第 7 章基本逻辑指令

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.1LD、LDI、OUT指令 7.1.2AND、ANI指令 7.1.3OR、ORI指令 7.1.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令 7.1.5ORB指令 7.1.6ANB指令 7.1.7MPS、MRD、MPP指令 7.1.8MC、MCR指令 7.1.9SET、RST指令 7.1.10PLS、PLF指令 7.1.11NOP指令 7.1.12INV指令 7.1.13END指令 7.2PLC编程规则与程序分析 7.2.1PLC梯形图编程规则 7.2.2PLC执行用户程序的过程分析 7.3　常用基本环节编程 7.3.1　自锁、互锁、联锁控制 7.3.2　定时器扩展应用 7.3.3　分频器 7.3.4　单按钮启停控制电路 7.3.5　微分脉冲电路 7.3.6　计数器扩展应用 7.4　基本指令的编程方法与应用 7.4.1　经验设计法 7.4.2　时序电路设计方法

第7章基本逻辑指令 本章要点: 基本逻辑指令的功能、名称、符号、操作元件范围及使用要求梯形图的编程规则常用基本环节的编程基本逻辑指令的编程应用本章难点: 常用基本环节的编程基本逻辑指令的编程应用本章重点介绍FX1N、FX2N系列PLC的27条基本逻辑指令及其编程应用。

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 FX1N、FX2N系列可编程控制器共有 27 条基本指令，供设计者编制语句表使用，它与梯形图有严格的一一对应关系。 7.1.1LD、LDI、OUT指令 LD、LDI、OUT指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.1所示。表7.1LD、LDI、OUT指令的相关参数

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.1LD、LDI、OUT指令 LD指令是从母线上取用常开触点指令，LDI是从母线上取用常闭触点指令，它们还可以与后面介绍的ANB、ORB指令配合用于分支回路的开头；OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态继电器、定时器、计数器的线圈进行驱动的指令，但不能用于输入继电器。图7.1给出了本组指令的梯形图实例，并配有指令表。这里还需指出的是：OUT指令可连续使用无数次，相当线圈的并联(如图中的OUT M100和OUT T0)；定时器或计数器的线圈，在使用OUT指令后，必须设定常数K，或指定数据寄存器的地址号。

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.1LD、LDI、OUT指令图7.1LD、LDI、OUT指令的使用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.2AND、ANI指令 AND、ANI指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.2所示。表7.2AND、ANI指令的相关参数 AND、ANI指令为单个触点的串联连接指令。AND用于常开触点。ANI用于常闭触点。串连接点的数量无限制。图7.2是使用本组指令的实例。图中OUT指令后，通过触点对其他线圈使用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.2AND、ANI指令 OUT指令(如图的OUT Y004)，称之为纵接输出或连续输出。此种纵接输出，如果顺序正确可多次重复。但限于图形编程器和打印机幅面限制，应尽量做到一行不超过10个接点及一个线圈，总共不要超过24行。在图7.2中驱动M101之后可通过触点T1驱动Y004。但是，若驱动顺序换成图7.3的形式，则必须用后述的MPS指令。图7.2AND、ANI指令的应用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.2AND、ANI指令图7.3　不能使用连续输出的例子

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.3OR、ORI指令 OR、ORI指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.3所示。表7.3OR、ORI指令的相关参数 OR、ORI指令为单个触点的并联连接指令。OR为常开触点的并联，ORI为常闭触点的并联。将两个以上触点的串联回路和其

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.3OR、ORI指令他回路并联时，采用后面介绍的ORB指令。 OR、ORI指令紧接在LD、LDI指令后使用，亦即对LD、LDI指令规定的触点再并联一个触点，并联的次数无限制，但限于编程器和打印机的幅面限制，尽量做到24行以下。 OR、ORI指令的使用如图7.4所示。图7.4OR、ORI指令的使用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令 LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.4所示。表7.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的相关参数 LDP(取脉冲上升沿) 上升沿检出运算开始 2 LDF(取脉冲下降沿) 下降沿检出运算开始 2

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令表7.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的相关参数(续表）

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令表7.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的相关参数(续表） LDP、ANDP、ORP指令是进行上升沿检出的触点指令，仅在指定位元件的上升沿时(OFF→ON变化时)接通一个扫描周期；LDF、ANDF、ORF指令是进行下降沿检出的触点指令，仅在指定位元件的下降沿时(ON→OFF变化时)接通一个扫描周期。图7.5是使用本组指令的实例。在图中，X000～X002由OFF→ON或由ON→OFF变化时，M0或M1仅接通一个扫描周期。

