欧姆龙编程速成.docx
《欧姆龙编程速成.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《欧姆龙编程速成.docx（125页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
欧姆龙编程速成
常用指令与编程
现代PLC都具有丰富的指令系统，利用这些指令编程，能够容易地实现各种复杂的控制操作。
对于PLC系统，指令是最基础的编程语言，掌握常用指令的功能及其应用方法，这对用好PLC及其系统设计极其重要。
本章主要介绍CS1的各类指令，但由于该机型的指令数量较多，限于篇幅等因素，本书只对常用的指令进行介绍。
按功能可将这些指令分为基本指令、数据操作指令、常用控制指令和高级指令等。
其他指令，可参考OMRON公司提供的编程手册和操作手册等资料。
3.1基本指令
可编程序控制器的基本指令主要包括顺序输入指令、顺序输出指令、顺序控制指令、定时器和计数器指令等。
这些指令用来执行以位（bit）为单位的逻辑操作，它们是用PLC替代继电器控制的基础。
梯形图中每个条件是否为ON或OFF，取决于分配给它的操作数位的状态。
一般来说，当该操作数位为1时，对应的继电器线圈通电、常开条件变为ON和常闭条件变为OFF；反之，该操作数位为0，则对应的继电器线圈断电、常开条件为OFF和常闭条件为ON。
在梯形图中，一条指令前面的常开、常闭等条件的逻辑组合产生了执行条件，执行条件是否具备，决定于指令的状态。
对于继电器线圈类指令，当执行条件ON（具备）时，则对应的继电器线圈得电；当执行条件为OFF（不具备）时，对应的继电器线圈断电。
对于功能类指令，当执行条件为ON时，该功能指令执行；当执行条件为OFF时，则该功能指令不执行。
指令行上的逻辑组合可以分成几个部分，每一部分均为一个逻辑块。
利用逻辑块能够更有效地编程。
3.1.1顺序输入指令
常用顺序输入指令包括加载、基本逻辑运算、逻辑块，主要用于对继电器进行最基本的输入操作，如表3-1所示。
表3-1顺序输入指令表
指令名称
助记符操作数
典型梯形图
一般功能
操作数范围
备注
加载
LD
继电器号
A
将常开触点（A）接到母线上,在每个行或块的起点处使用,常用于创建一个ON/OFF执行条件。
CIO区、W区、
H区、A区、
T区、C区、任务标志区、条件标志、时钟脉冲、使用变址寄存器间接寻址。
特
定
功
能
加载非
LDNOT
继电器号
A1
A2
A
将常闭触点（A）接到母线上，其他同上。
与
AND
继电器号
将常开触点（A1）与常开触点（A2）串联。
与非
继电器号
ANDNOT
A1
A2
将（常开或常闭）触点（A1）与常闭触点（A2）串联。
或
OR
继电器号
A1
A2
将常开触点（A1）和常开触点（A2）并联。
指令名称
助记符
典型梯形图
一般功能
操作数范围
备注
或非
ORNOT
继电器号
A2
A1
将（常开或常闭）触点（A1）和
常闭触点（A2）并联。
同上。
同上。
逻辑块与
ANDLD
A
B
将触点组（块）A和触点组（块）
B串联。
无
无
逻辑块或
ORLD
A
B
将触点组（A块）和触点组（B
块）并联。
非
NOT
NOT（520））
每个循环将执行条件取反,在非指令的右侧需接指令（执行条件）。
条件通
UP
UP（521）
当输入条件从OFF→ON时，UP（521）把执行条件在一个周期内变ON。
条件断
DOWN
DOWN（522）
当输入条件从ON→OFF时，DOWN（522）把执行条件在一个周期内变ON。
指令名称
助记符操作数
典型梯形图
一般功能
操作数范围
备注
位测试
N
S
LDTST
LDTST（350）
S
N
LDTST（350），ANDTST（350）和ORTST（350）指令在程序中的用途类似于LD、AND和OR指令，当指定字S中的指定位N为ON时，执行条件变为ON，反之执行条件变为OFF。
CIO区、W区、H区、A区、T区、C区、DM区、无区号EM区、有区号EM区、二进制间接DM/EM地址、BCD间接DM/EM地址、数据寄存器、使用变址寄存器间接寻址。
操作数N还可以是常数#0000～#000F，即&0～&15。
无
位测试
ANDTST
S
N
AND
TST（350）
同上。
ORTST
S
N
TST（350）
OR
位测试
LDTSTN
S
N
TSTN（351）
LDTSTN（351）（TTST（350）
LDTSTN（351）,ANDTSTN（351）和ORTSTN（351）指令在程序中的用途类似于LDNOT、ANTNOT和ORNOT指令，当指定字S中的指定位N为ON时，执行条件为OFF，反之执行条件为ON。
无
ANDTSTN
ANDTST（350）
S
N
TSTN（351）
ORTSTN
OR
S
N
TSTN（351）TST（350）
2.几点说明
上表中指令除了列出的一般功能外，有些指令还加注前缀符号，下面分别加以说明。
（1）操作数位
上表中顺序输入指令的操作数，以位为单位进行操作，且不影响标志位。
（2）指令的特定功能
表中的特定功能是指这些指令具有微分和刷新功能等，其中上升沿微分的前缀标志为“@”，下降沿微分的前缀标志为“%”，刷新的前缀标志为“!
