第四章 功能指令应用
PLC功能指令综合应用—功能指令应用编程
从母线取用触点比较指令要素
FNC 16位助记 32位助记 操 作 数 No 符(5步) 符(9步) [S1·] [S2·]
导通条件
25 LD> (D)LD> K、H、KnX、KnY、 [S1·]>[S2·]
能力目标：
会使用MOV指令进行梯形图编程，能灵活地将MOV指令应用于各种控制中。
控制要求1 数码管显示控制 控制要求
• 利用PLC控制LED数码显示，控制要求为：开关闭合后数码管循环显示数字9、8、 7、6、5、4、3、2、1、0，显示时间间隔均为1s。开关断开后系统停止运行。
• 数码管显示9、8、7、6、5、4、3、2、1、0对应的段码如表4.1所示。
237 AND≤ (D)AND≤
238 AND≥ (D)AND≥
导通条件
[S1·]=[S2·] [S1·]>[S2·] [S1·]<[S2·] [S1·]≠[S2·] [S1·]≤[S2·] [S1·]≥[S2·]
非导通条件
[S1·]≠[S2·] [S1·]≤[S2·] [S1·]≥[S2·] [S1·]=[S2·] [S1·]>[S2·] [S1·]<[S2·]
比较，比较结果影响目标操作数[D]的状态。
❖ 区间比较指令ZCP的说明 ➢ ZCP指令是将源操作数[S]的数据和两个源操作数[S1] 和[S2]的数据进行比较，结果送到[D]中，[D]为三个 相邻元件的首地址。
➢ ZCP指令为二进制代数比较，并且[S1]＜[S2]，如果 [S1]＞[S2]，则把[S1]视为[S2]处理。
任务4.1 数码管显示控制 相关知识
二、数据寄存器
• (一) 通用数据寄存器D0~D199(共200点) • (二) 断电保持/锁存寄存器D200~D7999(共7800点) • (三) 特殊数据寄存器D8000~D8255(共256点) • (四) 文件数据寄存器D1000~D7999(共7000点)
第四章功能指令说明及应用(doc 54)
第四章功能指令说明及应用(doc 54)第四章功能指令说明及应用3637基本功能指令一览表（续）3836363738条件跳转 [CJ]作为执行序列的一部分的指令，有CJ 、CJP 指令，可以缩短运算周期。
在上图示例中，如果X000“ON”，则从0步跳到23步（标记P0的后一步）。
X000“OFF”时，不进行跳转，顺序执行。
当X000“ON”时，进行跳转，跳转中的线圈动作如下：●Y、M、S保持以前动作；●T在跳转前若没有触发，跳转后即使触发，定时器也不动作。
若被触发，时钟继续运行，但触点不动作，当X000“OFF”时，触点立即动作；3940 ● C 在跳转前若没有触发，跳转后即使触发，计数器不动作。
若被触发，计数中断，当X000“OFF ”时继续计数；● 功能指令跳转后不动作；● 定时器及计数器的复位指令在跳转外时，计时线圈及跳转的计数线圈复位（接点复位及当前值的清除）有效；● 对END 步跳转，需标明标号（P0~P127都可以），线圈动作如上。
● 主控制指令和跳转指令的关系及动作如下，CJP0 ·从MC 外向MC M100N0M100 P0以下M100视为“ON”；P0CJ P1P1 ·从MC内向MC内跳转时，M100处于“OFF”时，不能跳转；CJ P3MCRN0 ·从MC内向MC外跳转时，M100处于“OFF”时，不能跳转，P3当M0“ON”时，可跳转，但MCR无效子程序调用[CALL]3步CALLP （脉冲执行型）子程序返回[SRET]1步不需要触点驱动的指令●若X001“ON”，则执行调用指令跳转到标记P11步，执行完通过执行SRET指令返回原来的步，再往下执行；●在FEND指令后对标记(子程序)编程；●CJ指令的标记和子程序的标记不能重复编号；●在子程序内最多可以允许有四层嵌套，如上例，还可增加2层，整体而言可做5层；●指针编号可作变址修改，如P0Z（0+12=12），如果变址得出的编号没有，嵌入式PLC停止工作。
《功能指令应用》PPT课件
循环左移
寄存器移位
说明：
右移
左移
1数据长度B，W, DW；
2移位时，移出位进SM1.1,另 一端补零；
3 N为移位次数，超过数据长 度无效。
4 移位后数据变零，SM1.0置位
例如：SLB VB0, 2
移位前
移位后
00110101
00 11010100
循环右移
循环左移
说明：
1数据长度B，W, DW； 2 若N大于数据长度，则…
作用 指令
IN为字数据
IN为字数据
二 运算和数学指令
运算指令
作用 数据运算 指令
使用注意事项
LAD和STL中的不同，最好使用LAD编程 尽量使用不同的存储单元来存放不同的数据
加法 减法
说明：
1对有符号数进行操作
2 整数，双整数，实数
一般乘法 数乘法
说明：
完全整数乘法对两个单字符号 整测量长度。 累计比PLC扫描频率快得多的脉冲输入个数。
数量和编号：HC0-HC5 中断事件类型：3类
当前值等于预设值 输入方向改变 外部复位
