指令分類、指令結構及原理

指令分類、指令結構及原理

一.三菱CPU模塊的指令類型包括順控指令、應用指令等。

其中順序指令主要包括:觸點指令、連接指令、輸出指令、邊沿脈衝指令、主控指令、置位復位指令、取反指令等。

應用指令包括算術運算指令、傳送、比較指令、程序流程指令、數據處理等幾類。

二.指令的閱讀:

如圖所示:

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是一個加法指令,其中X1是指令執行的條件,只有當X1接通後,指令才會執行。“ADD”是加法指令代碼,“D1”、“D4”是指令中的2個操作數,“D7”是指令的運算結果。

此指令執行過程是將D1與D4相加,把計算結果存入D7。

ADD指令是16位二進制加法,若在ADD前面加D,即為DADD指令,則變成32位二進制加法了。如:

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上圖DADD指令將D1D2組成的32位數據與D4D5組成的32位數據進行相加,並把結果存入D7D8組成的32位數據。

指令中X1是執行條件,當X1接通,則指令每掃描一次,將執行一次運算。

若在ADD後面加P,即為:

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則當X1由斷開到接通時,指令只執行一個掃描週期,在以後的掃描週期內,即使X1仍然保持接通,指令也不會執行。除非X1再由斷開到接通。

注:在一般的指令前面加D,則表示32位數據運算。

在一般的指令後面加P,則表示指令在執行條件由斷開到接通時,只執行一個掃描週期。

三.基本順控指令

3.1.1常開,常閉接點

3.1.2串聯,並聯,輸出電路

3.1.3脈衝上升沿,下降沿-----------------[LDP],[LDF]

3.1.4主控指令---------------------------[MC MCR]

3.1.5脈衝指令---------------------------[PLS],[PLF]

3.1.6置位復位指令-----------------------[SET],[RST]

3.1.7取反指令---------------------------[INV]

3.1.8雙線圈輸出的動作及對策

3.1.1常開,常閉接點

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說明:如上圖所示,同一個輸入點的可以在程序裡有無數的常開觸點和常閉觸點。

只要在內存容量內,可以重複使用多次。

輸入觸點用法:

當外部信號接通時,程序常開觸點接通,常閉觸點斷開

當外部信號斷開時,程序常開觸點斷開,常閉觸點接通。

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說明:如上圖所示,同一個輸出點可以在程序裡有無數的常開觸點和常閉觸點,但是其線圈在程序裡只能使用一次輸出

輸出點一般用法:

當輸出點線圈接通時,它的常開觸點接通,常閉觸點斷開。

當輸出點線圈斷開時,它的常開觸點斷開,常閉觸點接通。

例題:

1 按下按鈕X0,指示燈Y0亮,按下按鈕X1,指示燈Y1亮,

Y0和Y1不能同時亮。

3.1.2 並聯,串聯,輸出電路

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上圖中X0,X1,X2,X3為串聯電路,4個條件都滿足,Y0線圈才得電

串聯電路說明:

只有串聯電路中的所有觸點都接通時,此串聯條件才滿足,能源才可以流通下去。

串聯觸電數量和縱接輸出的次數不受限制,建議不超過10個觸點。 上圖中X0,X2,Y0為串聯電路,3個條件只要滿足其中一個,Y0線圈就得電

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並聯電路說明:

只要並聯電路的某一個觸點接通,此並聯條件就滿足,能源就可以流通下去

並聯觸電數量和縱接輸出的次數不受限制,建議不超過10個觸電。

3.1.3脈衝上升沿,下降沿

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上升沿指令是進行上升沿檢出的觸點指令,僅在指定位軟元件的上升沿時(off→on變化時)接通一個掃描週期。

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下降沿指令是進行下降沿檢出的觸點指令,僅在指定位軟元件的下降沿時(on→off變化時)接通一個掃描週期。

上圖中,X0或X1接通時,M0僅有一個掃描週期接通。

上圖中,M0僅在X0或X1由接通到斷開的瞬間接通一個掃描週期。

例題:

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圖左邊是一個供料裝置,按下啟動按鈕X3,供給裝置Y0動作,向下供給一個箱子,當感應器X1感應到有箱子時,皮帶就帶動箱子向前轉動,到皮帶尾部有一個感應器X0,當箱子跌落到存儲箱,皮帶停止轉動。

