机床第十一讲.ppt

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1、第六节 PLC功能指令系统,基本指令用于逻辑功能处理 步进顺控指令用于顺序逻辑控制 功能指令（也称应用指令）相当子程序，厂家开发。,用途：用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。,例4.4、二分频电路 如图4.44 所示为一二分频电路。 该电路可以实现对输入信号的二分频。,2,图4.44 二分频电路 （a）梯形图（b）时序图（c）指令表二分频电路,图4.131 交替输出指令功能说明（a）指令格式（b）波形图,第六节 PLC功能指令系统,功能指令（247条）分类： 1.程序流程 2.传送与比较 3.四则逻辑运算 4.循环位移 5.数据处理 6.高速处理 7.方便指令,8.外围设备I/O 9.

2、外围设备SER 10.浮点数 11.定位 12.时钟运算 13.外围设备 14.接点比较,6.1 功能指令概述,6.1.1 功能指令的表示形式,图5-1 应用指令的表示格式,执行条件,参数,名称,6.1 功能指令概述,6.1.1 应用指令的表示形式, ADD(P) (FNC20) SP D0 SP K123 SP D2 ,指令语句表,6.1.2 功能指令的含义, 为功能代号（FNC编号） 每条功能指令都有一个固定编号，FNC00FNC246 FNC00CJ FNC45MEAN,6.1.2 功能指令的含义, 为助记符 功能指令的助记符是该条指令的英文缩写 AddtionADD,6.1.2 功能指

3、令的含义, 为数据长度指示 有（D）表示的是32位数据操作指令， 无（D）表示16位数据操作指令,FX2N型PLC中的数据寄存器D为16位，用于存放16位二进制数。在应用指令的助记符前加“D”就变成32位指令。数据长度的表示格式如图5-2所示。,图4.87 数据长度的表示,6.1.2 功能指令的含义, 为脉冲/连续执行指令标志 有（P）表示的为脉冲执行指令 无（P）表示的为连续执行指令,连续执行指令：每个扫描周期都重复执行一次 脉冲执行指令：只在X0信号由OFFON时执行一次,6.1.2 功能指令的含义, 为某些特殊指令的连续执行标记,连续执行标记,加1指令,6.1.2 功能指令的含义, 为操

4、作数,目标操作数,其它操作数,源操作数,6.1.2 功能指令的含义, 为操作数,位元件与字元件 只处理ON/OFF状态的软元件称为位元件，如X、Y、M、S等。 处理数值的软元件则称为字元件，如T、C、D、V、Z等，一个字元件由16位二进制数组成。,位元件与字元件 位元件组合使用也可处理数值，位元件每4位一组组合成一个单元，通常表示方法是Kn加上首元件号组成，n为单元数。例如： K2X0表示由X0X7组成的8位元件组（8位数据，X0为最低位） K4M0表示由M015组成的16位数据 K8X0表示由X0X37组成的32位数据 当一个16位的数据传送到K1M0、K2M0、K3M0时，只能传送低位数据

5、，较高位数据不传送。,6.1.2 功能指令的含义, 为操作数,6.2 功能指令说明及应用,6.2.1 比较指令CMP、ZCP(FNC10、FNC11) 比较指令CMP,说明： （1）该指令有二个源操作数S1.、S2.，一个目的操作数D.； （2）指令将S1.和S2.进行比较，结果送到D. 中。 (3)比较结果清除，需用RST和ZRST指令。,动作：（1）当X10为ON时，比较K100和C20当前值的大小，分三种情况分别使M0、M1、M2中的一个为ON，另两个则为OFF；（2）当X10为OFF，则CMP不执行，M0、M1、M2的状态保持不变。,图4.89 比较指令CMP 使用说明,20,图4.9

6、0 比较结果复位,（2）区间比较指令ZCP 说明： 该指令是将一个操作数S.与两个操作数S1.、S2.形成的区间比较，且S1.S2.。 比较指令和区间比较指令，数据均为二进制数，且带符号位比较。,X0为ON，C30的当前值与K100和K120比较。,图4.91 区间比较指令ZCP 使用说明 （a）梯形图（b）指令表,图4.92 比较指令应用实例 （a）CMP 指令的应用（b）ZCP 指令的应用,执行条件,6.2 功能指令说明及应用,6.2.2 传送指令MOV(FNC12),说明： (1)将源操作数S.传送到目标操作数D.中 ，即S. D. ，源操作数不变。 (2)指令执行时，K100十进制常数

