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1、模块四 功能指令的应用,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制 课题二 四则运算指令的应用 课题三 用PLC实现简易密码锁的控制 课题四 城市灯光控制 课题五 密码锁密码的输入及转换 课题六 流水灯光控制 课题七 步进电动机控制 课题八 电梯楼层方向的PLC控制 课题九 PLC控制七段数码管的显示,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,学习目标 1掌握字元件、位组合元件，理解它们与位元件的联系与区别。 2掌握传送指令MOV的使用方法。 3会使用传送指令MOV进行梯形图编程，能灵活的将其应用于各种控制中。,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动
2、减压起动控制,知识学习 功能指令（Functional Instruction, Applied Instruction）是可编程控制器数据处理能力的标志，是用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。这类指令实际上就是一个个功能完整的子程序。由于数据处理远比逻辑处理复杂，功能指令无论从梯形图的表达形式上，还是从涉及的机内器件种类及信息的数量上都有一定的特殊性。近年来，功能指令在综合性方面有了很大的提高，如PID功能、表功能等。从而提高了PLC的实用价值和普及率。本项目将介绍一些应用较为广泛的功能指令。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,1功能指令的
3、格式 与基本指令不同，功能指令不是表达梯形图符号间的相互关系，而是直接表达指令的功能。FX系列可编程序控制器采用计算机通用的助记符形式来表示功能指令。一般用指令的英文名称或缩写作为助记符。图4-1-1中的M8002的常开触点是功能指令的执行条件（工作条件），其后的方框即为功能框。功能框中分栏表示指令的名称、相关数据或数据的存储地址。这种表达方式的优点是直观，易懂。图4-1-1中指令的功能是：当M8002接通时，十进制常数9被送到输出继电器Y000Y003中去，相当于如图4-1-2所示的用基本指令实现的程序。由此可见，完成相同的任务，用功能指令比用基本指令编写的程序要简练的多。,上一页,下一页,
4、返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,下面介绍功能指令的格式，如图4-1-3所示。 （1）编号 功能指令用编号FNC00FNC294表示，并给出对应的助记符。例如，FNC12的助记符是MOV（传送），FNC45的助记符MEAN（求平均数）。若使用简易编程器时应输入编号，如FNC12、FNC45等，若采用编程软件时可输入助记符，如MOV、MEAN等。 (2）助记符 指令名称用助记符表示，功能指令的助记符为该指令的英文缩写词。如传送指令MOVE简写为MOV，加法指令ADDITION简写为ADD等。采用这种方式容易了解指令的功能。如图4-1-4所示梯形图中的助记符MOV，DM
5、OVP中的“D”表示数据长度、“P”表示执行形式。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,(3）数据长度 功能指令按处理数据的长度分为16位指令和32位指令。其中32位指令在助记符前加“D”，若助记符前无“D”，则为16位指令，如MOV是16位指令，DMOV是32位指令。 (4）执行形式 功能指令有脉冲执行型和连续执行型两种执行形式。在指令助记符后标有“P”的为脉冲执行型，无“P”的为连续执行型。如MOV是连续执行型16位指令，MOVP是脉冲执行型16位指令，而DMOVP是脉冲执行型32位指令。脉冲执行型指令在执行条件满足时仅执行一个扫描周期。这点对数据
6、处理有很重要的意义。如一条加法指令，在脉冲执行时，只将加数和被加数进行一次加法运算。而连续型加法运算指令在执行满足时，每一个扫描周期都要相加一次。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,(5）操作数 操作数是指应用指令涉及或产生的数据。有的功能指令只需要指定功能号，大多数功能指令在指定功能号的同时还需要有14个操作数。操作数分为源(Source)操作数、目标（Destination）操作数及其他操作数。源操作数是指指令执行后不改变其内容的操作数，用S表示。目标操作数是指执行后将改变其内容的操作数，用D表示。用m或n表示其他操作数，它们常用来表示常数，或作
7、为源操作数和目标操作数的补充说明。表示常数时，K为十进制常数，H为十六进制常数。需注释的项目较多时，可以采用S1，S2等方式。 操作数从根本上来说，是参加运算数据的地址。地址是依元件的类型分布在存储区中的。由于不同指令对参与操作的元件类型有一定的限制，因此，操作数的取值就有一定的范围。正确地选取操作数类型，对正确使用指令有很重要的意义。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,2传送指令MOV 传送指令MOV（Move）的功能是将源操作数内的数据传送到指定的目标操作数内，即 S D 。传送指令 MOV 的说明如图4-1-5所示。当 X0=ON 时，源操作数
8、S中的常数 K100 传送到目标操作元件D10中。当指令执行时，常数K100自动转换成二进制数。当X0断开时，指令不执行，数据保持不变。 使用MOV指令时应注意： (1）指令编号为FNC12； (2）源操作数可取所有的数据类型，它们的目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。 （3）16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,工作任务 一、任务要求 三相异步电动机控制要求如下： (1）按正转按钮SB1，电机以Y-方式启动，Y形接法运行5秒后转换为形运行。 (2）按停止按钮SB3，电机立即停止运行
