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1、1,可编程序控制器的 编程方法与工程应用,第3章 FX2N系列PLC 的指令系统,2,主要内容,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令 3.2 FX2N系列PLC的功能指令 3.3 梯形图的特点 3.4 梯形图编程规则,3,(1) 输入、输出指令 LD(Load)：取指令，常开触点与母线连接的指令。 LDI(Load Inverse)：取反指令，常闭触点与母线连接的指令。 OUT（Out）：驱动线圈的输出指令。,说明: OUT指令不能用于驱动输入继电器线圈 ; OUT指令可以连续使用多次，用于线圈并联，但不可串联使用 ; 定时器、计数器使用OUT指令后，须设置系数K。,3.1 FX2N系列P
2、LC的基本逻辑指令,4,(2) 单个触点串联指令AND、ANI AND（And）：与指令，常开触点串联连接指令。 ANI（And Inverse）：与反指令，常闭触点串联连接指令。,OUT指令后，通过触点对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。在顺序正确的前提下，可以多次使用。,说明： AND、ANI均用于单个触点的串联，串联数目没有限制，该指令可以重复使用多次。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,5,(3) 触点并联指令OR、ORI OR（Or）：或指令，单个常开触点的并联连接指令。 ORI（Or Inverse）：或反指令，单个常闭触点的并联连接指令。,3.1 FX2N系列PLC的基
3、本逻辑指令,6,(4) LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF脉冲指令 LDP、ANDP和ORP：上升沿检测的触点指令 LDF、ANDF和ORF：下降沿检测的触点指令,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,0 LDP X2 ORF X3 OUT Y0 LD M3 ANDP T5 OUT M0,7,(5) 串联电路块的并联指令ORB ORB（Or Block）：串联电路块的并联连接指令。 两个以上的触点串联连接而成的电路块称为“串联电路块”。ORB指令是一个独立指令，后无操作元件。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,8,(6) 并联电路块的串联指令ANB ANB（And
4、Block）：并联电路块的串联连接指令。 两个以上的触点并联连接而成的电路块称为“并联电路块”。同ORB一样，ANB后无操作元件。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,9,(7) 多重输出指令MPS、MRD、MPP MPS（Push）：进栈指令。 MRD（Read）：读栈指令。 MPP（Pop）：出栈指令。,说明: MPS、MPP必须配对使用，而且MPS、MPP连续使用不得超过11次。MPS、MRD、MPP指令是三个独立指令，后无操元件。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,10,(8) 主控及主控复位指令MC、MCR MC（Master Control）：主控指令，用于公共串联接
5、点的连接。 MCR（Master Control Reset）：主控复位指令，即MC的复位指令。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,11,MC、MCR的嵌套使用,说明: N为嵌套级数，选择范围为N0-N7。 MC指令后，母线移至MC触点后，返回原来母线用MCR，且MC、MCR必须成对使用。 MC与MCR可以嵌套使用，嵌套级的编号顺次增大（N0N1N2N3 N4N5N6N7），返回时从大的嵌套级开始解除。 MC不是嵌套结构时,可在MC N0-MCR N0之后多次反复使用。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,N1,N0,12,思考题： 当X0闭合后，X1、X2、X3、X4均接通5s
6、，Y0、T0、T250和M0将作何变化？,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,13,(9) 置位指令和复位指令SET、RST SET（Set）：置位指令，使操作保持的指令。 RST（Reset）：复位指令，使操作保持复位的指令。,说明: SET、RST指令具有自保持功能。 SET、RST指令的使用没有顺序限制，SET和RST之间可以插入别的程序。 RST可用于对T、C的复位，使它们的当前计时值和计数值清零。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,14,(10) 脉冲输出指令PLS、PLF PLS（Pulse）：上升沿微分输出 PLF：下降沿微分输出,说明: PLS和PLF只能用于元件
