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1、第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章三菱FX2N系列可编程控制器指令及应用【PLC课件】Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章第第2 2章章 三菱三菱FX2N系列可编程控制器系列可编程控制器 第第1 1章章 可编程控制器基本知识可编程控制器基本知识第第3 3章章 三菱三菱FX2N系列可编程控制器指令及应用系列可编程控制器指令及应用 第第4 4章章 三菱三菱FX
2、2N系列可编程控制器通讯技术系列可编程控制器通讯技术PLC原理与应用 第第5 5章章 OMRON系列可编程控制器系列可编程控制器 第第6 6章章 OMRON可编程控制器指令系统可编程控制器指令系统第第7 7章章 可编程控制器的应用可编程控制器的应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章第一节第一节 FX2N系列可编程控制器基本指令系列可编程控制器基本指令 FX系列系列PLC有基本逻辑指令有基本逻辑指令27条、步进指令条、步进指令2条、功能指令条、功能指令100多条（不同系列有所不同），指令一览表详见附录多条（不同系列有所不同），指令一览表详见附录1。本节以
3、。本节以FX2N为为例，介绍其基本逻辑指令和步进指令及其应用。例，介绍其基本逻辑指令和步进指令及其应用。一、一、FX系列系列PLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令 1、取指令与输出指令（、取指令与输出指令（LD/LDI/OUT）Y,M程序步1步S,特殊M程序步2步T程序步3步C程序步35步第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章指令说明指令说明LD（取指令）：（取指令）：LD,LDI 指令用于将触点连接到母线上。其他用法与指令用于将触点连接到母线上。其他用法与ANB指令组指令组合，在分支起点处也可使用。合，在分支起点处也可使用。OUT（输出指令）：是对输出继电器
4、（输出指令）：是对输出继电器（Y）、辅助继电器）、辅助继电器(M)、状态元件、状态元件(S)、定、定时器时器(T)、计数器、计数器(C)的线圈驱动指令，对输入继电器不使用。的线圈驱动指令，对输入继电器不使用。并列的并列的OUT命令可多次连续使用（如图命令可多次连续使用（如图3-2中，中，OUT M100接着是接着是OUT TO）指令应用指令应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2、触点串联指令（、触点串联指令（AND/ANI）指令说明：指令说明：v用用AND,ANI指令可串联连接指令可串联连接1个触点个触点,可多次使用可多次使用,串联触点数量不受限制。
5、串联触点数量不受限制。v用用OUT指令后，通过触点对其他线圈使用指令后，通过触点对其他线圈使用OUT指令，称为纵接输出（图指令，称为纵接输出（图3-3中中M101与与OUT Y004），如果顺序不错，可重复多次。），如果顺序不错，可重复多次。指令应用：指令应用：第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章3、触点并联指令（、触点并联指令（OR/ORI ）指令说明：指令说明：vOR，ORI被用作一个触点的并联连接指令被用作一个触点的并联连接指令 。vOR，ORI是指从该指令的步开始，与前述的是指从该指令的步开始，与前述的LD、LDI指令同步进行并联连接指令同步进行
6、并联连接 。指令应用：指令应用：第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章4、上升沿、下降沿检测的串、并联指令（、上升沿、下降沿检测的串、并联指令（LDP/LDF/ANDP/ANDF/ORP/ORF ）指令说明：指令说明：vLDP、ANDP、ORP指令是进行上升沿检出的触点指令，仅在指定位软元件指令是进行上升沿检出的触点指令，仅在指定位软元件的上升沿时（的上升沿时（OFFON变化时）接通一个扫描周期变化时）接通一个扫描周期 。vLDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检出的触点指令，仅在指定位软元件指令是进行下降沿检出的触点指令，仅在指定位软元件的下降沿时（的
7、下降沿时（ONOFF变化时）接通一个扫描周期。图变化时）接通一个扫描周期。图3-5中，中，X000X002由由ONOFF或由或由OFFON变化时，变化时，MO或或M1仅有一个扫描周期接通仅有一个扫描周期接通第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章指令应用：指令应用：第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章5、块操作指令（、块操作指令（ORB / ANB）ORB指令说明指令说明：v几个串联电路块并联连接时，每个串联电路块开始时应该用几个串联电路块并联连接时，每个串联电路块开始时应该用LD或或LDI指令指令 。v有多个电路块并
8、联回路，如对每个电路块使用有多个电路块并联回路，如对每个电路块使用ORB指令，则并联的电路块数量指令，则并联的电路块数量没有限制没有限制vORB指令也可以连续使用，但这种程序写法不推荐使用，指令也可以连续使用，但这种程序写法不推荐使用，LD或或LDI指令的使用次指令的使用次数不得超过数不得超过8次，也就是次，也就是ORB只能连续使用只能连续使用8次以下次以下第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章ANB指令说明指令说明v并联电路块串联连接时，并联电路块的开始均用LD或LDI指令。v多个并联回路块连接按顺序和前面的回路串联时，ANB指令的使用次数没有限制。也可