9、。 (3）按反转按钮SB2，电机以Y-方式启动，Y形接法运行5秒后转换为形运行。正转时，反转无法启动；反转时，正转无法启动。正反转的切换只能通过停止来实现。 (4）按停止按钮SB3，电机立即停止运行。 本任务要求使用功能指令实现三相异步电动机控制。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,二、任务分析 1输入输出点的确定 根据控制要求，需要3个输入点，4个输出点，具体输入输出点分配见表4-1-1 2PLC控制接线图 根据输入输出点分配，PLC控制三相异步电动机Y-减压起动的控制线路如图4-1-6所示。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动
10、机Y-自动减压起动控制,3PLC梯形图 根据电动机Y-启停控制的要求，通电时，按下正转按钮X0，Y0、Y2应为ON（传送的常数为1+4=5），电动机Y形启动，5s之后，断开Y0、Y2，接通Y3（传送常数为8）。然后接通Y0、Y3（传送常数为1+8=9），电动机形运行，停止时，各输出均为OFF（传送常数为0）。当反转启动时，算法一样，依此类推即可。另外，启动过程中的每个状态间应有时间间隔，时间间隔由电动机启动特性决定，在本任务中假设启动时间为5s，Y-转换时间为2s。梯形图设计如图4-1-7所示。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,拓展知识 本课题的拓
11、展内容：传送指令 传送指令FNC12FNC16 传送指令是功能指令中使用最为频繁使用的指令。本课题在知识学习当中已经学习MOV指令，这里不再说明。在FX2N系列可编程控制器中，传送指令除了MOV（传送）外，还有SMOV（BCD码移位传送）、CML（取反传送）、BMOV（数据块传送）和FMOV（多点传送）以及XCH（数据交换）指令。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,1移位传送 移位传送指令SMOV（Shift Move）的功能是源数据（二进制数）被转换成4位BCD码然后将它移位传送。图4-1-8中的X0为ON时，将D1中右起第4位（ml=4）开始的2
12、位m2=2）BCD码移到目标操作数（D2）的右起第3位（n3）和第2位（见图4-1-8），然后D2中的BCD码自动转换为二进制数，D2中的第1位和第4位不受移位传送值的影响。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,使用SMOV指令时应注意： (1）SMOV功能指令编号为FNC13; (2）只有16位运算，占11个程序步； (3）SMOV指令可取除K，H以外的其他类型的操作数。它们的目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,2取反传送指令 取反传送指令的助记符为
13、CML（Complement），其功能是将源元件中的数据逐位取反（10，01）并传送到指定目标。若源数据为常数K，该数据会自动转换为二进制数，CML用于可编程控制器反逻辑输出时非常方便。图4-1-9所示的CML指令将D0的低4位取反后传送到Y0Y3中。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,使用CML指令时的注意事项： (1）功能指令编号为 FNC14； (2）16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步。 3块传送指令 块传送指令BMOV（Block Move）的功能是将源操作数指定的元件开始的n个数据组成的数据块传送到指定的目标。如果元件号超出允许
14、的范围，数据仅仅传送到允许的范围。,上一页,下一页,返回,课题一 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,使用BMOV指令时应注意： (1）功能指令编号为FNC15； (2）16位操作占7个程序步； (3）块传送指令的源操作数可取KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D和文件寄存器，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C和D。 (4）传送顺序是自动决定的，以防止源数据块与目标数据块重叠时源数据在传送过程中被改写。如果源元件与目标元件的类型相同，传送顺序如图4-1-10所示。 (5）利用BMOV指令可以读出文件寄存器（D1000D7999）中的数据。,上一页,下一页,返回,课题一
15、 用PLC应用指令实现电动机Y-自动减压起动控制,4 多点传送指令 多点传送指令FMOV（Fill Move）的功能是将源元件中的数据传送到指定目标开始的n个元件中，传送后n个元件中的数据完全相同。如果元件号超出允许的范围，数据仅仅送到允许的范围中。图4-1-11中的X0为ON时将常数0送到D5D14这10个（n=10）数据寄存器中。 使用FMOV指令时应注意： (1）功能指令编号为FNC16； (2）16位操作占7个程序步，32位操作占13个程序步； (3）它的源操作数可取所有的数据类型，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C 和D，n512。,上一页,返回,课题二 四则运算指令的应用
16、,学习目标 1掌握二进制加、减、乘、除算术运算指令ADD 、SUB、MUL、DIV。 2会使用运算指令编写梯形图，能灵活运用上述指令实现数据处理以及其他应用。,下一页,返回,课题二 四则运算指令的应用,知识学习 四则运算指令 1算术运算 算术运算包括ADD、SUB、MUL、DIV（二进制加、减、乘、除）指令，源操作数可取所有的数据类型，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z（32位乘除指令中V和Z不能用作D）。16位运算占7个程序步，32位运算占13个程序步。,上一页,下一页,返回,课题二 四则运算指令的应用,下面逐一介绍各指令的用法。 (1）加法指令 加法指令ADD（Addition）将源元件中的二进制数相加，结果送到指定的目标元件。 使用ADD指令时应注意： 1）加法指令ADD功能指令编号为FNC20； 2）加法指令每个数据的最高位为符号位（0为正，1为负）。加减运算为代数运算。图4-2-1中的X0为ON时，执行（D10）（
