第5章 可编程控制器功能指令分析
可编程控制器的基本指令编程实验报告
可编程控制器的基本指令编程实验报告1. 引言本实验旨在研究可编程控制器的基本指令编程。
可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是一种专用计算机，常用于工业自动化领域。
通过编程，PLC可以根据输入信号的状态来判断并控制输出信号的状态，实现自动化控制。
2. 可编程控制器的基本指令可编程控制器的基本指令可以分为输入输出指令、变量指令和逻辑指令三大类。
2.1 输入输出指令输入输出指令用于读取输入信号和控制输出信号。
常见的输入输出指令包括：•XIC（eXamine If Closed）指令：用于检测输入信号是否为闭合状态，如果闭合则执行后续程序。
•XIO（eXamine If Open）指令：用于检测输入信号是否为开启状态，如果开启则执行后续程序。
•OTE（Output To External）指令：用于将输出信号设置为高电平或低电平状态，控制外部设备的运行。
2.2 变量指令变量指令用于对变量进行操作，包括赋值、比较、运算等。
常见的变量指令包括：•MOV（Move）指令：用于将一个值赋给一个变量。
•ADD（Addition）指令：用于对两个变量进行加法运算，并将结果保存到一个变量中。
•CMP（Compare）指令：用于对两个变量进行比较，判断它们的大小关系。
•INC（Increment）指令：用于对一个变量进行加1操作。
2.3 逻辑指令逻辑指令用于进行逻辑判断和控制流程。
常见的逻辑指令包括：•LIM（Less Than Immediate）指令：判断一个变量是否小于一个立即数，如果是则执行后续程序。
•JZ（Jump if Zero）指令：如果指定的变量为0，则跳转到指定的标签处继续执行程序。
•CTU（Counter Up）指令：用于实现计数功能，当一个变量达到设定值时，产生一个输出脉冲。
3. 实验过程本实验通过编程软件对一个简单的控制任务进行了模拟。
实验包括以下步骤：3.1 硬件准备搭建实验所需的硬件系统，包括输入设备、输出设备以及可编程控制器。
可编程控制器基本指令编程实验报告解析
可编程控制器基本指令编程实验报告解析可编程控制器基本指令编程实验报告解析在本篇文章中，我将深入探讨可编程控制器（Programmable Logic Controllers，简称PLCs）的基本指令编程实验报告，并分享我对这一主题的观点和理解。
1. 引言可编程控制器是一种用于自动化控制系统的数字计算机。
它们广泛应用于工业自动化领域，用于控制和监测各种生产过程。
在本次实验中，我们学习了可编程控制器的基本指令编程，包括逻辑控制、数据处理以及模拟操作等方面。
2. PLC基础知识在介绍实验报告的具体内容之前，我们先来了解一些PLC的基础知识。
PLC由中央处理器、输入/输出模块、存储器和编程装置组成。
它们能够接收来自传感器的输入信号，并通过执行指令来操控执行器的运行。
3. 实验目的在这一部分，实验目的被明确地列出，这有助于我们更好地理解实验的具体目标。
实验可能旨在让学生熟悉PLC的编程软件、了解PLC基本指令的工作原理，并能够编写简单的控制程序。
4. 实验步骤在实验报告中，具体的实验步骤应该被清晰地描述。
这包括编写PLC程序的过程，例如创建逻辑控制图、定义输入输出等。
实验中所使用的PLC编程软件也应该被介绍和说明。
5. 实验结果与分析在这一部分，实验结果应该被详细地呈现，并进行合理的分析。
这包括展示实验过程中PLC程序的运行效果，通过适当的示意图和表格来支持结果的解释。
对结果进行分析和讨论，解释所得到的数据和图形的含义。
6. 实验总结在实验总结部分，我们可以对实验结果进行回顾和总结。
总结应该涵盖实验目标是否达到、实验中遇到的问题、操作中的改进和思考等方面。
如果有进一步的改进和研究建议，也可以在这里提出。
7. 对主题的观点和理解作为文章的作者，我对可编程控制器的基本指令编程有着自己的观点和理解。
PLC的发展和应用为自动化控制领域带来了巨大的便利和效益。
在学习和实践过程中，我深刻认识到PLC编程的重要性，它可以实现复杂的逻辑控制、快速的数据处理和准确的监控操作。
第5章 工业机器人PLC控制
5.2 PLC的硬件结构
❖ 为了进一步提高PLC的可靠性，对大型PLC还采 用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式 系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统 仍能正常运行。
