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1、第四章 PLC的指令系统,4.1 OMRON指令系统概述 4.2 基本编程指令 4.3 编程规则 4.4 顺序控制和暂存指令 4.5 定时器和计数器应用指令 4.6 数据比较类应用指令 4.7 数据转换类应用指令 4.8 数据移位类应用指令 4.9 数据传送类应用指令 4.10 数据运算类应用指令,41 概述 对于可编程控制器的指令系统，不同厂家的产品没有统一的标准，同一厂家的不同系列产品也有一定的差别。和绝大多数可编程控制器产品一样，OMRON可编程控制器的指令可以分为基本指令和应用指令两大类。编程时一般使用专用的编程器或上位计算机作为编程和调试工具。当使用编程器编程时只能输入助记符形式的指
2、令。 助记符指令的一般格式为： 指令码 操作数1 操作数2 操作数3,或 指令码 操作数 其中的指令码为表示指令功能的助记符。操作数用来指令执行的对象。根据指令的不同功能，操作数可以是一个、两个或者三个。个别特殊指令也可以没有操作数。根据指令的不同功能，指令可以是面向位或者是面向字的操作。 在OMRON可编程控制器中可以使用的直接地址一般有：内部继电器（IR）、特殊继电器（SR）、暂存继电器（TR）、保持继电器（HR）、辅助继电器（AR）、链接继电器（LR）、定时器/计数器（TC）和数据存储区（DM）。,在本章中，我们将以OMRON的CP1*为典型机介绍可编程控制器的指令系统及其基本应用。 在
3、CP1*中绝大多数应用指令都有微分型和非微分型两种指令形式。微分型指令又分为上微分型指令和下微分型指令。上微分型指令由在指令码前面加上前缀来区分，下微分型指令由在指令码前加前缀%来区分。在执行中，非微分指令在条件满足时，每个循环周期都将被执行一次。而上微分形式指令则只在其条件由OFF变为ON的上升沿时才会被执行，并仅执行一个周期。下微分型指令只在其条件有ON变为OFF的下降沿时才会被执行，也仅执行一个周期。,指令执行后的情况可以通过状态标志反映，欧姆龙PLC中使用的主要状态标志及成立条件如下： （1） ER 标志，各指令的操作数数据不正确时ER 标志为ON。 （2）标志（等于标志），标志在比较
4、结果的等于（）条件成立之外时，作为各种指令的临时（暂时存储）标志由系统自动进行设置和变化。 （3）CY 标志（进位标志） （4）、标志 （5）N 标志（负标志），N 标志除指令执行结果的CH 的最高位位为“1”时，通过执行指令还存在只由指令执行可无条件转成OFF 的情况，请注意。,MOV是一条数据传送指令。 图4.1.1 传送指令示意图,42 基本编程指令 421 LD和LD NOT 指令 格式： LD N.B LD NOT N.B 其中的操作数 N为通道，B表示位地址(0015)，即LD和LD NOT指令只能以位为单位进行操作。这里的N.B可以是IR、SR、AR、HR、LR、TR或TC。 功
5、能：装入指令。用来表示一个逻辑运算的开始，它们的执行不会影响标志位。 LD表示N的常开触点与左端母线相连。 LD NOT表示N的常闭触点与左端母线相连。 说明：LD和LD NOT指令的执行不会影响标志位。,422 OUT 和OUT NOT指令 格式： OUT N.B OUT NOT N.B 其中的操作数N.B也是位，它可以是IR、SR、AR、LR、TR或HR。 功能：输出指令。用来表示一个运算结果。 OUT指令将运算结果输出到N.B。 OUT NOT指令将运算结果取反后输出到N.B。 说明：OUT 和OUT NOT指令也只能以位为单位进行操作。它们的执行不会影响标志位。在程序中不同的线圈可以同
6、条件并联输出。,例： LD 0.00 OUT 100.0 OUT NOT 100.1 LD NOT 2.00 OUT 100.2 图4.2.1 LD、LD NOT、OUT、OUT NOT指令应用例梯形图 这段程序表示，当输入0000.00为ON的条件满足时，输出0100.00将被置ON，1001.00将被置OFF。当输入0002.00为OFF的条件满足时，输出1002.00将被置ON。,423 AND和AND NOT指令 格式：AND N.B AND NOT N.B 其中的操作数N也是通道，B表示位地址，它可以是IR、SR、AR、LR、HR或TC。 功能：逻辑与运算指令。AND表示N.B与前面
7、的逻辑结果进行与运算。即N.B的常开触点与前面的逻辑串联。 AND NOT表示N.B取非并与前面的逻辑结果进行与运算。即N.B的常闭触点与前面的逻辑串联。 说明： AND和 AND NOT指令只能以位为单位进行操作。它们的执行不会影响标志位。在程序中逻辑与运算的串联触点个数是没有限制的。,例： LD 0001.00 AND 0002.00 AND NOT 0003.00 OUT 100.0 图4.2.2 AND、AND NOT指令应用例梯形图 这段程序表示的运算逻辑为：只有当输入条件0001.00、0002.00为ON，且0003.00为OFF同时满足时，输出1000.00才会被置ON。,42
8、4 OR和OR NOT指令 格式：OR N.B OR NOT N.B 其中的操作数N也是通道，B是位，它可以是IR、SR、AR、LR、HR或TC。 功能：逻辑或运算指令。OR表示N.B与前面的逻辑结果进行或运算。即N.B的常开触点与前面的逻辑并联。OR NOT表示N.B取非并与前面的逻辑结果进行与运算。即N.B的常闭触点与前面的逻辑并联。 说明：OR 和OR NOT指令只能以位为单位进行操作。它们的执行不会影响标志位。在程序中逻辑或运算的并联触点个数是没有限制的。,例： LD 0000.00 OR 0001.00 OR NOT 0002.00 OUT 0100.00 这段程序表示的运算逻辑为：