7、Y和M，使用PLS指令， Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作；使用PLF指令， Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,15,(11) 反向指令INV INV：运算结果反向,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,0 LD X0 INV OUT Y0,16,(12) 空操作指令NOP NOP（Non Processing）：空操作指令，用于程序的修改。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,NOP指令使该步序作空操作，在程序中只占一个步序，没有元件编号。,在程序中加入NOP指令，改动或追加程序时，可以减少步序号的改变。,用NOP
8、指令替换已写入的指令，可改变电路。LD、LDI、AND、ORB等指令若换成NOP指令，电路构成将有大幅度变化。,执行程序全清操作后，全部指令变成NOP。,17,(12) 程序结束指令END END（End）：程序结束指令。,3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令,END指令用于程序的结束，是无元件编号的独立指令。,使用END指令可以缩短扫描周期。,END指令还可用于程序调试。在程序调试过程中，可分段插入END指令，再逐段调试：先调试第一段程序，待该程序调试好后，删去END指令，然后进行下段程序的调试，直到调试完全部程序为止。,18,思考题,如果X1一直为ON，M100怎么变化？,19,3.2
9、 FX2N系列PLC的功能指令,1 功能指令的表示方法,0 LD X0 MEAN 45 3 D0 5 D4Z0 7 K3,MEAN表示取平均值（FNC45）,(D0)+(D1)+(D2)/3(D4Z0),Z0是变址寄存器,如果Z0的内容为10,则D4Z0=D14,n或m用来表示常数，用来对源操作数或目标操作做补充说明,D表示Destination目标操作数,S表示Sourse源操作数,20,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,(D)MOV(P)按键输入为FNC D 12 P,(D11)(D10)(D13)(D12),2 数据长度,脉冲执行与连续执行,D,P,MOV为数据传送指令(FNC12)
10、,(D)表示处理32位(32bit)数据,没有(D)表示处理16位数据,(P)表示脉冲执行,如果没有(P)表示连续执行(即每次扫描都要执行),21,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,3 位元件与字元件,位元件:只有ON/OFF状态的元件,如X,Y,M,S 字元件:处理数据的元件,如T,C,D 一个字由16位二进制数组成。,位元件的组合： 每相邻4位元件组成一个单元，用Kn表示。如 K2M0表示由M0M7组成的两个位元件组。 K4S10表示由S10S25组成的16位数据。 K8就组成32位数据,为避免混乱，采用以0结尾的元件为首元件号。,22,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,4 变址寄
11、存器V，Z,S和D表示有变址功能 对32位指令，V表示高位，Z表示低位,10V0,20Z1,(D15)+(D35)(D60),23,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,5 常见功能指令 (1) 条件跳转指令CJ CJ（Conditional Jump）：条件跳转指令，用于跳过顺序程序中的某一部分，以减少扫描时间。 条件跳转指令CJ的功能指令编号为FNC00，操作数为P0P127，P63是END所在步序，不需要标记。在梯形图中，一个标号只能出现一次。,24,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,条件跳转指令CJ的应用举例：,当X0为ON时，执行跳转； 跳步期间，即时驱动Y、S、T的电路状态改变
12、，它们仍保持跳步前的状态。 如果跳步之前，T、C正在工作，在跳步期间它们将停止定时和计数，在CJ指令复位后才继续工作。但高速计数器不管是否跳转，一直工作。,25,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,自动与手动程序的切换,26,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,(2)子程序调用与返回 CALL 子程序调用指令,操作数为P0P127(不包括P63),FNC01 SRET子程序返回指令,无操作数,FNC02 FEND主程序结束指令,无操作数，FNC06,主程序,子程序,子程序可以嵌套使用，但不能超过5级,标号应写在FEND之后，同一标号只能用一次，CJ使用过的标号也不能再用。,27,3.2 F
13、X2N系列PLC的功能指令,(3) 比较指令CMP（Compare） 功能号为FNC10，16位运算占7个程序步，32位运算占13个程序步。,当X1为ON时，十进制常数100与计数器C10的当前值比较，比较结果送到M0M2。 如果S1S2，M0 ON； 如果S1=S2， M1 ON； 如果S1S2，M2 ON；,28,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,(4)传送指令MOV 功能指令编号为FNC12，16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步。,当X1为ON时，常数100被传送到D10，并自动转换成二制数。,29,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,(5)数据变换指令 BCD：二进制转
