三菱FX2N系列可编程控制器指令及应用PLC课件.ppt
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- 三菱 FX2N 系列 可编程控制器 指令 应用 PLC 课件
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1、第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用原理与应用课件课件第七章北京邮电大学出版社PLC原理与应用原理与应用课件课件第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用原理与应用课件课件第七章第第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FX2N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
2、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原理与应用原理与应用课件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。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
3、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原理与应用原理与应用课件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指令指令组合,在分支起点处也可使用。组合,在分支起点处也可使用。OUT(输出指令):是对输出继电器(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
4、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原理与应用原理与应用课件课件第七章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。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M10
5、1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原理与应用原理与应用课件课件第七章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原理与应用原理与应用课件课件第七章4、上升沿、下降沿检测的串、并联指令(、上升沿、下降沿检测
6、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
7、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原理与应用原理与应用课件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原理与应用原理与应用课件课件第七章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
8、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原理与应用原理与应用课件课件第七章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原理与应用原理与应用课件课件第七章ANB指令应用指令应用第一章第二章
9、第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用原理与应用课件课件第七章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原理与应用原理与应用课件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
10、六章PLC原理与应用原理与应用课件课件第七章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动动作作。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原理与应用原理与应用课件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原理与应用原理与应用课件课件第七章8、主控、主控/主控复位指令(主控复位指令(MC/MCR)指令
11、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个个程序步,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
12、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N0N1N2N3N4N5N6N7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
13、第六章PLC原理与应用原理与应用课件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原理与应用原理与应用课件课件第七章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
14、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。助记符名称助记符名称功能功能回路表示和可用软元件回路表示和可用软元件程序步程序步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
15、原理与应用课件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原理与应用原理与应用课件课件第七章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六章PLC原理与应用原理与应用课件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、L
16、DI、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。
17、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原理与应用原理与应用课件课件第七章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原理与应用原理与应用课件课件第七章二、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,
18、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原理与应用原理与应用课件课件第七章2、状态转移图(、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),又称状态转移图或功能图,
19、它将系统的工作过程分成若干阶段工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原理与应用原理与应用课件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原理与应用原理与应用课件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
20、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,
21、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
22、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。应用指令的种类详见附录数器等指令。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。第一章第二章第三章第四章第五章第六章PLC原理与应用原理与应用课件课件第七章一、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
23、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
24、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原理与应用原理与应用课件课件第七章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D
25、12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原理与应用原理与应用课件课件第七章3、位元件与字元件、位元件与字
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