第6章特殊功能指令
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第6章 S7-300PLC指令系统及编程(1)
1、“与嵌套”指令
“与嵌套”指令用于电路块串联的编程。其指令格式如下： A（ ——与嵌套开始指令 ）——与嵌套结束指令
图6-6
2、“或嵌套”指令 “或嵌套”指令用于电路块并联的编程。其指令格式如下： O（ ——或嵌套开始指令 ）——或嵌套结束指令
图6-7
3、说明：先与后或（即电路元件先串后并）可不用嵌套指令中的 括号，如图6-8所示。
3.二分频器程序编写
图6-18 抢答器程序
二分频器是一种具有一个输入端和一个输出端的功能单元，输出频
率为输入频率的一半。实现二分频的方法有很多种，下面介绍其中
两种：
（1）利用“与”“或”指令实现二分频程序。 设输入为I1.0,输出为Q4.0,根据二分频要求I1.0接通2次,Q4.0只接
通1次。其波形如图6-19所示。
②复位/置位的LAD指令只能放在逻辑串的最右端，不能放在逻辑 串的中间，它们也属于输出指令。
③置位指令具有保持功能，即使指定位地址的“位”一直为1，直 到复位指令把它清零。
图6-11说明了复位/置位指令的用法。
图6-11
图6-11的程序中，只要I1.0一闭合,不论I1.0闭合后又断开,Q4.0 一直保持通电状态（1态,直到I2.0闭合且不论闭合后又断开，Q4.0 才断电（0态）。其功能同电动机的起停保控制电路类似。
验灯程序的编写很简单。在
PLC中用1个输入点如I3.7，其外 部连接一个常开按钮。由于I3.7 的内部触点是无数的，控制指示 灯输出点的梯形图上均并联1个 I3.7常开触点，当它闭合时指示 灯均亮，以查验灯的好坏。
2.利用触发器编写第一信号记录程序
图6-17 验灯程序
在工业现场一旦有故障发生可能随之带来多个故障，如果能找出
“与嵌套”指令用于电路块串联的编程。其指令格式如下： A（ ——与嵌套开始指令 ）——与嵌套结束指令
图6-6
2、“或嵌套”指令 “或嵌套”指令用于电路块并联的编程。其指令格式如下： O（ ——或嵌套开始指令 ）——或嵌套结束指令
图6-7
3、说明：先与后或（即电路元件先串后并）可不用嵌套指令中的 括号，如图6-8所示。
3.二分频器程序编写
图6-18 抢答器程序
二分频器是一种具有一个输入端和一个输出端的功能单元，输出频
率为输入频率的一半。实现二分频的方法有很多种，下面介绍其中
两种：
（1）利用“与”“或”指令实现二分频程序。 设输入为I1.0,输出为Q4.0,根据二分频要求I1.0接通2次,Q4.0只接
通1次。其波形如图6-19所示。
②复位/置位的LAD指令只能放在逻辑串的最右端，不能放在逻辑 串的中间，它们也属于输出指令。
③置位指令具有保持功能，即使指定位地址的“位”一直为1，直 到复位指令把它清零。
图6-11说明了复位/置位指令的用法。
图6-11
图6-11的程序中，只要I1.0一闭合,不论I1.0闭合后又断开,Q4.0 一直保持通电状态（1态,直到I2.0闭合且不论闭合后又断开，Q4.0 才断电（0态）。其功能同电动机的起停保控制电路类似。
验灯程序的编写很简单。在
PLC中用1个输入点如I3.7，其外 部连接一个常开按钮。由于I3.7 的内部触点是无数的，控制指示 灯输出点的梯形图上均并联1个 I3.7常开触点，当它闭合时指示 灯均亮，以查验灯的好坏。
2.利用触发器编写第一信号记录程序
图6-17 验灯程序
在工业现场一旦有故障发生可能随之带来多个故障，如果能找出
第6章 8086指令系统与汇编基础
第13页
2013年8月1日星期四
第6章
8086指令系统与汇编基础 3.段地址寄存器
