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1、可编程序控制器的编程方法与工程应用第3章 FX2N系列PLC 的指令系统1主要内容3.1 FX2N系列系列PLC的基本逻辑指令的基本逻辑指令3.2 FX2N系列系列PLC的功能指令的功能指令3.3 梯形图的特点梯形图的特点3.4 梯形图编程规则梯形图编程规则2(1) 输入、输出指令LD(Load)：取指令，常开触点与母线连接的指令。LDI(Load Inverse)：取反指令，常闭触点与母线连接的指令。OUT（Out）：驱动线圈的输出指令。说明:OUT指令不能用于驱动输入继电器线圈 ;OUT指令可以连续使用多次，用于线圈并联，但不可串联使用 ;定时器、计数器使用OUT指令后，须设置系数K。 3
2、.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令3(2) 单个触点串联指令AND、ANIAND（And）：与指令，常开触点串联连接指令。ANI（And Inverse）：与反指令，常闭触点串联连接指令。 OUT指令后，通过触点对其它线圈使用OUT指令称为连续输出。在顺序正确的前提下，可以多次使用。说明：AND、ANI均用于单个触点的串联，串联数目没有限制，该指令可以重复使用多次。 3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令4(3) 触点并联指令OR、ORIOR（Or）：或指令，单个常开触点的并联连接指令。ORI（Or Inverse）：或反指令，单个常闭触点的并联连接指令。3.1 FX2N系列PLC的基本
3、逻辑指令5(4) LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF脉冲指令脉冲指令LDP、ANDP和ORP：上升沿检测的触点指令LDF、ANDF和ORF：下降沿检测的触点指令3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令0 LDP X21ORF X32OUT Y03LD M34ANDP T55OUT M0 6(5) 串联电路块的并联指令ORBORB（Or Block）：串联电路块的并联连接指令。 两个以上的触点串联连接而成的电路块称为“串联电路块”。ORB指令是一个独立指令，后无操作元件。3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令7(6) 并联电路块的串联指令ANBANB（And Block）：并联
4、电路块的串联连接指令。 两个以上的触点并联连接而成的电路块称为“并联电路块”。同ORB一样，ANB后无操作元件。3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令8(7) 多重输出指令MPS、MRD、MPPMPS（Push）：进栈指令。 MRD（Read）：读栈指令。 MPP（Pop）：出栈指令。 说明:MPS、MPP必须配对使用，而且MPS、MPP连续使用不得超过11次。MPS、MRD、MPP指令是三个独立指令，后无操元件。 3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令9(8) 主控及主控复位指令MC、MCRMC（Master Control）：主控指令，用于公共串联接点的连接。MCR（Master Co
5、ntrol Reset）：主控复位指令，即MC的复位指令。 MC为为3步指令步指令MCR为为2步指令步指令3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令10MC、MCR的嵌套使用 说明:N为嵌套级数，选择范围为N0-N7。MC指令后，母线移至MC触点后，返回原来母线用MCR，且MC、MCR必须成对使用。MC与MCR可以嵌套使用，嵌套级的编号顺次增大（N0N1N2N3N4N5N6N7），），返回时从大的嵌套级开始解除。MC不是嵌套结构时,可在MC N0-MCR N0之后多次反复使用。 3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令N1N011思考题：思考题：思考题：思考题： 当X0闭合后，X1、X2、X3、
6、X4均接通5s，Y0、T0、T250和M0将作何变化？3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令12(9) 置位指令和复位指令SET、RSTSET（Set）：置位指令，使操作保持的指令。RST（Reset）：复位指令，使操作保持复位的指令。说明:SET、RST指令具有自保持功能。SET、RST指令的使用没有顺序限制，SET和RST之间可以插入别的程序。RST可用于对T、C的复位，使它们的当前计时值和计数值清零。 3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令13(10) 脉冲输出指令PLS、PLFPLS（Pulse）：上升沿微分输出PLF：下降沿微分输出 说明:PLS和PLF只能用于元件Y和M，使用P