❖ CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决 定着PLC的工作速度，I/O数量及软件容量等， 因此限制着控制规模。
（如按钮、开关等）与PLC的输入端子连接，将接收输出
信号的被控设备（如接触器、电磁阀等）与PLC的输出端
子连接，仅用螺丝刀即可完成全部接线工作。
❖
PLC的用户程序可在实验室模拟调试，输入信号用
开关来模拟，输出信号可以观察PLC的发光二极管。调试
后再将PLC在现场安装通调。调试工作量要比继电器控制
系统少得多。
❖
PLC的故障率很低，并且有完善的自诊断功能和运
行故障指示装置。一旦发生故障，可以通过PLC机上各种
发光二极管的亮灭状态迅速查明原因，排除故障。
5.1 可编程序逻辑控制器概要
❖ 5．体积小、重量轻、功耗低
❖
由于PLC采用半导体大规模集成电路，因
此整个产品结构紧凑、体积小、重量轻、功耗低，
PLC很容易装入机械设备内部，是实现机电一体
化的理想的控制设备。
5.1 可编程序逻辑控制器概要
❖5.1.3 PLC编程语言
❖PLC普遍流行的梯形图进行讲解，直观易懂。它 是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的 连通图，与电气原理图相似。梯形图通常有左右两 条母线，两母线之间是内部“软继电器”的常开、常 闭触点以及继电器线圈组成的平行的逻辑行，每个 逻辑行以触点与左母线开始，以线圈和右母线结束。
5.1 可编程序逻辑控制器概要
❖ 在硬件方面采取的主要措施有： ❖ （1）隔离 ❖ PLC的输入、输出接口电路一般都采用光电耦合
第五模块 可编程序控制器指令系统
5 ANB 指令：
X2 X4 X6
X3 X5
Y7
X3
LD OR LD AND LD AND ORB ORI ANB OR OUT
X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6
X3 Y7
编程技巧
好
不好
6. 栈存储器和多重输出指令 MPS(Pash)、 MRD(Read)、 MPP(Pop)
指令分别是进栈 、读栈 和出栈指令
MPS
LD
MPS
X0
X0
X1 X2
Y0 Y4
AND
X1
OUT
MRD AND
Y0
X2
MRD
X3
Y2
OUT
MPP AND
Y4
X3
MPP
OUT
Y2
LD
X0
6. 栈存储器和多重输出指令
X0 X1 X2 X3 Y0 Y1
MPS AND X1 MPS AND X2 OUT Y0
MPP
AND X3 OUT Y1
（3）找出每个状态的转移条件和方向 ，即在什么条件下将下一个状态“激 活”。状态的转移条件可以是单一的 触点，也可以是多个触点的串、并联 电路的组合。 （4）根据控制要求或工艺要求，画出 状态转移图。 3．状态转移和驱动的过程
4．状态转移图的特点 （1）可以将复杂的控制任务或控制过程分解成若 干个状态。 （2）相对某一个具体的状态来说，控制任务简单 了，给局部程序的编制带来了方便。 （3）整体程序是局部程序的综合，只要搞清楚各 状态需要完成的动作、状态转移的条件和转移的方 向，就可以进行状态转移图的设计。 （4）这种图形很容易理解，可读性很强，能清楚 地反映全部控制的工艺过程。
可编程控制器(PLC)实验指导书
可编程控制器(PLC)实验指导书任国梅主编汤仕龙主审重庆科技学院电子信息工程学院电工电子实验教学中心2006.071前言可编程序控制器简称PLC是一种数字运算的电子操作系统装置，专为工业现场应用而设计的，它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
目前PLC已广泛应用于冶金、矿业、机械、轻工等领域，为工业自动化提供了有力的工具；为此，各高校的电气自动化、机电一体化等相关专业相继开设了有关可编程序控制器原理及应用的课程。
可编程序控制器课程是一门实践性很强的课程，要学好可编程序控制器，除了在课堂上的书本中作基本的传授外，通过实验手段进行自动控制系统的模拟设计与程序调试，进一步验证、巩固和深化控制器原理知识与硬软件设计知识是必不可少的；通过实验还可以加强对常见工控设备的认识和了解。
本实验指导书就是基于这样一个出发点，从工程实践出发，由易到难，循序渐进，在典型应用的基础上，逐步解决实际问题。
本指导书的全部实验均是以目前用得较普遍的日本三菱公司的FX2N小型PLC为实训样机，用梯形图编程；这些程序也适用于三菱FX系列其它型号的PLC。
要说明的是：每个实验按要求设计的控制程序既不是唯一的，也不一定是最优的；读者可根据对指令的理解和掌握，重新进行编程。
