PLC的功能指令概述

    PLC技术在发展的早期，多用于顺序控制系统，利用软继电器、定时器、计数器的集合取代接触继电控制系统。后来在发展中人们希望加强PLC的技术应用，因此，从20世纪80年代以后，小型PLC也加入一些功能指令（或称应用指令），这些指令实际上是一些功能不尽相同的子程序。有了这些应用指令，PLC的使用价值和使用范围更为广泛。

    一般来说功能指令可分为程序流向控制指令、数据传送和比较指令、算术与逻辑运算指令、移位和循环指令、数据处理指令、方便指令及外部I/O处理和通信指令等。

    FX系列的功能指令冠以FNC符号。例如，FX0N系列PLC，功能指令编号为FNC00 - FNC67; FX2系列 PLC的编号为FNCOO - FNC98; FX1S、FX1N、FX2N、FX2NC系列的编号为FNC00 - FNC246。

    功能指令由指令助记符、功能号、操作数等组成。在简易编程器中，输入功能指令时

以功能号输入功能指令；在编程软件中，输入功能指令时以指令助记符输入功能指令。功

能指令的表现形式如表6-1所列。

    表6-1  功能指令的表现形式

 

    说明如下。

    1．助记符和功能号

    由表6-1可见，助记符MEAN（求平均值）的功能号为FNC45，每一助记符表示一种功能指令，每一个指令都有对应的功能号。

    2．操作数（或称操作元件）

    有些功能指令只须助记符，无操作数；但大多数功能指令在助记符之后还必须有1个-5个操作元件。它的组成部分如下：

    (1)源操作元件[S]，有时源操作元件不止一个，例如，有[SI]、[S2]。

    (2)目标操作元件[D]，如果不止一个目标操作元件时，用[D1]、[D2]表示。

    (3)K、H为常数，K表示十进制数.H表示十六进制数。

    (4)指令助记符前加“D”的，表示处理32位数据；而不加“D”的，只处理16位数据。

    3．指令执行形式

    指令执行形式有脉冲执行型和连续执行型（图6-1），其中，在指令的助记符后加“P”表示是脉冲执行型的，在X0从OFF→ON变化时，该指令执行一次；而在助记符后没有加“P”的表示连续执行，当执行条件X1为ON时，每个扫描周期都要执行一次。有的指令常用脉冲执行方式，如INC、DEC、NEG等。

 

    图6-1  指令执行形式

    4．位软元件、组合位元件和字软元件

    只处理ON/OFF状态的元件，称为位软元件，如X、Y、M、S等；其他处理数字数据的元件，称为字软元件，如T、C、D、V、Z等。

    但位元件由Kn加首元件号的组合，也可以处理数字数据，组成字元件，称为组合位元件或位元件组合。组合位元件的组合规律是以4位为一组组合成单元。K1 - K4为16位运算，K5 - K8为32位运算。例如，K1X0表示X3 - XO的4位，X0为最低位；K4M10表示M25 - M10的16位组合，M10为最低；K8M100表示M131 - M100组成的32位组合，M100为最低位。

    不同长度的字软元件之间的数据传送，由于数据长度的不同，在传送时，应按如下规律处理，如图6-2所示。

 

    图6-2  指令梯形图与数据传送形式

    (a)梯形图；(b)数据传送。

    (1)长字软元件一短字软元件的数据传送：长数据的高位保持不变。

    (2)短字软元件一长字软元件的数据传送：长数据的高位全部变为“0”。

    对于BCD、BIN转换，算术运算、逻辑运算的数据也以这种方式传送。

    5．变址寄存器(V、Z)

    变址寄存器是用来修改操作对象元件号的，其操作方式与普通数据寄存器一样。V和Z是16位数据寄存器。将V、Z组合可进行32位运算，此时V为高位，Z为低位，组合的结果是：(V0、Z0)、(V1、Z1)、(V2、22)、…、(V7、27)。在图6-3中，当V0=8、Z0=14时，D5V0→D10Z0就是D13→D24。利用变址寄存器可修改的软元件有X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、KnS。但不能修改V、Z本身。利用V、Z变址寄存器可以使一些编程得到简化。

 

    图6-3  变址寄存器的使用说明