三菱PLC基本功能指令使用

ID:107593 · 發(fā)表于 2016-3-11 01:52

　三菱PLC功能指令實(shí)際上就是功能各異的PLC子程序塊。FX2N系列PLC的功能指令有程序流程、傳送比較、四則邏輯運(yùn)算、旋轉(zhuǎn)移位、數(shù)據(jù)處理、高速處理、方便指令、外部設(shè)備處理、浮點(diǎn)數(shù)、時(shí)鐘運(yùn)算、接點(diǎn)比較等若干類。本節(jié)僅介紹三菱FX2N系列PLC常用的功能指令。
一、功能指令形式
1．功能指令格式
　　功能指令用編號(hào)FNC00～FNC246表示，并給出對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句名稱，每條功能指令都有一個(gè)指令表。例如FNC45是一條數(shù)據(jù)處理平均值功能的指令，助記符為MEAN，使用簡(jiǎn)易編程器時(shí)輸入FNC45，而采用智能編程器或計(jì)算機(jī)編程時(shí)也可輸入助記符MEAN。圖1是一條取平均值功能指令的梯形圖。

　　圖中MEAN是功能指令的語(yǔ)句名稱，也可使用FNC45（但不直觀）；D0是源操作數(shù)的首元件；D4Z是指定計(jì)算結(jié)果存放的數(shù)據(jù)寄存器的地址；K3是指定取值的個(gè)數(shù)為3。顯然該功能指令的含義是D4Z =（D0+D1+D2）/3，即將（D0+D1+D2）/3的運(yùn)算結(jié)果賦值給D4Z。
　　功能指令的指令段通常占1個(gè)程序步，16位操作數(shù)占2步，32位操作數(shù)占4步。
2. 功能指令執(zhí)行方式
　　功能指令有連續(xù)執(zhí)行和脈沖執(zhí)行兩種類型。圖2中第1支路的MOV是連續(xù)執(zhí)行型指令，即當(dāng)X001接通時(shí)，各運(yùn)算周期都執(zhí)行一次，而第2支路的MOV（P）是脈沖執(zhí)行型型指令，（P）就表示當(dāng)X000由OFF轉(zhuǎn)換為ON時(shí)，僅執(zhí)行一次指令。

3．可處理數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
　　功能指令可處理16位數(shù)據(jù)，也可處理32位數(shù)據(jù)，見圖3示例梯形圖。第1梯級(jí)中，當(dāng)X000接通，則移位MOV功能指令處理的數(shù)據(jù)為16位，即將D10 的內(nèi)容傳送至D12；而在第2梯級(jí)中，（D）MOV功能指令處理的數(shù)據(jù)為32位，將D21D20（由D21、D20構(gòu)成的32位數(shù)據(jù)）的內(nèi)容傳送到 D23D22（由D23、D22組成的32位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元）。

二、程序流程指令
1．條件跳轉(zhuǎn)指令
　　當(dāng)執(zhí)行條件跳轉(zhuǎn)指令CJ指令時(shí)，跳過(guò)CJ指令和指針標(biāo)號(hào)之間的程序，見圖4。當(dāng)X30接通時(shí)，跳轉(zhuǎn)到P20處執(zhí)行該行及以后程序，如果X30不接通，則跳轉(zhuǎn)不執(zhí)行，程序按原順序執(zhí)行。指令可用的有效指針?lè)秶鸀镻0~P127。

　　執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令CJ后，對(duì)于不被執(zhí)行的指令，即使輸入零件狀態(tài)發(fā)生改變，輸出元件的狀態(tài)也維持不變。
2．子程序調(diào)用指令

　　子程序調(diào)用CALL指令的操作數(shù)為P0～P127，占用3個(gè)程序步。需與子程序返回指令SRET（無(wú)操作數(shù)）配合使用，見圖5。
　　若X0接通，則轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)P10處去執(zhí)行子程序。當(dāng)執(zhí)行到子程序結(jié)束SRET指令時(shí)，返回到CALL指令的下一步執(zhí)行。使用子程序調(diào)用與返回指令時(shí)應(yīng)注意轉(zhuǎn)移標(biāo)號(hào)不能重復(fù)，也不可與跳轉(zhuǎn)指令的標(biāo)號(hào)重復(fù)。子程序調(diào)用可以嵌套調(diào)用，最多可達(dá)5級(jí)嵌套。
　　FEND是主程序結(jié)束指令，無(wú)操作數(shù)，占用1個(gè)程序步。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。

三、比較指令
1．CMP指令

　　比較CMP指令有3個(gè)操作數(shù)，其中是將2個(gè)源操作數(shù)相比較，將比較結(jié)果送到目標(biāo)操作數(shù)中，見圖6示例。當(dāng)X0接通時(shí)，比較K100和C10當(dāng)前值的大小，分三種情況分別接通M0、M1、M2中一個(gè)輔助繼電器，另二個(gè)輔助繼電器則不接通。若X0不接通，則CMP指令也不執(zhí)行。
2．ZCP指令
　　區(qū)間比較ZCP指令是將1個(gè)源數(shù)據(jù)與2個(gè)源源數(shù)據(jù)相比較，比較結(jié)果將影響目標(biāo)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)狀態(tài)，見圖7。當(dāng)X0接通時(shí)，根據(jù)C30與K100、K120之間的比較結(jié)果，分別對(duì)M3、M4、M5進(jìn)行賦值。