9、当三个输入条件0000.00或0001.00为ON，或0002.00为OFF中有一个时满足时，输出0100.00就会被置ON。,425 AND LD和OR LD指令 格式： AND LD OR LD 功能：触点组操作指令。AND LD指令表示对触点组进行逻辑与运算。OR LD指令表示对触点组进行逻辑或运算。 说明； AND LD指令和OR LD指令不需要任何操作数，只表明触点组之间的逻辑运算关系。使用这两条指令时有两种方法：分置法和后置法。两种方法可以得到相同的运算结果，但使用分置法时触点组数是没有限制的，而采用后置法时触点组的个数不能超过8。,例：设有梯形图为图4.2.3(a), (b)所示
10、的两个逻辑运算。将该运算用AND LD和OR LD指令完成，有两种方法实现的助记符程序段如下： 图(a)逻辑分置法实现程序段 图(a)逻辑后置法实现程序段 LD 0.00 LD 0.00 OR NOT 0.01 OR NOT 0.01 LD NOT 0.02 LD NOT 0.02 OR 0.03 OR 0.03 AND LD LD 0.04 LD 0.04 OR 0.05 OR 0.05 AND LD AND LD AND LD OUT 100.00 OUT 100.00,图(b)分置法实现程序段 图(b)后置法实现程序段 LD 0.00 LD 0.00 AND NOT 0.01 AND N
11、OT 0.01 LD NOT 0.02 LD NOT 0.02 AND NOT 0.03 AND NOT 0.03 OR LD LD 0.04 LD 0.04 AND 0.05 AND 0.05 OR LD OR LD OR LD OUT 100.00 OUT 100.00,图4.2.3 AND LD和OR LD 指令应用例梯形图,426 SET和RSET指令 格式：SET R RSET R 其中的操作数R是继电器编号。 功能：置位和复位指令。用来完成直接对位的置位或复位操作。当SET指令的执行条件满足时置R为ON。当RESET指令的条件满足时置R为OFF。 例：在0.00和0.02的状态变化
12、已知的条件下，下面程序段执行的结果如图所示。 LD 0.00 SET 0.01 LD 0.02 RSET 0.03,图4.2.4 SET和RSET指令应用例梯形图及相应的波形图,42 KEEP指令 格式：条件A 条件B KEEP(011) R 其中的操作数R是继电器编号。 功能：锁存指令。 例：下面程序段的对应波形如图所示。例中的置位输入为0.01，复位输入为0.02，显然利用KEEP指令可以代替相应的自锁运算逻辑。 LD 0.01 LD 0.02 KEEP(011) 0.03 图4.2.5 KEEP指令应用例梯形图及相应的波形,428 DIFU(013)和DIFD(014)指令 格式： DI
13、FU(013) R DIFD(014) R 功能：微分指令。 DIFU为上升沿微分指令，当执行条件上升沿时使操作数R有一个扫描周期的ON。 DIFD为下降沿微分指令，当执行条件下降沿时使操作数R有一个扫描周期的ON。 例：下面程序段的对应波形如图所示。其中微分指令的输出脉冲宽度为一个扫描周期。 LD 0.01 DIFU(13) 0.02 DIFD(14) 0.03 图4.2.6 DIFU(13)和DIFD(14)指令应用例梯形图及相应的波形,429 NOP(000)指令 格式：NOP(000) 功能：空操作指令。不做任何操作，可用于程序调试时的指令暂时删除或程序执行时间微调等特殊用途。 421
14、0 END(001)指令 格式：END(001) 功能：结束指令。表示程序的结束。每一程序的最后一条指令必须是END指令。没有END指令的程序将不能被执行并会显示相应的出错信息。END指令以后的程序段将不会被执行。,43 编程规则 在编制梯形图或助记符程序时，应注意遵循以下编程规则： 1. 每一个内部继电器的触点在程序中可以无限次重复使用，但其线圈在同一程序中一般只能使用一次。同一继电器的多线圈使用会引起逻辑上的混乱，应尽量避免。 2. 梯形图信号流向只能自左向右，垂直分支上不可以有任何触点。 例：在图47中，(a)图为错误的梯形图，(b)图为正确的梯形图。,图4.3.1 (a)错误的梯形图例
15、 (b)正确的梯形图例,3. 继电器的线圈应该放在每一运算逻辑的最右端，在线圈右端不能再有任何触点。线圈不可以与左端母线直接相连，如果逻辑上有这种需要时也要通过一合适的常闭触点来实现。 例：图4.3.2所示逻辑应用了特殊继电器中的常ON触点来实现上电后一直执行的操作。 图4.3.2 上电一直执行逻辑例梯形图,4.编程时对于复杂逻辑关系的程序段，可按照先难后易的基本原则实现。 当有几个串联支路相并联时，可按先串后并的原则将触点多的支路放在梯形图的最上端。 当有几个并联支路相串联时，可按先并后串的原则将触点多的支路放在梯形图的最左端。 例：图4.3.3为根据上述原则所做的梯形图等效变换。 图4.3.3 梯形图等效变换例,图(a)等效变换前程序段 图(a)等效变换后程序段 LD 0.01 LD 0.02 LD 0.02 AND 0.03 AND 0.03 OR 0.01 OR LD