工作模式和输入点 见表7-15
高数计数器的使用方法（步骤）
使用高速计数器的编程步骤 选择高速计数器 设置控制字节 执行HDEF指令 设置初始值和预设值 设置中断事件并全局开中断 执行HSC指令
四 转换指令
数据类型转换指令 作用 为什么使用数据类型转换指令？ 指令 字节与整数，整数与双整数，双整数与实数
数据类型转换指令
指令（2）：BCD码转换指令 BCD码在PLC中的应用
现在的情况
编码、译码、段码指令
作用 指令
ASCII转换指令
指令
第四章 FX0N 基本指令及其应用
语句 步 0 1
指 令 LD OR
元素 X000 X001
ANB ORB指令说明
2 3 4 5 6 7 8 9 10
LD AND LDI AND ORB OR ANB OR OUT
X002 X003 X004 X005
X006 X007 Y007
ANB指 令建 立新 母线
(2)栈操作指令
MPS (进栈)、MRD (读栈)、MPP (出栈)为栈操作指 令,用于梯形图某节点后存在分支支路的情况。
栈操作指 令的应用
语句 步 0 1 2
指令 LD AND MPS
元素 X000 X001
语句 步 14 15 16
指令 LD MPS AND
元素 X006 X007
3
4 5 6 7 8 9
AND
OUT MPP OUT LD MPS AND
X002
Y000 Y001 X003 X004
17
18 19 20 21 22 23
对原有成熟的继电-接触器控制电路的生产系统，在改为 PLC控制时，只要把控制电路部分翻译成梯形图
绘梯形图时，应注意PLC外部所接“输入信号”的触点状态 与梯形图中所采用的内部输入触点对应的关系
定时器 计数器的应用 一.定时器 T
① 定时器的类型 可以将PLC内的1ms、10ms、100ms等的时间脉冲 相加计算，当达到设定值时输出触点动作，定时 器的元件号、设定值和动作如下
助记符名称 [MPS]进栈 [MRD]读栈 [MPP]出栈 功 能 梯形图表示及可用元件
连接点数据入栈 从堆栈读出连接点数据 从堆栈读出数据并复位
使用该组指令可以很方便地处理带有分支的梯级，可以将 连接点先存储，然后接后面的电路. MPS指令连续使用必须少于11次，并且MPS与MPP指令必须配 对使用。 在FXON系列PLC中有11个用来存放运算的中间结果的存储器， 称为栈存储器。 使用1次MPS指令，便将此刻的运算结果送入栈存储器的第一 段，而将原存在第一段的数据移到栈存储器的下一段。 使用MPP指令,各数据顺次向上一段移动,最上层的数据被读 出。同时该数据就从堆栈内消失。 MRD用于读出最上面一段所存数据，栈存储器内的数据不发 生移动。
功能指令的应用.ppt
KnS、T、C 和D，n≤512。
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课题二 四则运算指令的应用
学习目标
1．掌握二进制加、减、乘、除算术运算指令ADD 、SUB、MUL、DIV。 2．会使用运算指令编写梯形图，能灵活运用上述指令实现数据处理以
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课题一 用PLC应用指令实现电动机Y△自动减压起动控制
2．取反传送指令 取反传送指令的助记符为CML（Complement），其功能是将源元件 中的数据逐位取反（1→0，0→1）并传送到指定目标。若源数据为常 数K，该数据会自动转换为二进制数，CML用于可编程控制器反逻辑 输出时非常方便。图4-1-9所示的CML指令将D0的低4位取反后传送 到Y0～Y3中。
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课题一 用PLC应用指令实现电动机Y△自动减压起动控制
二、任务分析
1．输入输出点的确定 根据控制要求，需要3个输入点，4个输出点，具体输入输出点分配见 表4-1-1
2．PLC控制接线图 根据输入输出点分配，PLC控制三相异步电动机Y-△减压起动的控制 线路如图4-1-6所示。
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课题二 四则运算指令的应用
下面逐一介绍各指令的用法。 (1）加法指令
加法指令ADD（Addition）将源元件中的二进制数相加，结果送到指 定的目标元件。 使用ADD指令时应注意： 1）加法指令ADD功能指令编号为FNC20； 2）加法指令每个数据的最高位为符号位（0为正，1为负）。加减运算 为代数运算。图4-2-1中的X0为ON时，执行（D10）＋（D12）→ （D14）。
第四章 数控铣床(加工中心)编程指令
