电气控制与PLC实训教程七章

1、第7章 功能指令及其应用 功能指令的基本规则7.1步进顺控的编程方法7.2实训课题9功能指令的应用FNC00FNC09程序流程FNC110FNC119浮点运算1FNC10FNC19传送与比较FNC120FNC129浮点运算2FNC20FNC29算术与逻辑运算FNC130FNC139浮点运算3FNC30FNC39循环与移位FNC140FNC149数据处理2FNC40FNC49数据处理FNC150FNC159定位FNC50FNC59高速处理FNC160FNC169时钟运算FNC60FNC69方便指令FNC170FNC179格雷码变换FNC70FNC79外部设备I/OFNC220FNC249触点比较

2、指令FNC80FNC89外部设备SER表7-1 功能指令分类表7.1 功能指令的基本规则7.1.1 功能指令的表示形式 其表现的形式如下： S叫做源操作数，其内容不随指令执行而变化，在可利用变址修改软元件的情况下，用加“”符号的S表示，源的数量多时，用S1S2等表示。 D叫做目标操作数，其内容随指令执行而改变，如果需要变址操作时，用加“”的符号D表示，目标的数量多时，用D1D2等表示。 n叫做其他操作数，既不作源操作数，又不作目标操作数，常用来表示常数或者作为源操作数或目标操作数的补充说明。可用十进制的K、十六进制的H和数据寄存器D来表示。在需要表示多个这类操作数时，可用n1、n2等表示，若具

3、有变址功能，则用加“”的符号n表示。此外其他操作数还可用m来表示。7.1.2 数据长度和指令类型1数据长度 功能指令可处理l6位数据和32位数据，例如：2指令类型 FX系列PLC的功能指令有连续执行型和脉冲执行型两种形式。 连续执行型的如： 上图程序是连续执行方式的例子，当X1为ON时，上述指令在每个扫描周期都被重复执行一次。 脉冲执行型的如：7.1.3 操作数 操作数按功能分有源操作数、目标操作数和其他操作数；按组成形式分有位元件、字元件和常数。1位元件和字元件2位元件的组合3变址寄存器7.2 功能指令介绍7.2.1 程序流程指令 程序流程指令是与程序流程控制相关的指令，程序流程指令如表7-

4、2所示。FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称00CJ条件跳转05DI禁止中断01CALL子程序调用06FEND主程序结束02SRET子程序返回07WDT警戒时钟03RET中断返回08FOR循环范围开始04EI允许中断09NEXT循环范围结束表7-2 程序流程指令 这里仅介绍常用的CJ、CALL、SRET、FEND指令。1跳转指令CJFNC00 CJ（P）（16）适合软元件占 用 步 数字元件无3步位元件无2子程序调用指令CALL和子程序返回指令SRETFNC01 CALL（P）（16）FNC02 SRET适合软元件占 用 步 数字元件无CALL：

5、3步SRET：1步位元件无3主程序结束FENDFNC06 FEND适合软元件占 用 步 数字元件无1步位元件无7.2.2 传送与比较指令 传送与比较指令如表7-3所示。这里仅介绍CMP、ZCP、MOV 3条常用指令。1比较指令CMPFNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称10CMP比较指令15BMOV成批传送11ZCP区间比较16FMOV多点传送12MOV传送17XCH数据交换 13SMOV位移动18BCDBCD传送14CML取反传送19BINBIN传送表7-3 传送比较指令2区间比较指令ZCP ZCP指令是将一个数据与两个源数据进行比较的指令。源数

6、据S1.的值不能大于S2.的值，若S1.大于S2.的值，则执行ZCP指令时，将S2.看作等于S1.。3传送指令MOV FNC10 CMP（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：7步32位：13步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZS1 S2XYMSDFNC11 ZCP（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：9步32位：17步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZS1 S2SXYMSDFNC12 MOV（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：5步32位：9步位元件SK、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD7.2.3

7、算术与逻辑运算指令 算术与逻辑运算指令包括算术运算和逻辑运算，共有10条指令，如表7-4所示。FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称20ADDBIN加法25DECBIN减121SUBBIN减法26WAND逻辑与22MULBIN乘法27WOR逻辑或23DIVBIN除法28WXOR逻辑异或24INCBIN加129NEG求补码表7-4 算术与逻辑运算指令 这里介绍ADD、SUB、MUL、DIV、INC、DEC、WAND、WOR、WXOR 9条指令。1BIN加法运算指令ADDFNC20 ADD（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：7步3

8、2位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD ADD指令的使用说明如下：2BIN减法运算指令SUBFNC21 SUB（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：7步32位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD SUB指令的使用说明如下：3BIN乘法运算指令MULFNC22 MUL（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：7步32位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD限16位可用 MUL指令16位运算的使用说明如下： 参与运算的两个源指定的内容的乘积，以32位数据的形式存入指定的目标