四、FX2N順控指令
　　FX2N系列PLC有900個(gè)狀態(tài)元件可用于順序功能圖中，其中S0~S9為初始狀態(tài)器，存儲(chǔ)順序功能圖中的起始狀態(tài)數(shù)據(jù)，S10~S19為回零狀態(tài)繼電器，S20~S899是普通狀態(tài)器。
FX2N系列PLC順控指令有步進(jìn)觸頭STL指令和步進(jìn)返回RET指令。其中STL指令用于步進(jìn)觸頭的驅(qū)動(dòng)，而RST指令則用于步進(jìn)程序結(jié)束返回。
1. 單序列順控指令應(yīng)用
　　圖8是運(yùn)料小車的順控功能圖。該小車的一個(gè)工作周期由5步組成，分別對(duì)應(yīng)S0、S20~S23，其中步S0為初始步。
　　圖9是運(yùn)料小車單序列順控梯形圖，第1支路中當(dāng)初始化脈沖M8002的常開觸頭閉合時(shí)，由SET指令將初始步S0置為活動(dòng)步。第2支路中當(dāng)SO的STL 觸頭和X3的常開觸頭同時(shí)接通時(shí)，由SET指令將S20置為活動(dòng)步。進(jìn)入第3支路后，當(dāng)Y1閉合，則置Y0輸出為ON并保持，若限位開關(guān)X1按下，由步 S20轉(zhuǎn)換至步S21的條件滿足，由SET指令將S21置為活動(dòng)步。直至第6支路中當(dāng)S23被置為活動(dòng)步，同時(shí)行程開關(guān)X2按下時(shí)，順控狀態(tài)將從S23轉(zhuǎn)換到S0，此處須用OUT指令輸出SO狀態(tài)步，以實(shí)現(xiàn)了循環(huán)操作。在一系列STL指令之后需用RET指令結(jié)束步進(jìn)順控指令，使其重返左母線。

　　梯形圖對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句指令程序?yàn)椋?br /> 　　　　　　　　　　LD       M8002
　　　　　　　　　　SET       S0                //激活狀態(tài)步S0
　　　　　　　　　　//狀態(tài)步S0的活動(dòng)過(guò)程
　　　　　　　　　　STL       SO
　　　　　　　　　　LD       X3
　　　　　　　　　　SET       S20
　　　　　　　　　　//狀態(tài)步S20的活動(dòng)過(guò)程
　　　　　　　　　　STL       S20
　　　　　　　　　　LDI       Y1
　　　　　　　　　　OUT       Y0
　　　　　　　　　　LD       X1
　　　　　　　　　　SET       S21
　　　　　　　　　　//狀態(tài)步S21的活動(dòng)過(guò)程
　　　　　　　　　　STL       S21
　　　　　　　　　　LDI       Y0
　　　　　　　　　　OUT       Y1
　　　　　　　　　　LD       X2
　　　　　　　　　　SET       S22
　　　　　　　　　　//狀態(tài)步S22的活動(dòng)過(guò)程
　　　　　　　　　　STL       S22
　　　　　　　　　　LDI       Y1
　　　　　　　　　　OUT       Y0
　　　　　　　　　　LD       X0
　　　　　　　　　　SET       S23
　　　　　　　　　　//狀態(tài)步S23的活動(dòng)過(guò)程
　　　　　　　　　　STL       S23
　　　　　　　　　　LDI       Y0
　　　　　　　　　　OUT       Y1
　　　　　　　　　　LD       X2
　　　　　　　　　　OUT       S0                //用OUT指令返回初始狀態(tài)步S0
　　　　　　　　　　RET                         //結(jié)束步進(jìn)順控指令
　　　　　　　　　　END
2.  選擇序列順控指令應(yīng)用
　　圖10是選擇序列順控功能圖。該順序功能圖有三個(gè)分支流程順序，S20為分支狀態(tài)，根據(jù)不同的條件X00、X10、X20選擇執(zhí)行其中的一個(gè)分支流程。當(dāng)X00為ON時(shí)執(zhí)行第一分支流程，X10為ON時(shí)執(zhí)行第二分支流程，X20為ON時(shí)執(zhí)行第三分支流程。但X00、X10、X20中任二個(gè)或三個(gè)不能同時(shí)為ON。

　　圖11是該選擇序列順控梯形圖。梯形圖中先對(duì)分支狀態(tài)S20執(zhí)行驅(qū)動(dòng)處理OUT Y00，然后再按S21、S31、S41的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。而匯合狀態(tài)為S50，匯合前先進(jìn)行Y22、Y32、Y42的輸出處理，然后再分別從第一分支的S22、第二分支的S32、第三分支的S42向匯合狀態(tài)S50轉(zhuǎn)移。