9、连续使用ANB，但与ORB一样，使用次数在8次以下。ORB指令应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章ANB指令应用指令应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章6、置位与复位指令（、置位与复位指令（SET/RST ）指令说明指令说明v对于同一目标元件，对于同一目标元件，SET、RST可多次使用，顺序也可随意，但最后执行者有效可多次使用，顺序也可随意，但最后执行者有效 。v图图3-8中，中，X000一旦接通后，即使它再断开，一旦接通后，即使它再断开，Y000仍继续动作。仍继续动作。X001一旦接通时，一旦接通时，即使
10、它断开，即使它断开，Y000仍保持不被驱动仍保持不被驱动第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章指令应用指令应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章7、微分指令（、微分指令（PLS/PLF）指令说明：指令说明：v使用使用PLS指令时，仅在驱动输入为指令时，仅在驱动输入为ON后的一个扫描周期内，软元件后的一个扫描周期内，软元件Y、M动作动作 。v使用使用PLF指令时，仅在驱动输入为指令时，仅在驱动输入为OFF后的一个扫描周期内，软元件后的一个扫描周期内，软元件Y、M动动作作第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与
11、应用课件原理与应用课件第七章指令应用指令应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章8、主控、主控/主控复位指令（主控复位指令（MC/MCR） 指令说明：指令说明：vMC、MCR指令的目标元件为指令的目标元件为Y和和M，但不能用特殊辅助继电器。，但不能用特殊辅助继电器。MC占占3个程序步，个程序步，MCR占占2个程序步；个程序步；v主控触点在梯形图中与一般触点垂直（如图主控触点在梯形图中与一般触点垂直（如图3-10的的M100）。主控触点是）。主控触点是与左母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。与主控触点相连的触与左母线相连的常开触点，是控制一组电路的
12、总开关。与主控触点相连的触点必须用点必须用LD或或LDI指令。指令。vMC指令的输入触点断开时，在指令的输入触点断开时，在MC和和MCR之内的积算定时器、计数器、用之内的积算定时器、计数器、用复位复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变。非积算定时器和计数器，置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变。非积算定时器和计数器，用用OUT指令驱动的元件将复位，如图指令驱动的元件将复位，如图3-10中当中当X000断开，断开，Y000和和Y001即变即变为为OFF。v在一个在一个MC指令区内若再使用指令区内若再使用MC指令称为嵌套。嵌套级数最多为指令称为嵌套。嵌套级数最多为8级，编级，编号按号按N0
13、N1N2N3N4N5N6N7顺序增大，每级的返回用对应的顺序增大，每级的返回用对应的MCR指令，从编号大的嵌套级开始复位。指令，从编号大的嵌套级开始复位。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章指令应用指令应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章9、堆栈指令（、堆栈指令（MPS/MRD/MPP ）指令说明指令说明v在可编程控制器中有在可编程控制器中有11个记忆运算中间结果的存储器，称为栈。个记忆运算中间结果的存储器，称为栈。v使用一次使用一次MPS指令，就将此时刻的运算结果送入栈的第一段存指令，就将此时刻的运算结果送入
14、栈的第一段存储。再使用储。再使用MPS指令，又将该时刻的运算结果送入栈的第一段存指令，又将该时刻的运算结果送入栈的第一段存储，而将先前送入存储的数据依次移到栈的下一段。储，而将先前送入存储的数据依次移到栈的下一段。v使用使用MPP指令，各数据按顺序向上移动，将最上端的数据读出，指令，各数据按顺序向上移动，将最上端的数据读出，同时该数据从栈中消失。同时该数据从栈中消失。vMRD是读出最上端所存的最新数据的专用指令，栈内的数据不是读出最上端所存的最新数据的专用指令，栈内的数据不发生移动。发生移动。v这些指令都是不带软元件编号的独立指令。这些指令都是不带软元件编号的独立指令。助记符名称功能回路表示和
15、可用软元件程序步MPS（进栈)运算存储1MRD（读栈）存储读出1MPP（出栈）存储读出与复位1第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章指令应用指令应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章10、逻辑反、空操作与结束指令（、逻辑反、空操作与结束指令（INV/NOP/END ）指令说明指令说明vOR，ORI被用作一个触点的并联连接指令被用作一个触点的并联连接指令 。vOR，ORI是指从该指令的步开始，与前述的是指从该指令的步开始，与前述的LD、LDI指令同步进行并联连指令同步进行并联连接接 。第一章第二章第三章第四章第五章第
16、六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章指令说明指令说明vINV（反指令） 执行该指令后将原来的运算结果取反。使用时应注意INV不能象指令表的LD、LDI、LDP、LDF那样与母线连接，也不能象指令表中的OR、ORI、ORP、ORF指令那样单独使用。如图3-12，如果X000断开，则Y000为ON，如果X000接通，则Y000断开。vNOP（空操作指令） 不执行操作，但占一个程序步。执行NOP时并不做任何事，有时可用NOP指令短接某些触点或用NOP指令将不要的指令覆盖。当PLC执行了清除用户存储器操作后，用户存储器的内容全部变为空操作指令。vEND（结束指令） 表示程序结束。若程序的最后不
17、写END指令，则PLC不管实际用户程序多长，都从用户程序存储器的第一步执行到最后一步；若有END指令，当扫描到END时，则结束执行程序，这样可以缩短扫描周期。在程序调试时，可在程序中插入若干END指令，将程序划分若干段，在确定前面程序段无误后，依次删除END指令，直至调试结束。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章INV指令的应用指令的应用第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章二、二、FX系列系列PLC的步进指令的步进指令1、步进梯形图指令（、步进梯形图指令（STL/RET）指令说明：v步进梯型图指令（STL）是利用内