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令图7.5LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的应用下面梯形图的动作是相同的。图7.6(a)中，两种情况都在X010由OFF→ON变化时，M6接通一个扫描周期；图7.6(b)中，

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.4LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令两种情况都在X020由OFF→ON变化时，只执行一次MOV指令。图7.5LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF指令的应用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.5ORB指令 ORB指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.5所示。表7.5ORB指令的相关参数 ORB指令是不带操作元件的指令。两个以上的触点串联连接的电路为串联电路块，将串联电路块并联使用时，用LD、LDI指令表示分支开始，用ORB指令表示分支结束。图7.7给出了ORB指令的使用情况。若有多条并联电路时，在每个电路块后使用ORB

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.5ORB指令指令，对并联电路数没有限制，但考虑到LD、LDI指令只能连续使用8次，ORB指令的使用次数也应限制在8次。图7.7ORB指令的使用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.6ANB指令 ANB指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.6所示。表7.6ANB指令的相关参数 ANB指令是不带操作元件编号的指令。两个或两个以上触点并联连接的电路称为并联电路块。当分支电路并联电路块与前面的电路串联连接时，使用ANB指令。即分支起点用LD、LDI指令，并联电路块结束后使用ANB指令，表示与前面的电路串联。ANB

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.6ANB指令指令原则上可以无限制使用，但受LD、LDI指令只能连续使用8次，ANB指令的使用次数也应限制在8次。图7.8为ANB指令使用的梯形图实例。图7.8ANB指令的使用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.7MPS、MRD、MPP指令 MPS、MRD、MPP指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.7所示。表7.7MPS、MRD、MPP指令的相关参数

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.7MPS、MRD、MPP指令这组指令分别为进栈、读栈、出栈指令，用于多重输出电路。可将连续点先存储，用于连接后面的电路。如图7.9所示。在FX系列可编程序控制器中有11个用来存储运算的中间结果的存储区域被称为栈存储器。使用一次MPS指令，便将此刻的运算结果送入堆栈的第一层，而将原存在第一层的数据移到堆栈的下一层。使用MPP指令，各数据顺次向上一层移动，最上层的数据被读出，同时该数据就从堆栈内消失。MRD指令用来读出最上层的最新数据，此时堆栈内的数据不移动。MPS、MRD、MPP指令都是不带软元件的指令。MPS、MPP必须成对使用，而且连续使用应少于11次。图7.9　栈示意图

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.7MPS、MRD、MPP指令以下给出了几个堆栈的实例。 (1) 一层堆栈，如图7.10所示。图7.10　一层堆栈

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.7MPS、MRD、MPP指令 (2) 二层堆栈，如图7.11所示。图 7.11　二层堆栈

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.7MPS、MRD、MPP指令 (3) 四层堆栈，如图7.12所示。图7.12　四层堆栈

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.8MC、MCR指令 MC、MCR指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.8所示。表7.8MC、MCR指令的相关参数

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.8MC、MCR指令 MC为主控指令，用于公共串联触点的连接，MCR为主控复位指令，即MC的复位指令。编程时，经常遇到多个线圈同时受一个或一组触点控制。若在每个线圈的控制电路中都串入同样的触点，将多占存储单元。应用主控触点可以解决这一问题。它在梯形图中与一般的触点垂直。它们是与母线相连的常开触点，是控制一组电路的总开关。MC、MCR指令的使用如图7.13所示。

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.8MC、MCR指令图7.13MC、MCR指令的使用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.8MC、MCR指令当输入X000为ON时，执行从MC到MCR的指令Y000、Y001在X001、X002为ON时接通。输入X000为OFF时，Y000、Y001断开。积算式定时器、计数器、用SET/RST指令驱动的元件，在MC触点断开后可以保持断开前状态不变。 MC指令后，母线(LD、LDI)移到MC触点之后，即主控指令MC后面的任何指令，均以LD、LDI指令开始；MCR指令使母线返回。通过更改M的地址号，可以多次使用MC指令，从而形成多个嵌套级，嵌套级N的编号由小到大，返回时使用MCR指令，从大嵌套级开始解除。图7.14为主控触点嵌套的实例。

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.8MC、MCR指令图7.14MC指令的嵌套

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.8MC、MCR指令图7.14MC指令的嵌套(续图）

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.9SET、RST指令 SET、RST指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.9所示。表7.9SET、RST指令的相关参数

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.9SET、RST指令 SET为置位指令，使操作保持。RST为复位指令，使操作保持复位。SET、RST指令的使用如图7.15所示。图中X000接通后，Y000被驱动为ON，即使X000再成为OFF，也不能使Y000变为OFF的状态；X001接通后，Y000复位为OFF，即使X001再为OFF，也不能使Y000变为ON状态。对同一元件，如例中Y000、M0、S0等，SET、RST指令可以多次使用，且不限制使用顺序，最后执行者有效。