有 CS、DS、ES、SS 四 个 ， 分 别 表 示 程 序 码 ( code segment register)、 数 据 ( data segment register)、附加(extra segment register)、堆栈 (stack segment register)段地址用。在 DOS 系统 中，每一个段地址容量只有 64KBytes。 当数据段地址不够用时，就可以用附加数据段地址 来补足，例如想要将一个段地址的某些内容复制到 另一段地址中，就可以同时指定 DS、ES 分别表示 这两个段地址。
第17页 2013年8月1日星期四
第6章
6.2.4
8086指令系统与汇编基础
寄存器间接寻址(Register Indirect Addressing) 寄存器间接寻址方式中，操作数存放在存储器 中，但操作数的有效地址EA在基址寄存器BX、BP或 变址寄存器SI、DI中。操作数的物理地址为： 物理地址=16（段寄存器）+（寄存器）
执行结果为：(AX)=8060H 指令中也可指定段跨越前缀以取得其它段中的 数据。如：MOV AX，ES：[BX]指令，则从附加段中 取得数据。
操作码
DS 3000 0 BX + 200 0
代 码
段
30000 32000 AH AL
60 80
3200 0
数 据
段
图 6- 2- 2
例 6 - 5 的执行过程
第3页 2013年8月1日星期四
第6章
8086指令系统与汇编基础
计算机只能识别二进制代码，因此计算机能执行 的指令必须以二进制代码的形式表示，这种以二进制 代码形式表示的指令称为指令的机器码（Machine Code）。 2．汇编指令格式 一条指令一般包含操作码和操作数两部分。
FANUC机器人程序员A 讲义6(第六章)
Value=ON 发出信号 Value=OFF 关闭信号 DO[i]=PULSE ,(Width) Width=脉冲宽度（0.1 to 25.5秒）
机器人信号 （RI/RO）指令,模拟信号（AI/AO）指令，群组信号 (GI/GO）指令的用法和数字信号指令类似。
33
程序案例2
三、指令
IO指令的应用实例——搬运工件
30
程序案例1 USER0
三、指令
1: PR[11]=LPOS 2: PR[12]=PR[11] 3: PR[12,1]=PR[11,1]+100 4: PR[13]=PR[12] 5: PR[13,2]=PR[12,2]+100 6: PR[14]=PR[11]
执行该行程序时，将 机思器考人：当如前以位PR置[1保3存] 至为依PR据[1，1]如中何，算并且 以PR直[1角4(]?或关节)坐标 形式显示出来。
PR[i，j]=PR[i]的第j个要素（坐标值）
LPOS（直角）
PR[2,1]=X PR[2,4]=W PR[2,2]=Y PR[2,5]=P PR[2,3]=Z PR[2,6]=R
JPOS（关节）
PR[2,1]=J1 PR[2,4]= J4 PR[2,2]=J2 PR[2,5]= J5 PR[2,3]=J3 PR[2,6]= J6
运动指令，Robot 根据以上计算得到 的位置走出轨迹。
[ END ]
31
思考题
三、指令
请用坐标计算的方式编程，让机器人画出一个 半径为100mm的圆（参考坐标为：UF0，UT1）。
r=100mm
32
三、指令
2、I/O（信号）指令 I/O I/O指令用来改变信号输出状态和接收输入信号。
机器人信号 （RI/RO）指令,模拟信号（AI/AO）指令，群组信号 (GI/GO）指令的用法和数字信号指令类似。
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程序案例2
三、指令
IO指令的应用实例——搬运工件
30
程序案例1 USER0
三、指令
1: PR[11]=LPOS 2: PR[12]=PR[11] 3: PR[12,1]=PR[11,1]+100 4: PR[13]=PR[12] 5: PR[13,2]=PR[12,2]+100 6: PR[14]=PR[11]
执行该行程序时，将 机思器考人：当如前以位PR置[1保3存] 至为依PR据[1，1]如中何，算并且 以PR直[1角4(]?或关节)坐标 形式显示出来。
PR[i，j]=PR[i]的第j个要素（坐标值）
