基本逻辑指令说明及应用(精)

第二章基本逻辑指令说明及应用第二章：基本逻辑指令说明及应用在计算机科学中，逻辑指令是一类用于判断和控制程序流程的指令。

它们基于一组逻辑规则，通过对不同条件的判断来决定下一步的执行路径。

本章将介绍一些常见的基本逻辑指令及其应用。

1. 条件判断指令条件判断指令是最基本的逻辑指令之一。

它通过判断某个条件是否为真来决定程序的执行路径。

常见的条件判断指令包括if 语句和switch语句。

if语句基本格式如下：if (条件) {// 条件为真时执行的代码} else {// 条件为假时执行的代码}switch语句基本格式如下：switch (表达式) {case 值1:// 当表达式的值等于值1时执行的代码break;case 值2:// 当表达式的值等于值2时执行的代码break;...default:// 当表达式的值与所有case都不匹配时执行的代码}这些条件判断指令可以根据不同的条件来执行不同的代码块，从而实现对程序流程的控制。

2. 循环指令循环指令用于重复执行某个代码块，直到满足一定的条件才跳出循环。

常见的循环指令包括for循环、while循环和do-while 循环。

for循环基本格式如下：for (初始化语句; 条件表达式; 更新语句) {// 循环体代码}while循环基本格式如下：while (条件) {// 循环体代码}do-while循环基本格式如下：do {// 循环体代码} while (条件);这些循环指令通过判断条件是否为真来决定是否继续执行循环体代码，从而实现重复执行的功能。

