6.2 应用指令的分类与操作数说明解析
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
6.S7-200 PLC的功能指令及使用
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， 结果为单字长有符号整数存入OUT 。
③双字加1指令 梯形图：
语句表：INCD OUT 功能：当EN=1时，将双字长的有符号输入数IN加1， 结果为双字长有符号整数存入OUT 。
（6）减1指令
①字节减1指令 梯形图：
SUB_I EN ENO SUB_DI EN ENO
VW300 VW400
IN1 OUT IN2 -I IN2, OUT
VW300
VD300 VD400
IN1 OUT IN2 -D IN2, OUT
V
减法指令可分为整数、双整数、实数减法，对应的
操作数分别是有符号整数、有符号双整数、实数。
① 整数减法指令
②字节传送立即写指令 梯形图：
语句表：BIW IN, OUT 功能：当EN=1时，将IN中的字节型数据传送到OUT指 定字节地址的物理输出点（QB），同时刷新相应的 输出映像寄存器。运算结果立即输出到负载。
读取输入IB1的物理值,将结果写到输出VB100
将VB100的值写入QB1的物理输出点
6.1.2 数学运算指令
语句表：*I IN1, OUT
②双整数乘法指令
梯形图：
语句表：*D IN1, OUT 功能：当EN=1时，将两个双字长的有符号整数IN1和I N2相乘，结果为双字长的有符号整数存入OUT 。
③实数乘法指令
梯形图：
语句表：*R IN1, OUT 功能：当EN=1时，将两个32位实数IN1和IN2相乘，结 果为32位实数存入OUT 。
四则运算举例 ：
I0.0 ADD＿I EN ENO AC1 IN1 AC0 IN2 EN AC1 VW102 IN1 IN2 EN VW202 VW120 IN1 IN2 DIV＿R EN ENO VD300 VD130 IN1 IN2 OUT VD400 DIV ENO OUT VD200 MUL ENO OUT VD100 MUL AC1，VD100 OUT AC0 LD +I I0.0 AC1，AC0
指令知识点总结
指令知识点总结1. 什么是指令？指令是计算机硬件能够识别和执行的一种命令。
它是机器语言的一部分，用来告诉计算机执行何种操作，包括数据处理、条件判断、跳转等。
2. 指令的种类指令可以分为以下几类：数据传输指令、算术逻辑运算指令、控制转移指令、输入输出指令等。
3. 数据传输指令数据传输指令用来将数据从一个地方传输到另一个地方，包括寄存器之间的数据传输、内存与寄存器之间的数据传输等。
例如，MOV指令用来将数据从一个地方移到另一个地方。
4. 算术逻辑运算指令算术逻辑运算指令用来对数据进行算术运算和逻辑运算。
例如，ADD指令用来进行加法运算，AND指令用来进行逻辑与运算等。
5. 控制转移指令控制转移指令用来改变程序的执行顺序，包括无条件跳转和条件跳转。
例如，JMP指令用来无条件跳转到指定的地址，JZ指令用来在零标志位为1时跳转。
6. 输入输出指令输入输出指令用来和外部设备进行数据交换，包括从外部设备读取数据和向外部设备发送数据。
例如，IN指令用来从外部设备读取数据，OUT指令用来向外部设备发送数据。
7. 指令的执行过程指令的执行包括取指、译码、执行、访存和写回五个阶段。
取指阶段是从内存中读取指令，译码阶段是将指令翻译成对应的操作，执行阶段是执行具体的操作，访存阶段是访问内存或寄存器，写回阶段是将执行结果写入寄存器或内存。
8. 指令的格式指令一般由操作码、寄存器地址、立即数、内存地址等部分组成。
例如，MOV AX, BX表示将BX的值传送到AX中。
9. 指令的编码指令的编码是将指令的操作码和操作数编码成二进制形式，以便计算机能够识别和执行。
不同的指令会有不同的编码格式。
10. 指令的设计在设计指令时，需要考虑指令的功能、寻址方式、指令长度、指令流水线等因素，以提高指令的执行效率和灵活性。
11. 指令的优化为了提高指令的执行效率，可以进行指令的优化，包括指令调度、指令重排、数据预取等。
12. 指令的性能评估对于一条指令的性能可以通过延迟、吞吐量等指标进行评估，以便进行系统设计和性能优化。
第6章 PLC的应用指令
6.3.1 数据左移位和右移位指令
移位指令格式如表6-6所示。
49
移位指令将IN中的数的各位向右或向左 移动N位后，送给OUT。移位指令对移 出的位自动补0。
50
如果移位的位数N大于允许值（字节操作 为8，字操作为16，双字操作为32），应 对N进行取模操作。所有的循环和移位指 令中的N均为字节型数据。
26
NETWORK 1
LD
I0.1
// 使能输入
FILL +0,VW200,10 // 10个字填充0