”，它们还可以组合成前缀标志为“!
@”和“!
%”。
如加载LD指令，有@LD，%LD，!
LD，!
@LD，!
%LD。
因此，上表中的特定功能指这些指令具有@，%，!
，!
@，!
%所规定的功能，在后面章节里，有一些只标明了其中一种，说明它只具有其中的某一种特定功能。
A
在指令符号前没有加前缀“@”和“%”及其组合标志的指令，称为微分型指令。
当执行条件为ON时，指令在每个循环周期都将执行。
而对于微分型指令，当执行条件为OFF→ON（上升沿）或ON→OFF（下降沿）变化时，该指令只执行一次。
在梯形图中，上升沿和下降沿微分指令中，通常采用↑和↓符号表示，例如@LDA的梯形图可用表示。
（3）输入指令中的UP和DOWN指令与上述上升沿微分或下降沿微分的输入指令有相似功能。
当UP（521）所接收的执行条件从OFF变为ON时，使下一个指令的执行条件变ON一个循环。
当DOWN（522）说接收的执行条件ON变为OFF时，使下一个指令的执行条件变ON一个循环。
（4）在下面的顺序输出指令中的DIFU和DIFD指令也有微分功能，且可以和刷新指令相结合。
（5）下降沿微分（%）仅LD、AND、OR和REST指令有效。
为建立其他指令的下降沿微分变化，可用DIRU（014）或DOWN（522）控制工作位来控制指令的执行。
（6）对于操作数中的可用数据区CIO、W、H、A、T、C等，如果没有特别说明，均指这些区中所有的位。
而任务标志区为TK0000～TK0031；时钟脉冲有0.02s、0.1s、0.2s、1s、1min时钟脉冲。
DM区为D00000～D32767，无区号EM区为E00000～E32767；有区号EM区为En_00000～En_32767（n=0～C）。
二进制间接DM/EM地址为D00000～D32767、E00000～E32767、En_00000～En_32767（n=0～C）。
数据寄存器为DR0～DR15。
BCD间接DM/EM地址为*D00000～*D32767、*E00000～*E32767、*En_00000～*En_32767（n=0～C）。
（7）常见的条件标志，如表3-2所示。
表3-2常见的条件标志
条件标志
编程器标志
CX-P标志
错误标志
ER
P-ER
访问错误标志
AER
P-AER
进位标志
CY
P-CY
大于标志
＞
P-GT
等于标志
＝
P-EQ
小于标志
＜
P-LT
负标志
N
P-N
上溢出标志
OF
P-OF
下溢出标志
UF
P-UF
大于或等于标志
＞＝
P-GE
不等于标志
＜＞
P-NE
本书后面出现的特定功能以上述为参考，不再累述。
3.1.2顺序输出指令
1.顺序输出指令表
常用顺序输出指令，包括输出和输出非、各种置位和复位以及保持指令等，如表3-3所示。
表3-3常用的顺序输出指令表
指令名称
助记符
A
典型梯形图
一般功能
特定功能
输出
OUT
A
输出指令，将把执行运算的结果（执行条件）输出到指定的继电器（位），是继电器线圈的驱动指令。
!
OUT
输出非
OUTNOT
输出非指令，将把执行运算的结果（执行条件）取反后，再输出到指定的继电器（位），也是继电器线圈的驱动指令。
!
OUTNOT
保持
R（复位）
S（置位）
B
KEEP（011）
KEEP
用于将输出继电器置为ON并保持。
当置位端S为ON时，KEEP（011）使B为ON，直到复位端R为ON。
当S和R同时为ON时，R端输入优先。
!