3. 断言指令断言指令用于在程序中插入一些条件判断，如果条件不满足，则在运行时抛出一个异常。

它常用于调试和测试阶段，可以帮助程序员在开发过程中发现问题。

断言指令的基本格式如下：assert 条件;如果条件为假，则程序会抛出一个AssertionError异常，停止继续执行。

总结：基本逻辑指令是在计算机程序中进行条件判断和控制程序流程的重要指令。

60㊀第一节　基本逻辑指令一、基本的连接与驱动指令1．LD㊁LDILD称为 取 指令,用于单个常开触点与左母线的连接㊂LDI称为 取反 指令,用于单个常闭触点与左母线的连接㊂2．OUTOUT称为 驱动 指令,是用于对线圈进行驱动的指令㊂取 指令与 驱动 指令的使用如图3-1所示㊂图3-1㊀ 取 指令与 驱动 指令的使用指令使用说明:1)LD和LDI指令可以用于软元件X㊁Y㊁M㊁T㊁C和S㊂2)LD和LDI指令还可以与ANB㊁ORB指令配合,用于分支电路的起点处㊂3)OUT指令可以用于Y㊁M㊁T㊁C和S,但是不能用于输入继电器X㊂4)对于定时器和计数器,在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器D㊂3．AND㊁ANIAND称为 与 指令,用于单个常开触点的串联,完成逻辑 与 的运算㊂ANI称为 与非 指令,用于单个常闭触点的串联,完成逻辑 与非 的运算㊂触点串联指令的使用如图3-2所示㊂图3-2㊀触点串联指令的使用指令使用说明:1)AND㊁ANI的目标元件可以是X㊁Y㊁M㊁T㊁C和S㊂61㊀2)触点串联使用次数不受限制㊂4．OR㊁ORI OR 称为 或 指令,用于单个常开触点的并联,实现逻辑 或 运算㊂ORI 称为 或非 指令,用于单个常闭触点的并联,实现逻辑 或非 运算㊂触点并联指令的使用如图3-3所示㊂图3-3㊀触点并联指令的使用指令使用说明:1)OR㊁ORI 指令都是指单个触点的并联㊂2)触点并联指令连续使用的次数不受限制㊂3)OR㊁ORI 指令的目标元件可以为X㊁Y㊁M㊁T㊁C㊁S㊂5．ORB㊁ANB ORB 称为 块或 指令,用于两个或两个以上触点串联而成的电路块的并联㊂ANB 称为 块与 指令,用于两个或两个以上触点并联而成的电路块的串联㊂ORB 指令的使用如图3-4所示㊂图3-4㊀ORB 指令的使用ORB 指令的使用说明:1)电路块并联时,对于电路块的开始应该用LD 或LDI 指令㊂62㊀2)如有多个电路块并联时,要对每个电路块使用ORB指令㊂连续使用次数不应超过8次㊂ANB指令的使用如图3-5所示㊂图3-5㊀ANB指令的使用ANB指令的使用说明:1)电路块串联时,对于电路块的开始应该用LD或LDI指令㊂2)如有多个电路块按顺序串联时,要对每个电路块使用ANB指令㊂ANB指令与ORB指令一样,连续使用次数不应超过8次㊂二、置位与复位指令SET是置位指令,其作用是使被操作的目标元件置位并保持㊂RST是复位指令,其作用是使被操作的目标元件复位并保持清零状态㊂SET㊁RST的使用如图3-6所示㊂图3-6㊀置位与复位指令的使用63㊀图3-6c 所示为时序图㊂时序图可以直观地表达出梯形图的控制功能㊂在画时序图时,我们一般规定只画各元件常开触点的状态,如果常开触点是闭合状态,用高电平 1 表示;如果常开触点是断开状态,则用低电平 0 表示㊂假如梯形图中只有某元件的线圈和常闭触点,则在时序图中仍然只画出其常开触点的状态㊂指令使用说明:1)SET 指令的目标元件可以是Y㊁M㊁S㊂2)RST 指令的目标元件为Y㊁M㊁S㊁T㊁C㊁D㊁V㊁Z㊂RST 指令常被用来对D㊁Z㊁V 的内容清零,还用来复位积算定时器和计数器㊂3)对于同一目标元件,SET㊁RST 指令可多次使用,顺序也可随意,但最后执行者有效㊂三㊁脉冲微分指令微分指令可以将脉宽较宽的输入信号变成脉宽等于PLC 一个扫描周期的触发脉冲信号,相当于对输入信号进行微分处理,如图3-7所示㊂PLS 称为上升沿微分指令,其作用是在输入信号的上升沿产生一个扫描周期的脉冲输出㊂PLF 称为下降沿微分指令,其作用是在输入信号的下降沿产生一个扫描周期的脉冲输出㊂脉冲微分指令的应用格式如图3-7所示㊂图3-7㊀脉冲微分指令的应用格式脉冲微分指令的使用如图3-8所示,利用微分指令检测到信号的边沿,M0或M1仅接通一个扫描周期,通过置位和复位指令控制Y0的状态㊂指令使用说明:1)PLS㊁PLF 指令的目标元件为Y 和M㊂2)使用PLS 指令时,是利用输入信号的上升沿来驱动目标元件,使其接通一个扫描周期;使用PLF 指令时,是利用输入信号的下降沿来驱动目标元件,使其接通一个扫描周期㊂四㊁其他基本指令END 为结束指令,将强制结束当前的扫描执行过程,若不写END 指令,将从用户程序存储器的第一步执行到最后一步;将END 指令放在程序结束处,只执行第一步至END 之间的程序,所以使用END 指令可以缩短扫描周期㊂另外在调试程序过程中,可以将END 指令插在各段程序之后,这样可以大大地提高调试的速度㊂NOP 是空操作指令,其作用是使该步序作空操作㊂执行完清除用户存储器的操作后,用户存储器的内容全部变为空操作指令㊂64㊀图3-8㊀脉冲微分指令的使用图3-9㊀并行输出梯形图ʌ名师点拨一ɔ㊀并行输出、纵接输出和多路输出1．几种常见的输出形式我们已经学习了15条基本指令,在此基础上,我们一起来认识几种特殊的梯形图结构㊂如图3-9所示,在同样的驱动条件下,OUT指令连续使用了3次㊂这种OUT指令连续使用若干次(相当于线圈并联)的输出形式称为并行输出㊂65㊀图3-10㊀纵接输出梯形图图3-11㊀多路输出梯形图㊀㊀如图3-10中,OUT M100指令之后,再通过T1的常开触点去驱动Y2㊂这种在OUT 指令之后,再通过其他触点去驱动其他线圈的方式称为纵接输出㊂如图3-11所示,各个输出线圈除了有相同的条件X0外,还有各自不同的控制条件去控制多个逻辑行㊂这种一个触点或触点组控制多个逻辑行的输出形式称为多路输出㊂对于多路输出的梯形图,要想把它转换为指令表,需要用到栈指令或主控指令,下面我们分别来介绍一下㊂2．