1.2PLC功能指令

1.2.1 功能指令的基本格式

在许多新的小型PLC和各种大型PLC中，功能指令采用了计算机通用的助记符形式。本节主要介绍FX系列PLC功能指令的格式。

FX系列PLC功能指令的格式采用梯形图和指令助记符相结合的形式，如图1-2-1所示。

1）功能指令助记符

从图1-2-1中给出的几条功能指令可以看到，功能指令主要由功能指令助记符和操作元件两大部分组成，如图1-2-2所示。

FX系列PLC的功能指令按功能号编排，每条功能指令都有一个指令助记符。功能指令助记符在很大程度上反映该指令的功能特征。在图1-2-1所示的梯形图中，助记符为MOV的功能指令的功能号为FNC12，这是一条传送指令。助记符为MEAN的功能指令的功能号为FNC45，这是一条取平均值指令。

2）功能指令的操作元件

有的功能指令只需要指定功能编号，如图1-2-1（a）所示，这是一条警戒时钟功能指令，程序中只要标出功能号FNC07即可。但大部分功能指令在指定功能编号的同时，还需指定操作元件。

操作元件分为以下几种：

（1）源操作元件，用[S]表示。在图1-2-1（c）中，功能指令MOV的源操作元件是K100，该功能指令将100这个常数传送到数据寄存器D10中。若用变址功能时，源操作元件表示为[S·]形式。有时源操作元件不止一个，可用[S1·]、[S2·]、[S3·]表示。

（2）目标操作元件，用[D]表示。在图1-2-1（c）中，功能指令MOV的目标操作元件是数据寄存器D10。若使用变址功能时，目标操作元件表示为[D·]形式。目标操作元件不止一个时，用[D1·]、[D2·]、[D3·]表示。

（3）其他操作元件n或m用来表示常数。常数前冠以K表示是十进制数，常数前冠以H表示十六进制数。如图1-2-1（c）中源操作元件是K100，表示是十进制数100。

其他操作元件也可以作为源操作元件或目标操作元件的补充说明，如图1-2-1（b）所示，功能指令的作用是：将D0、D1和D2三个数据寄存器中的数据取平均值后，存放到由地址D4Z指定的数据寄存器中。D0是源操作元件的首地址，K3是源操作的补充说明，指定取值个数，即取D0、D1和D2三个数据寄存器中的数值。

源操作元件和目标操作元件需要注释的项目较多时，可采用n1、n2、n3的形式。

1.2.2 功能指令的规则

1）指令执行形式

FX系列PLC的功能指令有连续执行型和脉冲执行型两种形式。

图1-2-1（a）所示的功能指令为连续执行型。当常开触点X0闭合时，该条传送指令在每个扫描周期都被重复执行。

图1-2-3所示的功能指令为脉冲执行型，助记符后面的符号（P）表示脉冲执行，该条传送指令仅在常开触点X0由断开转为闭合时被执行。

对不需要每个扫描周期都执行的指令，用脉冲执行方式可缩短程序处理时间。

2）数据长度

功能指令可处理16位和32位数据。

（1）16位数据。FX系列PLC中数据寄存器D、计数器C0～C199的当前值寄存器存储的都是16位数据，如图1-2-4所示，数据寄存器D0共16位，每位都只有“0”或“1”两个数值。

如图1-2-1（a）和图1-2-3所示两个梯形图中，功能指令传送的数据都是16位数据。

（2）32位数据。在FX系列PLC中，相邻两个数据寄存器可以组合起来，存储32位数据，如图1-2-5所示。

在FX系列PLC中，C200～C234为32位双向计数器，其当前值寄存器为32位寄存器，可作为32位数据寄存器使用。

功能指令中符号（D）表示处理的是32位数据。在如图1-2-6所示的梯形图中，常开触点X0由断开变为闭合时，将D0和D1中的32位数据传送到D10和D11中，其中，D1是高16位，D0是低16位。D1中内容传送到D11中，D0中内容传送到D10中。

处理32位数据时，用元件号相邻的两元件组成元件对。元件对的首元件建议统一用偶数编号，以避免错误。

脉冲执行符号（P）和32位数据符号（D）可以同时使用。

3）位元件

处理数据的元件为字元件，如数据寄存器D、定时器T和计数器中当前值寄存器等。

处理闭合和断开状态的元件为位元件，如输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M和状态继电器S等。但由位元件组合，也可以构成字元件，进行数据处理。位元件的组合由Kn加首元件来表示。

每4个位元件为一组，组合成一个单元。如KnM0中，n为单元组数，M0为由位元件组合构成字元件的首元件编号。例如K4M0表示由M0～M15组成的16位字元件，最低位是M0，最高位是M15。K8M0表示由M0～M31组合成的32位字元件，最高位是M31，最低位是M0。

由位元件组合而成的字元件格式还有K3X0，K2Y10，K1S10等。

在进行16位数据操作时，参与操作的位元件由Kn中的n指定，n=1～3。如果n=1时，则参与操作的位元件只有4位；如果n=2时，则参与操作的位元件只有8位；如果n=3时，则参与操作的位元件只有12位。这时不足部分的高位均进行零处理。这意味着只能处理正数（符号位为“0”表示正数）。同样，在进行32位数据操作时，Kn中n=1～7，不足部分的高位均进行零处理。

被组合的位元件的首元件编号可以任选，但为避免混乱，建议采用0结尾的元件，如M0、M10、M20等。

4）变址寄存器

FX系列PLC内部有两个变址寄存器V与Z，都是16位数据寄存器，可像其他的数据寄存器一样进行数据的读写。变址寄存器在传送、比较等功能指令中，用来修改操作对象的元件号。例如，在图1-2-7所示的梯形图中，如果V=20，Z=25，则D5V与D25是指同一个数据寄存器（5+20=25），D10Z与D35是指同一个数据寄存器（10+20=35）。该功能指令执行的操作是将D25中的数据传送到D35中。

可以用变址寄存器进行变址操作的元件有输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、分支指令用指针P和由位元件组合而成的字元件首地址，例如KnM10Z，但应注意，n不能用变址寄存器改变其值，即不允许出现K1ZM10。

对32位指令，V、Z是自动组对使用的，V作为高16位，Z作为低16位。32位指令用到变址寄存器中，只需指定Z，即Z就代表了V和Z的组合。

某些情况下使用变址寄存器V和Z，将使程序简化，编程灵活。

1.2.3 FX系列PLC功能指令一览表

FX系列PLC功能指令一览表见表1-2-1，具体的指令功能介绍可从网络上下载《FX编程手册》参考。