1、第五章 FX2N的功能指令 PLC的应用范围越来越广，特别是涉及模拟量、数字量信号处理，不仅在硬件构成上使PLC产品不断更新，促使各种特殊功能模块诞生，PLC的运算速度更快，存储容量更大，而且由于程序中有大量的数据传送，数据处理以及数值运算等工作，应用程序结构也越来越复杂，要求PLC的系统程序功能更强，各种专用的功能子程序更丰富。FX2r4系列PLC除了有27条基本指令、2条步进指令外，还有丰富的功能指令。功能指令实际上就是许多功能不同的子程序调用，既能简化程序设计，又能完成复杂的数据处理、数值运算、提升控制功能和信息化处理能力。第一节 功能指令的基本格式第二节 FX2N的功能指令第一节 功能
2、指令的基本格式 FX2N 系列PLC功能指令格式采用梯形图和指令助记符相结合的形式。例如：这是一条数据传送功能指令。K125是源操作数，D20是目标操作数，X0是执行条件，MOV是指令助记符。当X0满足条件(接通)时，MOV指令执行，就把常数K125送到数据寄存器D20中去。一、功能指令的表示方法一、功能指令的表示方法 功能指令应包含以下内容：1)每一条功能指令有一个功能号和一个助记符，两者之间有严格的一一对应关系。功能号按FNC00FNC299编排，详见附录D。2)有的功能指令只有操作码(助记符)而无操作数(操作元件号)，而有的功能指令既有操作码又有操作数。下面是一条取平均值的功能指令的梯形
3、图和语句表表达式。3)在程序中，每条功能指令占用一定的程序步数，功能号和助记符各占1个程序步，操作数占2步(16位数)或4步(32位数)。当某条功能指令处理32位数据时，则在指令助记符前加用符号D，指令前无此符号，表示处理16位数据。4)功能指令的执行方式有连续执行和脉冲执行两种。在指令助记符号后加用符号(P)表示脉冲(微分)执行方式。平均指令MEAN的使用说明如下表示：源操作数S和目标操作数D)及其他操作数n的取值范围如下二、位元件和字元件二、位元件和字元件 (1)位元件和字元件 只处理ONOFF状态的元件。(2)位元件组合及数据处理方式 4个位元件构成一个组合单元。三、数据长度与指令执行方
4、式三、数据长度与指令执行方式 (1)数据长度 功能指令可以处理16位数据，也能处理32位数据。例如：当X1接通时，执行MOV指令，将D10中的数据传送到D12中去(处理16位数据)。当X2接通时，执行(D)MOV指令，将D21和D20的数据传送到D23和D22中去(处理32位数据)。数据传送功能指令助记符MOV前面有(D)符号时，表示该指令处理32位数据。(2)功能指令执行方式 有连续执行和脉冲执行两种方式。例如：这是一条连续执行的指令。也就是说，当x1接通时，这一条指令在每一个扫描周期都被重复执行。而 程序则是脉冲执行方式，由助记符后加上(P)表示，当扫描到该逻辑行时，仅是当X2由OFFON
5、时执行一次。在不需要每个扫描周期都执行时，用脉冲执行方式可以缩短程序处理时间。某些功能指令(P)和(D)可同时使用。四、变址寄存器四、变址寄存器V、Z 变址寄存器在传送、比较指令中用来修改操作对象的元件号，其操作方式与普通数据寄存器一样。例如：上图表示从K。Y到V，Z都可作为功能指令的目标操作数，D表示变址方式，可以加入变址寄存器。对32位指令，V作高16位，Z为低16位，32位指令中用到变址寄存器时，若只需指定Z，这时Z就代表了V和Z。在32位指令中，V、Z自动组对使用。举例说明：一一 程序流向控制功能指令程序流向控制功能指令二二 传送和比较指令传送和比较指令三三 算术运算和逻辑运算功能指令
6、算术运算和逻辑运算功能指令四四 循环与移位指令循环与移位指令五五 数据处理指令数据处理指令六六 高速处理指令高速处理指令七七 方便指令方便指令八八 外围设备外围设备UO功能指令功能指令九九 外围设备外围设备(SER)指令指令十十 浮点数功能指令浮点数功能指令十一十一 数据处理数据处理(浮点浮点)指令指令十二十二 定位控制指令定位控制指令十三十三 时钟运算指令时钟运算指令十四十四 触点比较指令触点比较指令第二节第二节 FX2N的功能指令的功能指令一、程序流向控制功能指令一、程序流向控制功能指令(FNC00FNC09共10条)(1)条件跳转指令CJ CJ(P)(FNC00)该指令用于某种条件下跳过