KEEP
上升沿微分
DIFU
B
DIFU（013）
当检测到执行条件从OFF→ON（上升沿）变化瞬间，继电器触点B（位）仅接通一个扫描周期。
!
DIFU
下降沿微分
DIFD
B
DIFD（014）
当检测到执行条件从ON→OFF（下降沿）变化瞬间，继电器触点B（位）仅接通一个扫描周期。
注：
DIFU和DIFD指令对使用次数不加限制。
!
DIFD
置位
SET
SET
B
当执行条件为ON时，把操作位B变为ON，并且当执行条件为OFF时，不影响操作数的状态。
简单讲就是将输出继电器置为ON状态，简称置位。
是
复位
RSET
RSET
B
当执行条件为ON时，把操作位B置为OFF，并且当执行条件为OFF时，不再影响操作数的状态。
简单讲是将输出继电器置为OFF状态，简称复位。
是
多位置位
SETA
SETA（530）
D
N1
N2
将指定连续位的数都置为ON。
其中D为起始字，N1为起始位，N2为位数。
即SETA（530）将从D的N1位开始连续到N2位的数都变为ON，其他位保持不变。
@SETA
指令名称
助记符
典型梯形图
一般功能
特定功能
多位复位
RSTA
RSTA（531）
D
N1
N2
RSTA（531）各个表示和SETA（530）一致，只是结果相反，使从D的N1位开始连续到N2位的数都变为OFF，其他位保持不变。
@RSTA
单位置位
SETB
SETB（532）
D
N
当执行条件为ON时，SETB（532）将指定字中的某位N置为ON。
当执行条件为OFF时，该位状态保持不变。
它与SET指令不同，SETB（532）可用在一个DM或EM字中将某一位置为ON。
其中，D为字地址，N为位（0~15）号。
@SETB
!
SETB
单位复位
RSTB
RSTB（533）
D
N
这条指令用法和SETB大致相同，不同的是当执行条件为ON时，SETB（532）将指定字中的某位N置为OFF。
@RSTB
单位输出
OUTB
OUTB（534）
D
N
OUTB（354）将指令执行条件的状态输出给指定位。
与OUT不同的是OUTB（534）能控制DM区或EM区。
当执行条件为ON时，OUTB（534）使字D的第N位变为ON；当执行条件为OFF时，OUTB（534）使字D第N位变为OFF。
@OUTB
!
OUTB
2.可用数据区的说明
（1）OUT、OUTNOT指令可用的数据区有CIO区、W区、H区、A区、TR区以及可使用变址寄存器间接寻址。
（2）KEEP、DIFU、DIFD、SET和RESET指令可用的数据区有CIO区、W区、H区、A区、使用变址寄存器间接寻址，没有TR区。
（3）SETA/RSTA、SETB/RSTB、OUTB指令可用的数据区有CIO区、W区、H区、T区、C区、DM区、无区号EM区、有区号EM区、二进制间接DM/EM地址、BCD间接DM/EM地址、数据寄存器、使用变址寄存器间接寻址。
特别是SETA/RSTA、SETB/RSTB、OUTB指令的操作数D在A区为A448～A959，N或N1、N2在A区为A000～A959。
SETB/RSTB、OUTB指令N的操作数也可以是常数，其值为0～15。
SETA/RSTA的操作数N1的范围为0～15，操作数N2的范围为0～65535。
顺序输入和顺序输出指令是最基本的指令，也是最常用的指令，这些指令在所有程序中几乎都会用到。
除此之外，还有顺序控制、定时器和计数器指令，它们也是PLC程序中常用的指令，下面分别加以介绍。
3.1.3顺序控制指令
1.顺序控制指令表
顺序控制指令包括联锁与解锁、跳转、循环以及结束指令等，如表3-4所示。
表3-4顺序控制指令表
指令
助记符
典型梯形图
一般功能
空操作
NOP（000）
此指令不执行任何操作，简称空操作。
在编程时插入该指令便于程序的检查和修改。
结束
END（001）
END（001）
IL（002）
ILC（003）
N
JMP（004）
N
JME（005）
N
CJP（510）
N
CJPN（511）
JMP0（515）
JME0（516）
N
FOR（512）
NEXT（513）
表示主程序结束。
程序最后结束时若无此指令，执行时将视为错误。
联锁与
联锁解除
IL（002）
ILC（003）
联锁IL（002）和联锁解除ILC（003）指令用于互锁IL（002）和ILC（003）之间的所有输出，它们总是一起使用，用于成组控制IL（002）和ILC（003）之间的指令，可解决分支点执行条件的存储问题。
跳转与
跳转结束
