台达_plc_课件-第4章_基本指令解读

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1、 可编程控制器应用技术 Application Technology of Programmable Logic Controller 张希川 高级工程师 沈阳工业大学 材料科学与工程学院 第4章 PLC的指令系统 本章针对ES/EX/SS系列PLC介绍编程语言，ES/EX/SS系列PLC的编 程有3中编程语言：指令表(STL)、梯形图(LD)和顺序功能图(SFC) ，供选用。这些编程语言都是面向用户使用的，它使控制程序的编 程工作大大简化，使得用户开发、输入、调试和修改程序都极为方 便。台达公司的WPL编程器是支持DVP PLC的应用程序开发平台，熟 练掌握WPL编程器的使用方法将会使用户开

2、发应用程序极为方便。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.2 应用指令的基本构成 4.3 应用指令的分类说明 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.1 一般指令 1 LD与LDI指令 LD与LDI 指令用于左母线开始的常开触点和常闭触点或一个触点回路块开始 的触点，它的作用是把当前内容保存，同时把取出的触点状态存入累计寄 存器内。LD用于常开触点，LDI用于常闭触点。 LD或LDI与OUT两条指令就可以组成一个简单的梯形图，如图4.1所示。而一 般梯形图的控制线路要比图4.1复杂的多，由若干触点串并联组成。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.1 一般

3、指令 2 AND和ANI指令 当梯形图的控制线路由若干触点串联组成时，除与左母线相联的第一个触点 用LD或LDI指令以外，其余串联触点均用AND或ANI指令。AND指令用于串联常开 触点，ANI指令用于串联常闭触点，如图4.2所示。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.1 一般指令 3 OR 和 ORI 指令 当梯形图的控制线路由若干触点并联组成时，除与左母线相联的第一个触点用 LD或LDI指令以外，其余并联触点均用OR或ORI指令。OR指令用于并联常开触点 ，ORI指令用于并联常闭触点，如图4.3所示。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.1 一般指令 4 A

4、NB和ORB指令 ANB指令用来处理两个触点组的串联。触点组是若干个触点组的组合，也称作程序块 。当两个触点组串联时，每个起点组都以起始指令LD或LDI开始单独编程，然后用ANB指 令将两个触点组串联起来，如图4.4所示。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.1 一般指令 4 ANB和ORB指令 ORB指令用来处理两个触点组的并联。当两个触点组并联时，每个起点组都以 起始指令LD或LDI开始单独编程，然后用ORB指令将两个触点组并联起来，如图 4.5所示。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.1 一般指令 5 进栈(MPS)、读栈(MRD)和出栈(MPP)指令

5、该组指令可将连触点先储存， 可用于连接后面的电路。在可编 程控制器中，有11个存储运算中 间结果的存储器，被称为栈存储器。 使用一次MPS指令，该时刻运 算结果就推入栈的第一段。再次使 用MPS指令时，当前的运算结果推入 栈的第二段，先推入的数据依次向 栈的下一段推移。 使用MPP指令，各数据依次向 上段压移，最上段的数据在读出后 就从栈内消失。MRD是员上段所存的 最新数据的读出专用指令。栈内的 数据不发生下压或上托。这些指令 都是没有操作数，如图4.6所示。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.2 输出指令 1 OUT指令 将OUT 指令之前的逻辑运算结果输出至指定的装置。

6、 2 置位SET和复位RST指令 SET指令用于对逻辑线圈M、输出线圈Y、状态S的置位，RST指令用于对逻辑线圈M、 输出线圈Y、状态S的复位，对数据寄存器D和变址寄存器V、Z的清零，以及对计时器T和 计数器C逻辑线圈复位，它们 的当前计时值和计数值清零。 使用SET和RST指令，可以方 便地在用户程序的任何地方 对某个状态或事件设置标志 和清除标志，如图4.7所示。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.3 定时器和计数器指令 1 定时器TMR指令 当TMR 指令执行时，其所指定的定时器线圈受电，定时器开始定时，当到达所 指定的定时值（定时值 = 设定值），定时器的触点动作。当

7、定时器的输入逻辑断 开时，定时器立即复位，其常开触点断开，常闭触点闭合，且定时器恢复到设定值 。定时器的触点不能直接对外输出，需通过输出继电器控制外部设备，如图4.8所示 。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.3 定时器和计数器指令 2 计数器CNT和DCNT指令 单向计数器CNT的输入端每接通一次，计数值减一。当计数值减到0时，计数器的触点 动作。当计数器的复位端接通时，计数器被复位，其常开触点断开，常闭触点闭合，如图 4.9所示。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.3 定时器和计数器指令 2 计数器CNT和DCNT指令 可逆计数器DCNT即可递增计数，又

8、可递减计数。加减计数器采用特殊辅助继电器来 切换加计数或减计数。当计数器的复位端接通时，计数器被复位，其常开触点断开，常 闭触点闭合。如图所示： 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.4 主控指令 MC是主控指令，MCR是主控复位指令，MC指令与MCR指令是成对使用的。当MC指令执行 时，位于MC与MCR指令之间的指令照常执行。当MC指令断开时，扫描MC与MCR指令之间的各 梯形图的情况相当于这些梯形图的控制线路均处于“断开”，因此处于MC与MCR之间的各 计数器和具有失电保持的计数器的当前计数值和计时值保持不变，SET和RST等指令中各软 设备的状态或数据保持不变，而普通无失电

9、保持的计数器则会因为“断开”状态而被复位 ，各逻辑线圈和输出线圈均被切断。 MC与MCR分别是主控指令的起始和截止指 令，N0是嵌套级数，最多可以有8层，分别是 N0到N7。主控指令中T0为定时器指令，在计 数过程中，当X0断开时，X1断开，C0不计数， C0保持断开状态，Y0断开保持状态，RET不 置位，X2断开。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.5 触点上升沿和下降沿指令 LDP，ANDP和ORP为上升沿检测触点指令。被检测触点中间有向上箭头，对应的输出触 点仅在指定位元件的上升沿时接通一个扫描周期。LDF，ANDF和ORF为下降沿检测触点指令 。被检测触点中间有向下箭