LPOS（直角）
PR[2,1]=X PR[2,4]=W PR[2,2]=Y PR[2,5]=P PR[2,3]=Z PR[2,6]=R
JPOS（关节）
PR[2,1]=J1 PR[2,4]= J4 PR[2,2]=J2 PR[2,5]= J5 PR[2,3]=J3 PR[2,6]= J6
运动指令，Robot 根据以上计算得到 的位置走出轨迹。
[ END ]
31
思考题
三、指令
请用坐标计算的方式编程，让机器人画出一个 半径为100mm的圆（参考坐标为：UF0，UT1）。
r=100mm
32
三、指令
2、I/O（信号）指令 I/O I/O指令用来改变信号输出状态和接收输入信号。
第6章功能指令
名词:脉冲执行方式
功能指令有两种执行方式：连续执行方式 和脉冲执行方式。（1分）脉冲执行方式表 示只有在输入信号由OFF变为ON的瞬间执 行功能指令，在下面的循环扫描过程中， 即使输入信号保持ON的状态也不执行。 （1分）在指令语句中，若在功能指令的后 面加“（P）”，就表示此指令将以脉冲方 式执行。
14．设D10为F00FH，则当X10接通， SUM指令执行后，D20值为（ C ） A．0 Ｂ．10 Ｃ．8 Ｄ．16
X 10
SUM
D10
D 20
15．设D10为F00FH，D20为FF00H。则当 X10接通，WXOR指令执行后，D30为 （ B ） A．F00FH Ｂ．0F0FH Ｃ．FF00H Ｄ．F0F0H
X0
NEG ( P)
D0
4．一个存储容量为500步的PLC，可推知 其存储容量为 1000 字节。 14．一个存储容量为1000步的PLC，可推 知其存储容量字节数为（D ） A．250 Ｂ．500 Ｃ．1000 Ｄ．2000
11．下面必须成对使用的指令是（ D ） A．MRD、MPP Ｂ．LD、OUT Ｃ．RET、RST Ｄ．FOR、NEXT 17．表示禁止中断的功能指令是（B ） A．EI Ｂ．DI Ｃ．IRET Ｄ．NEXT
4．PLC语句中的操作数一般由源操作数和 目的操作数 组成。 18．表示一个程序步的指令是（ D ） A．MC Ｂ．MCR Ｃ．ADD Ｄ．END
结合下图说说功能指令的主要要素
X0
FNC 45 ( D ) MEAN ( P )
[ S ]
[ D]
n
D0
D10
K3
FNC45：指令的功能号；（1分）MEAN：指令 的助记符；（1分）（P）：指令的执行方式， 为脉冲执行方式；（1分）（D）：指令的数据 长度为32位，默认为16位；（1分）[S]：为源 操作数，有D0，D1和D2；[D]：为目操作数， 有D10；n：操作数个数，这里为3。
第6章 应用指令
算术运算指令：举例
yi 1 yi y yi ( x xi ) xi 1 xi
式中yi和xi是测量值所在区 段的低端分界点的值。输入 值x在D0中，输出值y在D1中。 设x0、x1、x2、…、x9在 D10~D19中，y0、y1、 y2、…、y9在D20~D29中。
第6章 FX系列PLC的应用指令 LD SUB SUB SUB MUL M8000 D0 D10Z D21Z D20Z D11Z D10Z D2 D3
用移位寄存器写入、读出指令实现先入库的产品先出库
LDP X20
//在入库按钮X20的上升沿
MOV K4X0 D2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
品的编号
//来自X0~X17的产品编号送到D256
SFWR D256 D257 K100 //D257作为指针，D258 ~356存放99件产
LDP
X21
//先进入产品的编号送至D357
常数10送Z
LD
M8000
Z D9Z
MOV K10 P1 LD< D0
如果D0<D9Z， 比较触点接通， 否则断开
DEC
CJ
Z
P1 返回标号 P1处，继 续比较
第6章 FX系列PLC的应用指令
6.2.2 子程序调用与子程序返回指令