G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀， 快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。 G00为模态功能，可由G01、G02、G03 或G33 等指 令注销。 1）HCNC-22M系统指令格式：G00 X_Y_Z_； X_Y_Z_： 快速定位终点，在G90（绝对值指令）时 为终点在工件坐标系中的坐标；在G91（增量值指 令）时为终点相对于起点的位移量。 2）FANUC-0i-MA系统指令格式： G00 IP_ ； IP_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指 令时，是刀具移动的距离。 3）SIEMENS 802D系统指令格式：G0 X_Y_Z_； X_Y_Z_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值 指令时，是刀具移动的距离。
二、准备功能（G代码） 准备功能G指令由G及其后面的一或二位数字组 成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床 坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏臵等多种加 工操作。 G功能有非模态G功能和模态G功能之分： （1）非模态G功能：只在所规定的程序段中有效 ，程序段结束时被注销。 （2）模态G功能：为一组可相互注销的G功能， 这些功能一旦被执行则一直有效，直到被同一组的G 功能注销为止。参数的不同组G代码可以放在同一程序
1、进给控制功能指令G00、G01、G02/G03的格 式及应用 G00、G01、G02/G03属于基本移动指令，分别 是快速移动指令、直线插补指令和圆弧插补指令， 在所有数控系统中，功能和应用上基本都是一致的 ，区别在于指令的格式上，下面针对HCNC-22M、和 SIEMENS 802D三种系统的指令格式和应用分别加以 说明。 （1）快速移动指令（G00） G00指令：刀具相对于工件以各轴预先设定的 速度，从当前位臵快速移动到程序段指令的定位目 标点。 G00指令中的快速移动速度，由机床参数“快 移进给速度”对各轴分别设定，不能用F 规定。
PLC功能指令与简单编程器
X2
[S.]
[D.]
n
FMOV K 0
D5
K10
X1
XCH(P)
[S.]
[D.]
D10
D11
4.3.3 数据变换指令 1 BCD 变换指令 将源文件中的二进制数转换为BCD码并送到目标元件中 X0
BCDP C4 K3Y0 设C4的当前值为678
BIN数据
0
0
0
0
0
01Βιβλιοθήκη 0101
0
0
1
1 2 0
0 1 0
4.3 比较与传送指令 4.3.1比较指令 CMP：比较，用来实现 两个数据的代数比较 ZCP：区间比较 1 比较CMP 2个原操作数 [S1]和[S2]为原操作数 [D] 目标操作数，放比较 结果
X1
[S1]
[S2]
[D] M0
CMP K100 C10 M0 M1
100>C10的当前值时M0为ON
X1 MOV X0 SMOV [S] K100 [S] D1 [D] D10 m1 K4 m2 K2 [D] D2 n K3
10
3
102
101
100
要求，而目的 操作数不能是 输入继电器X 和常数K,H， 原因很明显： 目的操作数是 用来保存结果 的，自然不能 用输入继电器 和常数。
103
102
101
3 操作数 操作数有以下几种 1）源操作数 〔S〕在执行指令的过程中，源 操作数中的内容保持不变。当同时有多个源 操作数时，分别用 〔S1〕 〔S2〕等表示若 可使用变址功能可用〔S.〕表示 2）目标操作数 用〔D〕表示，在执行指令的 过程中，目标操作数中的内容随程序的执行 会有所改变。 3）其他操作数 用m、n表示，用来表示十进 制常数K或十六进制常数H。
第四章ControlLogix 控制器指令介绍和编程应用
第四章 ControlLogix 控制器指令介绍和编程应用本章内容: C ontrolLogix 控制器指令分类介绍。
本章目的:掌握编写程序的基本要求，通过指令的分类学习了解各类指令的特点，正确理解指令参数的输入，尤其是数据类型的运用，着重于通讯指令的学习。
应该说，ControlLogix 控制器与传统的可编程序控制器PLC-5/SLC500最大的区别是硬件结构的变化、数据结构的变化和通讯系统的变化，但它仍然保留或沿用了传统的可编程序控制器的指令系统，指令功能的差异不大，所以，关于编程，还有许多经验可以借鉴。
一.控制器编程基础要得到一个简洁、精确、严密的逻辑控制程序，除了对生产过程工艺的了解和分析，对整个控制系统正确的规划和设计，还要对程序的逻辑结构（即指令执行顺序）、数据的刷新过程、指令的详尽功能有着深刻的了解，才能正确地去编写或修改程序。
关于编程的基础知识有如下三个方面需要了解。
1．梯形图程序的逻辑结构ControlLogix 控制器的控制程序编写方式有梯形图程序、顺序功能流程图程序和语句程序。