10、头，对应输出触点仅在指定位元件的下降沿时接通一个扫描周 期。 在图4.12中，X1在上升沿或X2在上升沿时，Y0仅在一个扫描周期为ON，T6在下降沿时 ，M0仅在一个扫描周期为ON。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.6 脉冲输出指令 PLS是上升沿微分输出指令。当检测到控制触点闭合的一瞬间，输出继电器或 辅助继电器仅接通一个扫描周期。PLF是下降沿微分输出指令。当检测到控 制触点断开的一瞬间，输出继电器或辅助继电器仅接通一个扫描周期。PLS 和PLF指令能够操作元件是Y和M。 图4.13中的Y0仅在X0的常开触点由断开变为接通（X0的上升沿）时的一个扫 描周期内为ON；M0

11、仅在X0的常开触点由接通变为断开（X0的下降沿）时的 一个扫描周期内为ON。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.8 其他一般指令 1 结束指令END 如图4.14所示，在梯形图程序或指令程序最后必须加入END指令 。PLC由位置0扫描到END指令，执行后返回到位置0重新扫描。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.8 其他一般指令 2 空指令NOP 指令NOP在程序执行时不做任何运算，因此执行后仍会保持原逻辑运算结果 ，如图4.15所示。NOP指令用途如下： 1预先保留部分程序记忆空间，作为PLC程序出错时，可写入侦错程序。 2想要删除某一指令，而又不改变程序长

12、度，可以用NOP指令取代。 3想暂时性删除某一指令，可以用NOP指令代替。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.8 其他一般指令 3 指针P指令 指针P指令用于跳转指令CJ和子程序呼叫指令CALL，使用时不需从编号0开始， 但是编号不能重复使用，否则会发生不可预期的错误。指针P指令用于跳转指令 CJ，指示程序跳转到目的地址，并在目的程序开头输入同编号指针P，如图4.16 所示：用于子程序调用指令CALL，指示子程序的目的地址，并在子程序的开头输 入同编号的指针P。 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.8 其他一般指令 4 中断指针I指令 中断服务程序起始位置必须

13、以中断插入指针（I）指示，结束以应用指令IRET 作中断结束返回。须搭配应用指令IRET、EI和DI 使用 第4章 PLC的指令系统 4.1 基本指令 4.1.8 其他一般指令 5 运算结果反相指令INV 将INV指令之前的逻辑运算结果反相存入累加器内 。 第4章 PLC的指令系统 4.2 应用指令的基本构成 4.2.1 应用指令的编号与格式 DVP 系列PLC 的应用指令是以指令号码API 00API 246 来指定的，同时每个指令均 有其专用的名称符号，例如：API 12的指令名称符号为MOV（数据传送）。若利用梯形图 编辑软件（WPLSoft）作该指令的输入，可以直接打入该指令的名称“M

14、OV”，也可以给 出指令编号API 12。若以程序书写器（HPP）输入程序，则必须输入其API 指令号码。一 般情况，应用指令的结构可分为两部份：指令名和操作数。指令名表示指令执行功能。 操作数表示该指令运算处理的装置。 应用指令的指令名部份通常占1个地址(Step)，而1个操作数会根据16 位指令或32 位指令的不同占2或4个地址。图4.19中，操作数S为源操作数，D为目的操作数，即指令 将源操作数的内容处理后存入目的操作数，MOV指令就是将源操作数的内容直接存入目的 操作数。一个指令中源操作数和目的操作数不一定是1个，有时可能是多个。 部分应用指令只有指令名，而没有操作数，通常不能单独出现

15、，而要与其它应用指 令配合使用，如图4.20所示，NEXT必须与FOR指令配合使用。 第4章 PLC的指令系统 4.2 应用指令的基本构成 4.2.2 操作数 1 操作数的数据格式 操作数的数据格式一般有3种： (1) 装置X、Y、M 及S 只能作为单点的On/Off，可定义为位装置（Bit device）。 (2) 装置T、C、D 及E、F 等寄存器，可定义为字装置（Word device）。 (3) 利用Kn (其中n = 1表示4个位，所以16位可由K1K4，32 位可由K1K8) 加在位装置 X、Y、M及S 前，可定义为字装置，因此可作字装置的运算，如图4.21所示，K2M0 表示8

16、位，即M0M7，当X0=On时，M0M7的状态被存入D0。 第4章 PLC的指令系统 4.2 应用指令的基本构成 4.2.2 操作数 2 操作数的长度 应用指令中的操作数长度可以是16位或32位。一般的数据寄存器长度为16位，如D0 。若要寄存32位数据时，则必须再占用1个寄存器，PLC程序默认为上1编号寄存器，如采 用D10寄存32位数据时，则程序默认将数据存入D11和D10中，此时D11不能再作为独立的 寄存器使用。根据操作数长度，相应的应用指令可称为16位指令或32位指令， 32 位的 指令只需要在16 位指令前加上“D”来表示即可，如图4.22所示。在图4.22(a)中，K10 为16位常数，当X0=On时，可直接存入16位寄存器D10中，而图4.22(b)中，当X0=On时， D11和D10作为1个32位数被存入D1和D0中。 第4章 PLC的指令系统 4.2 应用指令的基本构成 4.2.2 操作数 3 操作数的指定对象 (1) X、Y、M、S 等位装置也可以组合成字装置使用，在应用指令里以KnX、KnY 、KnM、KnS 的型态来存放数值