18、部软元件状态（S），在顺控程序上面进行工序步进形控制的指令。返回（RET）是表示状态（S）流程的结束，用于返回主程序（母线）的指令。根据后面陈述的一定的规则，编写的步进梯型图回路也可作为SFC图处理。从SFC图也可反过来形成步进梯型图回路。v状态号不可重复使用v如果STL触点接通，则与其相连的回路动作；如果STL触点断开，则与其相连的回路不动作。v如图所示，在不同的状态之间，可编写同样的输出（Y002），此时，S21或S22接通时，Y002输出。（而在普通的继电器梯形图中，要用双重线圈处理，动作复杂）。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2、状态转移图（
19、、状态转移图（SFC图）图）SFC图（图（Sequential Function Chart），又称状态转移图或功能图，它将系统的工），又称状态转移图或功能图，它将系统的工作过程分成若干阶段作过程分成若干阶段“状态状态”，“状态状态”之间满足转换条件时，可以转换。之间满足转换条件时，可以转换。3、步进梯形图指令的动作与、步进梯形图指令的动作与SFC图的表示图的表示第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章如果以如果以SFC图表示上图所示的步进梯形图回路，则表示如下图：图表示上图所示的步进梯形图回路，则表示如下图：第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与
20、应用课件原理与应用课件第七章第二节第二节 FX2N系列可编程控制器应用（功能）指令系列可编程控制器应用（功能）指令 PLC做为工业控制计算机，不仅具有用于逻辑处理的基本指令，还具有功做为工业控制计算机，不仅具有用于逻辑处理的基本指令，还具有功能指令（能指令（Functional Instruction），也称作应用指令），也称作应用指令(Applied Instruction)，主要用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。功能指令相当于功能完整主要用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。功能指令相当于功能完整的子程序，以往需要大段程序才能完成的任务，现在一条指令就能实现，如的子程序，以
21、往需要大段程序才能完成的任务，现在一条指令就能实现，如PID功能、表功能指令等。功能、表功能指令等。 FX2N系列系列PLC具有具有128种种298条应用指令，可分为程序控制类、数据处理条应用指令，可分为程序控制类、数据处理类、特种应用类及外部设备类。其中数据处理类指令最多，使用最频繁，又可分类、特种应用类及外部设备类。其中数据处理类指令最多，使用最频繁，又可分为传送比较、四则及逻辑运算、移位、编码解码等类别。程序控制类指令主要用为传送比较、四则及逻辑运算、移位、编码解码等类别。程序控制类指令主要用于程序的结构及流程控制，包含子程序、中断、跳转及循环等指令。以上两大类于程序的结构及流程控制，包
22、含子程序、中断、跳转及循环等指令。以上两大类指令我们将在后两节专门介绍。外部设备类指令含一般的输入输出口设备及专用指令我们将在后两节专门介绍。外部设备类指令含一般的输入输出口设备及专用的外部设备两大类。特种应用指令是机器的一些特殊应用，如高速计数器等指令。的外部设备两大类。特种应用指令是机器的一些特殊应用，如高速计数器等指令。应用指令的种类详见附录应用指令的种类详见附录2。 功能指令处理的数据很多，数据在存储单元中流转的过程复杂，所以重要功能指令处理的数据很多，数据在存储单元中流转的过程复杂，所以重要的是掌握指令的数据形式及数据的流传过程。的是掌握指令的数据形式及数据的流传过程。第一章第二章第
23、三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章一、应用指令的一般规则一、应用指令的一般规则1、应用指令的表达形式、应用指令的表达形式 1）功能指令表示格式与基本指令不同。功能指令用编号FNC00FNC294表示，并给出对应的助记符（大多用英文名称或缩写表示）。例如FNC45的助记符是MEAN（平均），若使用简易编程器时键入FNC45，若采用智能编程器或在计算机上编程时也可键入助记符MEAN。2）有的功能指令没有操作数，而大多数功能指令有1至4个操作数。如图3-15所示为一个计算平均值指令，它有三个操作数，S表示源操作数，D表示目标操作数，如果使用变址功能，则可表示为S和D。当源
24、或目标不止一个时，用S1、S2、D1、D2表示。用n和m表示其它操作数，它们常用来表示常数K和H，或作为源和目标操作数的补充说明，当这样的操作数多时可用n1、n2和m1、m2等来表示。图中源操作数为D0、D1、D2，目标操作数为D4Z0（Z0为变址寄存器）K3表示有3个数，当X0接通时，执行的操作为（D0）+（D1）+（D2）3（D4Z0），如果Z0的内容为20，则运算结果送入D24中。3）功能指令的指令段通常占1个程序步，16位操作数占2步，32位操作数占4步 第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2、数据位长和指令执行形式1）连续执行与脉冲执行功能指令
25、有连续执行和脉冲执行两种类型。如图3-16所示，指令助记符MOV后面有“P”表示脉冲执行，即该指令仅在X000接通（由OFF到ON）时执行（将D10中的数据送到D12中）一次；如果没有“P”则表示连续执行，即该在X000接通（ON）的每一个扫描周期指令都要被执行。2）数据长度功能指令可处理16位数据或32位数据。处理32位数据的指令是在助记符前加“D”标志，无此标志即为处理16位数据的指令。注意32位计数器（C200C255）的一个软元件为32位，不可作为处理16位数据指令的操作数使用。如图3-17所示，若MOV指令前面带“D”，则当X001接通时，执行D21D20D23D22（32位）。在使
