）在图6-45中，若输入X000接通，则执行 MC至MCR之间的梯形图电路的指令若输入 X000断开，则跳过主控指令控制的梯形图电路 ，这时MC/MCR之间的梯形图电路根据软组件 性质不同有以下两种状态：积算定时器、计数器、置位/复位指令驱 动的软组件保持断开前状态不变；非积算定时器、OUT指令驱动的软组件均 变为OFF状态 （3）主控（MC）指令母线后接的所有起始触 点均以LD/LDI指令开始，最后由MCR指令返 回到主控（MC）指令后的母线，向下继续续 执行新的程序4）在没有嵌套结构的多个主控指令程序中 ，可以都用嵌套级号N0来编程，N0的使用次 数不受限制（见编程应用中的例1）5）通过更改Mi的地址号，可以多次使用 MC指令，形成多个嵌套级，嵌套级Ni的编号 由小到大返回时通过MCR指令，从大的嵌套 级开始逐级返回（见编程应用中的例2）例2】有嵌套结构的主控指令MC/ MCR 编程应用，如图6-46所示九）置位/复位（SET／RST）指令 1．指令助记符及功能SET、RET指令的功能、梯形图表示、 操作组件和程序步如表6－34所示。

表6－34 置位/复位指令助记符及功能符号、名称功能梯形图表示及可操作的组件程序步SET（置位）线圈接通保持指 令Y、M：1 S、特M：2 T、C：2 D、V、Z、特 D：3RST（复位）线圈接通清除指 令2．指令说明 （1）SET为置位指令，使线圈接通保持（ 置 1）RST为复位指令，使线圈断开复 位（置0） （2）对同一软组件，SET，RST可多次使 用，不限制使用次数，但最后执行者有效 （3）对数据寄存器D、变址寄存器V、Z的 内容清零，既可以用RST指令，也可以用常 数K0经传送指令清零，效果相同RST指 令也可以用于积算定时器T246~T255和计数 器C的当前值的复位和触点复位3．编程应用 图6-47 SET/RST指令的编程应用 （十）微分脉冲输出（PLS／PLF）指令 1．指令助记符及功能 PLS、PLF指令的功能、梯形图表示、操作 组件程序步如表6－35所示 表6－35 指令助记符及功能符号、名称功 能电路表示及可操作组件程序步PLS（上沿脉冲 ）上升沿微分输出特M除外2PLF(下沿脉冲)下降沿微分输出22．指令说明 （1）PLS、PLF为微分脉冲输出指令。

PLS 指令使操作组件在输入信号上升沿时产生一 个扫描周期的脉冲输出PLF指令则使操作 组件在输入信号下降沿产生一个扫描周期的 脉冲输出 （2）在图6-48程序的时序图中可以看出， PLS、PLF指令可以将输入组件的脉宽较宽 的输入信号变成脉宽等于可编过程控制器的 扫描周期的触发脉冲信号，相当于对输入信 号进行了微分3．编程应用 图6-48 PLS/PLF指令的编程应用 （十一）取反（INV）指令 1．指令助记符及功能INV指令的功能、梯形图表示、操作 组件和程序步如表6－36所示表6-36 指令助记符及功能符号、名称功 能梯形图表示及可操作组件程序步INV（取反）运算结果取反操作12．指令说明 （1）INV指令是将 执行INV指令的运算 结果取反后，如图6- 49所示，不需要指定 软组件的地址号图6-49 INV指令操作示意图 （2）使用INV指令编程时，可以在AND或ANI ，ANDP或ANDF指令的位置后编程，也可以在 ORB、ANB指令回路中编程，但不能象OR， ORI，ORP，ORF指令那样单独并联使用，也 不能象LD，LDI，LDI，LDF那样与母线单独 连接2）使用INV指令编程时，可以在 AND或ANI，ANDP或ANDF指令的位置 后编程，也可以在ORB、ANB指令回路 中编程，但不能象OR，ORI，ORP， ORF指令那样单独并联使用，也不能象 LD，LDI，LDI，LDF那样与母线单独连 接。

3．编程应用 【例1】 取反操作指令编程应用如图6- 50所示图6-50 取反INV指令的编程应用由图6-50可知，如果X000断开，则Y000 接通；如果X000接通，则Y000断开例2】图6-51是INV指令在包含ORB指令、 ANB指令的复杂回路编程的例子由图可见 ，各个INV指令是将它前面的逻辑运算结果取 反图6-51程序输出的逻辑表达式为:图6-51 INV指令在ORB、ANB指令的复杂回路中的编程（十二）空操作（NOP）指令和程序结束（ END）指令 1．指令助记符及功能NOP和END指令的功能、梯形图表示 、操作组件和程序步如表6－37所示 符号、名称功 能电路表示和操作组件程序步NOP（空操作）无动作1END（结束）输入输出处理返回到0步12．指令说明 （1）空操作指令就是使该步无操作在程序中加 入空操作指令，在变更程序或增加指令时可以使 步序号不变化用NOP指令也可以替换一些已写 入的指令，修改梯形图或程序但要注意，若将 LD、LDI、ANB、ORB等指令换成NOP指令后， 会引起梯形图电路的构成发生很大的变化，导致 出错 例如： ① AND、ANI指令改为NOP指令时会使相关触点 短路,如图6－52（a）。