7、CJ指令和指针标号之间的程序，从指针标号处连续执行，以减少程序执行扫描时间。条件跳转指令CJ的使用说明如图5-1所示。CJ指令的目标元件是指针标号，其范围是P0P63(允许变址修改)，该指令程序步为3步，标号占1步。图5-1 CJ指令使用说明 (2)子程序调用指令CALL、CALL(P)(FNC01)子程序返回指令SRET(FNC02)。CALL和CALL(P)称为子程序调用功能指令，用于在一定条件下调用并执行子程序。该指令的目标操作元件是指针标号P0P62(允许变址修改)。图52是CALL、CALL(P)指令的使用说明。图5-2 CALL、CALL(P)指令的使用说明 (3)中断指令IRET
8、、EI、DI(功能号分别为FNC03、FNC04、FNC05)FX2N系列PLC设置有9个中断点(每个中断点占1个程序步)，并有3条中断指令即IRET中断返回指令，EI允许中断指令，DI禁止中断指令。中断信号从X0X5输入，某些定时器也可作为中断源。图5-3是3条中断指令的使用说明。PLC通常处于禁止中断状态，而EI与DI指令之间的程序段为允许中断区间。当程序扫描到该区间并且出现中断信号时，则停止执行主程序，转去执行相应的中断子程序，处理到中断返回指令 IRET，返回原断点，继续执行主程序。图53 中断指令的使用说明 (4)主程序结束指令FEND(FNC06)FEND指令表示主程序结束，是一步
9、指令，无操作目标元件。图54是FEND指令的使用说明。由图可见CALL和CL指令的区别。图54 FEND指令的使用说明 (5)警戒时钟指令WDT(FNC07)该指令也有连续型和脉冲执行型两种工作方式。图55 WDT指令使用说明 (6)循环开始指令FOR(FNC08)，循环结束指令NEXT(FNC09)PLC程序运行中，需对某一段程序重复多次执行后再执行以后的程序，则需要循环指令。循环指令的循环开始指令(FOR)和循环结束指令(NEXT)必须成对使用，这一对指令的使用说明示于图5-6中。图56 FOR、NEXT指令的使用说明二、传送和比较指令二、传送和比较指令(FNCl0FNCl9共共10条条)
10、(1)比较指令CMP(FNCl0)比较指令CMP是将源操作数S1)和源操作数S2 进行比较，结果送到目标操作数D中，比较结果有大于、等于、小于3种情况。比较指令CMP的使用说明如图57所示。图57 CMP指令的使用说明 (2)区间比较指令ZCP(FNC11)区间比较指令ZCP是将一个数据与两个源数据进行比较，该指令的使用说明如图58所示。图58 ZCP指令的使用说明 (3)传送指令MOV(FNC12)传送指令是将源操作数传送到指定的目标操作数，即S斗D。传送指令MOV的使用说明如图59所示。图59 MOV指令的使用说明 (4)移位传送指令SMOV(FNCl3)SMOV指令的使用说明如图510所
11、示。移位传送过程如图5-11所示。图510 SMOV指令的使用说明图511 移位传送示意图 应用SMOV指令，可以方便地将不连续的若干输入端输入的数组合成一个数，其梯形图如图512所示。图512 应用SMOV指令实例 (5)取反传送指令CML(FNC14)CML指令的功能是将源操作数中的数据逐位取反并传送到指定目标操作数。CML指令的使用说明如图5-13所示。图513 CML指令的使用说明 (6)块传送指令BMOV(FNCl5)BMOV指令的功能是将源操作数指定元件开始的n个数据组成的数据块传送到指定的目标中去。图514是BMOV指令的使用说明。图514 BMOV指令的使用说明 (7)多点传送
12、指令FMOV(FNCl6)FMOV指令是将源操作数中的数据传送到指定目标开始的n个元件中去，这n个元件中的数据完全相同。FMOV指令的使用说明如图515所示。(8)数据交换指令XCH(FNCl7)XCH指令是将数据在指定的目标之间进行交换的功能，该指令的使用说明如图5-16所示。图515 FMOV指令的使用说明图516 XCH指令的使用说明 (9)BCD变换指令(FNCl8)BCD变换指令是将源操作数中的二进制数转换成BCD码并送到目标操作数中去，BCD变换指令的使用说明如图5-17所示。(10)BIN变换指令(FNCl9)BIN变换指令是将源元件中的BCD码转换成二进制数据送到目标元件中去，
13、BIN变换指令的使用说明如图518所示。图517 BCD指令使用说明图518 BIN指令的使用说明 BIN指令常用于将BCD数字开关串设定值输入到PLC中去。传送比较指令小结及应用实例传送比较指令小结及应用实例 传送比较指令的主要用途可以归纳下面几点：1)用以获得程序的初始工作数据 一个控制程序总归需要初始数据。2)机内数据的存取和管理 PLC运行时，机内数据的传送是大量的。3)运算处理结果要向输出端口传送 4)比较指令常用于建立控制点 传送、比较指令应用举例传送、比较指令应用举例 1)电动机的丫厶起动控制 本例使用向输出端口送数的方式实现控制，其梯形图如图5-19所示。图519 电动机丫起动