26、用32位数据时建议使用首编号为偶数的操作数，不容易出错。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章3、位元件与字元件、位元件与字元件 X、Y、M、S等只处理等只处理ON/OFF信息的软元件称为位元件；而信息的软元件称为位元件；而T、C、D等处理数值的软元件则称为字元件，一个字元件由等处理数值的软元件则称为字元件，一个字元件由16位二进制数组成。位二进制数组成。 位元件可以通过组合使用，位元件可以通过组合使用，4个位元件为一个单元，通用表示方法是由个位元件为一个单元，通用表示方法是由Kn加起始的软元件号组成，加起始的软元件号组成，n为单元数。例如为单元数。例如K
27、2 M0表示表示M0M7组成两个位组成两个位元件组（元件组（K2表示表示2个单元），它是一个个单元），它是一个8位数据，位数据，M0为最低位。如果将为最低位。如果将16位数位数据传送到不足据传送到不足16位的位元件组合（位的位元件组合（n4）时，只传送低位数据，多出的高位数）时，只传送低位数据，多出的高位数据不传送，据不传送，32位数据传送也一样。在作位数据传送也一样。在作16位数操作时，参与操作的位元件不位数操作时，参与操作的位元件不足足16位时，高位的不足部分均作位时，高位的不足部分均作0处理，这意味着只能处理正数（符号位为处理，这意味着只能处理正数（符号位为0），在作），在作32位数处理
28、时也一样。被组合的元件的首位元件号可以任意选择，位数处理时也一样。被组合的元件的首位元件号可以任意选择，但为避免混乱，建议采用编号以但为避免混乱，建议采用编号以0结尾的元件，如结尾的元件，如S10，X0，X20等。等。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章4、数据格式、数据格式 在在FX系列系列PLC内部，数据是以二进制（内部，数据是以二进制（BIN）补码的形式存储，所有的四）补码的形式存储，所有的四则运算都使用二进制数。二进制补码的最高位为符号位，正数的符号位为则运算都使用二进制数。二进制补码的最高位为符号位，正数的符号位为0，负，负数的符号位为数的符号
29、位为1。FX系列系列PLC可实现二进制码与可实现二进制码与BCD码的相互转换。码的相互转换。 为更精确地进行运算，可采用浮点数运算。在为更精确地进行运算，可采用浮点数运算。在FX系列系列PLC中提供了二进中提供了二进制浮点运算和十进制浮点运算，设有将二进制浮点数与十进制浮点数相互转换的制浮点运算和十进制浮点运算，设有将二进制浮点数与十进制浮点数相互转换的指令。二进制浮点数采用编号连续的一对数据寄存器表示，例指令。二进制浮点数采用编号连续的一对数据寄存器表示，例D11和和D10组成的组成的32位寄存器中，位寄存器中，D10的的16位加上位加上D11的低的低7位共位共23位为浮点数的尾数，而位为浮
30、点数的尾数，而D11中中除最高位的前除最高位的前8位是阶位，最高位是尾数的符号位（位是阶位，最高位是尾数的符号位（0为正，为正，1是负）。是负）。10进制的进制的浮点数也用一对数据寄存器表示，编号小数据寄存器为尾数段，编号大的为指数浮点数也用一对数据寄存器表示，编号小数据寄存器为尾数段，编号大的为指数段，例如使用数据寄存器（段，例如使用数据寄存器（D1，D0）时，表示数为：）时，表示数为： 10进制浮点数进制浮点数=尾数尾数D010指数指数D1 其中：其中：D0，D1的最高位是正负符号位。的最高位是正负符号位。5、变址寄存器（、变址寄存器（V/Z） FX2N系列系列PLC有有V0V7和和Z0Z
31、7共共16个变址寄存器，它们都是个变址寄存器，它们都是16位的位的寄存器。变址寄存器寄存器。变址寄存器V/Z实际上是一种特殊用途的数据寄存器，其作用相当于微实际上是一种特殊用途的数据寄存器，其作用相当于微机中的变址寄存器变，用于改变元件的编号（变址），例如机中的变址寄存器变，用于改变元件的编号（变址），例如V0=5，则执行，则执行D20V0时，被执行的编号为时，被执行的编号为D25（D20+5）。变址寄存器可以象其它数据寄存器）。变址寄存器可以象其它数据寄存器一样进行读写，需要进行一样进行读写，需要进行32位操作时，可将位操作时，可将V、Z串联使用（串联使用（Z为低位，为低位，V为高位）为高位
32、）。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章第三节第三节 FX2N系列可编程控制器数据处理指令系列可编程控制器数据处理指令 一、传送与比较类指令（一、传送与比较类指令（FNC10FNC19） 1、比较指令比较指令包括CMP（比较）和ZCP（区间比较）二条。1）比较指令CMP (D)CMP(P)指令的编号为FNC10，是将源操作数S1.和源操作数S2.的数据进行比较，比较结果用目标元件D.的状态来表示。如图3-18所示，当X000为接通时，把常数100与C20的当前值进行比较，比较的结果送入M0M2中。X1为OFF时不执行，M0M2的状态也保持不变。第一章第二
33、章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2）区间比较指令ZCP (D)ZCP(P)指令的编号为FNC11，指令执行时源操作数S.与S1.和S2.的内容进行比较，并比较结果送到目标操作数D.中。如图3-19所示，当X000为ON时，把C30当前值与K100和K120相比较，将结果送M3、M4、M5中。X0为OFF，则ZCP不执行，M3、M4、M5不变。使用比较指令CMP/ZCP时应注意：（1）S1.、S2.可取任意数据格式，目标操作数D.可取Y、M和S。（2）使用ZCP时，S2.的数值不能小于S1.（3) 所有的源数据都被看成二进制值处理；第一章第二章第三章第四章第五章
34、第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2、传送类指令1）传送指令MOV (D)MOV(P)指令的编号为FNC12，该指令的功能是将源数据传送到指定的目标。如图3-20所示，当X000为ON时，则将S.中的数据K100传送到目标操作元件D.即D10中。在指令执行时，常数K100会自动转换成二进制数。当X0为OFF时，则指令不执行，数据保持不变。使用应用MOV指令时应注意：（1）源操作数可取所有数据类型，标操作数可以是KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。（2）2）移位传送指令SMOV SMOV(P)指令的编号为FNC13。该指令的功能是将源数据（二进制）自动转换成4位BCD码，再进