子程序应放在FEND （主程序结束）指令 之后，同一指针只能 出现一次，CJ指令中 用过的指针不能再用， 不同位置的CALL指 令可以调用同一指针 的子程序。在子程序 中调用子程序称为嵌 套调用，最多可以嵌 套5级。
LDP
X1
//在X1的上升沿 //变址寄存器Z清零
D10
RST
Z
MOV K50 FOR K8
西门子2000 第6章功能指令
6.3 局部变量表与子程序
6.3.1 局部变量表 1．局部变量与全局变量 程序中的每个程序组织单元POU（Program Organizational Unit）均有由64 字节L存储器组成的局部变量表。局部变量只在它被创建的POU中有效，全 局符号在各POU中均有效。局部变量有以下优点： (1) 尽量使用局部变量的子程序易于移植到别的项目。 (2) 如果使用临时变量（TEMP），同一片物理存储器可以在不同的程序 中重复使用。 2．局部变量的类型 TEMP (临时变量)：暂时保存在局部数据区中的变量。主程序或中断程序 的局部变量表只有TEMP变量。 IN (输入变量)：由调用它的POU提供的传入子程序的输入参数。 OUT(输出变量)：子程序返回给调用它的POU的输出参数。 IN_OUT(输入_输出变量)：其初始值由调用它的POU提供，并用同一变量将 子程序的执行结果返回给调用它的POU。
移位指令-双字左移和双字右移
SLD和SRD，双字左移和双字右移。指令盒与字节移 位比较，只有名称变为SHL_DW和SHR_DW，其他部分 完全相同。使能输入有效时，把双字型输入数据IN 左移或右移N位后，再将结果输出到OUT所指的双字 存储单元。最大实际可移位次数为32。 指令格式： SLD OUT, N （双字左移） SRD OUT, N （双字右移） 例： SLD MD0, 2 SRD LD0, 3
块传送
指令可用来进行一次多个（最多255个）数据的传送，数据块 类型可以是字节块、字块、双字块。 三条指令中N的寻址范围都是：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、 LB、AC、*VD、*AC、*LD和常数。 使ENO断开的出错条件：SM4.3（运行时间）；0006（间接寻 址）；0091（数超界）。
6-FX系列PLC功能指令及应用[1]
![6-FX系列PLC功能指令及应用[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/130fc946b6360b4c2e3f5727a5e9856a57122602.png)
第6章第9页
EXIT
第6章 FX2N PLC功能指令及应用
6.1.3 位元件和字元件
当一个16bit的数据传送到K1M0、K2M0或K3M0（使用 MOV指令）时，只传送相应的低位（bit）数据。较高位 的数据不传送。32bit数据传送时也一样。
例如
若X1为ON时用连续传送的方式传送M0～M7组成的8位二 进制数到D0数据寄存器。传送前的M0～M15组成的16bit 数如下：
6.1.1 功能指令的表现形式
［S］：(SOURSE)源操作数。若可使用变址功能时，表达为 ［S·］。有时源操作数不止一个，可用［S1·］、［S2·］表示。
［D］：（DESTINATION）目标操作数。若可使用变址功 能时，表达为［Ｄ·］。目标不止一个时用［Ｄ１·］、［Ｄ２·］ 表示。
ｍ、ｎ：其他操作数。常用来表示数的进制（十进制、 十六进制等）或者作为源操作数（或操作地址）和目标操 作数（或操作地址）的补充注释。需要注释的项目多时也 可以采用ｍ１、ｍ２等方式。
第6章第15页
EXIT
第6章 FX2N PLC功能指令及应用 6.2 程序流程控制
指令： SRET FNC02 操作元件：无 程序步数：Leabharlann 步子程 序返梯形图
功能： 与CALL指令对应的子程序结束返
回CALL指令后的程序顺序执行。
第6章第16页
EXIT
第6章 FX2N PLC功能指令及应用
6.2 程序流程控制
梯形图