本书可作为高等学校电气自动化、机电一体化等相关专业的实验教材，以及各级各类PLC 培训班的实验教材，也可以作为广大电气技术人员的技术参考书。
由于编者的水平有限，难免存在疏漏和错误，欢迎读者批评指正。
编者2006年7月2目录一、实验一基本逻辑指令编程实验 (1)二、实验二定时器、计数器指令编程实验 (8)三、实验三置位、复位及脉冲指令编程实验 (14)四、实验四基本逻辑指令综合设计实验 (21)五、实验五基本控制指令编程实验 (25)六、实验六算术运算和数据处理指令编程实验 (31)七、实验七应用功能指令编程实验 (33)八、实验八步进顺控SFC语言编程实验 (38)九、实验九FX2N系列PLC通讯实验 (42)十、实验十综合实验 (48)十一、附录三菱FX系列PLC的编程环境 (52)3实验一基本逻辑指令编程实验一、实验目的：1.熟悉FX2N PLC的组成，电路接线和开机步骤。
可编程控制器的功能指令
PLC 课程论文题 目：可编程控制器的功能指令专 业：电子信息科学与技术院 系：物理与电子工程学院学生姓名：学生学号：年级、班：指导教师：2015 年6 月 12日宜宾学院 Y I B I N U N I V E R S I TY摘要小型PLC由于运算速度较低及存贮容量较小，使其功能受到限制，但为了使PLC在其基本逻辑功能、顺序步进功能之外具有更进一步的特殊功能，以尽可能多地满足PLC 用户的特殊要求，从80年代开始，PLC制造商就逐步地在小型PLC中加入一些功能指令（Functional Instruction）或称为应用指令（Applied Instruction）。
这些功能指令实际上就是一个个功能不同的子程序。
随着芯片技术的进步，小型PLC的运算速度、存贮量不断增加，其指令的功能也越来越强。
许多工程技术人员以前不敢想象的功能，通过功能指令就能容易实现，从而大大提高了PLC的实用价值。
关键词：PLC；功能指令目录引言 (2)可编程控制器的功能指令 (3)1.1 功能指令通则 (3)1.1.1 功能指令的表现形式 (3)1.1.2 数据长度及指令的执行形式 (4)1.1.3 位元件 (4)1.1.4 变址寄存器（V、Z） (5)1.2 程序流控制指令(FNC00～FNC09) (6)1.2.1 条件跳转指令 (6)1.2.4 主程序结束指令 (6)1.3 传送和比较指令(FNC10~FNC19) (7)1.3.1 比较指令 (7)1.3.3 传送指令 (8)1.4 四则运算及逻辑运算指令（FNC20~FNC29 (8)1.4.1 BIN加法指令 (8)1.4.2 BIN减法指令 (9)1.4.3 BIN乘法指令 (9)1.4.4 BIN除法指令 (10)1.5 循环移位指令 (12)1.5.3 移位（左/右）指令 (12)1.6 数据处理指令（FNC40~FNC49） (13)1.6.1 区间复位指令 (13)结论 (15)参考文献 (15)引言可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。
可编程控制器-电气控制基础
指令表编程语言
指令表编程语言采用类似于汇编语言的助记符来 表示控制逻辑，具有简洁、紧凑的特点。
指令表编程语言支持多种数据类型和运算符，可 实现复杂的数学计算和逻辑处理。
指令表编程语言具有高效的执行效率，适用于对 实时性要求较高的控制场合。
顺序功能图编程语言
1
顺序功能图编程语言采用状态转移图来表示控制 逻辑，清晰地表达了系统的控制流程和状态转换 关系。
可编程控制器在电气控制中的应用
顺序控制
过程控制
PLC可以方便地实现复杂的顺序控制功能， 如自动生产线上的物料搬运、加工、装配 等过程的自动控制。
PLC可以对生产过程中的各种参数进行实时 监测和控制，如温度、压力、流量等，确 保生产过程的稳定性和产品质量。
运动控制
数据处理
PLC可以控制各种电动机的运行状态，实现 机械设备的精确运动控制，如数控机床、 机器人等设备的运动控制。
程控制器（PLC）等。
信号处理电路
放大电路
将微弱的输入信号放大为足 够强的输出信号，以便驱动
负载或进行后续处理。
滤波电路
从复杂的信号中提取出 所需频率成分的信号，
抑制干扰和噪声。
整形电路
将输入信号波形进行整形， 以满足特定应用需求，如方
波、三角波等波形生成。
变换电路
将输入信号的电压、电流或 功率等参数进行变换，以适 应不同负载或系统的需求。
未来应用前景展望
工业ห้องสมุดไป่ตู้动化
可编程控制器作为工业自动化的核心部 件，将在智能制造、智慧工厂等领域发
挥重要作用。
新能源领域
可编程控制器可用于新能源发电、储 能等系统的控制和管理，提高能源利
用效率。
可编程控制器的功能指令