35、行移位传送，传送后的目标操作数元件的BCD码自动转换成二进制数。如图3-21所示，当X000为ON时，将D1中右起第4位（m1=4）开始的2位(m2=2) BCD码移到目标操作数D2的右起第3位(n=3)和第2位。然后D2中的BCD码会自动转换为二进制数，而D2中的第1位和第4位BCD码不变。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章3）取反传送指令CML (D)CML(P)指令的编号为FNC14。它是将源操作数元件的数据逐位取反并传送到指定目标。如图3-22所示，当X0为ON时，执行CML，将D0的低4位取反向后传送到Y3Y0中。使用取反传送指令CML时应注
36、意：（1）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可为KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z.，若源数据为常数K，则该数据会自动转换为二进制数。（2）16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步。4）块传送指令BMOV BMOV(P)指令的ALCE编号为FNC15，是将源操作数指定元件开始的n个数据组成数据块传送到指定的目标。如图3-23所示，传送顺序既可从高元件号开始，也可从低元件号开始，传送顺序自动决定。若用到需要指定位数的位元件，则源操作数和目标操作数的指定位数应相同。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章使用块传送指令时应注意：（1）源操作数可取
37、KnX、 KnY、KnM、KnS、T、C、D和文件寄存器，目标操作数可取. KnT、KnM、KnS、T、C和D；（2）只有16位操作，占7个程序步；（3）如果元件号超出允许范围，数据则仅传送到允许范围的元件。5）多点传送指令FMOV (D)FMOV(P)指令的编号为FNC16。它的功能是将源操作数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。如图3-24所示，当X000为ON时，把K0传送到D0D9中。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章3、数据交换类指令1）数据交换指令(D)XCH(P)的编号为FNC17，它是将数据在指定的目
38、标元件之间交换。如图3-25所示，当X000为ON时，将D1和D19中的数据相互交换。使用数据交换指令应该注意：（1）操作数的元件可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。（2）交换指令一般采用脉冲执行方式，否则在每一次扫描周期都要交换一次。（3）16位运算时占5个程序步，32位运算时占9个程序步。2）数据变换指令（1）BCD变换指令BCD (D)BCD(P)指令的ALCE编号为FNC18。它是将源元件中的二进制数转换成BCD码送到目标元件中，如图3-26所示。如果指令进行16位操作时，执行结果超出09999范围将会出错；当指令进行32位操作时，执行结果超过099999999范围也将出错
39、。PLC中内部的运算为二进制运算，可用BCD指令将二进制数变换为BCD码输出到七段显示器。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章（2）BIN变换指令BIN (D)BIN(P)指令的编号为FNC19。它是将源元件中的BCD数据转换成二进制数据送到目标元件中，如图3-26所示。常数K不能作为本指令的操作元件，因为在任何处理之前它们都会被转换成二进制数。使用BCD/BIN指令时应注意： 源操作数可取KnK、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z； 16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步。第一章
40、第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章二、算术和逻辑运算类指令（二、算术和逻辑运算类指令（FNC20FNC29） FNC20FNC29具有数值数据的运算指令，同时因为FX2N编程器能运用浮点进行运算，所以能得到高精度结果1、算术运算指令1）加法指令ADD (D)ADD(P)指令的编号为FNC20。它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。如图3-27所示，当X0为ON时，执行（D10）+（D12）（D14）。2）减法指令SUB (D)SUB(P)指令的编号为FNC21。它是将S1.指定元件中的内容以二进制形式减去S2.指定元件的内容，其结果存
41、入由D.指定的元件中。如图3-43所示，当X0为ON时，执行（D10）（D12）（D14）。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章使用加法和减法指令时应该注意：（1）操作数可取所有数据类型，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z.。（2）16位运算占7个程序步，32位运算占13个程序步。（3）数据为有符号二进制数，最高位为符号位（0为正，1为负）。（4）加法指令有三个标志：零标志（M8020）、借位标志（M8021）和进位标志（M8022）。当运算结果超过32767（16位运算）或2147483647（32位运算）则进位标志置1；当运算结
42、果小于-32767（16位运算）或-2147483647（32位运算），借位标志就会置1。3）乘法指令MUL (D) MUL (P)指令的编号为FNC22。数据均为有符号数。如图3-44所示，当X0为ON时，将二进制16位数S1.、S2.相乘，结果送D.中。D为32位，即（D0）（D2）（D5，D4）（16位乘法）；当X1为ON时，（D1，D0）（D3，D2）（D7，D6，D5，D4）（32位乘法）。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章4）除法指令DIV (D) DIV (P)指令的编号为为FNC23。其功能是将S1.指定为被除数，S2.指定为除数，将除