语句编程的程序可编译成梯形图程序相似的执行顺序，是适合计算机程序开发人员使用的方式；顺序功能流程图程序实质上是一个结构程序，它的结构元素还是梯形图程序或语句程序。
所以，控制器的编程，通常是基于梯形图程序的编程。
梯形图程序由指令构成的逻辑梯级集合而成，逻辑梯级的结构则由输入指令和输出指令两部分组成：输入指令决定梯级条件的指令，通常是以下三类指令：∙位指令的逻辑运算结果在梯形图中用得最多的形式，根据生产过程的与或非逻辑关系编制出来的结构，其结果必为逻辑结果。
∙比较指令的比较结果用大小相等关系进行比较和数值范围进行判定而产生的逻辑结果。
∙检测或诊断的结果两条特殊的指令SQI和DTR可对操作对象进行检测和诊断，得出逻辑结果。
输入指令的运行，并不产生执行某种操作的动作，但都会得到逻辑结果，这就是梯级条件，它将决定要不要做，梯级条件的存在有两种情形：持续一段时间，逻辑上表现为宽脉冲出现瞬间时间，逻辑上表现为窄脉冲梯级条件的存续时间，是编写输出指令的重要依据，它将确定输入指令和输出指令配合使用的关系。
《可编程控制器应用》课件——项目四 功能指令及其应用
图 4- 77 系统接线图
项目四 功能指令及其应用
实训15 功能指令实现数码管循环点亮
实训报告
1．填写工作页（工作页自行设计）
（1）理解图4－76的系统程序，指出该程序的不
足和巧妙之处。
实
（2）与前面实训6的数码管循环点亮比较，说明
训
其优劣。
报
2．实训思考
告
（1）设计一个显示顺序从9～0的控制系统，其他 要求与本实训相同。
图 4- 78 交通灯程序
项目四 功能指令及其应用
实训16 功能指令实现交通灯的控制
实训报告
1．填写工作页（工作页自行设计）
（1）根据程序提示信息，分析程序的工作原理。
实
（2）简述用功能指令编程有什么优缺点。
训
报
2、实训思考
告
（1）分析程序的不足，并予以改进。
（2）程序中各语句的位置能否改变？并说明原因。
图 4- 76 系统程序
项目四 功能指令及其应用
实训15 功能指令实现数码管循环点亮
系统接线如图4－77所示
系 统 接 线
图 4- 77 系统接线图
系统接线
项目四 功能指令及其应用
实训15 功能指令实现数码管循环点亮
系统调试
系统调试
1、输入程序，按图4－76所示 梯形图输入程序。 2、静态调试，下载程序后，将 运行开关打到RUN，不按起动按 钮XO，输出指示灯YO、Yl、Y2、 Y3、Y4、Y5亮（数字“0”的七 段编码），按XO一次，Y1、Y2 亮（数字“l”的七段编码）， 再按一次，YO、Y1、Y3、Y4、 Y6（数字“2”的七段编 码）……将X1开关闭合，输出 自动切换，输出与手动输出相 同。如不正确，需检查程序。
PLC功能指令(课件PPT)
6
⑵ 位组合数据 因为4位BCD码表示1位十进制数据，所以在
FX系列PLC中，用相邻的4个位元件作为一个组合， 表示一个十进制数，表达形式为KnX、KnY、KnM、 KnS等。n—指4位BCD码的个数。例如：
K1X0表示由X3～X0这 4位输入继电器的组合； K3Y0表示由Y13～Y10、Y7～Y0这12位输出继 电器的组合； K4M10表示由M25～M10这16位辅助继电器的组 合。
特殊用
D8000～ D8255
256点
FX2N FX2NC
D0～
D199 128点①
D200～
D511 312点②
D512～
D7999 7488点③
根据参数设定， 可以将D1000以 上作为文件寄存 器使用
D8000～
D8255 256点
① 非停电保持领域，通过设定参数可变更停电保持领域； ② 停电保持领域，通过设定参数可变更非停电保持领域； ③ 无法通过设定参数变更停电保持的特性。
14
15
5. 比较指令 比较指令CMP 是将源操作数 [S1] 和 [S2] 的数据进行比较， 然后将目标操作数 [D]进行相应的操作。如图4－10所示，X0 ＝1时，将C20的当前值与常数K100进行比较。若当前值小 于K100，[D]指定的M0自动置1（即Y0接通）；若当前值等 于K100，M1自动置1（即Y1接通）；若当前值大于K100， M2自动置1（即Y2接通）。在X0 断开，即不执行CMP 指令 时，M0～M2 保持X0断开前的状态。因此若要清除比较结果 需要用RST或ZRST指令。 【说明】数据比较是进行代数值大小比较（即带符号比较）。 所有的源数据均按二进制处理。
16
【应用举例】有一高性能的密码锁，由两组密码数据锁 定。开锁时只有输入两组正确的密码，才能打开锁，锁打开 后，经过5s再重新锁定。
第4章功能指令
右移
左移
循环右移 循环左移
寄存器移位
1. 字节交换及填充指令
作用—字数据高低字节内容互换；字数据存储区填充。 指令
字节交换
字数据填充
4.2 运算和数学指令 1. 运算指令
作用—算术运算 指令
加法
减法
一般乘法 完全整数乘法 一 般除法 完全整数除法
1. 数学函数指令
作用—以公式计算函数值 指令