执行的结果是从VW200开始的20个字节 的存储单元清零。
27
6.1.4 传送指令的应用举例
1．初始化程序的设计
存储器初始化程序是用于PLC开机运行 时对某些存储器清0或设置的一种操作。 常采用传送指令来编程。若开机运行时 将VB20清0，将VW20设置为200，则对 应的梯形图程序如图6-5所示。
42
6.2.2 数据比较指令的应用
1．自复位接通延时定时器
用接通延时定时器和比较指令可组成占 空比可调的脉冲发生器。
43
用M0.1和10 ms定时器T33组成了一个脉 冲发生器，使T33的当前值按图6-9所示 波形变化。比较指令用来产生脉冲宽度 可调的方波，Q0.1为0的时间取决于比较 指令（LDW＞=T33，50）中的第2个操 作数的值。
84
TBL和INDX为WORD型，PTN为INT型 ，CMD为字节型。 查表指令的应用如图6-15所示。
85
图6-15 查表指令的应用
86
当触点I0.1接通时，从EC地址为VW202 的表中查找等于（CMD=1）16#2130的 数。为了从头开始查找，AC1的初值为0 。
第6章FX2N系列PLC的应用指令剖析讲解
学习目的：掌握功能指令的基本形式
功能指令又称应用指令，由功能编号FNC00—FNCXXX进行 指定，各指令中有表示其内容的符号（助记符）操作码、操作数 组成，能完成特定的程序功能。
6.1.1 功能指令的基本格式TR(P) 35
X0
M0
有EI和DI，可实现二级中断嵌套，否则禁止其他 中断。
3 主程序结束指令FEND（FNC06）
FEND表示主程序结束，当执行到FEND时，PLC进 行输入/输出处理，监视定时器刷新，完成后返回起始步。
注意： (1)子程序和中断服务程序应放在FEND之后。 (2)子程序和中断服务程序必须写在FEND和END之间，
K16
K2
10
图6.1 功能指令示意图
[S] 表示源操作数，多个源操作数时用[S1]、[S2]表示； [D] 表示目的操作数，多个目的操作数时用[D1]、[D2]表示； K、H表示常数，如K6表示十进制常数6；KnXm、KnYm、KnMm、 KnSm表示以n为组数，每组4位所组成4*n位的数据（Xm、Ym、Mm、 Sm为最低位）。
图6.2.5 子程序指令应用
为了区别于主程序，规定在程序编排时，将主程序 排在前边，子程序排在后边，并以主程序结束指令 FEND(FNC06)将这两部分分隔开。
当主程序带有多个子程序时，子程序可依次列在主 程序结束之后。并以不同的标号相区别。
注意： (1) 转移标号不能重复，也不可与跳转指令的标号重复。 (2) 子程序可以嵌套调用，最多可5级嵌套。
图6.2.2 两条CJ指令使用同一标号
➢CJ指令的编程应用
【例1】 利用跳转指令来执行程序初始化工作
图6.2.3 CJ指令用于程序初始化
PLC的功能指令
用调用子程序实现在I0.5的上升沿，求 VB10~VB29中的20个字节的异或值，结果 存在VB40中。
6.4 数据处理指令
6.4.1 比较指令
占空比可调的脉冲发生器
6.4.2 数据传送指令
1．字节、字、双字和实数的传送 用B、W、DW、R来表示操作数为字节、字、 双字和实数。
A
I0.2
//
返回本节
3．循环指令
循环开始 FOR 循环结束 NEXT 程序实例
LD FOR
M0.0 // 使能输入 VW10, +1, +20 //循环开始 //与第 2 个 NEXT //之间为一级循环体
LD FOR
M0.1
//使能输入 //循环开始 //与第 1 个 NEXT //之间为二级循环体
6.4.5 表功能指令
填表指令 TL：表的最大长度 EC：表内实际的项数 TBL为WORD型，DATA为INT型。
2．查表指令 命令参数CMD = 1～4，分别代表“=”、 “<>”(不等于)、“<”和“>”。 TBL和INDX为WORD型，PIN为INT型， CMD 为字节型。
•图5.5 带参数的子程序调用
返回本节
异或子程序用来求若干个字节的异或值， 源地址区的起始地址用变量POINT来表示， 数据字节个数用变量NUMB来表示，字节异 或的结果用变量RESULT来表示，循环次数 用COUNT 来表示。
网络1 LD SM0.0 MOVB 0, #RESULT // 清结果单元 FOR #COUNT, 1, #NUMB // 循环开始 网络2 LD SM0.0 XORB *#POINT, #RESULT // 字节异或 INCD #POINT // 指针的值加1，指向下一个 变量存储器字节 网络3 NEXT // 循环结束 网络4
第6章 功能指令
//X0上升沿中断程序 M8000 //M8000一直为ON //Y0被置位 //Y0～Y7被立即刷新 //中断程序结束
SET Y0பைடு நூலகம்REF Y0 K8 IRET
I100 LD M8000 RST Y0 REF Y0 K8 IRET END