14、换成BCD码并传送。 BIN：BCD码转换成二进制并传送。,FNC18,FNC19,30,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,(6)算术运算指令 加法运算：ADD，FNC20。 减法运算：SUB，FNC21。,(D10)+(D12)(D14),（D1，D0）22（D1，D0）,31,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,乘法运算：MUL，FNC22。 除法运算：DIV，FNC23。,D0D2(D5,D4),目标元件可用K1K8来指定位数。如果用K4，只能得到乘积的低16位。两个32位数相乘必须用浮点运算。用字元件时，高32位将丢失。除法运算 ，若除数为0则出错。,（D7，D6）（D9，D8
15、) (D3，D2),32,(7)循环移位指令 右循环移位指令ROR，FNC30；左循环移位指令ROL，FNC31。16位指令占5个程序步，32位指令占9个程序步。,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,右循环移位,33,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,左循环移位,34,(8) 位移指令SFTL和SFTR SFTL（Shift Left）：位左移指令； SFTR（Shift Right）：位右移指令。 SFTL和SFTR指令的功能指令编号分别为FNC34和FNC35。,LD X20 SFTR (FNC 35) X0 M0 K16 K4,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,35,(9) 区
16、间复位指令ZRST ZRST（Zone Reset）：区间复位指令，用于对同类元件 成批复位。,LD M8002 ZRST (FNC 40) M500 M599 106 ZRST (FNC 40) C235 C255,ZRST指令的功能指令编号为FNC40，该指令占5个程序步。,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,36,(10) 状态初始化指令IST,LD M8000 IST( FNC60) X20 S20 S29,X20为与工作方式有关的输入首元件的编号，S20、S29分别为自动方式的最小状态元件编号和最大状态元件编号。,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,IST（Initial Sta
17、te）：状态初始化指令，用于与STL指令一起使用，自动设置初始状态和相关辅助继电器的状态。 IST指令的功能指令编号为FNC60，源操作数可取X、Y和M，目标操作数可取S20S899，且D1D2，该指令占7个程序步，在程序中只能使用1次。,37,当条件满足（M8000为ON，即PLC为RUN）时，以下状态元件和特殊辅助继电器自动被指定如下功能：,3.2 FX2N系列PLC的功能指令,X20：手动； X27：停止； X21：回原点； S0：手动操作初始状态； X22：单步运行； S1：回原点初始状态； X23：单周期运行； S2：自动操作初始状态； X24：连续运行； M8040：禁止状态转移；
18、 X25：回原点起动； M8041：开始转移； X26：自动操作起动； M8042：起动脉冲。,38,3.3 梯形图的特点,梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次使用。,PLC梯形图中某些编程元件使用了继电器这一名称，它们不是真实的物理继电器，我们称之为“软继电器”。,梯形图两侧的垂直公共线称为母线。,梯形图的逻辑解算是从上到下、从左到右的顺序进行的。,39,3.4 梯形图编程规则,规则2 多个回路串联时，应将触点最多的回路放在梯形图的最上面；多个回路并联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左边，如此可减少指令条数。,规则1 梯形图的编写应遵循从左到右，自上而下的原则进行。对
19、于复杂的梯形图，可将其分成若干块，逐块编程，然后将各块顺次连接起来。,40,3.4 梯形图编程规则,41,3.4 梯形图编程规则,规则3 梯形图中的线圈应放在最右边，且不能直接接在左母线上，并且所有的触点不能放在线圈的右边。若线圈有并联，建议将单个线圈放在最上面。,42,3.4 梯形图编程规则,规则4 梯形图中的“流动”只能从左到右、从上到下单向“流动”，下图所示的桥式电路是不可编程的，必须按功能等效的原则进行转换。,43,3.4 梯形图编程规则,规则5 在同一程序中，一般不应出现同一元件的线圈使用两次或多次（即双线圈输出），否则，前面的输出无效，只有最后一次输出有效。,44,1 写出下面梯形图的指令表程序,练习题,45,练习题,2 画出下面指令表程序对应的梯形图,LDI X4 ANI M3 LD X24 AND M37 ORB ORI X22 LD Y13 OR T10 ANI X12 OR X7,ANB OR X15 MPS OUT M34 MPP ANI X17 OUT T21 K 100,46,练习题,3 指出下图中的错误,47,谢谢！,