　　梯形圖對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句指令程序?yàn)椋?br /> 　　　　　　　　　　STL       S20
　　　　　　　　　　OUT       Y00       //驅(qū)動(dòng)處理
　　　　　　　　　　LD       X00
　　　　　　　　　　SET       S21       //轉(zhuǎn)移到第一分支狀態(tài)
　　　　　　　　　　LD       X10
　　　　　　　　　　SET       S31       //轉(zhuǎn)移到第二分支狀態(tài)
　　　　　　　　　　LD       X20
　　　　　　　　　　SET       S41       //轉(zhuǎn)移到第三分支狀態(tài)
　　　　　　　　　　//第一分支匯合前的輸出處理
　　　　　　　　　　STL       S21
　　　　　　　　　　OUT       Y01
　　　　　　　　　　LD       X01
　　　　　　　　　　SET       S22
　　　　　　　　　　STL       S22
　　　　　　　　　　OUT       Y02
　　　　　　　　　　//第二分支匯合前的輸出處理
　　　　　　　　　　STL       S31
　　　　　　　　　　OUT       Y11
　　　　　　　　　　LD       X11
　　　　　　　　　　SET       S32
　　　　　　　　　　STL       S32
　　　　　　　　　　OUT       Y12
　　　　　　　　　　//第三分支匯合前的輸出處理
　　　　　　　　　　STL       S41
　　　　　　　　　　OUT       Y21
　　　　　　　　　　LD       X21
　　　　　　　　　　SET       S42
　　　　　　　　　　STL       S42
　　　　　　　　　　OUT       Y22
　　　　　　　　　　//第一分支向S50轉(zhuǎn)移
　　　　　　　　　　STL       S22
　　　　　　　　　　LD       X02
　　　　　　　　　　SET       S50
　　　　　　　　　　//第二分支向S50轉(zhuǎn)移
　　　　　　　　　　STL       S32
　　　　　　　　　　LD       X12
　　　　　　　　　　SET       S50
　　　　　　　　　　//第三分支向S50轉(zhuǎn)移
　　　　　　　　　　STL       S42
　　　　　　　　　　LD       X22
　　　　　　　　　　SET       S50
3 . 并行序列順控指令應(yīng)用
　　圖12是并行序列順控功能圖。圖中當(dāng)X00接通時(shí)，狀態(tài)S20同時(shí)轉(zhuǎn)移，使S21、S31、S41同時(shí)為ON。只有在S22、S32、S42三個(gè)狀態(tài)全部運(yùn)行結(jié)束，且X02接通，才能使S50為ON，并使S22、S32、S42同時(shí)復(fù)位為OFF。
　　圖13是并行序列順控梯形圖。圖中先對(duì)分支狀態(tài)S20進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理，即OUT  Y00，然后按分支順序進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。若分支狀態(tài)S20為ON，且并行處理?xiàng)l件X00也為ON，則S21、S31、S41同時(shí)動(dòng)作，三條分支同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)。

　　S50為匯合狀態(tài)，匯合前先進(jìn)行匯合前的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)處理，即按分支順序?qū)21、S22、S31、S32、S41、S42進(jìn)行輸出處理。三個(gè)分支流程全部執(zhí)行完成后，且X02為ON，則執(zhí)行從S22、S32、S42到S50的轉(zhuǎn)移，使S50為ON。S22、S32、S42同時(shí)復(fù)位。
　　該梯形圖對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句指令程序?yàn)椋?br /> 　　　　　　　　　　　STL       S20
　　　　　　　　　　　OUT       Y00
　　　　　　　　　　　LD       X00          //并行轉(zhuǎn)移條件
　　　　　　　　　　　//轉(zhuǎn)移處理
　　　　　　　　　　　SET       S21          //向第一分支轉(zhuǎn)移
　　　　　　　　　　　SET       S31          //向第二分支轉(zhuǎn)移
　　　　　　　　　　　SET       S41          //向第三分支轉(zhuǎn)移
　　　　　　　　　　　//第一分支輸出程序
　　　　　　　　　　　STL       S21
　　　　　　　　　　　OUT       Y01
　　　　　　　　　　　LD       X01
　　　　　　　　　　　SET       S22
　　　　　　　　　　　STL       S22
　　　　　　　　　　　OUT       Y02
　　　　　　　　　　　//第二分支輸出程序
　　　　　　　　　　　STL       S31
　　　　　　　　　　　OUT       Y11
　　　　　　　　　　　LD       X11
　　　　　　　　　　　SET       S32
　　　　　　　　　　　STL       S32
　　　　　　　　　　　OUT       Y12
　　　　　　　　　　　//第三分支輸出程序
　　　　　　　　　　　STL       S41
　　　　　　　　　　　OUT       Y21
　　　　　　　　　　　LD       X21
　　　　　　　　　　　SET       S42
　　　　　　　　　　　STL       S42
　　　　　　　　　　　OUT       Y22
　　　　　　　　　　　//按順序進(jìn)行各分支向匯合狀態(tài)S50轉(zhuǎn)移
　　　　　　　　　　　STL       S22
　　　　　　　　　　　STL       S32
　　　　　　　　　　　STL       S42
　　　　　　　　　　　LD       X02
　　　　　　　　　　　SET       S50

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