//X1下降沿中断程序 //Y0被复位 //Y0～Y7被立即刷新 //中断程序结束
第6章 功能指令
二、数据格式 3.字元件 一个字由16个二进制位组成。 字元件（16位）：D、定时器和计数器的当前值。 (1)二进制数 (2)十六进制数 (3) BCD码 三．科学计数法与浮点数
（1）科学记数法 科学记数法中的数字占用相邻的两个数据寄存器字，例如D0和D1， D0中是尾数，D1中是指数，数据格式为尾数×10指数。 (2) 浮点数 浮点数由相邻的两个数据寄存器字组成。尾数占低23位（b0～b22位，最 低位为b0位），指数占8位（b23～b30位），最高位（b31位）为符号位。 浮点数 ＝（尾数）×2指数
第6章 功能指令
6.1 FX2N指令概述 指令概述 一、功能指令表示方法
功能指令一般用指令的英文名称或缩写作为助记符。有 的功能指令只需要指定功能号，大多数在指定功能号的同 时，还要指定操作元件，操作元件由1到4个操作数组成。 [S]表示源操作数，[D]表示目标操作数。源或目标操作 数有时不止一个，有时还有变址功能。 通常指令的功能号和指令的助记符占一个程序步，16 位操作与32位操作数分别占2个和4个程序步。
第6章 功能指令
c. 变址寄存器V、Z
在传送、比较指令 中，变址寄存器V、Z用 来修改操作对象的元件 号，循环程序中常使用 变址寄存器。 对32位指令，V为高 16位，Z为低16位。32 位指令中使用变址指令 时只需指定Z，Z和V自 动组对使用。 右图是一个应用实例。
可编程序控制器应用指令
第五章可编程序控制器应用指令本章论述可编程序控制器常用的应用指令的表示方法和规则。
在使用应用指令时，需要了解指令的有关软元件的处理及其执行形式。
在基本逻辑指令的基础上，PLC制造厂家开发了一系列完成不同功能的子程序，调用这些子程序的指令称为应用指令。
FX系列PLC的应用指令可分为程序控制、传送与比较、算术与逻辑运算、移位与循环等。
第一节应用指令的基础知识一、应用指令的基本格式1．应用指令有三部分组成：功能编号FNC---，助记符，操作数。
2．梯形图形式：、。
3．梯形图输入同一个应用指令：、。
4．应用指令的含义二、应用指令的规则1．应用指令操作数（软元件）的含义如表：2．指令执行形式有连续执行和脉冲执行两种。
3．位软元件处理断开和闭合状态的元件为位软元件；字软元件处理数据的元件称字软元件。
由位软元件组合起来也可以构成字软元件，进行数据处理；每4个位软元件为一组，组合成一个单元，位软元件的组合由Kn（n在1至7之间）加首元件来表示。
如KnY 、KnX等，K1Y0表示由Y0、Y1、Y2 、Y3组成的4位字软元件；K4M0表示由M0——M15组成的十六位字软元件。
变址寄存器都是十六位数据寄存器。
表示时如果V=5，Z=10，则D5V=D10（5+5=10）,D5Z=D15(5+10=15)。
32位指令中V、Z是自动组对使用，V作为高16位，Z作为低16位，使用时只需编写Z。
第二节应用指令及其应用应用指令分为程序流程控制、传送与比较、数据处理等，在这节里我们对常用应用指令作一简单介绍。
一、传送与比较指令1．MOV指令程序举例：2．比较指令CMP(FNC10)、区间比较指令ZCP(FNC11)程序举例：3． BCD(FNC18)转换指令、二进制转换指令BIN(FNC19)程序举例1：接线形式如下图：四则运算（＋- x ÷ ）与增量指令、减量指令等编程控制器内的运算都用 BIN 码进行。
因此可编程控制器获取 BCD 的数字开关信息时要使用 FNC19 ( BCD — BIN ）转换传送指令。
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当V=9，Z=12时， D5V=D5＋9=D14； D10Z=D10＋12=D22。
2018/11/24
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(2)变址寄存器有关参数的修改
数据寄存器编号的修改
2018/11/24
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(2)变址寄存器有关参数的修改 常数K的修改 输入／输出继电器八进制软元件编号的修改
32位数据寄存器
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6
(2)位元件组合数据 FX系列PLC中，是使用4位BCD码表示1位十进制数据。 用位元件表示，4位一个组合，表示1个十进制数。所以在应 用指令中，常用KnX、KnY、KnM、KnS位组合数据形式， 表示一个十进制数。 例如： K1X0表示由X3~X0 4个输入继电器的组合。（如在其中 放9，则在X3~X0中分别是1001）
2018/11/24