② ANB指令改为NOP指令时，使前面的电路全部 短路,如图6－52（b）③ OR指令改为NOP时使相关电路切断， 如图6－52（c） ④ ORB指令改为NOP时前面的电路全部切 断,如图6－52(d) ⑤ 图6-52（e）中LD指令改为NOP时，则 与上面的OUT电路纵接，电路如图6-52（f ）,若图6-52（f）中AND指令改为LD，电 路就变成了图6-52（g） (2) 当执行程序全部清零操作时，所有指令 均变成NOP 图6-52 用NOP指令修改电路 （3）END为程序结束指令 可编程序控器总是按照指令进 行输入处理、执行程序到END 指令结束，进入输出处理工作 若在程序中不写入END指令 ，则可编过程控制器从用户程 序的第0步扫描到程序存储器 的最后一步若在程序中写入 END指令，则END以后的程序 步不再扫描执行，而是直接进 行输出处理，如图6-53也就 是说，使用END指令可以缩短 扫描周期 图6-53 END指令执行过程 （4）END指令还有一个用途是可以对较 长的程序分段程序调试调试时，可将程 序分段后插入END指令，从而依次对各程 序段的运算进行检查然后在确认前面电 路块动作正确无误之后依次删除END指令 。

第四节 编程规则及注意事项一、梯形图的结构规则梯形图作为一种编程语言，绘制时有一定的 规则在编辑梯形图时，要注意以下几点1）梯形图的各种符号，要以左母线为起点，右 母线为终点（可允许省略右母线）从左向右分行绘出 每一行起始的触点群构成该行梯形图的 “执行条件” ，与右母线连接的应是输出线圈、功能指令，不能是 触点一行写完，自上而下依次再写下一行注意， 触点不能接圈的右边，如图6-54（a）所示；线圈 也不能直接与左母线连接，必须通过触点连接，如图6 -54（b） 所示 图6-54 规则（1）说明（2）触点应画在水平线上，不能画在垂直分 支线上例如，在图6－55（a）中触点E被画在 垂直线上，便很难正确识别它与其它触点的关系 ，也难于判断通过触点E对输出线圈的控制方向 因此，应根据信号单向自左至右、自上而下流 动的原则和对输出线圈F的几种可能控制路径画 成如图6－55（b）所示的形式 图6-55 规则（2）说明：桥式梯形图改成双信号流向的梯形图 （3）不包含触点的分支应放在垂直方向 ，不可水平方向设置，以便于识别触点的组 合和对输出线圈的控制路径，如图6－56 图6-56 规则（3）说明 （4）如果有几个电路块并联时，应将触点 最多的支路块放在最上面。

若有几个支路块 串联时，应将并联支路多的尽量靠近左母线 这样可以使编制的程序简洁明，指令语句 减少如图6－57所示图6-57 规则（4）说明 （5）遇到不可编程的梯形图时，可根据信 号流向对原梯形图重新编排，以便于正确进行编 程图6－58中举了几个实例，将不可编程梯形图 重新编排成了可编程的梯形图 二、语句表程序的编辑规则在许多场合需要将绘好的梯形图列写出 指令语句表程序根据梯形图上的符号及符号间 的相互关系正确地选取指令及注意正确的表达顺 序是很重要的1）利用PLC基本指令对梯形图编程时， 必须要按信号单方向从左到右、自上而下的流向 原则进行编写图6－59阐明了所示梯形图的编程 顺序 图6-58 重排电路举例 图6-59 梯形图的编程顺序 三、双线圈输出问题在梯形图中，线圈前边的触点代表线 圈输出的条件，线圈代表输出在同一程序中 ，某个线圈的输出条件可能非常复杂，但应是 惟一且可集中表达的由PLC的操作系统引出的 梯形图编绘法则规定，一个线圈在梯形图中只 能出现一次如果在同一程序中同一组件的线 圈使用两次或多次，称为双线圈输出PLC程序 对这种情况的出现，扫描执行的原则规定是： 前面的输出无效，最后一次输出才是有效的。

但是，作为这种事件的特例：同一程序的两个 绝不会同时执行的程序段中可以有相同的输出 线圈如图6-60所示图6-60 双线圈输出的程序分析 第五节 常用基本环节的编程 作为编程组。