PLC课程论文题目：可编程控制器的功能指令专业：电子信息科学与技术院系：物理与电子工程学院学生姓名：学生学号：年级、班：指导教师：2016 年 1月 10 日.Word 资料可编程控制器的功能指令PLC是由取代继电器控制开始产生、发展起来的，且早期的PLC绝大部分用于顺序控制，于是许多人习惯于把PLC看作是继电器、定时器、计数器的集合，把PLC的作用局限于等同继电接触器控制系统、顺控器等。
其实，PLC就是工业控制计算机，PLC系统属于计算机控制系统的一个分支，大型PLC系统就是当代较先进的计算机控制系统。
小型PLC由于运算速度较低及存贮容量较小，使其功能受到限制，但为了使PLC在其基本逻辑功能、顺序步进功能之外具有更进一步的特殊功能，以尽可能多地满足PLC用户的特殊要求，从80年代开始，PLC制造商就逐步地在小型PLC中加入一些功能指令（Functional Instruction）或称为应用指令（Applied Instruction）。
这些功能指令实际上就是一个个功能不同的子程序。
随着芯片技术的进步，小型PLC的运算速度、存贮量不断增加，其指令的功能也越来越强。
许多工程技术人员以前不敢想象的功能，通过功能指令就能容易实现，从而大大提高了PLC的实用价值。
一般来说功能指令可以分以下几类：(1) 程序流控制。
(2) 传送与比较。
(3) 算术与逻辑运算。
(4) 移位与循环移位。
(5) 数据处理。
(6) 高速处理。
(7) 方便命令。
(8) 外部输入输出处理。
(9) 外部设备通讯。
4.1 功能指令通则4.1.1 功能指令的表现形式功能指令按功能号（FNC00～FNC99）编排，每条功能指令都有一助记符。
某些功能指令只需指定功能号即可，但许多功能指令在指定功能号的同时还必须指定操作数。
()()()()Z D D D D 43210→++这是取平均值的指令。
图中[S ·]指取值首元件。
n 指定取值个数。
可编程控制器的基本指令编程实验报告
可编程控制器的基本指令编程实验报告一、实验目的本实验旨在让学生掌握可编程控制器（PLC）的基本指令编程方法，了解PLC的工作原理和应用场景。
二、实验设备1. 可编程控制器（PLC）2. 电源模块3. 输入模块4. 输出模块5. 交流电机6. 传感器等相关设备三、实验内容1. PLC的基本指令介绍可编程控制器是一种数字计算机，它能够根据预设程序对输入信号进行处理，并通过输出信号来控制执行器。
PLC的指令集包括逻辑指令、定时器指令、计数器指令等。
其中，逻辑指令主要用于对输入信号进行逻辑运算，如与门、或门、非门等；定时器指令用于时间延迟操作；计数器指令用于对输入信号进行计数操作。
2. PLC的基本编程方法介绍PLC的基本编程方法包括Ladder图和SFC图两种。
Ladder图是一种类似于电路图的形式，可以直观地表示程序执行过程；SFC图则是一种状态转移图，它能够更好地表示程序执行顺序和流程。
3. 实验步骤及结果分析（1）利用Ladder图编写一个简单的PLC程序，实现交流电机的正反转控制。
首先，将电源模块和输入模块连接到PLC上，然后将输出模块和交流电机连接。
接下来，在Ladder图中添加逻辑指令和输出指令，实现对交流电机的正反转控制。
最后，通过输入模块来控制程序执行。
实验结果：成功实现了交流电机的正反转控制。
（2）利用SFC图编写一个简单的PLC程序，实现传感器检测并控制输出信号。
首先，将传感器连接到PLC上，并在SFC图中添加相应的状态和转移条件。
接下来，在SFC图中添加输出指令，实现对输出信号的控制。
最后，通过输入信号来触发程序执行。
实验结果：成功实现了对传感器检测并控制输出信号。
四、总结本次实验让我初步了解了可编程控制器的基本指令编程方法，并通过实验验证了其在工业自动化领域中的重要性。
同时，在实验过程中也学习到了如何运用逻辑指令、定时器指令、计数器指令等来完成各种功能需求。
这些知识将对我的未来学习和工作产生积极的影响。
可编程控制技术的简单介绍和部分指令讲解
2.TIA博途使用入门与硬件组态 （1）TIA博途简介（TIA博途是西门子自动化的全新工程设计软件平台。
SIMATIC STEP 7 Basic 是西门子公司开发的高集成度工程组态系统， SIMATIC Wincc Basic是面向任务的HMI智能组态软件。两个软件集成在一起， 称为TIA (Totally Integrated Automation，全集成自动化)Portal（门户）， 如图4-37所示。
41
2）加计数器 加计数器如图4-60所示，当接在R输入端的I1.1为0状态，在CU信 号的上升沿，CV加1，直到达到指定的数据类型的上限值用，CV的值 不再增加。
42