✓ 第二步，将实数格式的工程实际值转化为[0.0，1.0]之间的无量纲相对值，用 下式来完成这一过程：
RNorm=（RRaw／Span）+Offset 式中：RNorm 为工程实际值的归一化值；RRaw 为工程实际值的实数形式值， 未归一化处理。标准化实数又分为双极性（围绕0.5上下变化）和单极性（以 0.0为起点在0.0和1.0之间的范围内变化）两种。对于双极性，Offset为0.5； 对于单极性，Offset为0，Span表示值域的大小，通常单极性时取32 000， 双极性时取64 000。 ✓ 以下程序段用于将AC0中的双极性模拟量进行归一化处理（可紧接上面的程 序）：
表存数指令 表取数（先进先出）指令 表取数（后进先出）指令
表查找指令
4.4 转换指令
1. 数据类型转换指令
作用—将数据转换成指令规定的格式 指令（1）
字节到整数 整数到字节 双整数到整数 整数到双整数
实数到双整数 双整数到实数 整数到实数
数据类型转换指令
指令（2）：BCD码转换指令 BCD码在PLC中的应用
1. 字符串转换指令
作用
实现数值与字符串之间的转换。 (字符串为全部合法的ASCII字符串)
指令
INT →Str DINT →Str Real → Str Str →INT Str →DINT Str →Real
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和作用1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理分析各种低压电器在电气控制系统中的应用和选择方法1.3 电气控制电路图的识读解释电气控制电路图的符号和表示方法指导学生识读简单的电气控制电路图，理解其工作原理第二章：可编程逻辑控制器（PLC）概述2.1 PLC的基本概念介绍PLC的定义、发展和应用领域解释PLC与传统继电器控制系统的区别和优势2.2 PLC的组成与工作原理介绍PLC的硬件组成，包括中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释PLC的工作原理，包括扫描周期、输入输出处理、程序执行等2.3 PLC编程软件的使用介绍PLC编程软件的功能和界面指导学生使用编程软件进行简单的程序编写和仿真调试第三章：基本指令及其应用3.1 基本指令介绍解释PLC基本指令的分类和作用介绍常用的逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等3.2 基本指令的应用实例通过实际案例分析，展示基本指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写简单的PLC程序，实现特定的控制功能3.3 编程规则与技巧介绍PLC编程的基本规则和技巧分析常见的编程错误和问题，并提供解决方法第四章：功能指令及其应用4.1 功能指令概述介绍PLC功能指令的分类和作用解释功能指令的使用条件和限制4.2 常用功能指令的应用实例通过实际案例分析，展示功能指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写复杂的PLC程序，实现高级控制功能4.3 功能指令编程实例提供具体的编程实例，指导学生运用功能指令解决实际问题分析编程实例中的关键步骤和注意事项第五章：电气控制与PLC应用案例分析5.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制系统的需求和功能设计PLC程序，实现电动机的启动、停止、正反转等控制功能5.2 案例二：工业控制介绍工业的基本原理和结构分析工业控制系统的需求，设计PLC程序，实现的运动控制和任务执行5.3 案例三：自动化生产线控制分析自动化生产线的工艺流程和控制需求设计PLC程序，实现生产线的自动化控制，包括物料传送、装配、检测等功能5.4 案例四：楼宇自动化系统控制介绍楼宇自动化系统的组成部分和功能分析楼宇自动化系统的控制需求，设计PLC程序，实现照明控制、空调控制、安防等功能5.5 案例五：环保设备控制分析环保设备的工作原理和控制要求设计PLC程序，实现环保设备的精密控制，包括排放监测、故障诊断等功能第六章：PLC编程技术进阶6.1 顺序功能图（SFC）编程介绍顺序功能图的概念和基本组成指导学生如何使用SFC描述复杂控制过程分析SFC到PLC程序的转换方法6.2 功能块图（FB）和顺序控制图（SO）编程解释功能块图和顺序控制图的概念和用途展示如何使用功能块图和顺序控制图编写PLC程序讨论在实际应用中选择这些编程方法的优缺点第七章：PLC通信技术7.1 PLC通信基础介绍工业通信的标准和协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP 等解释PLC通信网络的拓扑结构和通信介质讨论通信故障的诊断和解决方法7.2 