三菱可编程控制器原理与应用课件第五章.ppt

1、第五章 可编程控制器高级程序指令,2,主要指令,高级程序指令的基本知识 程序流程控制指令 比较指令与传送指令 算术运算指令与逻辑运算指令 循环移位指令 数据处理指令 高速处理指令 方便指令,3,外部设备I/O指令 外部设备SER指令 浮点数处理指令和字节交换指令 时钟处理指令 格雷码指令 触点比较指令,4,5.1 高级程序指令的基本知识,高级程序指令一般由名称和操作数构成 指令名称：指令编号和助记符组成，指明指令实现的功能。 每条高级程序指令都有一个编号，编号不同，功能也不同 编号形式：FNC n 机型不同，n的取值也不同 FX2N n=0246 FX0N n=067,指令 名称,操作数,源操

2、作数S,辅助操作数m,目的操作数D,辅助操作数n,5,每条高级指令都有一个助记符，以指令实现的功能的英文单词缩写形式表示。 操作数是指令执行时涉及到的或产生的数据 操作数的存在形式 存储在存储单元 数值的形式直接出现 操作数分类： 源操作数 目的操作数 辅助操作数,6,源操作数：指令执行时使用的数据。指令执行后，只要不被覆盖，源操作数不变。 目的操作数：指令执行时产生的数据 辅助操作数：对指令的源操作数或目的操作数做某种说明或限定的数,FNC 20 ADD,D10,D11,D12,X001,M100,FNC 45 MEAN,D10,D14Z0,K4,辅助操作数 做说明和限定,X001,M100

3、,7,把几个元素组合起来，构成高级程序指令的结构,FNC n AMS,S1,S2,m1,m2,D1,D2,n1,n2,指令编号,助记符,源操作数,目的操作数,辅助操作数,8,每条指令对操作数的类型、数目、存储形式都有严格的规定： 如果指令有操作数，在使用指令时，需要指明操作数的数据长度。指令操作数的数据长度有16位和32位两种。同一条指令对16位数据和对32位数据操作时，要使用不同的助记符，区别的方法是在16位数据的助记符前加上前缀“D”即为32位数据的助记符。 注意：C200C255是32位计数器，不能作为16位指令的操作数 大部分高级程序指令可看成特定功能的电器，该电器受由各种触点组成的电

4、路控制，当电路为ON时，电器工作即指令被执行，当为OFF时，电器不工作即指令不被执行。,9,有些指令有脉冲执行型和连续执行型。 脉冲执行型：仅在执行条件满足后的第一个扫描周期内执行，只执行一次； 连续执行型：执行条件满足过程中的每个扫描周期都要执行； 区别方法：在连续执行型指令的助记符后加上后缀“P” 高级程序指令都是对存储区进行操作，如利用BMOV指令对EEPROM进行写入操作时，要使用脉冲执行型指令。,FNC 20 ADDP,D10,D11Z0,D12,X001,M100,10,5.2 程序流程控制指令,跳转指令CJ 用来选择某段程序执行或不执行。,FNC 00 CJ,S1,S1,P0P1

5、27,P指令，条件满足后条件跳转,M100,X000,X001,M100,M100,FNC 00 CJ,P1,X002,FNC 20 ADD,D1,D2,D3,X003,Y000,X004,M101,X005,S20,X006,T60,X007,RST,T248,K100,X010,T248,K500,X011,RST,C10,C10,X012,M100,FNC 00 CJ,P2,P1,X013,PLS,M120,Y000,M120,X014,Y000,Y001,Y000,M130,X015,Y002,M130,P2,12,使用跳转指令时，要注意跳转指令对各软电器状态的影响。 跳转程序中有T1