3）减计数器 减计数器如图4-61所示，当装载输入LD为1状态时，输出Q被复位 为0，并把PV的值装入CV。在减计数输入CD的上升沿，CV减1，直到CV 达到指定的数据类型的下限值。此后CV的值不再减小。CV小于等于0 时，输出Q为1状态，反之Q为0状态。第一次执行指令时，CV被清零。
40
（2）计数器指令 1)计数器的数据类型 S7-1200有3种计数器：加计数器（CTU）、减计数器（CTD）和加 减计数器（CTUD）。计数器数据类型的设置如图4-59所示。CU和CD分 别是加计数输入和减计数输入，在CU或CD信号的上升沿，当前计数器 值CV被加1或减1。PV为预设计数值，CV为当前计数器值，R为复位输 入，Q为布尔输出。
13
可以使用TIA Portal在同一个工程组态系统中组态PLC和可 视化HMI，如图4-38所示
14
（2）项目试图的结构 Portal视图提供了面向任务的视图，类似于向导操作，可以 一步一步地进行相应的操作。选择不同的任务入口可处理启动、 设备和网络、PLC编程、可视化、在线和诊断等各种工程任务， 如图4-39所示。
第5-2次课PLC课件
5.1 可编程控制器的基本结构
5.1.5 编程设备
常见的编程设备有简易手持编程器、智能图形编程器和 基于PC的专用编程软件。编程设备用于输入和编辑用户程 序，对系统作一些设定，监控PLC及PLC所控制的系统的 工作状况。编程设备在PLC的应用系统设计与调试、监控 运行和检查维护中是不可缺少的部件，但不直接参与现场 的控制。
5.1 可编程控制器的基本结构
5.1.6 电源
PLC中不同的电路单元需要不同的工作电源， 1、开关式稳压电源 用于给PLC的内部电路和各模块的集成电路提供工作 电源。输入类型上有220V或110V的交流输入，也有24V的 直流输入。 2、后备电池电源 以维持部分RAM存储器的内容在外界电源断电后不会 丢失。在面板上通常有发光二极管（LCD）指示电源的工 作状态，便于判断电源工作是否正常。 3、负载接外部电源 驱动负载
返回
5.1 可编程控制器的基本结构
5.1.2 存储器 1. PLC常用的存储器类型
(1) RAM是一种读/写存储器(随机存储器)，存取速度最快 ，但掉电后信息就丢失，需要锂电池作为后备电源。 (2) ROM ◆ EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)是一种可擦除的只读存储器。在断电情况下，存储 器内的所有内容保持不变。在紫外线连续照射下(约20分钟) 可擦除存储器原来的内容，然后可以重新写入。 ◆ EEPROM是一种电可擦除的只读存储器，擦除时间很 短，不需要专用的擦除设备。使用编程器可以很方便地对其 中所存储的内容进行修改。
5.2 可编程控制器的资源与编程语言
5.2.1 可编程控制器的硬件资源 PLC都提供了各种类型的继电器，一般都称为 “软继电器”，以供系统软件设计中编程使用。常 用的有输入继电器、输出继电器、内部继电器(分 为通用和专用两种)、定时器、计数器、数据寄存 器(分为通用和专用等类型)等。
《可编程控制器》实验教案
《可编程控制器》实验教案第一章：可编程控制器概述1.1 教学目标让学生了解可编程控制器的定义、分类和基本工作原理。
使学生掌握可编程控制器的基本接线方法和应用领域。
1.2 教学内容可编程控制器的定义和发展历程。
可编程控制器的分类和性能指标。
可编程控制器的基本工作原理。
可编程控制器的基本接线方法。
可编程控制器的应用领域。
1.3 教学方法采用讲解、演示和动手实践相结合的方式进行教学。
1.4 教学资源PLC实验装置。
相关教材和参考资料。
1.5 教学步骤介绍可编程控制器的定义和发展历程。
讲解可编程控制器的分类和性能指标。
演示可编程控制器的基本工作原理。
指导学生进行可编程控制器的基本接线实践。
介绍可编程控制器的应用领域。
第二章：可编程控制器编程软件的使用2.1 教学目标让学生掌握可编程控制器编程软件的安装、启动和基本操作。
使学生了解编程软件的编程语言和指令系统。
2.2 教学内容可编程控制器编程软件的安装和启动。
编程软件的基本操作。
编程软件的编程语言。
编程软件的指令系统。
2.3 教学方法采用讲解和动手实践相结合的方式进行教学。
2.4 教学资源PLC实验装置。
相关教材和参考资料。
2.5 教学步骤介绍编程软件的安装和启动方法。
讲解编程软件的基本操作。
介绍编程软件的编程语言。
讲解编程软件的指令系统。
指导学生进行编程实践。
第三章：基本逻辑控制功能3.1 教学目标让学生掌握可编程控制器的基本逻辑控制功能。
使学生能够运用基本逻辑控制功能设计简单的控制程序。