43、得的结果送到D.指定的目标元件中，余数送到D.的下一个元件中。如图3-45所示，当X0为ON时（D0）（D2）（D4）商，（D5）余数（16位除法）；当X1为ON时（D1，D0）（D3，D2）（D5，D4）商，（D7，D6）余数（32位除法）。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章使用乘法和除法指令时应注意：（1）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z.，要注意Z只有16位乘法时能用，32位不可用。（2）16位运算占7程序步，32位运算为13程序步。（3）32位乘法运算中，如用位元件作目标，则只能得到乘积的低32
44、位，高32位将丢失，这种情况下应先将数据移入字元件再运算；除法运算中将位元件指定为D.，则无法得到余数，除数为0时发生运算错误。（4）积、商和余数的最高位为符号位。5）加1和减1指令 加1指令(D) INC (P)的编号为FNC24；减1指令 (D) DEC (P)的编号为FNC25。INC和DEC指令分别是当条件满足则将指定元件的内容加1或减1。如图3-46所示，当X0为ON时，（D10）+1（D10）；当X1为ON时，（D11）+1（D11）。若指令是连续指令，则每个扫描周期均作一次加1或减1运算。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章使用加1和减1指
45、令时应注意：1）指令的操作数可为KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z；。2）当进行16位操作时为3个程序步，32位操作时为5个程序步。3）在INC运算时，如数据为16位，则由+32767再加1变为-32768，但标志不置位；同样，32位运算由+2147483647再加1就变为-2147483648时，标志也不置位。4）在DEC运算时，16位运算-32768减1变为+32767，且标志不置位；32位运算由-2147483648减1变为=2147483647，标志也不置位。2逻辑辑运算类指令1）逻辑与指令WAND (D)WAND(P)指令的编号为FNC26。是将两个源操作数按位进行与操作，结
46、果送指定元件。2）逻辑或指令WOR (D) WOR (P)指令的编号为FNC27。它对二个源操作数按位进行或运算，结果送指定元件。3）逻辑异或指令WXOR (D) WXOR (P)指令的编号为FNC28。它是对源操作数位进行逻辑异或运算。 4）求补指令NEG (D) NEG (P)指令的编号为FNC29。其功能是将D.指定的元件内容的各位先取反再加1，将其结果再存入原来的元件中。使用逻辑运算指令时应该注意：1）WAND、WOR和WXOR指令的S1.和S2.均可取所有的数据类型，而目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。2）NEG指令只有目标操作数，其可取KnY、KnM、KnS
47、、T、C、D、V和Z。3）WAND、WOR、WXOR指令16位运算占7个程序步，32位为13个程序步，而NEG分别占3步和5步。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章三、循环与移位类指令（三、循环与移位类指令（FNC30FNC39） 1、循环移位指令 右、左循环移位指令(D)ROR(P)和(D)ROL(P)编号分别为FNC30和FNC31。执行这两条指令时，各位数据向右（或向左）循环移动n位，最后一次移出来的那一位同时存入进位标志M8022中，如图所示。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2、带进位的循环移位指令 带
48、进位的循环右、左移位指令(D) RCR(P)和(D) RCL(P)编号分别为FNC32和FNC33。执行这两条指令时，各位数据连同进位（M8022）向右（或向左）循环移动n位，如图3-33所示。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章3、位右移和位左移指令 位右、左移指令SFTR(P)和SFTL(P)的编号分别为FNC34和FNC35。它们使位元件中的状态成组地向右（或向左）移动。n1指定位元件的长度，n2指定移位位数，n1和n2的关系及范围因机型不同而有差异，一般为n2n11024。位右移指令使用如图3-34所示。 第一章第二章第三章第四章第五章第六章PL
49、C原理与应用课件原理与应用课件第七章4、字右移和字左移指令 字右移和字左移指令WSFR(P)和WSFL(P)指令编号分别为FNC36和FNC37。字右移和字左移指令以字为单位，其工作的过程与位移位相似，是将n1个字右移或左移n2个字。使用字右移和字左移指令时应注意：1）源操作数可取KnX、KnY、KnM、KnS、T、C和D，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C和D。2）字移位指令只有位操作，占用个程序步3）n1和n2的关系为n2n1512。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章5、先入先出写入和读出指令 先入先出写入指令和先入先出写入读出指令SFW
50、R(P)和SFRD(P)的编号分别为FNC38和FNC39。 先入先出写入指令SFWR的使用如图3-35所示, 当X0由OFF变为ON时，SFWR执行， D0中的数据写入D2，而D1变成指针，其值为1（D1必须先清0）；当X0再次由OFF变为ON时，D0中的数据写入D3，D1变为2，依次类推，D0中的数据依次写入数据寄存器。D0中的数据从右边的D2顺序存入，源数据写入的次数放在D1中，当D1中的数达到n-1后不再执行上述操作，同时进位标志M8022置1。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章 先入先出读出指令SFRD的使用如图3-36所示，当X0由OFF变