7、LS指令， Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作；使用PLF指令， Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令14(11) 反向指令INVINV：运算结果反向3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令执行执行INV指令之指令之前的运算结果前的运算结果到到INV指令执行之后指令执行之后的运算结果的运算结果OFFONONOFF0 LD X01INV2OUT Y015(12) 空操作指令NOPNOP（Non Processing）：空操作指令，用于程序的修改。3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令NOP指令使该步序作空操作，在程序中只占一个步序，没
8、有元件编号。在程序中加入NOP指令，改动或追加程序时，可以减少步序号的改变。用NOP指令替换已写入的指令，可改变电路。LD、LDI、AND、ORB等指令若换成NOP指令，电路构成将有大幅度变化。执行程序全清操作后，全部指令变成NOP。16(12) 程序结束指令ENDEND（End）：程序结束指令。3.1 FX2N系列PLC的基本逻辑指令END指令用于程序的结束，是无元件编号的独立指令。使用END指令可以缩短扫描周期。END指令还可用于程序调试。在程序调试过程中，可分段插入END指令，再逐段调试：先调试第一段程序，待该程序调试好后，删去END指令，然后进行下段程序的调试，直到调试完全部程序为止。
9、17思考题如果X1一直为ON，M100怎么变化？183.2 FX2N系列PLC的功能指令1 功能指令的表示方法0 LD X01MEAN 453 D05 D4Z07 K3MEAN表示取平均值（FNC45）(D0)+(D1)+(D2)/3(D4Z0)(D0)+(D1)+(D2)/3(D4Z0)Z0是变址寄存器,如果Z0的内容为10,则D4Z0=D14n或m用来表示常数，用来对源操作数或目标操作做补充说明D表示Destination目标操作数S表示Sourse源操作数193.2 FX2N系列PLC的功能指令(D)MOV(P)按键输入为FNC D 12 P(D11)(D10)(D13)(D12)2 数
10、据长度,脉冲执行与连续执行D DP PMOV为数据传送指令(FNC12)(D)(D)表示处理32位(32bit)数据,没有(D)表示处理16位数据(P)(P)表示脉冲执行,如果没有(P)表示连续执行(即每次扫描都要执行)203.2 FX2N系列PLC的功能指令3 位元件与字元件位元件位元件位元件位元件: :只有ON/OFF状态的元件,如X,Y,M,S字元件字元件字元件字元件: :处理数据的元件,如T,C,D一个字由16位二进制数组成。位元件的组合：位元件的组合：每相邻4位元件组成一个单元，用Kn表示。如K2M0表示由M0M7组成的两个位元件组。K4S10表示由S10S25组成的16位数据。K8
11、就组成32位数据为避免混乱，采用以为避免混乱，采用以为避免混乱，采用以为避免混乱，采用以0 0结尾的元件为首元件号。结尾的元件为首元件号。结尾的元件为首元件号。结尾的元件为首元件号。213.2 FX2N系列PLC的功能指令4 变址寄存器V，ZSS和和和和DD表示有变址功能表示有变址功能表示有变址功能表示有变址功能对对对对3232位指令，位指令，位指令，位指令，V V表示高位，表示高位，表示高位，表示高位，Z Z表示低位表示低位表示低位表示低位10V020Z1(D15)+(D35)(D60)223.2 FX2N系列PLC的功能指令5 常见功能指令(1) 条件跳转指令CJCJ（Conditiona
12、l Jump）：条件跳转指令，用于跳过顺序程序中的某一部分，以减少扫描时间。 条件跳转指令CJ的功能指令编号为FNC00，操作数为P0P127，P63是END所在步序，不需要标记。在梯形图中，一个标号只能出现一次。233.2 FX2N系列PLC的功能指令条件跳转指令条件跳转指令条件跳转指令条件跳转指令CJCJ的应用举例：的应用举例：的应用举例：的应用举例：u当X0为ON时，执行跳转；u跳步期间，即时驱动Y、S、T的电路状态改变，它们仍保持跳步前的状态。u如果跳步之前，T、C正在工作，在跳步期间它们将停止定时和计数，在CJ指令复位后才继续工作。但高速计数器不管是否跳转，一直工作。243.2 FX
13、2N系列PLC的功能指令自动与手动程序的切换自动与手动程序的切换253.2 FX2N系列PLC的功能指令(2)子程序调用与返回CALL 子程序调用指令,操作数为P0P127(不包括P63),FNC01SRET子程序返回指令,无操作数,FNC02FEND主程序结束指令,无操作数，FNC06主主程程序序子子程程序序子程序可以嵌套使用，但不能超过子程序可以嵌套使用，但不能超过子程序可以嵌套使用，但不能超过子程序可以嵌套使用，但不能超过5 5级级级级标号应写在标号应写在标号应写在标号应写在FENDFEND之后，同一标号只能用一次，之后，同一标号只能用一次，之后，同一标号只能用一次，之后，同一标号只能用