14、控制梯形图 2)用CMP指令实现多重输出 用计数器和比较指令，实现按计数值多重输出的梯形图及指令语句表如图520所示。图5-20 利用CMP指令实现多重输出梯形图三、算术运算和逻辑运算功能指令三、算术运算和逻辑运算功能指令(FNC20FNC29共10条)数据运算指令共有10条，所有运算指令均为二进制代数运算。最常用的几种运算指令使用方法介绍如下：(1)加法指令ADD(FNC20)ADD指 令是把两个源操作数S1、S2相加，结果存放到目标元件D中，ADD加法指令 的梯形图格式如图521所示。若源和目标元件相同，而且采用连续执行的ADD、(D)ADD指令时，加法的结果在每个扫描周期都会改变，如图5
15、-22所示。图521 加法指令ADD的梯形图图522 加法指令梯形图(2)减法指令SUB(FNC21)减法指令SUB的梯形图格式如图5-23所示。图5-24所示的(D)SUB(P)指令执行结果与后述(D)DEC(P)指令的运算相似，区别仅在于前者可得到标志的状态。图5-23 减法指令SUB梯形图图5-24 32位减法指令梯形图 (3)乘法指令MUL(FNC22)MUL指令是将两个源操作数S1、S2相乘，结果存放到目标操作数D中。16位运算如图5-25所示。32位乘法时，如图5-26所示。图5-25 乘法指令MUL的16位运算梯形图图526 32位乘法梯形图 (4)除法指令DIV(FNC23)D
16、IV指令是将两数相除，结果存放到目标元件中。除法指令DIV 16位运算如图527所示。当32位数运算时如图5-28所示。图527 除法指令DIV的16位运算梯形图图5-28 除法32位运算梯形图5)加1指令INC(FNC24)、减1指令DEC(FNC25)加1指令INC的梯形图格式如图5-29所示。减1指令DEC的梯形图格式如图5-30所示。图5-29 加1指令INC的梯形图 图5-30 减1指令DEC的梯形图(6)逻辑与指令WAND(FNC26)WAND指令的梯形图格式如下图5-31所示。(7)逻辑或指令WOR(FNC27)逻辑或运算指令的梯形图格式如图532所示。图5-31 WAND指令的
17、梯形图图5-32 逻辑或指令WOR的梯形图(8)逻辑异和指令WXOR(FNC28)逻辑异和指令WXOR的梯形图格式如图533所示。(9)求补指令NEG(FNC29)求补指令NEG的梯形图格式如图5-34所示。图5-33 逻辑异和指令WXOB的梯形图图534 求补指令NEG的梯形图四则与逻辑运算指令应用实例四则与逻辑运算指令应用实例1)四则运算算式的实现 图535 四则运算式梯形图2)利用乘除运算指令实现移位控制图5-36 移位控制梯形图 3)彩灯控制电路 利用加1、减1指令及变址寄存器完成的彩灯控制电路在正序时亮至全亮，反序时彩灯熄至全熄且循环控制，彩灯状态变化的时间间隔为1s，用M8013特
18、殊辅助继电器实现。彩灯控制梯形图示在图5-37中。图中X10是彩灯控制电路的控制开关，彩灯共12盏。图537 彩灯控制梯形图 4)指示灯测控电路 梯形图见图5-38，而开灯字和关灯字示意图(即指示灯在K4Y0的分布图)见图5-39。图538 指示灯控制电路梯形图图539 开灯字、关灯字示意图四、循环与移位指令四、循环与移位指令(FNC30FNC39共10条)(1)右循环移位指令ROR(FNC30)、左循环移位指令ROL(FNC31)两条指令的梯形图格式如图5-40所示。(2)带进位右循环移位指令RCR(FNC32)、带进位左循环移位指令RCL(FNC33)这两条指令的梯形图格式如图5-41所示
19、。图540 右循环移位指令和左循环移位指令的梯形图图5-41 带进位右循环移位指令和带进位左循环移位指令梯形图 (3)位右移指令SFTR(FNC34)、位左移指令SFTL(FNC35)这两条指令的梯形图格式如图542所示。(4)字右移指令WSFR(FNC36)、字左移指令WSFL(FNC37)这两条指令的梯形图格式如图5-43所示。图5-42 位右移指令和位左移指令梯形图图543 字 右移指令和字左移指令梯形图 (5)先入先出写入指令SFWR(FNC38)、先人先出读出指令SFRD(FNC39)这两条指令的梯形图格式如图5-44所示。图544 先入先出写入指令和先人先出读出指令梯形图 循环与移