51、为ON时，D2中的数据送到D20，同时指针D1的值减1，D3D9的数据向右移一个字，数据总是从D2读出，指针D1为0时，不再执行上述操作且M8020置1。使用SFWR和SFRD指令时应注意：1）目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C和D，源操数可取所有的数据类型。2）指令只有16位运算，占7个程序步。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章4、数据处理指令（、数据处理指令（FNC40FNC49） 1、区间复位指令区间复位指令ZRST(P)的编号为FNC40。它是将指定范围内的同类元件成批复位。如图3-37所示，当M8002由OFFON时，位元件M500
52、M599成批复位，字元件C235C255也成批复位。使用区间复位指令时应注意：1）D1.和D2.可取Y、M、S、T、C、D，且应为同类元件，同时D1的元件号应小于D2指定的元件号，若D1的元件号大于D2元件号，则只有D1指定元件被复位。2）ZRST指令只有16位处理，占5个程序步，但D1.D2.也可指定32位计数器。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2、译码和编码指令1）译码指令DECO DECO(P) 指令的编号为FNC41。如图3-38所示，n=3 则表示S.源操作数为3位，即为X0、X1、X2。其状态为二进制数，当值为011时相当于十进制3，则由
53、目标操作数M7M0组成的8位二进制数的第三位M3被置1，其余各位为0。如果为000则M0被置1。用译码指令可通过D.中的数值来控制元件的ON/OFF。使用译码指令时应注意：（1）位源操作数可取X、T、M和S，位目标操作数可取Y、M和S，字源操作数可取K，H，T，C，D，V和Z，字目标操作数可取T，C和D。（2）若D.指定的目标元件是字元件T、C、D，则n4；若是位元件Y、M、S，则n=18。译码指令为16位指令，占7个程序步。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2）编码指令ENCO ENCO(P)指令的编号为FNC42。如图3-39所示，当X1有效时执行
54、编码指令，将S.中最高位的1（M3）所在位数（4）放入目标元件D10中，即把011放入D10的低3位。使用编码指令时应注意：1）源操作数是字元件时，可以是T、C、D、V和Z；源操作数是位元件，可以是X、Y、M和S。目标元件可取T、C、D、V和Z。编码指令为16位，占7个程序步。2）操作数为字元件时应使用n4，为位元件时则n=18，n=0时不作处理。3）若指定源操作数中有多个1，则只有最高位的1有效。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章 第四节第四节 FX2N系列可编程控制器程序控制指令系列可编程控制器程序控制指令 一、条件跳转指令 1、条件跳转指令的含义
55、 条件跳转指令CJ（P）的编号为FNC00，操作数为指针标号P0P127，其中P63为END所在步序，不需标记。指针标号允许用变址寄存器修改。CJ和CJP都占3个程序步，指针标号占1步。 跳转指令执行的意义为：在满足跳转条件之后的各个扫描周期中，PLC将不再扫描执行跳转指令与跳转指针PX间的程序，即跳到以指针PX为入口的程序段中执行。直到跳转条件不再满足，跳转将停止进行。 如图，跳转指针P8、P9分别对应CJ P8及CJ P9两条跳转指令。当X000置1时， 指令CJ P8执行条件满足，程序将从CJ P8指令处跳到标号P8处，仅执行梯形图中最后三行程序。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PL
56、C原理与应用课件原理与应用课件第七章2、使用注意事项使用跳转指令时应注意：1）CJP指令表示为脉冲执行方式；2）在一个程序中一个标号只能出现一次，否则将出错；3）在跳转执行期间，即使被跳过程序的驱动条件改变，但其线圈（或结果）仍保持跳转前的状态，因为跳转期间根本没有执行这段程序。4）如果在跳转开始时定时器和计数器已在工作，则在跳转执行期间它们将停止工作，到跳转条件不满足后又继续工作。但对于正在工作的定时器T192T199和高速计数器C235C255不管有无跳转仍连续工作。5）若积算定时器和计数器的复位（RST）指令在跳转区外，即使它们的线圈被跳转，但对它们的复位仍然有效。第一章第二章第三章第四
57、章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章二、子程序调用与子程序返回指令 1、子程序调用与返回指令的表示方法 子程序调用指令CALL编号为FNC01。操作数为P0P127，此指令占用3个程序步。 子程序返回指令SRET的编号为FNC02。无操作数，占用1个程序步。 如图所示，如果X000接通，则转到标号P10处去执行子程序。当执行SRET指令时，返回到CALL指令的下一步执行。 子程序是为了一些特定的控制要求编制的相对独立的程序。为了区别于主程序，规定在程序编排时，将主程序排在前边，子程序排在后边，并以主程序结束指令FEND（FNC06）将这两部分分隔开。当主程序带有多个子程序时，
58、子程序可依次列在主程序结束指令后边，并以不同标号相区别。2、使用注意事项使用子程序调用与返回指令时应注意：1）转移标号不能重复，也不可与跳转指令的标号重复；2）子程序可以嵌套调用，最多可5级嵌套。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章三、 与中断有关的指令1、中断指令说明及梯形图表示 与中断有关的三条功能指令是：中断返回指令IRET，编号为FNCO3；中断允许指令EI，编号为FNCO4；中断禁止DI，编号为FNC05。它们均无操作数，占用1个程序步。 PLC通常处于禁止中断状态，由EI和DI指令组成允许中断范围。在执行到该区间，如有中断源产生中断，CPU将
59、暂停主程序执行转而执行中断服务程序。当遇到IRET时返回断点继续执行主程序。 如图所示，允许中断范围中若中断源X000有一个下降沿，则转入1000（为标号的中断服务程序，但X000可否引起中断还受M8050控制，当X20有效时则M8053控制X003无法中断。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章2、使用注意事项使用中断相关指令时应注意：1）中断的优先级排队如下，如果多个中断依次发生，则以发生先后为序，即发生越早级别越高，如果多个中断源同时发出信号，则中断指针号越小优先级越高；2）当M8050M8058为ON时，禁止执行相应I0I8的中断，M8059为ON