6、92T199和高速计数器C235C255时，若这些定时器和计数器开始工作后程序跳转，则这些定时器和计数器继续计时和计数，达到设定值时其相应的触点动作不受程序跳转的影响。 积算型定时器和计数器的复位指令在跳转程序外，跳转过程中对它们的复位有效。 同一个软电器线圈可以出现在不会被同时执行的选择性程序段中。,13,多条跳转指令可以使用同一个指针P,FNC 00 CJ,P10,X010,X011,Y000,FNC 00 CJ,P10,X012,X013,Y002,X014,Y003,P10,14,X000为ON的时间 超过200ms时，会 产生看门狗定时器 出错。,选择性执行程序的结束标志（指针P）一

7、般应放在开始标志（CJ指令）后，但也可以放在前面。,X010,Y000,X011,Y001,P10,X012,Y002,FNC 00 CJ,P10,X000,X001,Y003,15,CJ指令的跳转目的地是END指令时，指针用P63，但END指令处不标记P63，否则会出错。,FNC 00 CJ,P63,X000,X001,Y000,END,P63,FNC 00 CJ,P63,X000,X001,Y000,END,不要标记出P63,16,主控指令与跳转指令经常会混合应用，处理情况如下： 主控指令控制区可称为主控区，跳转指令控制区称为跳转区； 当主控区内嵌于跳转区时，跳转区被执行后，则主控区才被执

8、行； 当跳转区内嵌于主控区时，主控区被执行后，则跳转区才被执行； 从主控区外跳到主控区内时，跳转优先，不论主控触点状态如何，都做ON处理； 当主控触点为ON，跳转条件也成立时，可以从主控区内跳到主控区外，主控结束指令MCR不影响跳转；,17,跳转指令可以从一个主控区跳到另一个主控区，条件是跳转指令所在主控区被执行切跳转条件成立时，跳转优先，跳转指令所在主控区 的MCR指令被忽略，跳入区的主控指令MC也被忽略； 每个跳转程序段都应该使用转移的P指针。,18,子程序指令 如果某段程序在整个程序中的不同位置多次出现，可以把这段程序作为子程序来处理。 如果有子程序存在时，主程序排在最前面，主程序的最后

9、一条语句用主程序结束指令FNC06(FEND)； 子程序按顺序排在FNC06(FEND)指令后,每一段子程序用子程序返回指令SRET作为结束句，每段子程序必须有SRET语句； 调用子程序，使用子程序调用指令FNC01(CALL)或FNC01(CALLP)指令； 子程序可以嵌套，最多可有5层嵌套。,Y000,X000,X001,FNC 01 CALLP,P20,Y001,M100,Y002,M101,X002,FNC 01 CALLP,P20,Y003,M100,Y004,M101,FNC 06 FEND,M100,X003,M100,X004,P20,SET M101,X005,RST M10

10、1,X006,FNC 02 SRET,主 程 序,子 程 序,Y000,X000,X001,FNC 01 CALL,P20,Y001,M100,Y002,M101,FNC 06 FEND,P20,FNC 02 SRET,主 程 序,子 程 序,Y003,X002,P21,FNC 01 CALL,M100,X003,M100,X004,FNC 02 SRET,Y004,M100,M101,P21,子 程 序,20,子程序调用完，执行完SRET指令后，程序返回CALL指令处顺序向下执行，直到FEND指令处，结束一次扫描过程中的程序执行。 每段子程序使用的指针P是专用指针，不能再供其他子程序段或跳转

11、程序段使用。 子程序中可采用T192T199或T246T249作为定时器。,21,中断指令 计算机在预先安排好的工作过程中，暂停当前的工作，转去处理随机或周期性出现的事件，就是中断。 使计算机中断的随机或周期性事件称为中断事件或称为中断源。 计算机中处理中断事件的程序称为中断程序。 计算机中断当前程序的执行，转去执行中断程序称为中断响应：中断事件出现，计算机暂停执行当前程序，转去执行中断程序，中断程序执行完后，从当前程序的中断位置继续执行当前程序。,22,若同时出现多个中断事件，计算机只能按某种顺序逐个处理中断事件。 处理顺序：根据中断优先级别； 顺序中断：同时出现的几个中断按优先级别逐个顺序