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.9SET、RST指令图7.15SET、RST指令的使用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.9SET、RST指令 RST指令还可以用于使数据寄存器D、变址寄存器V、Z的内容清零。使积算定时器T246～T255的当前值以及触点复位。使计数器C的输出触点复位及当前值清零。RST指令对计数器、定时器的应用如图7.16。图7.16　定时器、计数器中的SET、RST指令

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.10PLS、PLF指令 PLS、PLF指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.10所示。表7.10PLS、PLF指令的相关参数

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.10PLS、PLF指令 PLS、PLF为脉冲输出指令。PLS在输出信号上升沿产生脉冲输出，而PLF在输入信号下降沿产生脉冲输出。图7.17是脉冲输出指令的例子。从时序图可以看出，使用PLS指令Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作(置1)。使用PLF指令时，元件Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。也就是说，PLS、PLF指令可将脉宽较宽的输入信号变成脉宽等于可编程序控制器的扫描周期的触发脉冲信号，而信号周期不变。特殊继电器不能用作PLS或PLF的操作元件。

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.10PLS、PLF指令图7.17PLS、PLF指令的使用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.11NOP指令 NOP指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.11所示。表7.11NOP指令的相关参数

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.11NOP指令空操作指令使该步作空操作。在程序中加入空操作指令，在变更或增加指令时可以减少步序号的变化。用NOP指令替换一些已写入的指令，可以改变电路。若将LD、LDI、ANB、ORB等指令换成NOP指令，电路组成将发生很大的变化，亦可能使电路出错。举例如下。 (1) AND、ANI指令改为NOP指令时使相关触点短路(如图7.18(a))。 (2) ANB指令改为NOP时使前面的电路全部短路(如7.18(b))。 (3) OR指令改为NOP时使相关的电路切断(如7.18(c))。 (4) ORB指令改为NOP时使前面的电路全部切断(如7.18(d))。 (5) 与前面的OUT电路纵接(如7.18(e))。当执行程序全部清零操作时，所有指令均变成NOP。

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.11NOP指令图7.18NOP指令应用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.12INV指令 INV指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.12所示。表7.12INV指令的相关参数

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.12INV指令 INV指令是将INV指令执行之前的运算结果取反的指令，不需要指定软元件。图7.19所示是INV指令的例子。图7.19INV指令应用

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.13END指令 END指令的功能、梯形图表示、可用软元件、所占的程序步如表7.13所示。表7.13END指令的相关参数

第7章基本逻辑指令 7.1　基本逻辑指令简介 7.1.13END指令 END为程序结束指令。可编程序控制器按照输入处理、程序执行、输出处理循环工作，若在程序中不写入END指令，则可编程序控制器从用户程序的第一步扫描到程序存储器的最后一步。若在程序中写入END指令，则END以后的程序步不再扫描，而是直接进行输出处理。也就是说，使用END指令可以缩短扫描周期。END指令的另一个用处是分段程序调试。调试时，可将程序分段后插入END指令，从而依次对各程序段的运算进行检查。而后，在确认前面电路块动作正确无误之后依次删除END指令。

第7章基本逻辑指令 7.2PLC编程规则与程序分析 7.2.1PLC梯形图编程规则 (1) 顺控程序。顺控程序应按自上而下、从左至右的方式编制，如图7.20所示。图7.20　梯形图的编制与执行顺序

第7章基本逻辑指令 7.2PLC编程规则与程序分析 7.2.1PLC梯形图编程规则 (2) 多上少右。适当的编程顺序可简化程序、减少程序步骤。宜将串联触点多的回路写在上方，如图7.21所示。图7.21　串联触点多的处理

第7章基本逻辑指令 7.2PLC编程规则与程序分析 7.2.1PLC梯形图编程规则宜将并联触点多的回路写在左方，如图7.22所示。图7.22　并联触点多的处理

第7章基本逻辑指令 7.2PLC编程规则与程序分析 7.2.1PLC梯形图编程规则 (3) 水平不垂直。梯形图的触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上，如图7.23所示。图7.23　桥式电路的处理

第7章基本逻辑指令 7.2PLC编程规则与程序分析 7.2.1PLC梯形图编程规则 (4) 线圈右边无触点。不能在线圈的右边画触点，建议触点间的线圈先编程，如图7.24所示。图7.24　线圈右边触点的处理

第 7 章 基本逻辑指令