PLC网络配置与调试指导学生如何配置PLC网络，包括选择合适的通信协议和设置参数展示如何进行PLC网络的调试和测试分析网络通信在实际应用中的问题和解决方案第八章：人机界面（HMI）与PLC应用8.1 HMI基础介绍人机界面的功能、类型和基本组成解释HMI与PLC的连接方式和数据交换机制讨论HMI在工业自动化中的应用和优势8.2 HMI编程与组态指导学生如何使用HMI编程软件进行界面设计和程序编写展示如何配置HMI与PLC的数据连接和通讯参数分析在实际项目中，如何根据需求设计HMI界面第九章：电气控制与PLC系统的维护与故障诊断9.1 电气控制系统的维护介绍电气控制系统维护的基本内容和注意事项讨论维护过程中常用的工具和技术分析维护过程中常见的问题和解决方法9.2 PLC系统的维护与故障诊断解释PLC系统维护的重要性，包括硬件和软件的维护指导学生如何进行PLC系统的故障诊断，包括故障排查和修复分析不同故障类型及其原因，提供相应的解决策略第十章：电气控制与PLC应用案例实操10.1 PLC控制系统的设计与实施分析实际项目需求，指导学生进行PLC控制系统的设计讨论控制系统实施过程中的注意事项和技术要点分析项目实施过程中可能遇到的问题和解决方案10.2 PLC控制系统的调试与优化介绍PLC控制系统调试的基本方法和流程指导学生如何对控制系统进行优化，提高性能和稳定性分析调试和优化过程中，如何根据实际情况调整参数和程序第十一章：高级PLC应用技术11.1 运动控制与PLC介绍PLC在运动控制中的应用，包括步进电机、伺服电机控制解释运动控制相关的PLC指令和功能模块分析运动控制程序的设计方法和实例11.2 数据处理与PLC讲解PLC在数据处理方面的应用，如数据采集、处理、存储等介绍PLC的数据处理指令和功能模块探讨数据处理在工业自动化中的应用实例第十二章：PLC在特殊应用领域的应用12.1 PLC在过程控制中的应用介绍PLC在工业过程控制中的应用，如温度、压力、流量控制解释过程控制相关的PLC指令和功能模块分析过程控制程序的设计方法和实例12.2 PLC在分布式控制系统中的应用讲解PLC在分布式控制系统（DCS）中的应用介绍PLC在DCS中的角色和功能分析DCS系统中PLC程序的设计和实施方法第十三章：PLC与工业网络13.1 PLC在工业网络中的作用介绍PLC在工业网络中的地位和作用解释工业网络的基本结构和通信协议分析工业网络中PLC的通信和数据交换方法13.2 PLC网络的安全性与可靠性讲解PLC网络的安全性和可靠性重要性介绍提高PLC网络安全性和可靠性的方法和技术分析PLC网络在工业自动化中的挑战和解决方案第十四章：PLC编程软件的高级应用14.1 编程软件的高级功能介绍PLC编程软件的高级功能，如仿真、调试、维护等讲解如何利用编程软件进行高级编程和项目管理的技巧分析高级功能在实际项目中的应用实例14.2 编程软件的二次开发讲解如何进行PLC编程软件的二次开发，以扩展软件功能介绍常用的编程语言和开发工具分析二次开发在特定应用场景中的优势和挑战第十五章：电气控制与PLC应用综合案例实操15.1 PLC控制系统的设计与实施实例分析一个综合性的PLC控制系统项目需求指导学生进行控制系统的设计和实施，包括硬件选择、编程、调试等分析项目实施过程中的关键步骤和经验教训15.2 PLC控制系统的性能优化讲解如何对PLC控制系统进行性能优化指导学生对控制系统进行调试和优化，提高性能和稳定性分析优化过程中遇到的问题和解决方案重点和难点解析本文主要介绍了电气控制与PLC应用的教学教案，涵盖了基础概念、硬件组成、编程技术、通信技术、人机界面、系统维护与故障诊断等多个方面，并通过案例实操进行了深入的讲解。
功能指令及其应用
本节内容结束！
第 7章
功能指令及其应用
7.1 功能指令基本规则 7.2 常用功能指令
7.1
功能指令基本规则
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FX系列PLC除了基本指令、步进指令外，还有 许多功能指令。功能指令实际上就是许多功能不同 的子程序。FX系列的功能指令可分为程控、传送与 比较、算术与逻辑运算、移位与循环、数据处理、 高速处理、外部输入输出、设备通信等几类。
指令名称 助记符 指令代码
操作数
D
指针 P0~P62 嵌套5级 无
程序步 3步+1步 （指令+标号）
1步
子程序调用
子程序返回
CALL
SRET
FNC02
梯形图程序举例：
当 X0 为 ON 时，子程序 调用指令 CALL 使程序跳 到标号 P10 处，子程序 被执行。在子程序返回指 令SRET执行后程序回到 104步处。
功能指令格式采用梯形图和指令助记符相结合形式。
取平均值的功能指令的梯形图
D0是源操作数的首元件，n是指定取值个数为3，D10是 指定计算结果存放的数据寄存器地址。指令的含义是：
(D0)+(D1)+(D2) 3 D10
〔S〕是源（Source）操作数。
若使用变址功能时，表示为〔S• 〕形式。
〔D〕是目标(Destination)操作数。