7、自动转换成二进制数。,图4.93 传送指令的基本形式 （a）基本格式（b） 位指令传送格式,注意： 若S源操作数是一个变数，要用脉冲型传送指令MOV(P)。,图4.94 传送指令的应用实例 （a）读出计数器当前值（b）定时器数值的间接传送,MOV 指令应用举例,MOV 指令应用举例,图4.95 利用传送指令进行位软元件的数值传送 （a）基本指令编程方法（b）功能指令编程方法,图4.96 电动机Y 起动控制程序,电动机Y 起动控制,输出继电器(Y)的位指定,X0启动，X1停止， KM1接Y0， KM3接Y1，Y接法； KM2接Y2，接法。,例2：四路七段显示控制程序,图4.97 七段数显控制程序

8、,例3：多谐振荡电路。,图4.98 多谐振荡电路,例4：彩灯交替控制程序,T1,图4.99 彩灯交替控制程序,例5定时报时器控制程序,图4.100 定时控制器梯形图及说明,例6密码锁控制程序设计,X0X3代表第1个十六进制数； X4X7代表第2个十六进制数； X10X13代表第3个十六进制数；,图4.101 密码锁的梯形图及说明,6.2 功能指令说明及应用,6.2.3加/减法指令ADD(FNC20)/SUB(FNC21),说明： 加法指令是将指定的源元件中的二进制数相加，结果送到指定的目标元件中去。 当执行条件X由OFF ON时，(D10)+(D12)(D14)。 运算是代数运算，例如:5(-

9、8)=-3。,说明： 加法指令操作时影响3个常用标志位: M8020零标志、M8021借位标志、M8022 进位标志 如果运算结果为 ，则零标志M8020置1； 如果运算结果超过32767（16位）或2147483647（32位），则进位标志M8022 置1； 如果运算结果小于32767（16位）或 2147483647（32位），则借位标志M021 置1。,6.2 功能指令说明及应用,6.2.5乘/除法指令MUL(FNC22)/DIV(FNC23),说明： 若为16位运算，执行条件X0由OFFON 时， (D0)(D2)(D5,D4)。源操作数是16位，目标操作数是32位。 当(D0)、(D

10、2)9 时，(D5,D4)72。最高位为符号位，0为正，1为负。 若为32位运算，执行条件X0由OFFON时， (D1,D0)(D3,D2)(D7,D6,D5,D4)。源操作数是32位，目标操作数是64位。 当(D1,D0)=150 ,(D3,D2=189时,(D7,D6,D5,D4)=2835, 最高位为符号位，0为正，0为负。,说明： 若为16位运算。执行条件X0由OFFON 时，(D0)(D2)(D4) 当(D0)=19,(D2)=3时，(D4)=6,(D5)=1。 若为32位运算，执行条件X1由OFFON 时，(D1,D0)(D3,D2)，商在(D5,D4)，余数在(D7,D6)中。

11、V 和Z 不能用于D中。 0不能做除数。,6.2 功能指令说明及应用,6.2.7加1/减1指令INC(FNC24)/DEC(FNC25),说明： 当X0由OFFON 变化时，由D指定的元件D 中的二进制数自动加 。 若用连续指令时，每个扫描周期加 。 16位运算时，32767再加1就变为- 32768，但标志不置位。 同样，在32位运算时，2147483647再加1就变为-2147483647，标志也不置位。,说明： 当X0由OFFON 变化时，由D指定的元件D 中的二进制数自动减 。 若用连续指令时，每个扫描周期减 。 16位运算时，-32768再减1就变为+ 32767，但标志不置位。 同

12、样，在32位运算时，-2147483648再减1就变为+2147483647，标志也不置位。,Z由复位输入X10清零,每次X11由OFF变为ON时，计数器C0C9的当前值依次被转换为BCD码并输出到Y0Y17,图4.101 INC指令举例,6.2 功能指令说明及应用,6.2.9 字逻辑与、或、异或指令WAND,WOR,WXOR(FNC26,FNC27,FNC28),表4.32 字逻辑与、或、异或指令功能说明,例1四则运算式的实现,例2使用乘除运算实现移位控制,图4.110 灯组移位控制梯形图,例3彩灯亮、灭循环控制,图4.111 彩灯控制梯形图,例4指示灯的测试电路,图4.112 指示灯的测试

13、电路,指示灯在K4Y0的分布图,梯形图,6.2 功能指令说明及应用,6.2.10 位右移、左移指令SFTR,SFTL(FNC34,FNC35),使目标位元件中的状态向右/左移位， 由n1指定位元件的长度， n2指定移位的位数， n2 n11024 16位指令,6.2 功能指令说明及应用,6.2.11 字右移、左移指令WSFR,WSFL(FNC36,FNC37),使字元件中的状态向右/左移位， 由n1指定字元件的长度， n2指定移位的字数， n2 n1512 16位指令,6.2 功能指令说明及应用,6.2.12 循环右移/左移指令ROR(FNC30)、 ROR(FNC31),说明： X0为ON，