14、一次，CJCJ使使使使用过的标号也不能再用。用过的标号也不能再用。用过的标号也不能再用。用过的标号也不能再用。263.2 FX2N系列PLC的功能指令 (3) 比较指令CMP（Compare） 功能号为FNC10，16位运算占7个程序步，32位运算占13个程序步。当X1为ON时，十进制常数100与计数器C10的当前值比较，比较结果送到M0M2。如果S1S2，M0 ON；如果S1=S2， M1 ON；如果S1S2，M2 ON；273.2 FX2N系列PLC的功能指令 (4)传送指令MOV 功能指令编号为FNC12，16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步。当X1为ON时，常数100被传送到
15、D10，并自动转换成二制数。 283.2 FX2N系列PLC的功能指令 (5)数据变换指令 BCD：二进制转换成BCD码并传送。 BIN：BCD码转换成二进制并传送。FNC18FNC18FNC19FNC19293.2 FX2N系列PLC的功能指令(6)算术运算指令加法运算：ADD，FNC20。 减法运算：SUB，FNC21。 (D10)+(D12)(D14)(D10)+(D12)(D14)（D1D1，D0D0）2222（D1D1，D0D0）303.2 FX2N系列PLC的功能指令乘法运算：MUL，FNC22。 除法运算：DIV，FNC23。 D0D2(D5,D4) D0D2(D5,D4) 目标
16、元件可用K1K8来指定位数。如果用K4，只能得到乘积的低16位。两个32位数相乘必须用浮点运算。用字元件时，高32位将丢失。除法运算 ，若除数为0则出错。 （D7D7，D6D6） （D9D9，D8 ) (D3D8 ) (D3，D2)D2)31(7)循环移位指令 右循环移位指令ROR，FNC30；左循环移位指令ROL，FNC31。16位指令占5个程序步，32位指令占9个程序步。 3.2 FX2N系列PLC的功能指令右循环移位323.2 FX2N系列PLC的功能指令左循环移位33(8) 位移指令SFTL和SFTRSFTL（Shift Left）：位左移指令；SFTR（Shift Right）：位右
17、移指令。SFTL和SFTR指令的功能指令编号分别为FNC34和FNC35。 LD X20SFTR (FNC 35) X0 M0 K16 K43.2 FX2N系列PLC的功能指令34(9) 区间复位指令ZRSTZRST（Zone Reset）：区间复位指令，用于对同类元件 成批复位。100 LD M8002101 ZRST (FNC 40) M500 M599106 ZRST (FNC 40) C235 C255 ZRST指令的功能指令编号为FNC40，该指令占5个程序步。3.2 FX2N系列PLC的功能指令35(10) 状态初始化指令ISTLD M8000IST( FNC60) X20 S20
18、 S29 X20为与工作方式有关的输入首元件的编号，S20、S29分别为自动方式的最小状态元件编号和最大状态元件编号。 3.2 FX2N系列PLC的功能指令IST（Initial State）：状态初始化指令，用于与STL指令一起使用，自动设置初始状态和相关辅助继电器的状态。 IST指令的功能指令编号为FNC60，源操作数可取X、Y和M，目标操作数可取S20S899，且D1D2，该指令占7个程序步，在程序中只能使用1次。36 当条件满足（M8000为ON，即PLC为RUN）时，以下状态元件和特殊辅助继电器自动被指定如下功能：3.2 FX2N系列PLC的功能指令X20：手动； X27：停止；X2
19、1：回原点； S0：手动操作初始状态； X22：单步运行； S1：回原点初始状态；X23：单周期运行； S2：自动操作初始状态； X24：连续运行； M8040：禁止状态转移； X25：回原点起动； M8041：开始转移；X26：自动操作起动； M8042：起动脉冲。 373.3 梯形图的特点 梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次使用。PLC梯形图中某些编程元件使用了继电器这一名称，它们不是真实的物理继电器，我们称之为“软继电器”。梯形图两侧的垂直公共线称为母线。梯形图的逻辑解算是从上到下、从左到右的顺序进行的。383.4 梯形图编程规则 规则规则2 2 多个回路串联时，应将触
20、点最多的回路放在梯形图的最上面；多个回路并联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左边，如此可减少指令条数。规则规则1 1 梯形图的编写应遵循从左到右，自上而下的原则进行。对于复杂的梯形图，可将其分成若干块，逐块编程，然后将各块顺次连接起来。393.4 梯形图编程规则 403.4 梯形图编程规则 规则规则3 梯形图中的线圈应放在最右边，且不能直接接在左母线上，并且所有的触点不能放在线圈的右边。若线圈有并联，建议将单个线圈放在最上面。413.4 梯形图编程规则 规则规则4 梯形图中的“流动”只能从左到右、从上到下单向“流动”，下图所示的桥式电路是不可编程的，必须按功能等效的原则进行转换。423.4 梯形图编程规则 规则规则5 在同一程序中，一般不应出现同一元件的线圈使用两次或多次（即双线圈输出双线圈输出），否则，前面的输出无效，只有最后一次输出有效。431 写出下面梯形图的指令表程序练习题44练习题2 画出下面指令表程序对应的梯形图 LDI X4ANI M3LD X24AND M37ORBORI X22LD Y13OR T10ANI X12OR X7ANBOR X15MPSOUT M34MPPANI X17OUT T21K 10045练习题3 指出下图中的错误4647