3.2 教学内容可编程控制器的基本逻辑控制功能。
基本逻辑控制功能的编程方法。
3.3 教学方法采用讲解、演示和动手实践相结合的方式进行教学。
3.4 教学资源PLC实验装置。
相关教材和参考资料。
3.5 教学步骤介绍可编程控制器的基本逻辑控制功能。
讲解基本逻辑控制功能的编程方法。
指导学生进行基本逻辑控制功能的编程实践。
第四章：顺序控制功能4.1 教学目标让学生掌握可编程控制器的顺序控制功能。
可编程控制器的指令
指令的分类
根据功能分类
可以分为逻辑控制指令、算术运算指 令、数据处理指令、程序控制指令等 。
根据操作数分类
可以分为立即操作数和间接操作数。 立即操作数是直接在指令中指定的地 址或值，而间接操作数是使用间接寻 址方式指定的地址或值。
指令的执行方式
逐条执行
01
PLC按照指令的顺序逐条执行，每条指令执行完毕后，才会执行
下一条指令。
条件执行
02
某些指令的执行取决于某些条件是否满足，只有当条件满足时，
指令才会被执行。
跳转执行
03
通过跳转指令，PLC可以跳过某些指令，直接执行下一条指令。
跳转指令通常用于根据特定条件改变执行流程。
03
常用可编程控制器指令
输入输出指令
输入指令
用于读取外部输入信号的状态，如按钮、传感器等。常见的输入指令包括读取输入位、读取输入状态 等。
网络化
工业物联网
可编程控制器将与工业物联网深度融合，实现设备间的互联互通和 数据共享。
远程监控与调试
通过网络化技术，工程师可以远程监控和调试可编程控制器，提高 工作效率。
实时数据交互
可编程控制器能够与上层管理系统进行实时数据交互，提供决策支持。
人机交互友好化
图形化编程界面
可编程控制器的编程界面将更加图形化，降低编程难度。
输出指令
用于控制外部输出设备，如电机、指示灯等。常见的输出指令包括设置输出位、设置输出状态等。
算术运算指令
加法指令
用于两个操作数相加。
乘法指令
用于两个操作数相乘。
减法指令
用于两个操作数相减。
除法指令
用于两个操作数相除。
控制流程指令
5功能指令
ADD FNC20 K、HKnX、KnY、 KnY、Kn M、 ADD、ADDP„7 步DADD、 ADD(P) (16/32) Kn M、KnST、C、 KnST、C、D、 D、V、Z V、Z DADDP„13步
图8-6 子程序的使用
12
子程序调用指令及应用
子程序可以实现多级嵌套。
图8-8 子程序的嵌套
14
子程序调用指令及应用
二、子程序应用实例 例：报警电路，要求启动后，灯在闪，亮0.5S，灭 0.5S，蜂鸣器在响。灯闪烁30次后灭，蜂鸣器停， 间歇5S。如此反复三次，自动熄灭。试用调用子 程序方法编写程序。
多层循环间的关 系是循环次数相 乘的关系。
图 8-14 循环指令使用说明
27
4.5.3传送比较类指令(FNC10— FNC19）
1.比较指令
表7-1 比较指令的要素 指令 名称 比较 助记 符 指令代 码位数 操作数范围 [S1·] [S2·] [D·] 程 序 步
CMP FNC10 K、H Y、M、 CMP(P) (16/32) KnX、KnY、KnM、KnS S CMP、CMPP„7步 T、C、D、V、Z DCMP、CMPP„13步
5
数据类软元件及存储器组织
图6-1 16/32位二进制数据各位权值
6
数据类软元件及存储器组织
常用数据寄存器有以下几类:
通用数据寄存器 (D0～D199共200点) 断电保持数据寄存器 (D200～D511共312点) 特殊数据寄存器 (D8000～D8255共256点)
7
数据类软元件及存储器组织
可编程控制器的基本逻辑指令
基本逻辑指令3.1 概述基本逻辑指令是PLC中最基本的编程语言，掌握了基本逻辑指令也就掌握了PLC的基本编程方法，所以学习基本逻辑指令是学习PLC编程的基础。
各种品牌的PLC的梯形图在形式上大同小异，其指令系统的内容也大致一样，但形式稍有不同。
本章以三菱FX2系列可编程控制器的基本逻辑指令为例，说明指令的含义、梯形图的编制方法以及对应的指令程序表和时序图。
PLC具有丰富的指令系统，可以实现较为复杂的控制操作。
通常将指令分为两大类：基本指令和功能指令。
其中，基本指令是指直接对I/O点进行简单操作的指令，例如：输入、输出、逻辑“与”、逻辑“或”、逻辑“非”等，因为在编程器上有与基本指令的助记符相同的键，所以输入基本指令时，只需要按下编程器上相应的指令键即可。
另一类是功能指令，它是进行数据处理、运算和顺序控制等操作的指令，这类指令在表示方法上与基本指令不同。
3.2 FX2N系列PLC的编程元件可编程序控制器是通过CPU循环扫描的工作方式来实现其控制任务的，在运行方式下，CPU执行用户程序，即从应用程序的第一条指令开始取指令并执行，直到扫描最后一条指令后进入下一个循环扫描周期。