四、四则逻辑运算指令
1. 二进制加法指令
ADD指令是将两个源元件[S1]、[S2]中的二进制数相 加，结果送到指定的目标元件[D]中去。
2.二进制减法指令
3.二进制乘法指令
16位运算
32位运算
4.二进制除法指令
16位运算
32位运算
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§4-1 功能指令简介
二、新课 1、功能指令的格式 功能指令与基本指令的格式差不多，也是 由助记符和操作元件两大部分组成。只不 过是操作元件多少不同。 （1）功能指令的助记符 一般取英文的简写字符，如MOV的功能指令 是一条传送（Movement)指令
§4-1 功能指令简介
（2）功能指令的操作元件 功能指令的操作元件分为： 1）源操作元件 用[S]来表示，当多个源元件时可用[S1]、[S2]、 [S3]表示，当源元件可以用变址寄存器时用[S· ]表 示。 2）目标操作元件 用[D]来表示，当多个目标元件时可用[D1]、 [D2]、 [D3]表示，当目标元件可以用变址寄存器 时用[D· ]表示。 3）其他操作元件n或m，用来表示常数。
（ Y0 ） （ Y1 ） （ Y2 ） （ Y3 ）
X3 X2 X1 X0
0 1
1 1
0 1
1 1
Y3 Y2 Y1 Y0
§4-2 传送指令运用
3、指令应用(6) 字元件与字元件之间的传送
X 0
[ MOV D0 D2 ]
D0 K100
D1
D2 D3
K100
§4-2 传送指令运用
3、指令应用(7) 32位数据的传送
1 0 1 1 0 0 1 0
二进制
0000 0001 0010 0011 0100 0101
十进制
0 1 2 3 4 5
十六进制
0 1 2 3 4 5
0110
0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110
6
7 8 9 10 11 12 13 14
6
7 8 9 A B C D E
§4-1 功能指令简介
练习： [11001100]2 [10101010]2 [10011001]2 [110010]2 [100]10 [35]10 [72]10 [13]10
§4-1 功能指令简介
二进制与十六进制转换 每四位二进制可以用一 个十六进制数来表示 如[10110010]2=[ B2]16
X 0
[ DMOV D0 D2 ]
D0 K100
D1
K20
D2 K100 D3
K20
§4-2 传送指令运用
4、练习 （1）让Y0、Y1、Y4、Y6、Y7得电 （2）只有一个定时器要求：当按下X1时，3S后Y0 得电；当按下X2时，5S后Y0得电；当按下X3时， 7S后Y0得电；当按下X0，Y0失电。 （3）用一个计数器记录按钮按下的次数，要求： 第1次时，Y0亮；第2次时，Y1亮；第3次时，Y0、 Y1亮；第4次时，Y2亮；第5次时，Y0、Y2亮； 第6次时，Y1、Y2亮；第7次时，Y0、Y1、Y2亮； 第8次时，Y3亮；第9次时，Y0、Y3亮；第10次 时，Y1、Y3亮；第11次时，Y0、Y1、Y3亮；第 12次时，Y2、Y3亮；第13次时，Y0、Y2、Y3亮； 第14次时，Y1、Y2、Y3亮；第15次时，Y0、Y1、 Y2、Y3亮；第16次时，全灭；第17次循环。
可编程序控制器及其应用
第四章 功能指令应用
主讲：黄继东
第四章 功能指令应用
§4-1 功能指令简介 §4-2 传送指令运用 §4-3 移位指令运用 §4-4 运算指令运用 §4-5 数据处理指令运用 §4-6 功能指令综合运用（一） §4-7 功能指令综合运用（一）
§4-1 功能指令简介
一、复习 我们学习的基本指令是由多少部分组成？ LD X0 OR Y0 助记符 操作元件 AND X1 OUT Y0 功能指令和基本指令又有什么不同？ END
§4-1 功能指令简介
2、功能指令的规则 （1）指令执行形式 PLC功能指令有连续执行型和脉冲执行型两 种 X [ MOV K100 连续执行型 0
D10 ]
脉冲执行型
X 0
[ MOVP K100 D10 ]
在指令后面加P表示
§4-1 功能指令简介
（2）数据长度 1）16位数据 数据寄存器D、定时器T和计数器 C0~C199的当前值寄存器都是16位数据。
Kn中的n:在16位数据n=1~3，32位数据 n=1~7
§4-1 功能指令简介
4）变址寄存器 FX系列PLC内部有两个变址寄存器V与Z， 用来修改操作对象的元件号。
X 0 [ MOV D5V D10Z ]
如果V=20，Z=25，则D5V=D（5+20） =D25，D10Z=D（10+25）=D35
§4-1 功能指令简介
相关知识： 二进制：只有0和1，逢二进一，用B来表示 十进制：0~9,逢十制一，用K来表示 十六进制： 0~9、A、B、C、D、E、F，逢 十六进一，用H来表示
§4-1 功能指令简介