9、，其中低16位存放在指定的目标元件中，高16位存放在指定目标的下一个元件中，结果的最高位为符号位。 32位运算的使用说明如下：4BIN除法运算指令 DIV FNC23 DIV（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：7步32位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD限16位可用 16位运算的使用说明如下： S1指定元件的内容是被除数，S2指定元件的内容是除数，D所指定的元件存入运算结果的商，D的后一元件存入余数。 32位运算的使用说明如下：5BIN加1运算指令INC和BIN减1运算指令DECFNC24 INCFNC25 DEC（P）（16/32）适合软

10、元件占 用 步 数字元件16位：3步32位：5步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD INC指令使用说明如下： X0每ON一次，D.所指定元件的内容就加1，如果是连续执行的指令，则每个扫描周期都将执行加1运算，所以使用时应当注意。 DEC指令的使用说明如下： X0每ON一次，D.所指定元件的内容就减1，如果是连续执行的指令，则每个扫描周期都将执行减1运算。应用举例，如图7-12所示。 X20为ON时清除Z0的值，X21每ON一次依次将C0C9的当前值转化为BCD码向K4Y0输出，当Z0的值为10时，M1动作，自动复位Z0，可再次将C0C9的当前值以BCD码输出。6逻辑字与指令 W

11、AND、逻辑字或指令 WOR、逻辑字异或指令 WXORFNC26 WANDFNC27 WORFNC28 WXOR（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：7步32位：13步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD 逻辑与指令的使用说明如下： 逻辑或指令的使用说明如下： 逻辑异或指令的使用说明如下：7.2.4 循环与移位指令 循环与移位指令是使字数据、位组合的字数据向指定方向循环、移位的指令，如表7-5所示。FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称30ROR右循环移位35SFTL位左移31ROL左循环移位36WSFR字

12、右移32RCR带进位右循环移位37WSFL字左移33RCL带进位左循环移位38SFWR移位写入34SFTR位右移39SFRD移位读出表7-5 循环与移位指令 这里仅介绍ROR、ROL、RCR、RCL指令。1右循环移位指令ROR和左循环移位指令ROLFNC30 RORFNC31 ROL（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：7步32位：13步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZnD.2带进位的右循环RCR和带进位的左循环RCLFNC32 RCRFNC33 RCL（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：7步32位：13步位元件K、HKnXKnYKnM

13、KnSTCDV、ZnD.7.2.5 数据处理指令 数据处理指令是可以进行复杂的数据处理和实现特殊用途的指令，如表7-6所示。FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称40ZRST区间复位43SUM求ON位数41DECO译码44BONON位判断42ENCO编码45MEAN平均值表7-6 数据处理指令FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称46ANS信号报警器置位48SORBIN数据开方运算47ANR信号报警器复位49FLTBIN整数变换2进制浮点数续表 这里仅介绍ZRST、DECO、ENCO、SUM指令。1区间

14、复位指令ZRST2解（译）码指令DECO3编码指令ENCO4ON位数计算指令SUMFNC40 ZRST（P）（16）适合软元件占 用 步 数字元件5步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD1.D2.XYMSD1.D2.FNC41 DECO（P）（16）适合软元件占 用 步 数字元件7步位元件S.K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD.S.XYMSD.FNC42 ENCO（P）（16）适合软元件占 用 步 数字元件7步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZnD SS.XYMSFNC43 SUM（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：5步32位：9步S

15、K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD7.2.6 高速处理指令 高速处理指令能充分利用可编程控制器的高速处理能力进行中断处理，达到利用最新的输入输出信息进行控制，高速处理指令如表7-7所示。FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称50REF输入输出刷新55HSZ区间比较（高速计数器）51REFF滤波调整56SPD脉冲密度52MTR矩阵输入57PLSY脉冲输出53HSCS比较置位（高速计数器）58PWM脉宽调制54HSCR比较复位（高速计数器）59PLSR可调速脉冲输出表7-7 高速处理指令 在高速处理指令中仅介绍HSCS和HSCR指令。1比较置

16、位指令（高速计数器）HSCSFNC53 HSCS（P）（32）适合软元件占 用 步 数字元件13步位元件S2.K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZS1XYMSD HSCS指令是对高速计数器当前值进行比较，并通过中断方式进行处理的指令，指令形式如下： 当前值与设定值相等时Y000立即输出2比较复位指令（高速计数器）HSCRFNC54 HSCR（32）适合软元件占 用 步 数字元件13步位元件S2.K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZS1XYMSD HSCR指令的形式如下：7.2.7 方便指令 方便指令是利用最简单的指令完成较为复杂的控制的指令，如表7-8所示。FNC NO.指 令 记

17、 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称60IST置初始状态65STMR特殊定时器61SER数据查找66ALT交替输出62ABSD凸轮控制（绝对方式）67RAMP斜坡信号63INCD凸轮控制（增量方式）68ROTC旋转工作台控制64TIMR示教定时器69SORT数据排序表7-8 方便指令7.2.8 外部设备I/O指令FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称70TKY数字键输入75ARWS方向开关71HKY十六键输入76ASCASC码转换72DSW数字开关77PRASC码打印73SEGD七段译码78FROMBFM读出74SEGL七段