因此，在一定的硬件与软件基础上的用户程序决定了控制系统的运行功能。
可编程序控制器用户程序的硬件基础是指系统的编程元件，除了主机的各个可用来编程的电子元件(如继电器、寄存器和记数器等)之外，还包括构成系统的其他硬件设备及其配置组态，软件基础是指PLC的指令系统。
指令系统又是建立在硬件结构基础上的，这在指令表编程语言中体现得很明显。
3.2.1 FX2N系列PLC的用户数据结构1．位元件FX2N系列PLC有4种基本编程元件，它们分别是：x：输入继电器、y：输出继电器、m：辅助继电器、s：状态继电器。
其中输入继电器，用于直接输入给PLC的物理信号，特点是其状态不受PLC程序的控制，只由外部控制现场的信号驱动。
输出继电器，用于从PLC直接输出物理信号，特点是其状态受PLC程序的控制，并对应于输出接口中的物理继电器或其他可驱动的器件。
可编程控制器原理及应用P51
操作元件：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L等。
指令助记符：LD（Load）、LDN（Load Not）、A（And）、AN（And Not）、 O（Or）、 ON（Or Not）、 ＝（Out）。
PLC基本指令
［例5.1］ 位操作指令程序应用
NETWORK 1 LD I0.0 ／／装入常开触点 O M0.0 ／／或常开触点 AN I0.1 ／／与常闭触点 = M0.0 ／／输出线圈
PLC基本指令
PLC基本指令
5.1.6 计数器指令 3、减计数指令（CTD）
装载输入（LD）有效时，预置值（PV）装入当前值存储器，计 数器状态位清0。
CD端每一个输入脉冲上升沿，减计数器的当前值从预置值开始 递减计数，当前值等于0时，状态位置1，并停止计数。 ［例5.12］减计数指令应用程序
NETWORK 1 LD I3.0 LD I1.0 CTD C50, +3 NETWORK 2 LD C50 = Q0.0
PLC基本指令
5.1.4 边沿触发指令（脉冲生成）
用途：边沿触发是指用边沿触发信号产生一个机器周期的扫描脉冲， 通常用作脉冲整形。
分类：边沿触发指令分为正跳变触发（上升沿）和负跳变触发（下 降沿）两大类。
指令格式
EU（Edge Up）正跳变
ED（Edge Down）负跳变 正跳变触发指输入脉冲的上升沿，使触点ON一个扫描周期。负 跳变触发指输入脉冲的下降沿，使触点ON一个扫描周期。
三、 STL指令对较复杂梯形图的描述方法 3、 栈操作指令
LD装载指令是从梯形图最左侧母线画起的，如果要生成一条 分支的母线，语句表指令需要利用栈操作指令来描述。
栈操作语句表指令格式： LPS（无操作元件）:（Logic Push）逻辑堆栈操作指令。 LRD（无操作元件）:（Logic Read）逻辑读栈指令。 LPP（无操作元件）:（Logic Pop）逻辑弹栈指令。
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比较指令CMP
CMP指令有三个操作数：两个源操作数[S1.]和 [S2.]，一个目标操作数[D.]，该指令将[S1.]和 [S2.]进行比较，结果送到[D.]中。CMP指令使用 说明如图所示。
区间比较指令ZCP
ZCP指令是将一个操作数[S.]与两个操作数[S1.] 和[S2.]形成的区间比较，且[S1.]不得大于[S2.]， 结果送到[D.]中。ZCP指令使用说明如图5.15所 示。
子程序调用指令CALL与返回指令SRET
子程序应写在主程序之 后，即子程序的标号应写在 指令FEND之后，且子程序 必须以SRET指令结束。
中断返回指令IRET、允许中断指令EI与禁 止中断指令DI
PLC一般处在禁止中断 状态。指令EI~DI之间的程 序段为允许中断区间，而 DI~EI之间为禁止中断区间。 当程序执行到允许中断区间 并且出现中断请求信号时， PLC停止执行主程序，去执 行相应的中断子程序，遇到 中断返回指令IRET时返回 断点处继续执行主程序。
主程序结束指令FEND
FEND指令表示主程序的结束，子程序的开始。程序 执行到FEND指令时，进行输出处理、输入处理、监 视定时器刷新，完成后返回第0步。
FEND指令通常与CJ-P-FEND、CALL-P-SRET和IIRET结构一起使用（P表示程序指针、I表示中断指 针）。CALL指令的指针及子程序、中断指针及中断 子程序都应放在FEND指令之后。CALL指令调用的 子程序必须以子程序返回指令SRET结束。中断子程 序必须以中断返回指令IRET结束。
5.1.2 数据 长度
功能指令可处理16位数据和32位数据。