12、处理； 中断嵌套：若计算机已在处理中断，但新中断到来时立即优先处理新中断。 如果已经有一个中断事件在处理的同时又出现一个新的中断事件，计算机只能处理完一个中断事件后，才能处理另一个中断。但是如果新中断事件的优先级别更高，则将暂停原中断处理而进行新的中断处理（中断嵌套）。,23,FX2N系列PLC有三类中断源： 输入中断：外部随机事件引起的，输入中断信号通过输入端子进入机内，X000X005六个端子可以接收输入中断信号。 上升沿中断：I001、I101、I201、I301、I401、I501 下降沿中断： I000、I100、I200、I300、I400、I500 定时器中断：由内部定时器产生的

13、周期性事件引起的 最多可有3个定时器中断：I6、 I7、 I8 计数器中断：高速计数器的当前值和设定值相等时引起的 最多有6个计数器中断： I010、I020、I030、I040、I050、I060,24,中断事件处理原则：多个中断依次发生，先来先处理；多个中断同时发生，中断编号越小，优先级别越高，FX2N系列允许中断嵌套。 中断事件是否有效，由特殊辅助继电器控制。为OFF，中断事件有效，为ON，中断事件无效。 指令结构：以中断事件号作为开始标记，以中断返回指令IRET作为结束标记。 中断程序放在主程序结束指令FEND之后，主程序中，允许中断的程序段以允许中断指令EI作为开始标志，以禁止中断指

14、令DI作为结束标志。 若程序开始处设置一条EI指令，而整个程序中没有DI指令或者DI指令时整个程序的最后一条指令，则中断可能发生在程序的任何地方，称为全程中断。,25,Y000,X010,Y001,X011,FNC 04 EI,M100,X012,Y002,M100,Y003,FNC 05 DI,Y004,X013,Y005,X014,FNC 06 FEND,M101,M100,Y006,X015,FNC 03 IRET,M102,M101,Y007,M102,FNC 03 IRET,END,禁 止 中 断 区,允 许 中 断 区,禁 止 中 断 区,中 断 程 序 ,中 断 程 序 ,I00

15、0,I100,FNC 04 EI,M100,X016,X017,M100,M100,M8055,X010,Y000,X011,Y001,X012,SET Y002,X013,RST Y002,FNC 05 DI,FNC 06 FEND,X014,Y004,X015,Y005,FNC 03 IRET,允 许 中 断,中 断 程 序,全 程 中 断,I500,27,一般情况下，一次中断请求执行一次中断程序，中断程序的执行不受扫描周期的影响。 注意： 输入中断和计数器中断使用的输入端子号不能相同 使用输入中断时，对同一输入，不能同时使用上升沿中断和下降沿中断。 采用X000X005的输入信号，中断通

16、常的顺控程序优先执行中断例行程序。 PLC可以处理二级中断，即中断程序中可以嵌套一级中断，也就是说最多可以有两重中断。,28,主程序结束指令和监视定时器指令 主程序结束指令（FEND） 标志一段主程序的结束，与执行END指令一样，执行FEND指令之后，PLC开始输出刷新，开始下个扫描周期。 注意： FEND不能出现在子程序和中断程序中 在只有一个FEND指令程序中，子程序和中断程序要放在FEND指令之后 在有多个FEND 指令程序中，中断程序和子程序要放在最后一个FEND指令之后。,29,监视定时器指令（WDT） 强行刷新监视定时器 监视定时器默认的定时时间设定值：200ms 当扫描周期不超过