JMP（004）
JME（005）
JMP（004）是根据一个指定条件，可跳过程序中的某一个程序段。
当执行条件为ON时，则程序和没有跳转指令一样运行；当条件为OFF时，则程序立即跳转到跳转结束指令之后的程序继续执行，JMP（004）与
JME（005）之间维持上一扫描周期的执行结果。
条件跳转
CJP（510）
CJP（510）的用法和JMP（004）相反。
当CJP（510）的执行条件为ON时，程序直接跳转至CJP（510）指令相同编号N的第一个JME（005）去执行。
CJP（510）与JME（005）总是成对使用。
条件跳转
CJPN（511）
CJPN（511）用法几乎等同于JMP（004）。
当CJPN（511）的执行条件为OFF时，程序直接跳转至与CJPN（511）指令相同编号N的第一个JME（005）。
CJPN（511）和JME（005）总是成对使用。
多路跳转与跳转结束
JMP0（515）
JME0（516）
当JMP0（515）的执行条件为OFF时，从JMP0（515）至下一个JME0（516）的所有指令都被当作是空操作NOP（000）。
JMP0（515）和JME0（516）也是成对使用。
在程序中使用的对数无任何限制。
循环
FOR-NEXT
FOR（512）
NEXT（513）
对FOR（512）和NEXT（513）之间的指令，重复执行指定的次数N。
R然后继续执行NEXT后面的程序，可用BREAK（512）指令退出循环。
FOR（512）和NEXT（513）成对使用。
退出循环
BREAK（514）
BREAK（514）（514）（514）
在FOR-NEXT（513）循环中编程，BREAK（514）指令对所给的执行条件取消循环执行。
循环中余下的指令作为空操作处理。
2.可用数据区的说明
（1）END、IL/ILC、JMP0/JME0、NEXT和BREAK指令无操作数。
（2）JMP、CJP、CJPN、FOR指令可用的数据区为CIO区、W区、H区、A区、T区、C区、DM区、有区号EM区、无区号EM区、二进制间接DM/EM地址、BCD间接DM/EM地址、常数，数据寄存器使用变址寄存器间接寻址。
当这些指令的操作数为常数时，取值范围为#0000～#03FF，即&0～&1023。
（3）JME指令的操作数只能为常数，范围为#0000～#03FF，即&0～&1023。
【例3.1】分支电路的编程方法
分支电路如图3-1（a）所示。
图中A点为分支点，右侧分为三条支路，且每条支路都有触点控制，这种连接方式既不同于触点与触点的连接或逻辑块与逻辑块的连接，也不同于连续输出，因此用前面介绍的输入或逻辑等指令都不能编程，此时需要用到联锁和联锁解除指令。
分析该图的功能可以看出，当000000为OFF时，000210、000211、000212都处于断电状态；当000000为ON时，000210、000211、000212的状态取决于各自支路上的控制触点。
所以，将图（a）用联锁和联锁解除指令时，梯形图可修改为图（b）所示，000000用于控制IL和ILC之间的联锁程序执行。
当000000为ON时，IL（002）和ILC（003）之间的程序正常执行，相当于没有这对指令存在一样；当000000为OFF时，在IL和ILC之间的所有程序互锁，则三条支路都处于断开状态，每个线圈都处于断电状态。
可见，图（a）与图（b）的功能完全一样，这种电路又称为复合输出。
（003）
000213
（a）（b）
图3-1IL/ILC在分支电路中的应用
几点说明：
①不论IL前面的条件是ON或OFF，PLC都要对IL—ILC之间的联锁程序段处理，因此使用该指令需要占用扫描时间；当条件000000由ON变为OFF时，IL与ILC指令之间的所有输出都被复位。
②IL和ILC指令可以成对使用，也可以用多个IL指令只配一个ILC指令，但不允许嵌套使用（如IL—IL—ILC—ILC）。
在图3-2中，图（a）联锁程序实现的功能和图（b）一样，图（c）是用助记符编写的同一程序。
当多个IL指令配一个ILC指令使用时，程序检查时虽然会有出错信息显示，但不影响程序的正常执行。
（003）
（a）（b）（c）
图3-2IL/ILC的应用举例
000210
处理分支的梯形图还有另一种办法，即使用暂存继电器TR，暂存继电器TR共有16位，分别为TR00~TR15。
TR位可用来暂时存储执行结果，如果一个TR位被设置于一个分支点处，则当前的执行结果就会被存储在指定的TR位中。