如下图中的第一条指令是将D10中的数据送到D12 中，处理的是16 位数据。第二条指令是将D21和 D20中的数据送到D23和D22中，处理的是32位数 据。
5.1.3 功能指令类型
1) 连续执行型 2) 脉冲执行型 如图左中程序是连续执行方式的例子。当X2为ON状态时 上述指令在每个扫描周期都被重复执行。图右程序是脉 冲执行方式，该指令仅在X1由OFF转为ON时有效。
程序流程控制功能指令
条件跳转指令CJ 子程序调用指令CALL与返回指令SRET 中断返回指令IRET、允许中断指令EI与禁止中 断 指令DI 主程序结束指令FEND 监视定时器刷新指令WDT 循环开始指令FOR与循环结束指令NEXT
条件跳转指令CJ
CJ、CJP指令用于跳过顺序程序某一部分的场合， 以减少扫描时间。条件跳转指令CJ应用说明如图
5.1 FX系列可编程控制器功能指令概述 5.2 FX系列可编程控制器功能指令简介
5.1 FX系列可编程控制器功能指令概述
5.1.1 功能指令的通用表达形式 5.1.2 数据长度 5.1.3 功能指令类型 5.1.4 位元件 5.1.5 变址寄存器V、Z
5.1.1 功能指令的通用表达形式
功能指令的表达形式如下表所示： 功能指令按功能号FNC00~FNC249编排。每条功 能指令都有一个指令助记符。
5.1.4 位元件
位元件：只处理ON/OFF状态的元件称为位元件。 字元件：处理数据的元件称为字元件。 位元件的组合 ：由位元件也可构成字元件进行数据处 理，位元件组合由Kn加首元件号来表示。 4个位元件 为一组组合成单元，KnM0中的n是组数 。
5.1.5 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。在[D.]中 的（.）表示可以加入变址寄存器。对32位指令，V作 高16位，Z作低16位。32位指令中用到变址寄存器时只 需指定Z，这时Z就代表了V和Z。
5.2 FX系列可编程控制器功能指令概述
程序流程控制功能指令 方便指令
传送与比较指令
外部I/O设备指令
算术运算和逻辑运算指令 FX系列外部设备指令
循环移位与移位指令
浮点数运算指令
数据处理指令
时钟运算指令
高速处理指令
外围设备指令
触点比较指令
程序流程控制功能指令
分类 程序流控制
FNC NO．
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09
助记符
CJ CALL SRET IRET EI DI FEND WDT FOR NEXT
功能
条件跳转 子程序调用 子程序返回 中断返回 允许中断 禁止中断 主程序结束 监控定时器刷新 循环开始 循环结束
32位 指令
脉冲 指令
FX1S
FX1
N
FX2
N
FXZN
C
—○ ○ ○ ○ ○ —○ ○ ○ ○ ○ —— ○ ○ ○ ○ —— ○ ○ ○ ○ —— ○ ○ ○ ○ —— ○ ○ ○ ○ —— ○ ○ ○ ○ —○ ○ ○ ○ ○ —— ○ ○ ○ ○ —— ○ ○ ○ ○
监视定时器刷新指令WDT
如果扫描时间（从第０步到END或FEND） 超过100ms，PLC将停止运行。在这种情况 之下，应将WDT指令插到合适的程序步（扫 描时间不超过100ms）中刷新监视定时器。
循环开始指令FOR与循环结束指令NEXT
FOR~NEXT之间的程序重复执行n次（由操作数 指定）后再执行NEXT指令后的程序。循环次数n的范 围为1~32767。若n的取值范围为-32767~0，循环次 数作1处理。
传送指令MOV
MOV指令将源操作数的数据传送到目标元件中， 即[S.]→[D.]。MOV指令的使用说明如图所示。 当X0为ON时，源操作数[S.]中的数据K100传送 到目标元件D10中。当X0为OFF，指令不执行， 数据保持不变。
移位传送指令SMOV
首先将二进制的源数据（D1） 转换成BCD码，然后将BCD码 移位传送，实现数据的分配、 组合。源数据BCD码右起从第 4位（m1=4）开始的2位 （m2=2）移送到目标D2/的第 3位（n=3）和第2位，而D2/的 第4和第1两位BCD码不变。然 后，目标D2/中的BCD码自动 转换成二进制数，即为D2的内 容。BCD码值超过9999时出错。
FOR与NEXT总是成对出现，且应FOR在前， NEXT在后。FOR~NEXT循环指令最多可以嵌套5层。
利用CJ指令可以跳出FOR~NEXT循环体。
传送与比较指令
比较指令CMP 区间比较指令ZCP 传送指令MOV 移位传送指令SMOV 取反传送指令CML 块传送指令BMOV 多点传送指令FMOV 数据交换指令XCH BCD变换、BIN变换指令