60、时则禁止所有计数器中断；3）无需中断禁止时，可只用EI指令，不必用DI指令；4）执行一个中断服务程序时，如果在中断服务程序中有EI和DI，可实现二级中断嵌套，否则禁止其它中断。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章四、 循环指令1、循环指令说明 循环指令共有两条：循环区起点指令FOR，编号为FNC08，占3个程序步；循环结束指令NEXT，编号为FNC09，占用1个程序步，无操作数。 在程序运行时，位于FORNEXT间的程序反复执行n次（由操作数决定）后再继续执行后续程序。循环的次数n=132767。如果N=-327670之间，当作n=1处理。 图示为一个二
61、重嵌套循环，外层执行5次。如果D0Z中的数为6，则外层A每执行一次则内层B将执行6次。2、使用注意事项 使用循环指令时应注意： 1） FOR和NEXT必须成对使用； 2）FX2N系列PLC可循环嵌套5层； 3）在循环中可利用CJ指令在循环没结束时跳出循环体； 4）FOR应放在NEXT之前，NEXT应在FEND和END之前，否则均会出错。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章第五节第五节 FX2N系列可编程控制器程序设计方法系列可编程控制器程序设计方法 一、程序设计基础一、程序设计基础 编程方式1、列表编程 列表程序是指将顺控指令用“LD”、“AND”、“O
62、UT”等指令输入的方式，这种方式是最基本的输入形式，但不能直观反映控制过程。形式如图所示 2、梯形图电路编程 梯形图电路程序是使用顺控符号和软元件号，在图象的画面上制作顺控电路的方式。该方式的顺控电路用接点符号和线圈符号表达，所以程序内容容易理解，也可以用电路显示状态来进行顺控操作监视。形式如图所示。3、SFC编程 SFC程序是根据机械操作的流程进行顺控设计的输入方法。FX是根据SFC表达规则，用指令字来表达的。在微机上，A7PHP/HGP等图象画面的外围设备上，可以制作象图所示的画面，来确定顺控控制流程。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章4、三种方式
63、的互换性 利用以上三种方式编的顺控程序，全部用指令字（列表编程时的内容）存入FX可编程控制器存储器里。因此，能将各种输入方式编的程序全部进行转换、显示和编辑。如图3-46，（在列表和梯形图电路程序中，为进行SFC转换，根据规则，将用指令字编的程序，可用SFC图形软件来表达）。 二、梯形图设计方法 梯形图是各种PLC通用的编程语言，尽管各厂家的PLC所使用的指令符号等不太一致，但梯形图的设计与编程方法基本上大同小异。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章1、确定各元件的编号，分配I/O地址 利用梯形图编程，首先必须确定所使用的编程元件编号，PLC是按编号来区
64、别操作元件的 。我们选用的FX2N型号的PLC，其内部元件的地址编号如下表3-3所示，使用时一定要明确，每个元件在同一时刻决不能担任几个角色。一般讲，配置好的PLC，其输入点数与控制对象的输入信号数总是相应的，输出点数与输出的控制回路数也是相应的（如果有模拟量，则模拟量的路数与实际的也要相当），故I/O的分配实际上是把PLC的入、出点号分给实际的I/O电路，编程时按点号建立逻辑或控制关系，接线时按点号“对号入坐”进行接线。FX2N系列的I/O地址分配及一些其他的内存分配前面都已介绍过了，大家也可以参考FX系列的编程手册。2、梯形图的编程规则1）每个继电器的线圈和它的触点均用同一编号，每个元件的
65、触点使用时没有数量限制。2）梯形图每一行都是从左边开始，线圈接在最右边（线圈右边不允许再有接触点3）线圈不能直接接在左边母线上。4）在一个程序中，同一编号的线圈如果使用两次，称为双线圈输出，它很容易引起误操作，应尽量避免。5）在梯形图中没有真实的电流流动，为了便于分析PLC的周期扫描原理和逻辑上的因果关系，假定在梯形图中有“电流”流动，这个“电流”只能在梯形图中单方向流动即从左向右流动，层次的改变只能从上向下。 第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章第六节第六节 指令应用举例指令应用举例 一、点动计时器 介绍一个常用的点动计时器，其功能为每次输入X000时
66、，接通时，Y000输出一个脉宽为定长的脉冲，脉宽由定时器T000设定值设定。它的时序图如图所示：根据时序图画出梯形图第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章二、延时断开电路二、延时断开电路 下图所示为延时断开电路的梯形图和时序图，其中用一个定时器T0来定时，定时时间为。 当X0为“ON”，YO线圈“ON”，并且Y0的常开触点闭合，当X0“OFF”时，X0的常闭触点闭合，定时器T0开始延时，10S后，T0“ON”，则T0的常闭触点断开，从而输出Y0线圈失电，变为“OFF”，Y0的常开触点断开，定时器T0线圈失电，变为“OFF”。等到下一次X0“ON”时再重复上
67、诉过程。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章三、彩灯间隔闪烁控制三、彩灯间隔闪烁控制 一组彩灯L1L8，要求间隔显示，每2s变换一次，循环进行。用一个开关实现启动和停止，X000接启停开关，Y000Y007接彩灯L1L8。梯形图如图所示。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用课件原理与应用课件第七章本章小结本章小结 本章以三菱本章以三菱FX2N系列系列PLC为例，重点介绍了为例，重点介绍了PLC基本编程指令，基本编程指令，功能指令，数据处理指令，程序控制指令以及程序设计方法及注意事项。功能指令，数据处理指令，程序控制指令以及程序设计方法及注意事项。并举例说明了如何用这些指令编写基本用户程序。并举例说明了如何用这些指令编写基本用户程序。 对于同样的对于同样的PLC控制系统可以用不同的编程语言，不同的编程方控制系统可以用不同的编程语言，不同的编程方法，不同类型的指令去完成用户程序编制，达到同样的控制目的。法，不同类型的指令去完成用户程序编制，达到同样的控制目的。 指令编程、梯形图编程以及指令编程、梯形图编程以及SFC编程，三种方式是最重要、最常编程，三种方式是最重要、最常用的编程语言，它们之间可以等效转换，要求熟练掌握。用的编程语言，它们之间可以等效转换，要求熟练掌握。