功能： 若扫描周期超过
100ms，PLC将停止 运行。此时，应将 WDT指令插入到合 适的位置刷新警戒 时钟，使程序执行 到END。
第6章第21页
EXIT
第6章 FX2N PLC功能指令及应用
第六章S7200功能指令及使用
1.四则运算指令—除法指令
除法指令对两个输入端（IN1，IN2）指定的有符号 数进行相除操作，结果送到输出端（OUT）。 除法指令可分为整数、双整数、实数除法指令和整 数完全除法指令。 前三种指令各自对应的操作数分别为有符号整数、 有符号双整数、实数。整数完全除法指令，把输入端
指定的两个16位整数相除，产生一个32位结果，并送
语句表：INCB OUT 功能：当EN=1时，将单字节长的无符号字节型输入 数IN加1，结果为单字节长无符号整数存入OUT 。
1.四则运算指令—加1指令
②字加1指令 梯形图：
语句表：INCW OUT 功能：当EN=1时，将单字长的有符号输入数IN加1， 结果为单数学功能指令—自然指数指令
梯形图：
语句表： EXP IN, OUT 功能：当EN=1时，将32位的实数IN取e为底的指数， 结果为32的实数存入OUT 。
2.数学功能指令—自然对数指令
梯形图：
语句表： LN IN, OUT 功能：当EN=1时，将双字长的实数IN取自然对数， 结果为32的实数存入OUT 。
1.四则运算指令—减法指令
减法指令对两个输入端（IN1，IN2）指定的有符号 数进行相减操作，结果送到输出端（OUT）。 减法指令可分为整数、双整数、实数减法指令，它 们各自对应的操作数分别是有符号整数、有符号双整 数、实数。
在LAD中，执行结果为IN1-IN2→OUT；
在STL中，通常将操作数IN1与OUT共用一个地址单 元，因而执行结果为OUT-IN2→OUT。
1.四则运算指令—减法指令
③实数减法指令 梯形图：
语句表：-R IN2, OUT 功能：当EN=1时，将两个32位实数IN1和IN2相减， 结果为32位实数存入OUT 。
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6.2.2 中断指令
中断指令有4条，包括开、关中断指令，中断 连接、分离指令。指令格式如下表所示。
LAD
STL
ENI
操作数及 数据类型
无
DISI 无
ATCH INT，EVNT
INT：常量 0-127 EVNT：常量，CPU
224: 0-23; 27-33 INT/EVNT数据类型
：字节
DTCH EVNT
6.2.3 中断程序
1. 中断程序的概念
中断程序是为处理中断事件而事先编好的 程序。中断程序不是由程序调用，而是在 中断事件发生时由操作系统调用。在中断 程序中不能改写其他程序使用的存储器， 最好使用局部变量。中断程序应实现特定 的任务，应“越短越好”，中断程序由中 断程序号开始，以无条件返回指令 （CRETI）结束。在中断程序中禁止使用 DISI、ENI、HDEF、LSCR和END指令
EVNT：常量， CPU 224: 023; 27-33
数据类型：字节
1. 开、关中断指令
开中断（ENI）指令全局性允许所有中断事 件。关中断（DISI）指令全局性禁止所有中 断事件，中断事件的每次出现均被排队等 候，直至使用全局开中断指令重新启用中 断。
PLC转换到RUN（运行）模式时，中断开 始时被禁用，可以通过执行开中断指令， 允许所有中断事件。执行关中断指令会禁 止处理中断，但是现用中断事件将继续排 队等候。
2. 中断优先级和排对等候
优先级是指多个中断事件同时发出中断请求时， CPU对中断事件响应的优先次序。S7-200规定的 中断优先由高到低依次是：通信中断、I/O中断和 定时中断。每类中断中不同的中断事件又有不同 的优先权，如表6-2所示。
一个程序中总共可有128个中断。S7-200在中断各 自的优先级组内按照先来先服务的原则为中断提 供服务。在任何时刻，只能执行一个中断程序。 一旦一个中断程序开始执行，则一直执行至完成。 不能被另一个中断程序打断，即使是更高优先级 的中断程序。中断程序执行中，新的中断请求按 优先级排队等候。中断队列能保存的中断个数有 限，若超出，则会产生溢出。中断队列的最多中 断个数和溢出标志位如表6-3所示