17、200ms，每次执行到END或FEND指令时，监视定时器自动刷新，自动进入下一个扫描周期；当大于200ms时，监视定时器不再被复位，CPU自动停机，出错。 当扫描周期超过200ms时，可以把程序分段，中间插入WDT指令来避免。,30,常见WDT使用的情况： 跳转程序的结束标志Pn在相应的CJ指令之前 在循环程序（FOR-NEXT）中 系统中使用模拟量、定位、通信等特殊模块 监视定时器定时时间的设定值改写电路，最大定时时间为32767ms，一般情况下使用默认值。,FNC 12 MOV,K500,D8000,M8002,FNC 07 WDT,设定值对应的数据存储器,31,循环指令 在一个扫描周期内

18、，若一段程序要多次重复执行，这段程序就构成循环程序。 以FOR指令作为开始标志，指定循环次数，最多为32767次，若循环次数指定为-327670，则当成1处理。 用NEXT指令作为结束标志 循环可以嵌套，不能超过5层 循环程序中不能有END指令或FEND指令 可以使用跳转语句从循环体内跳到循环体外,32,FNC 12 MOV,K0,D0,FNC 08 FOR,K255,FNC 08 FOR,D0,FNC 24 INC,FNC 09 NEXT,M8002,M8002,单重循环,FNC 12 MOV,K500,D0,M8002,FNC 08 FOR,K25,FNC 08 FOR,FNC 08 FO

19、R,D1,FNC 08 FOR,D1=20,D0,FNC 25 DEC,M8002,FNC 09 NEXT,FNC 09 NEXT,多重循环,33,5.7 高速处理指令,执行REF指令，立即刷新X000开始8个点、Y000开始16点的内容，不受扫描周期的限制,立即刷新指令REF,34,高速比较置位指令HSCS,C240的计数信号由X005输入，参见P36，表2-9,35,36,高速比较复位指令HSCR,37,脉冲密度指令SPD（测速）,D10,n,38,脉冲输出指令PLSY,S1指定脉冲频率，2-20000HZ，D指令可达1-100000HZ S2脉冲数量，S2为0时连续输出。目的操作数限Y0

20、00、Y001 输出模块必须晶体管输出,39,负载较小（电阻值较大）而需要高速应答时，并联附加电阻使晶体管电流达到100mA,40,PWM指令,S2指定脉冲周期 T0=1ms32767ms S1指定脉冲宽度 t=1ms32767ms, 但必须tT0,41,5.8 方便指令,状态初始化指令 查找数据、斜坡信号 示教定时器指令 特殊定时器指令 交替输出指令 数据排序指令,42,示教定时器指令与特殊定时器指令 示教定时器指令TTMR,FNC 64 TTMR,D ,n,D ,:D,n,: 0K2 0H2,用来检测按钮接通的时间，目的操作数D指定D和D+1 两个寄存器，D+1记录按钮的实际接通时间tr，

21、根据n 的值，tr乘以1（n=0）或10（n=1）或100（n=2）后 存入目的操作数D。利用TTMR指令，通过按钮可以调 整定时器的设定时间。,43,FNC 64 TTMR,D200,K0,X000,X000,PLF,M100,FNC 12 MOV,D200,D300Z0,M100,FNC 19 BIN,K1X010,Z0,M8000,X001,T20,D300,X002,T21,D301,X003,T22,D302,X004,T23,D303,X005,T24,D304,X006,T25,D305,X007,T26,D306,X015,T27,D307,X016,T28,D308,X017

22、,T29,D309,44,交替输出型指令ALT,FNC 66 ALT,D ,D ,:Y、M、S,交替输出型指令ALT：当控制ALT指令的电路由OFF 变为ON时，操作数D 指定的软元件改变状态。利用 ALT指令，很容易实现多级分频、单按钮启停等电路。,FNC 66 ALTP,M100,X000,FNC 66 ALTP,M101,M100,X000,M100,M101,X000每次OFF到ON变化，输出反向,45,5.14 触点比较指令,连接母线触点比较指令 串联触点比较指令 并联触点比较指令 该类指令由连接类型符和比较类型符构成。连接类型符主要有：LD、AND、OR 比较类型符主要有：、 、 、,46,连接母线触点比较指令,FNC 224 LD =,S1,S2,S