二进制与十进制转换 二进制转换十进制 [10110010]2=[ ]10
1 0 1 1 0 0 4 1 2 0 1
§4-3 移位指令运用
2、指令功能 ROL指令功能是将目标元件[D· ]的数据以移 位量n向左边来移动多少位。 ROR指令功能是将目标元件[D· ]的数据以移 位量n向右边来移动多少位。
§4-3 移位指令运用
3、指令应用（1）
X 0
1
[ ROLP D0 K4 ]
0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1
1 1
0 0 1 1 0 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 0 0 0 1
0 0 0 0 0 1
§4-3 移位指令运用
X 0
[ MOV T0
MOV D0
D0 ]
K20
T0
K20
当前值
D1
D2 D3
§4-2 传送指令运用
3、指令应用(3) 定时器、计数器的设定值间接指定
X 0
[ MOV K100 D0 ] D0 ） ( T0
MOV
D0 K100 D1
K100
K100 T0
D2
D3
设定值
§4-2 传送指令运用
3、指令应用(4) 数据与位元件组合的字元件的传送
§4-2 传送指令运用
2、指令功能 传送指令的功能是将源操作元件[S· ]中的数据 传送到指定的目标操作元件[D· ]中。
§4-2 传送指令运用
3、指令应用(1) 常数的传送
X 0
[ MOV K10 D0 ]
MOV
D0 D1
K10
K10
D2
D3
§4-2 传送指令运用
3、指令应用(2) 定时器、计数器的当前值读出
128 64 32 16 8
10110010=2+16+32 +128=178
§4-1 功能指令简介
十进制转换二进制 [2020 2 2 2 10 5 2 1 0 1 0 1
将余数从下向上写： 则是10100，10100 就是20的二进制数 [20]10=[10100]2
X 0
[ZCP [S1· ][S2· ][S· ][D· ]]
[S1· ][S2· ][S]由K、H、KnX、KnY、KnM、 KnS、T、C、D、V、Z组成 [D· ]由Y、M、S组成
§4-2 传送指令运用
2、指令功能 比较指令的功能是将[S]和[S1· ]、[S2· ]的数据 进行比较，将结果用以[D· ]开始的三个软元 件的得电状态反映出来。
§4-2 传送指令运用
3、指令应用
X 0
[ CML D0
D2 ]
D0 取反 D2
1 0 0
0 1 1
0 1 1
0 1 1
1 0 0
1 0 0
0 1 1
0 1 1
0 1 1
1 0 0
1 0 0
1 0 0
0 1 1
0 1 1
1 0 0
0 1 1
§4-2 传送指令运用
三、多点传送指令FMOV 1、格式
D0 16位
符号位：0：正数 1：负数
§4-1 功能指令简介
2)32位数据 在FX系列中，相邻两个数据寄存器可以组 合起来，存储32位数据。
D1 16位 D0 16位
符号位：0：正数
1：负数
功能指令中符号D表 [ DMOV K100 示处理的是32位数据。 D10 ] 脉冲执行符号（P）和32位数据符号（D）可同时使用。
[S1· ][S2· ]由K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、 T、C、D、V、Z组成 [D· ]由Y、M、S组成
§4-2 传送指令运用
2、指令功能 比较指令的功能是将[S1· ]和[S2· ]的数据进行 比较，将结果用以[D· ]开始的三个软元件的 得电状态反映出来。
§4-2 传送指令运用
X 0
§4-1 功能指令简介
3)字元件 字元件：处理数据的元件称字元件。如：D、 T、C 位元件：处理闭合和断开状态的元件为位元 件。如：X、Y、M、S。
位元件可不可以处理数据？
§4-1 功能指令简介
如果多个位元件排列在一起，如下图：
0 1 0 1 0 1 1 1
Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
§4-2 传送指令运用
二、取反传送指令CML 1、格式
X 0
[ CML [S· ] [D· ]]
[S· ]由K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、 C、D、V、Z组成 [D· ]由KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 组成
§4-2 传送指令运用
2、指令功能 取反传送指令的功能是将源操作元件[S· ]中的 数据先取反，然后传送到指定的目标操作元 件[D· ]中。
B
2
1111
15
F
§4-1 功能指令简介
练习： [11001100]2 [10101010]2 [10011001]2 [110010]2 [10B]16 [A5]16 [7C]16 [1B]16