20、位指令应用举例循环与移位指令应用举例 1)灯光控制电路 控制灯组的梯形图如图545所示。图5-45 灯组移位控制电路梯形图2)产品进出库控制电路 产品进出库控制梯形图如图5-46所示。图546 产品进出库控制梯形图五、数据处理指令五、数据处理指令(FNC40FNC49共10条)(1)区间复位指令ZRST(FNC40)ZRST是同类元件的成批复位指令，也叫区间复位指令，其使用说明如图547所示。图547 区间复位指令梯形图(2)译码指令DECO(FNC41)该指令的梯形图格式如图5-48所示。译码说明如图5-49所示。图548 译码指令DECO梯形图图549 译码说明图译码指令DECO的应用举例
21、如图5-50所示。图5-50 译码指令应用举例(3)编码指令ENCO(FNC42)该指令的梯形图格式及使用说明如图5-51所示。S为位元件。图5-51 编码指令使用说明之一 当S是字元件时，在其可读长度为2”位中，最高置1的位数存放到目标D所指定的元件中去，D中数值的范围由n确定。其详细说明见图5-52。图5-52 编码指令使用说明之二(4)置1位数总和指令SUM(FNC43)该指令的使用说明如图5-53所示。图553 置“1”位数总和指令SUM的使用说明图 (5)置“1”位判别指令BON(FNC44)BON指令用于判别指定源元件S中某一位(第n位)的状态，结果存人目标元件D)中。如果该位为“
22、1”，则目标元件置“1”；反之则置“0”，如图5-54所示。图5-54 置“1”位判别指令BON使用说明图 (6)平均值指令MEAN(FNC45)该指令的梯形图格式如图5-55所示。(7)报警器置位指令ANS(FNC46)ANS指令常用来驱动报警器，在生产过程控制中是很有用的。ANS指令使用说明如图5-56所示。图5-55 平均值指令MEAN梯形图图556 报警器置位指令ANC使用说明 (8)报警器复位指令ANR(FNC47)ANR指令使被驱动的报警器复位，它的梯形图格式如图557所示。(9)平方根指令SQR(FNC48)SQR指令的梯形图格式如图5-58所示。图557 报警器复位指令ANR的
23、梯形图图5-58 平方根指令SQR梯形图(10)浮点操作指令FLT(FNC49)该指令的梯形图格式如图5，59所示。数据处理指令应用举例数据处理指令应用举例 利用译码指令实现单按钮控制5台电动机的起停，按钮按数次，最后一次保持1s以上后，则号码与次数相同的电动机运行，再按按钮，该电动机停止。5台电动机接于Y0Y4。用一只控制按钮控制5台电动机的梯形图见图5-60。图5-59 浮点操作指令FLT梯形图图5-60 使用译码指令控制5台电动机的梯形图六、高速处理指令共六、高速处理指令共10条条(FNC50FNC59)(1)输入输出刷新指令REF(FNC50)该指令的功能是：在PLC的运算过程中需要最
24、新的输入信息以及希望立即输出运算结果时，可以使用该输入输出刷新指令。输入刷新指令的梯形图格式如图561所示。输出刷新指令的梯形图格式如图562所示。图561 输入刷新指令REF的梯形图图5-62 输出刷新指令的梯形图 (2)刷新和滤波时间调整指令REFF(FNC51)REFF指令的梯形图格式如图5-63所示。(3)矩阵输入指令MTR(FNC52)该指令的功能是扩展PLC的输入端，它的梯形图格式如图5-64所示。图563 REFF指令的梯形图图5-64 矩形输入指令MTR的梯形图 图564中，S为X10，表示该矩阵输人为X10X17，n为3，表示矩阵为3行，而 D1为Y20，即Y20、Y21、Y
25、22分别为3行的选通输出端。D2为M30，表示该矩阵中8x3个状态(24)分别存放在M30M37、M40M47、M50M57中。该矩阵输入的硬件接线图如图5-65a所示。图565 a 矩阵输入的硬件接线图当XO闭合时，Y20、Y21和Y22轮流接通20ms。其波形图如图5-65b所示。图565 b 输出选通脉冲波形(4)高速计数器置位指令HSCS(FNC53)该指令的梯形图格式如图5-66所示。5)高速计数器复位指令HSCR(FNC54)该指令的梯形图格式如图5-67所示。图5-676 高速计数器置位指令HSCS梯形图图5-67 高速计数器复位指令HSCR梯形图 (6)高速计数器区间比较指令H