要求:按下按鈕X3後,箱子順著皮帶流到存儲箱內。沒有箱子供給時,皮帶停止轉動。

注:當感應器X0剛感應到箱子時,箱子還在皮帶上,此時若讓皮帶停止轉動,箱子不會掉下。只有當箱子脫離感應器X0時,箱子才會掉下。


3.1.4主控指令[MC, MCR]

主控指令可進行嵌套。最大有8級嵌套, N0—N7。

如下圖所示,MC是主控指令的開始標誌。N0是主控的等級,N0為最高等級,M100是主控的輸出線圈,MCR是主控指令的結束。

當主控條件X0接通後,其輸出線圈M100接通,主母線上對應的觸點接通,在主控指令之間的程序才有執行的條件。

若主控條件X0斷開,其輸出線圈M100也會斷開,主母線上的觸點斷開,在主控指令之間的程序因為M100的斷開而斷開。

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上圖為兩個獨立的主控指令,他們各自獨立,互不相干,其等級都是最高級N0

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上圖為帶嵌套的主控指令。

N0是最高級的主控,他主管著整個主控的程序的運行,若其執行條件X0斷開,則以下的程序都不會有動作。

N1是第二級主控,N2是第三級主控。

主控指令結束時,先結束級別最低的主控。

3.1.5 脈衝指令[PLS,PLF]

PLS—脈衝上升沿 PLF脈衝下降沿。觸點也有上升沿,下降沿。

使用PLS指令時,僅在條件從off—on的瞬間結果輸出一個掃描週期。

使用PLF指令時,僅在條件從on—off的瞬間結果輸出一個掃描週期。

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上圖中,當X0由斷開到接通,M0線圈接通一個掃描週期,即當X0接通,M0線圈就接通一個掃描週期,其常開觸點接通一個掃描週期,使Y0置位。

當X1接通M1線圈不會動作,只有當X1由接通到斷開的時候,M1線圈才接通一個掃描週期,其觸點也接通一個掃描週期,使Y0復位。

3.1.6 置位,復位[SET,RST]

SET置位指令,指令使執行對象動作保持。執行對象Y,M,S。

RST復位指令,指令使執行對象清除動作保持,當前值及寄存器清0。

RST執行對象Y,M,S,T,C,D,V,Z。

程序舉例:

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如上程序,當條件X0接通,則Y0線圈被置位。即使X0以後斷開,Y0線圈還是保持輸出。

一旦X1接通,Y0線圈被複位而斷開。

當條件X2接通時,計數器C0開始計數,

當條件X3接通,計數器C0的當前計數值全部清0。

對於同一軟元件SET,RST 可以多次使用,順序也可以隨意,但最後執行者有效。

注:置位SET指令只能適用於位軟元件

而復位RST指令可以適用於位軟元件及字軟元件

使用SET置位指令時,被置位的軟元件線圈會一直保持接通,注意在合適的狀態下,把軟元件復位。

例題:

1.按下啟動按鈕X0,5秒後指示燈Y0才亮,在5S內若X0斷開,則5S後指示燈也要亮。

按下停止按鈕X1,3秒後指示燈燈滅。若在3S內停止按鈕鬆開,則3S後指示燈也要滅。

1.單按鈕控制程序

要求:當第一次按下X0後,指示燈Y0亮,並保持亮,當第二次按下X0後,Y0滅,第三次按下後,Y0友亮,第四次又滅。。。。。如此循環動作

3.1.7 取反指令[ INV]

取反指令是將INV指令執行之前的運算結果反轉的指令,不需要制定軟元件號。

程序舉例:

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如上程序,其中的“∕”表示取反指令

當條件X001接通,則Y001線圈斷開。

當條件X001斷開,則Y001線圈接通。

使用INV取反指令時,要注意其擺放位置,位置放錯,會導致截然不同的結果。

3.1.8 雙線圈輸出的對策

在梯形圖程序中,一般是不允許同時有兩個線圈在同一個程序中使用的。

為了滿足控制要求,可能需要多次對同一個線圈輸出,若在編寫程序時,也是按照要求輸出幾個相同的線圈的話,多個線圈在梯形圖中使用時,程序可能達不到預期的控制要求,此時我們可以通過一些對策來避免雙線圈的錯誤。

舉例:

同時按下按鈕X001及X002,指示燈Y001要亮, 按下按鈕X004,5秒後Y001要亮

錯誤的程序:

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正確的程序:

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或者下面的程序也是正確的程序

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