程序编辑器从先前的POU显示更改为新中断程序， 在程序编辑器的底部会出现一个新标记，代表新 的中断程序。
6.2.4 程序举例
【例6-1】编写由I0.1的上升沿产生的中断事 件的初始化程序。
分析：查表6-2可知，I0.1上升沿产生的中断 事件号为2。所以在主程序中用ATCH指令 将事件号2和中断程序0连接起来，并全局 开中断。程序如下图所示
2. 中断连接、分离指令
中断连接指令（ATCH）指令将中断事件 （EVNT）与中断程序号码（INT）相连接， 并启用中断事件。
分离中断（DTCH）指令取消某中断事件 （EVNT）与所有中断程序之间的连接，并 禁用该中断事件。
注意：一个中断事件只能连接一个中断程 序，但多个中断事件可以调用一个中断程 序。
第6章 特殊功能指令
6.1 立即类指令 6.2 中断指令 6.3 高速计数器与高速脉冲输出 6.4 PID控制 6.5 时钟指令
6.1 立即类指令
立即读 \立即输出
立即读指令用于输入I接点，立即读指令读取实际输 入点的状态时，并不更新该输入点对应的输入映像 寄存器的值。如：当实际输入点（位）是1时，其对 应的立即触点立即接通；当实际输入点（位）是0时， 其对应的立即触点立即断开。
（1）通信中断
在自由口通信模式下，用户可通过编程来 设置波特率、奇偶校验和通信协议等参数。 用户通过编程控制通讯端口的事件为通信 中断。
（2）I/O中断
I/O中断包括外部输入上升／下降沿中断、 高速计数器中断和高速脉冲输出中断。S7200用输入（I0.0、I0.1、I0.2或I0.3）上升 ／下降沿产生中断。这些输入点用于捕获 在发生时必须立即处理的事件。高速计数 器中断指对高速计数器运行时产生的事件 实时响应，包括当前值等于预设值时产生 的中断，计数方向的改变时产生的中断或 计数器外部复位产生的中断。脉冲输出中 断是指预定数目脉冲输出完成而产生的中 断。
立即输出指令用于输出Q线圈，执行指令时，立即将 新值写入实际输出点和对应的输出映像寄存器。
立即类指令与非立即类指令不同，非立即指令仅将 新值读或写入输入/输出映像寄存器。
表6-1 立即类 中断源的类型
中断源即发出中断请求的事件，又叫中 断事件。为了便于识别，系统给每个中断源 都分配一个编号，称为中断事件号。S7-200 系列可编程控制器最多有34个中断源，分为 三大类：通信中断、输入/输出中断和时基中 断。
主程序
LD SM0.1
//首次扫描时，
ATCH INT_0 2 //将INT_0 和EVNT2连接
ENI
//并全局启用中断
LD SM5.0 //如果检测到I/O错误，
DTCH 2
//禁用用于I0.1的上升沿中断
（本网络为选项）
LD M5.0
// 当M5.0=1时
DISI
//禁用所有的中断
【例6-2】编程完成采样工作，要求每10ms采样一 次。
2. 建立中断程序的方法
方法一：从“编辑”菜单→选择插入（Insert）→ 中断（Interrupt）。
方法二：从指令树，用鼠标右键单击“程序块” 图标并从弹出菜单→选择插入（Insert）→ 中断 （Interrupt）。
方法三：从“程序编辑器”窗口，从弹出菜单用 鼠标右键单击插入（Insert）→ 中断（Interrupt）。
（3）时基中断
定时中断用于支持一个周期性的活动。周期时间 从1毫秒至255毫秒，时基是1毫秒。使用定时中 断0，必须在SMB34中写入周期时间；使用定时 中断1，必须在SMB35中写入周期时间。
定时中断可以用来对模拟量输入进行采样或定期 执行PID回路。定时器T32/T96中断指允许对定时 间间隔产生中断。这类中断只能用时基为1ms的 定时器T32/T96构成。当中断被启用后，当前值 等于预置值时，在S7-200执行的正常1毫秒定时 器更新的过程中，执行连接的中断程序。