26、SZ(FNC55)该指令的功能是在规定区间用中断方式置“1”。HSZ指令的梯形图格式如图568所示。(7)转速测量指令SPD(FNC56)顾名思义，这是一条测量转速的指令，指令的梯形图格式如图5-69所示。图568 HSZ指令的梯形图 图569 转速测量指令SPD梯形图 (8)脉冲输出指令PLSY(FNC57)PLSY指令的梯形图格式如图570所示。(9)脉宽调制指令PWM(FNC58)脉宽调制指令PWM产生的脉冲宽度和周期是可以控制的。该指令的使用说明如图5-71所示。在图5-71a中，当XIO断开时，没有脉冲输出，输出YO始终为“0”；当X10闭合时，执行FWM指令，扫描到该梯形图时，就立
27、即采用中断方式通过YO输出占空比为tT的脉冲，其频率为10Hz，改变数据寄存器D1内的数，使其在0100的范围内变化，就能使输出脉冲的占空比在0100之间变化，有关波形图如图5-71b所示。图571 PWM指令的使用说明a)梯形图 b)PWM指令的有关波形 (10)带加减速脉冲输出指令PLSR(FNC59)该指令是带加速减速功能的定尺寸传送用的脉冲输出指令。针对指定的最高频率，进行定加速，在达到所指定的输出脉冲数后，进行定减速。其梯形图格式如图5-72a所示。原理说明如图5-72b所示。图5-72 PLSR指令使用说明 a)梯形图 b)原理图高速处理指令应用举例高速处理指令应用举例 工程中有时
28、需要进行准确的长度测量及定长控制。图5-73a是一个钢板开平冲剪流水线控制示意图。电动机运行过程如图5-73b所示。速度图的实现则是使用高速计数器控制完成的。图5-73c是梯形图程序。图5-73 钢板开采冲剪流水线的控制七、方便指令七、方便指令(FNC60FNC69)利用最简单的顺控程序进行复杂控制的方便指令共有10条 (1)初始状态指令IST(FNC60)该指令的梯形图格式如图5-74。梯形图源操作数S表明的是首地址，它有共8个位连号软元件组成，如图5-74中，由开关量输入继电器X20X27组成，其功能分别是 X20：手动工作方式的输入控制信号 X21：返回原点工作方式的输入控制信号 X22
29、：单步工作方式的输入控制信号 X23：单(一个)周期工作方式的输入控制信号 X24：全自动工作方式的输入控制信号 X25：返回原点的启动信号 X26：进入自动工作方式的启动信号 X27：停止信号 图5-74梯形图的目的操作数D1)和D2只能选用状态器S，其范围为S20S899，其中D1表示在自动工作方式时所使用的最低位状态器，D2表示在自动工作时所使用的最高位状态器，即后者的地址号必须大于前者的地址号。S0S9是初始状态器地址编号。S0是各操作的初始状态，S1是原点回归的初始状态，S2是自动运行的初始状态。图5-74 IST指令梯形图图5-75是应用IST指令的一段用户程序。图575 应用IS
30、T指令的部分用户程序 (2)数据检索指令SER(FNC61)使用SER指令可以方便地查找一组数据中的指定数值数，最大数值数、最小数值数。数据检索指令SEB的梯形图格式如图576所示。图5-76中，n=10，10个数字进行检索。当X17：ON，并扫描到该梯形图时，检索表D130D138中的数值，并与D24中的数值相比较，检索结果存放在D35为首地址5个连号的数据寄存器(D35D39)中。在图5-76中，已设定(D24)=K100。图5-76 SER指令梯形图 (3)绝对值凸轮控制指令ABSD(FNC62)该指令的梯形图格式如图5-77所示，它产生一组对应于计数值变化的输出波形。在图5-77中，当
31、执行条件X0由OFFON时，MO-M3的状态变化如图5-78所示。图577 ABSD指令的使用说明图5-78 MOM3的状态变化 (4)增量凸轮控制指令INCD(FNC63)增量凸轮控制指令INCD是利用一对计数器产生一组变化的输出。INCD指令的使用说明如图5-79所示。图5-79 INCD指令的使用说明增量凸轮控制指令INCD的执行过程如图 5-80所示。图5-80 INCD指令的执行过程 (5)示教定时器指令TTMR(FNC64)示教定时器指令TTMR可以将按钮按下的持续时间乘以系数后作为定时器的预置值，监控信号的持续性。示教定时器指令TTMR的使用说明和波形图示在图5-81上。图5-8