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(2)变址寄存器有关参数的修改
定时器当前值的修改
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3．指针（P／I）
指针用作跳转、中断等程序的入口地址，与跳转、子程序、 中断程序等指令一起应用。其地址号用十进制数分配。按用 途可分为分支指针（P）和中断指针（I）两类。 (1)分支用指针P 分支用指针P用于条件跳转指令、子程序调用指令，地址号 P0~P63（FX2N）63点，而P63则相当于END指令，表示跳 转结束。
定时器中断为机内信号中断，由编号为6～8的三个专用定 时器控制。例如I820表示每隔20 ms就执行标号为I820后面 的中断程序一次，在IRET指令执行时返回。
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6.2.1 应用指令的分类
FX2N的PLC应用指令有14类，下面列出其中9类： （1） 程序流程指令。如CJ（条件转移）、CALL（子程序 调用）、EI（中断允许）、DI（中断禁止）等。 （2） 传送与比较指令。如CMP（比较）、ZCP（区间比 较）、MOV（传送）、BCD（码转换）等。
（3） 四则运算指令。如ADD（二进制加法）、SVB（二进 制减法）、WOR（逻辑字或）、NEG（求补码）等。
（4） 循环移位指令。如ROR（循环右移）、ROL（循环左 移）、SFTR（位右移）、SFTL（位左移）等。
2018/11/24
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（5） 数据处理指令。如ZRST（批次复位）、DECO（译码）、 SOR（BIN开方运算）、FLT（浮点处理）等。 （6） 高速处理指令。如REF（输入／出刷新）、MTR（矩阵 输入）、PLSY（脉冲输出）等。 （7） 方便指令。如IST（初始化）、SER（数据查找）、 SORT（数据排序）等。 （8） 外围设备（I／O）指令。例如TKY（数字键0~9输入）、 HKY（16键输入）、FROM、TO等。 （9） 外围设备（SER）指令。如BS（串形数据传送）、 FRUN（数据传送）、PLID（PLID运算）、CCD（校验码）。
2018/11/24
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6.2.2 应用指令操作数说明 1．数据寄存器与位组合数据
(1)数据寄存器（D）
数据寄存器用于存储数值数据，它属于字元件（X、Y、M、 S属于位元件）其值可通过应用指令、数据存取单元及编 程装置（编程器）进行读出或写入。
16位数据寄存器
2018/11/24
K2X0表示由X7~X0 8个输入继电器的组合。
K3Y0表示由Y13~Y0 12个输出继电器的组合。（可以表 示3个十位数）
K4Y0表示由 Y17～Y016个输出继电器的组合。
2018/11/24
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2．变址寄存器（V、Z）
(1)变址寄存器的形式 变址寄存器也是可进行读、写的寄存器，字长为16位， 共有16个，分别为V0~V7和Z0~Z7。 变址寄存器也可以组成32数据寄存器，组合状态如下： 实例：
输入中断是接收外界信号（X0～X5）所引起的中断， 它是不受可编程控制器的扫描周期的影响。触发该输入信 号，则执行中断子程序。
2018/11/24
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定时器中断。I6□□～I8□□，共3点，指针格式如下：
I□ □ □ 10～99 ms 6～8定时器中断号，每个定时器只能用一次
2018/11/24
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(2)中断指针I 中断指针I有以下三种类型，与应用指令FNC03（IRET） 中断返回、FNC04（EI）允许中断、FNC05（DI）禁止中 断一起组合使用。
输入中断I。I00□～I50□，共6点，格式如下：
I □ 0 □ — 输入中断
0：表示下降沿中断 1：表示上升沿中断 输入号为0～5，每个输入只能用一次
PLC原理及应用技术
九江职业技术学院
第6章 应用指令的介绍
内容提要
应用指令的表示形式及含义 应用指令的分类与操作数说明 程序流向控制指令 比较与传送指令 算术运算与字逻辑运算指令 循环移位与移位等指令 程序设计举例
2018/11/24
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6.2 应用指令的分类与操作数说明