例如图3-3（a）中梯形图存在一个分支点，用TR位来处理，其等效电路如图3-3（b）所示，与图（a）的功能完全一样，助记符见图的中间所示。
一般情况下，用TR位处理，比用联锁指令处理的程序要长一些。
（a）原电路（b）等效电路
图3-3用TR位处理分支的编程举例
几点说明：
①TR位只有16位，在使用次数上虽然没有限制，但在在同一程序段中，TR号不能重复使用；
②TR不是独立的编程指令，只能和LD或OUT等基本指令一起使用；
③TR位不能用编程器或其他设备进行监视；
④直接用梯形图编程时，则不用TR，该程序能够自动执行图（a）的梯形图；如果梯形图用图（b）表示时，则会提示“会和地址混淆，TR00不允许作为符号名”。
所以，图（b）是对应于图（a）的一种等效，只是为了说明问题方便。
【例3.2】跳转指令的编程方法
如图3-4所示为JMP（004）和JME（005）指令的应用示例
000001
（a）（b）（c）
图3-4JMP（004）和JME（005）指令的应用示例
上例中，000000作为JMP00指令的条件，当000000为ON时，JMP和JME指令之间的程序顺序连续执行，相当于没有这对指令一样，不会发生跳转；当000000为OFF时，跳过JMP和JME指令之间的程序，即输出000210、000211和000212保持原来状态（当前值），转到JME00之外的程序去执行。
在程序的梯形图中使用图（b）形式进行编程。
使用JMP和JME指令时，需注意以下几点：
1在一个程序中可以有多组JMP和JME指令，用跳转号对其进行编号，跳转号的范围为00~1023。
若跳转号不在此范围时，ER将出错（ON）。
2跳转号00是专用跳转号。
当JMP00指令的输入条件OFF时，在JMP00和JME00指令之间的程序将被扫描但是不被执行。
因此，它将占用扫描时间，而其他跳转号的跳转指令在相同条件下，相应程序段不被扫描；
3在一个程序中，JMP00和JME00指令可以多次使用，而其他跳转号的跳转指令只能使用一次，故JMP00和JME00指令可以不成组使用，即“JMP…JMP…JME”格式。
虽然这种格式在程序检查时会提示出错，但程序能够正常执行。
④JME（005）-JMP（004）可做循环用，在JMP（004）前用JME（005），只要JMP（004）的执行条件OFF，在JME（005）和JMP（004）间的指令会重复执行，如果执行条件不变ON或在最大循环时间内不执行结束指令END（001）会产生循环时间太长错误。
⑤不同的任务块之间不允许相互跳转，即JMP（004）和JME（005）必须在同一任务块中使用，否则ERR会出错（ON）。
【例3.3】循环指令的编程方法
FOR（512）和NEXT（513）循环可以嵌套使用，且多至15级，如图3-5（a）所示为FOR（512）和NEXT（513）循环调用的举例。
在这个例子中，程序段A、B和C按A→B→B→C，A→B→B→C和A→B→B→C的顺序循环执行3次。
使用一个BREAK（514），则从一个FOR-NEXT循环中退出；若需要从嵌套循环中退出，则需要多个BREAK（514）指令，BREAK（514）后循环中余下的指令作空操作处理。
如图3-5（b）所示为BREAK（514）在多个FOR-NEXT循环指令中的运用。
图3-5（c）为循环的一个简单例子，循环程序段中将D00100的内容传给D00200中所示的地址里，然后，D00200中的内容+1。
循环程序段循环了3次。
退出循环，执行循环外的程序。
图3-5FOR（512）和NEXT（513）循环指令的应用示例
使用循环指令FOR-NEXT时，应注意以下问题。
①当FOR-NEXT的嵌套循环数超过15个时，错误标志ER为ON；
②FOR-NEXT循环一定要编在同一个任务中，如果这些指令不在同一个任务中，则不执行重复；
③JMP（004）跳转指令可以在FOR-NEXT循环中执行，但它不能跳出FOR-NEXT循环；
④块编程指令、多重跳转和结束指令、步定义和步开始指令不能用在FOR-NEXT循环指令中。
【例3.4】KEEP指令的应用
利用KEEP指令可以设计报警输出，如图3-6所示，图中000000、000001和000002为异常输入信号。
当控制电路发生异常情况时，继电器380000工作，使输出继电器000200得电，可接通报警信号灯进行报警，直至复位（R）输入时报警才能解除。
380000
图3-6应用KEEP指令的梯形图程序
利用SETB（532）/RSTB（533）也可以和KEEP指令一样直
升级会员 