32、1 TTMR指令使用说明图5-82是一个TTMR指令应用实例。图582 应用TTMR指令的例子 (6)特殊定时器指令STMR(FNC65)该指令是产生延迟关断、单脉冲、延迟接通和延迟关断等控制信号作用的。STMR指令的使用说明如图583所示。图5-84是梯形图和波形图。图5-83 STMR指令的使用说明图5-84 应用STMR指令的实例 (7)交替输出指令ALT(FNC66)交替输出指令ALT的使用说明如图5-85所示。应用交替输出指令ALT就能做到用一个按钮就可以控制负载的启动和停止，如图5-86所示。图585 ALT交替指令的使用说明图586 ALT指令用于启动和停止控制 8)斜坡信号输出
33、指令RAMP(FNC67)RAMP指令是用来产生斜坡输出信号的。RAMP斜坡信号输出指令的使用说明如图5-87所示。图587 RAMP斜坡输出指令的使用说明斜坡输出指令的两种输出方式如图5-88所示。图588 斜坡输出的两种方式(9)旋转台控制指令ROTC(FNC68)旋转台控制指令ROTC梯形图格式如图5-89所示。旋转工作台控制示意图如图5-90所示。图5-89 ROTC指令使用说明图 5-90 旋转工作台控制 当旋转台正转时，脉冲发生器产生的A相和B相脉冲的波形如图5-91a所示；当旋转台反转时，脉冲发生器产生的A相和B相脉冲的波形如图5-91b所示。图5-92的梯形图是应用ROTC指令
34、的实例。图5-91 脉冲发生器产生的A相和B相脉冲波形 a)旋转台正转时的波形 b)旋转台反转时的波形 图5-92 应用ROTC指令的例子 (10)数据排序指令 SORT(FNC69)该指令作用是将数据编号、列表排序、记录数据有关内 容。SORT的梯形图格式如图5-93所示。图5-93 SORT梯形图格式 八、外围设备八、外围设备UO功能指令功能指令(FNC70FNC79)1)十键输入指令TKY(FNC70)十键输入指令TKY是用10个键输入十进制数的功能指令。该指令的梯形图格式如下：输入键与PLC的连接如图594所示。图5-94 输入键盘与PLC的连接键输入及其对应的辅助继电器的动作时序如图
35、5-95所示。图5-95 动作时序 (2)十六键输入指令HKY(FNC71)十六键输入指令HKY能通过键盘上数字键和功能键输入的内容来完成输入的复合运算过程。HKY指令的梯形图格式如下：D3指定读出元件。键盘与PLC的连接如图596所示。图5-96 十六进制键与PLC的连接十六键输入分为数字键和功能键。1)数字键。输入的09999数字以BIN码存于D2，即DO中，大于9999的数溢出，如图5-97所示。2)功能键。功能键AF与MOM5的关系如下：图5-97 数字键的输入与存储3)键扫描输出。图5-98是使用时间中断程序中用十六键指令 HKY来加速输入响应的梯形图。图5-98 HKY指令中使用时
36、间中断(3)数字开关指令DSW(FNC72)DSW指令的梯形图格式如下：每组开关由4个拨盘组成，有时也叫BCD码数字开关。BCD码数字开关与PLC的接线图如图5-99所示。图599 BCD数字开关与PLC的连接 当X0为ON时，Y10Y13顺次为ON，一个周期完成后标志位M8029置1，其时序如图5-100所示。图5100 YIOY13的时序使用1组BCD码开关的DSW指令梯形图编程如图5-101所示。图5101 DSW指令的使用说明 (4)七段译码指令SEGD(FNC73)七段译码指令SEGD是显示十六进制数的指令，其梯形图格式如下所示。在梯形图格式中，当X0断开时，不执行SEGD指令的操作
37、；当常开触点X0闭合时，每扫描一次该梯形图，就将数据寄存器DO中16位二进制数的低4位所表示的十六进制数，译码成驱动与输出端Y0Y7相连接的七段数码管的控制信号，其中Y7始终为0，其译码表如图5-102所示。图5102 译码表图 (5)七段码时分显示指令SEGL(FNC74)SEGL是用于控制一组或两组带锁存的七段译码器显示的指令，它的梯形图格式如下：带锁存的七段显示器与PLC的连接如图5103所示。图5-103 带锁存的七段显示器与PLC连接 (6)方向开关指令ARWS(FNC75)ARWS指令用于方向开关的输入和显示。该指令的梯形图格式如下：方向开关有4个，如图5-104所示。显示器与PL
38、C输出端的连接如图5-105所示。图5-104 方向开关图5105 显示器与PLC输出端的连接 (7)ASC码转换指令(FNC76)ASC码转换指令是将字符变换成ASC码并存放在指定元件中。该指令的梯形图格式如下：当X0由OFFON，ASC指令将FX-64MR!变换成ASC码并送到D300-D303中。D300D303所存放的ASC码如图5-106所示。图5106 ASC码的存放 (8)打印输出指令PR(FNC77)PR指令是ASC码打印输出用。另外PR指令和ASC指令配合使用，能把出错信息用外部显示单元显示。PR指令的梯形图格式如下：当X0由OFFON，PR指令执行，执行过程如图5-107所