14、D内的数据右移n位，最后一次从最低位移出的状态存于进位标志M8022中。,图4.118 16位循环右移指令 (a)指令格式；(b)指令执行示意图,图4.119 16位循环左移指令 (a)指令格式；(b)指令执行示意图,说明： X0为ON，D内的数据左移n位，最后一次从最低位移出的状态存于进位标志M8022中。,例 霓虹灯顺序控制 现有 盏（L L）霓虹灯管接于KY ，要求当 X 为ON 时，霓虹灯L L 以正序每隔 s轮流点亮 ，当Y 亮后，停 s ；然后，反向逆序每隔 s 轮流点 亮，当Y 再亮后，停 s ，重复上述过程。当X 为ON 时，霓虹灯停止工作。,图4.120 霓虹灯顺序控制梯形图

15、,例2 步进电动机的控制 以位移指令实现步进电动机正反转和调速控制。假设以三相三拍步进电动机为例，脉冲序列由Y Y（晶体管输出）送出，作为步进电动机驱动电源功放电路的输入。,图4.121 步进电动机控制梯形图及说明,6.2 功能指令说明及应用,6.2.14 脉冲输出指令PLSY(FNC57),图4.123 脉冲输出指令功能说明,说明： D指定输出口，仅为Y 和Y ，PLC 机型要选用晶体管输出型的。 PLSY 指令输出脉冲的占控比为 。由于采用中断处理，所以输出控制不受扫描周期的影响。设定的输出脉冲发送完毕后，执行结束标志位M 置 。若X 为OFF ，则M 也复位。,6.2 功能指令说明及应用

16、,6.2.15 脉宽调制指令PWM(FNC58),说明： 当X0合上时，Y0有脉冲信号输出，其中S1是指定脉宽，S2是指定周期，D是指定脉冲输出口。要求S1S2 。S1的范围为032767ms S2在132767ms 内， D只能指定Y 、Y 。PWM 指令仅适用于晶体管方式输出的PLC 。,6.2 功能指令说明及应用,6.2.16 可调脉冲输出指令PLSR(FNC59),6.2 功能指令说明及应用,6.2.17 状态初始化指令IST(FNC60),图4.127 状态初始化指令功能说明,图4.127 状态初始化指令功能说明,说明： 当M8000 接通时，有关内部继电器及特殊继电器的状态自动设置

17、了有关定义状态，其中 S指定输入端运行模式，即X X 自动定义： X ：手动操作；X ：连续运行（自动） ； X ：回原点； X ：回原点起动； X ：单步； X ：自动运行起动； X ：循环运行一次（单周期） ；X ：停止 X20 X27为选择开关或按钮开关，其中X20 X24 不能同时接通，可使用选择开关或其他编码开关，X25 X27为按钮开关；D1 、D2分别指定在自动操作中实际用到的最小、最大状态序号。,IST 指令被驱动后，下列元件将被自动切换控制。若在这以后，M8000 变为OFF ，这些元件的状态仍保持不变。 M8040 ：禁止转移； S ：手动操作初始状态； M8041 ：转移

18、开始； S ：回原点初始状态； M8042 ：起动脉冲； S ：自动运行初始状态。 M8047 ：STL（步控指令）监控有效； 本指令在程序中只能使用一次，应放在步进顺控指令之前。若在M8043置（回原点）之前改变操作方式，则所有输出将变为OFF 。,应用举例 机械手控制程序设计,如图4.128所示为一机械手将物体从A 点搬至B 点的工作示意图。（a）为机械手工作示意图，（b）为机械手控制操作面板，（c）从 ，为其工作流程图。 机械手的工作流程为原点 下降 夹紧 上升 右行 下降 松开 上升 左行原点。 下降上升，左行右行中使用双螺线管的电磁阀。夹紧使用的是单螺线管的电磁阀。,机械手控制梯形图（状态图） （a）初始化程序 （b）手动操作程序 （c）回原点程序 （d）自动运行程序,6.2 功能指令说明及应用,6.2.18 交替输出指令ALT(FNC6),说明： 交替输出指令就是输入X 的二分频电路。,图4.131 交替输出指令功能说明（a）指令格式（b）波形图,例1. 单键起停电路 由 个输入按钮进行起动、停止控制的电路。按下X 时，Y 为 ，再按下X 时，Y 为 。,图4.132 单键起动停止电路,例2. 闪烁电路 闪烁电路即要产生 s ON 、 s OFF 的闪烁电路。,图4.133 闪烁电路（a）梯形图（b）波形图,作业： 4.11 4.14 4.15,