18、码分时显示79TOBFM写入表7-9 外部设备I/O指令1七段译码指令SEGDFNC73 HSCS（P）（16）适合软元件占用步数字元件5步位元件SK、HKnXKnYKnMKnSTCDV、ZD SEGD指令的使用说明如下： 源七段组合数字目 标 输 出16进制数位组合格式B7B6B5B4B3B2B1B00000001111111100010000011020010010110113001101001111401000110011050101011011016011001111101701110010011181000011111119100101101111A101001110111B1011

19、01111100C110000111001D110101011110E111001111001F111101110001表7-10 七段码译码表2BFM读出指令FROMFNC78 FROM（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：9步32位：17步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Zm1 m2 nD FROM指令是将特殊模块中缓冲寄存器（BFM）的内容读到可编程控制器的指令，其使用说明如下： 3BFM写入指令TOFNC79 TO（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：9步32位：17步位元件SK、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Zm1 m2 n

20、 TO指令是将可编程控制器的数据写入特殊模块的缓冲寄存器（BFM）的指令，其使用说明如下： 对FROM、TO指令中的m1、m2、n的理解如下。（1）m1特殊模块编号（2）m2缓冲寄存器（BFM）号（3）n传送数据个数7.2.9 外部设备SER指令 在本小节中仅介绍RS、ASCI、HEX、CCD、PID指令。1串行数据传送指令RSFNC NO.指 令 记 号指 令 名 称FNC NO.指 令 记 号指 令 名 称80RS串行数据传送85VRRD电位器读出81PRUN8进制位传送86VRSC电位器刻度82ASCIHEXASCII转换87-83HEXASCIIHEX转换88PIDPID运算84CCD

21、校验码89-表7-11 外部设备SER指令FNC80 RS（16）适合软元件占用步数字元件9步位元件K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Zm nS.D.m n7.2.10 触点比较指令 它使用LD、AND、OR与关系运算符组合而成，通过对两个数值的关系运算来实现触点通和断的指令，总共有18个，如表7-14所示。FNC NO.指 令 记 号导 通 条 件FNC NO.指 令 记 号导 通 条 件224LD=S1=S2导通236ANDS1S2导通225LDS1S2导通237ANDS1S2导通226LDS1S2导通238ANDS1S2导通228LDS1S2导通240OR=S1=S2导通229LD

22、S1S2导通241ORS1S2导通230LDS1S2导通242ORS1S2导通232AND=S1=S2导通244ORS1S2导通233ANDS1S2导通245ORS1S2导通234ANDS1=S1S2导通表7-14 触点比较指令1触点比较指令LDFNC224-230 LD（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：5步32位：9步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Z LD是连接到母线的触点比较指令，它又可以分为LD=、LD、LD、LD、LD、 LD这6个指令，其编程举例如图7-22所示。当计数器C10的值等于K200时，驱动Y10。当D200的内容大于30，且

23、X1非接通时，Y11置位。当计数器C200的当前值小于K678493或M3不得电时，驱动M50。图7-22 触点比较程序12触点比较指令ANDFNC232-238 AND（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：5步32位：9步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Z AND是比较触点作串联连接的指令，它又可以分为AND=、AND、AND、AND、AND、AND这6个指令，其编程举例如图7-23所示。当X0为ON且C10的值等于K200时，驱动Y10。当X1为OFF且DO的值不等于10时，Y11置位。当X2为ON，且D11、D10的内容小于K678493或M3接

24、通时，驱动M50。图7-23 触点比较程序23触点比较指令ORFNC240-FNC246（P）（16/32）适合软元件占 用 步 数字元件16位：5步32位：9步位元件S1S2K、HKnXKnYKnMKnSTCDV、Z OR是比较触点作并联连接的指令，它又可以分为OR=、OR、OR、OR、OR=、OR=这6个指令，其编程举例如图7-24所示。当X1为ON或C10的当前值等于K200时，驱动Y0。当X1和M30都ON，或D101、D100的值大于等于K100000时，驱动M60。图7-24 触点比较程序3实训课题9功能指令的应用实训22 功能指令实现数码管循环点亮一、实验目的（1）掌握MOV、CMP、INC、DEC、SEGD指令的使用；（2）掌握功能指令编程的基本思路和方法；（3）能运用功能指令编制较复杂的控制程序。二、实训器材（1）可编程控制器1台（FX2N-48MR）；（2）开关两个（按钮开关1个，选择开关1个）；（3）七段数码管1只；（4）计算机1台（已安装GX Developer或GPP软件）；（5）导线若干。三、实训要求 用功能指令设计一个数码管循环点亮的控制系统，其控制要求如下：（1）手动时，每按一次按钮数码管显示数值加1，由09依次点亮，并实现循环；（2）自动时，每隔一秒数码管显示数值加1，由09依次点亮，并实现循环。四、系统程序1