39、示。图5-107 PR指令的执行过程 (9)读特殊功能模块指令FROM(FNC78)读特殊功能模块指令FROM的梯形图格式如下：接在FX2N基本单元右边扩展总线上的功能模块(例如模拟量输入单元、模拟量输出单元、高速计数器单元等)，从最靠近基本单元那个开始顺次编为07号，如图5-108所示。(10)写特殊功能模块指令TO(FNC79)写特殊功能模块指令TO是向特殊功能模块写入数据，它的梯形图格式如下：图5108 功能模块联接编号 九、外围设备九、外围设备(SER)指令指令(FNC80FNC89)(1)串行通信指令RS(FNC80)该指令为使用RS-232C及RS-485功能扩展板及特殊适配器FX
40、-232ADP，进行发送接收串行数据的指令。RS指令的梯形图格式如下：FX2N系列PLC通过FX232ADP通信适配器与一台通用计算机连接进行通信的示意图如图5-110所示。图5-110 FX-232ADP的连接通信示意图通信参数的设置通信参数的设置 D8120的位 说 明 位 状 态 0(OFF)1(ON)b0 数据长度 7位 8位 b1 b2 校验(b2 b1)(00)：无校验(01)：奇校验(11)：偶校验 b3 停止位 1位 2位 b4 b5 b6 b7 波特率(b7 b6 b5 b4)(0011)：300bit/s(0100)：600bit/s(0101)：1200bit/s(011
41、0)：2400bit/s(0111)：4800bit/s(1000)：9600bit/s (1001)：19200bit/s表5-7 通信模式设置 b8 起始字符 无 D8124 b9 结束字符 无 D8125 b10 控制线 无顺序用 b11 控制线 常规与计算机通信设定 b12 不可使用 b13b15 计算机链接通信连接时的设定项目RS指令使用说明：RS指令自动定义的软元件见表5-8。数据元件 说 明操作标志 说 明 D8120 存放通信参数。详细介绍见通信参数设置 M8121 为ON表示传送被延迟，直到目前的接收操作完成 D8122 存放当前发送的信息中尚未发出的字节 M8122 该标志
42、置ON时，用来触发数据的传送 D8123 存放接怔信息中已收到的字节数 M8123 该标志为ON时，表示一条信息已被完整接收 D8124 存放表示一条信息起始字符串的ASC码，缺省值为“STX，(02)“M8124 载波检测标志，主要用于采用调制解调器的通信中 D8125 存放表示一条信息结束字符串的ASC码，缺省值为“ETX，(03)：M8161 8位或16位操作模式。ON：8位操作模式，在各个源或目标元件中只有低8位有效；OFF：16位操作模式，在各个源或目标元件中全部16位有效表5-8 RS指令自动定义的软元件表应用举例 例5-1 将数据寄存器D100-D105中的数据按16位通信模式传
43、送出去；并将接收来的数据转存在D300-D309中。解 有关程序梯形图及注释如图5-111所示。图5-111 例梯形图 (2)并行数据传送指令PRUN(FNC81)PRUN指令用于两台FX2。系列PLC并行运行，它的梯形图格式如图5-112所示。利用PRUN指令后，主站的输人数据可以在从站的辅助继电器M800M899中指定的位元件区域读到。同理，从站的输人数据可以在主站的辅助继电器M900M999中指定的位元件区域读到。元件号以八进制为单位，如把K4X10的状态传送到K4M800，对应传送过程如图5-113所示。图5112 PRUN指令使用说明图5113 X与M对应图图5-114是采用FX2N
44、-40AP通信适配器，实现两台FX：It系列PLC并行连接运行的通信示意图。图5114 并行数据通信 (3)ASC变换指令(FNC82)ASC指令是把16进制数值(HEX)转换成ASC码的机能，ASC 指令的梯形图格式如图5-116所示。图5116 ASC 指令梯形图格式 (4)十六进制转换指令HEX(FNC83)通过和串行通信模块FX-232ADP相结合，可以把数据传到更多外围设备中去，为主机和外围设备间的通信提供了更多便利。HEX指令的作用是ASC码表示的信息转换成用十六进制表示的信息，它刚好和ASC I指令相反。HEX指令的梯形图格式示于图5-117中。图5-117中源元件和目标元件中的
45、ASC码和十六进制数的对应关系见表5-10和图5-118。图5117 HEX指令的使用说明 S ASC码 HEX转换 D n D102 D101 D100 D200下 30H 0 1 0H D200上 41H A 2 0AN D201下 42H B 3 0ABH D101上 43H C 4 0ABCH D202下 31H 1 5 0H ABClH D202上 32H 2 6 0AH BCl2H D203下 33H 3 7 0ABH C123H D203上 34H 4 8 0ABCH 1234H D204下 35H 5 9 0H ABClH 2345H表表 5-10 ASC码与码与HEX对应表对
46、应表图5118 n=K4时源与目标转换对应示意图 (5)校验码指令CCD(FNC84)CCD指令的功能是对一组数据寄存器中的十六进制数进行奇偶校验和总校验，该指令的梯形图格式如图5-119所示。图5-119 CCD指令使用说明 6)读变量指令VRRD(FNC85)VRRD指令也叫电位器值读出指令，其梯形图格式如图5-120所示。图5-120 VRRD指令使用说明 VRRD指令应用实例指令应用实例 图5-121是电位器值顺序读出的梯形图。图5121 VRRD指令应用实例 7)变量整标指令VRSC(FNC86)VRSC指令也叫电位器刻度指令，该指令的作用是从内附8点电位器的适配器FX-8AV的设定
47、值读出并取整值，这一条指令的梯形图格式示于图5-122.图5-123是VRSC指令应用实例。图5122 VRSC梯形图格式图5-123 VRSC指令应用实例(8)比例积分微分控制指令PID(PNC88)这是一条新开发的指令，其梯形图格式如下：一个程序中用到PID指令的多少是没有限制的，但每一PID指令都必须用独立的一组数据寄存器，即S3和D软元件号不要重复。PID指令在定时器中断、子程序、步进梯形指令和跳转指令中也可使用。在这种情况下，执行PID指令前清零S3+7后再使用。清零梯形图如图5-124所示。图5-124 清零梯形图 下面以图5-125炉温自动调节系统为例，说明PID指令的使用过程。
48、图5-126是系统中电加热控制器的动作规律示意。图5125 炉温自动调节系统示意图 图5-126 电加热控制器动作示意图图5-127是执行自动调节的梯形图程序。图5127 仅执行自动调节的梯形图 (1)图5127 仅执行自动调节的梯形图 (2)图5127 仅执行自动调节的梯形图 (3)图5128是执行自动调节和PID控制的梯形图。图5128 执行自动调节和PID控制的梯形图(1)图5128 执行自动调节和PID控制的梯形图(2)图5128 执行自动调节和PID控制的梯形图(3)十、浮点数功能指令十、浮点数功能指令 (FNCll0FNCll9、FNCl20FNCl29、FNCl30FNCl39)
49、(1)二进制浮点比较指令ECMP(FNCll0)该指令的梯形图格式如图5-129所示图5129 ECMP指令使用说明 (2)二进制浮点区间比较指令EZCP(FNC111)该指令对两个二进制浮点值的大小进行比较的指令，其梯形图格式如图5-130所示。图5130 EZCP指令的使用说明 (3)二进制浮点到十进制浮点转换指令EBCD(FNC118)十进制浮点到二进制浮点转换指令EBIN(FNCll9)。两条指令的梯形图格式如下：图5-131是EBIN指令的应用实例，把含有小数点的数值314直接转换为二进制浮点值。图5130 EZCP指令的使用说明(4)二进制浮点加法指令EADD(FNCl20)二进制
50、浮点加法指令的梯形图格式如下：(5)二进制浮点减法指令ESUB(FNCl21)该指令的梯形图格式如下：6)二进制浮点乘法指令EMUL(FNC122)二进制浮点数乘法指令EMUL的梯形图格式如下：(7)二进制浮点除法指令EDIV(FNC123)EDIV指令的梯形图格式如下：(8)二进制浮点数开方指令ESOR指令(FNC127)该指令的梯形图格式如下：(9)二进制浮点到BIN整数变换指令INT(FNC129)该指令的梯形图格式如下：(10)浮点SIN运算指令SIN(FNC130)该指令的梯形图格式如下：当X0闭合时，执行(D)SIN指令，源元件(D51，D50)中所指定的角度(RAD)的SIN值(