栈指令(MPS ㊁MPP ㊁MRD )在FX 系列PLC 中有11个存储单元,如图3-12a 所示,它们专门用来存储程序运算的中间结果,被称为栈存储器㊂对栈存储器的操作对应有三个栈指令:MPS ㊁MPP 和MRD ㊂MPS 是进栈指令,其作用是将运算结果送入栈存储器的第一个单元,同时将先前送入的数据依次移到栈的下一个单元㊂MPP 是出栈指令,其作用是将栈存储器第一个单元的数据(最后进栈的数据)读出且该数据从栈中消失,同时将栈中其他数据依次上移㊂66㊀图3-12㊀栈存储器及栈指令的应用图3-13㊀一层堆栈指令的使用㊀㊀MRD是读栈指令,其作用是将栈存储器第一个单元的数据(最后进栈的数据)读出且该数据继续保存在栈存储器的第一个单元,栈内的数据不发生移动㊂栈指令用在某一个电路块与其他不同的电路块串联,以便实现驱动不同线圈的场合,即用于多重输出电路㊂其应用如图3-12b所示㊂指令使用说明:1)栈指令没有目标元件㊂2)MPS和MPP指令必须配对使用㊂3)栈存储器只有11个单元,所以栈最多为11层㊂图3-13所示为一层堆栈使用实例,图3-14所示为二层堆栈使用实例㊂4)栈指令在应用时遵循先进后出㊁后进先出的原则㊂67㊀图3-14㊀二层堆栈指令的使用图3-15㊀主控指令的使用(一)㊀㊀3．主控指令(MC ㊁MCR )MC 是主控指令,其作用是用于公共串联触点的连接㊂执行MC 后,左母线移到MC 触点的后面,即产生一个临时左母线㊂MCR 是主控复位指令,它是MC 指令的复位指令,即利用MCR 指令恢复原左母线的位置㊂主控指令的使用如图3-15所示㊂利用MC N0M100实现左母线右移,其中N0表示嵌套等级,利用MCR N0恢复到原先左母线的位置;如果X0断开,则会跳过MC ㊁MCR 之间的指令向下执行㊂图3-16所示为另一个主控指令的使用实例㊂指令使用说明:1)MC ㊁MCR 指令的目标元件为Y 和M ,不能是特殊辅助继电器㊂MC 占三个程序步,MCR 占两个程序步㊂2)主控触点在梯形图中与一般触点垂直(如图3-16中的M120)㊂与主控触点相连的触点必须用LD 或LDI 指令㊂68㊀图3-16㊀主控指令的使用(二)㊀㊀3)MC指令的输入触点断开时,在MC和MCR之内的积算定时器㊁计数器㊁用复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变㊂非积算定时器㊁计数器,以及用OUT指令驱动的元件将被复位,如图3-15中当X0断开,Y0和Y1即变为OFF㊂4)在一个MC指令区内若再次使用MC指令,则称为嵌套㊂主控指令的嵌套级数最多为8级,编号按N0ңN1ңN2ңN3ңN4ңN5ңN6ңN7顺序增大,每级的返回用对应的MCR指令,复位时从编号大的嵌套级开始㊂图3-17㊀起停控制程序(一)ʌ名师点拨二ɔ㊀基本逻辑指令的应用1．基本起停控制程序起动㊁停止的控制程序是最基本的常用控制程序㊂常用以下两种方法来实现㊂(1)起-保-停控制图3-17中,X0是起动信号,X1是停止信号㊂当X0为ON状态时,输出继电器Y0的线圈接通,并通过其常开触点形成自锁;当X1为ON状态时,输出继电器Y0的线圈断开,其常开触点断开㊂69㊀图3-18㊀起停控制程序(二)图3-19㊀用脉冲微分指令产生单脉冲图3-20㊀单脉冲发生器控制程序㊀㊀(2)置位㊁复位控制起动和停止的控制也可以通过SET ㊁RST 指令来实现的,如图3-18所示㊂2．脉冲产生程序(1)单脉冲发生器在PLC 的程序设计中,经常需要单个脉冲来实现计数器的复位,或作为系统的起动㊁停止信号㊂可以通过脉冲微分指令PLS 和PLF 指令来实现,如图3-19所示㊂在图3-20中,输入点X0每接通一次,就产生一个定时的单脉冲㊂无论X0接通时间长短如何,输出Y0的脉宽都等于定时器T0设定的时间㊂70㊀㊀㊀(2)连续脉冲发生器在PLC程序设计中,经常需要一系列连续的脉冲信号作为计数器的计数脉冲或其他作用,连续脉冲可分为周期不可调和周期可调两种情况㊂1)周期不可调的连续脉冲发生器㊂如图3-21所示,输入点X0接带自锁的按钮㊂利用辅助继电器M1产生一个脉宽为一个扫描周期㊁脉冲周期为两个扫描周期的连续脉冲㊂其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后,第一个扫描周期,M1常闭触点闭合,所以M1线圈能得电;第二个扫描周期,因在上一个扫描周期M1线圈已得电,所以M1的常闭触点断开,因此使M1线圈失电㊂因此,M1线圈得电时间为一个扫描周期㊂M1线圈不断连续地得电㊁失电,其常开触点也随之不断连续地闭合㊁断开,就产生了脉宽为一个扫描周期的连续脉冲信号输出,但是脉冲宽度和脉冲周期不可调㊂2)周期可调的连续脉冲发生器㊂若要产生一个周期可调节的连续脉冲,可使用如图3-22所示的程序㊂图3-21㊀周期不可调连续脉冲发生器㊀图3-22㊀周期可调连续脉冲发生器其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后,在第一个扫描周期,T0常闭触点闭合,T0线圈得电㊂经过2s的延时,T0的当前值和设定值相等,T0的触点将要动作㊂所以在断开后的第一个扫描周期中,T0常闭触点断开,使T0线圈失电㊂在此后的下一个扫描周期,T0常闭触点恢复闭合,又使T0线圈得电,重复以上动作,就产生了脉宽为一个扫描周期㊁脉冲周期为2s的连续脉冲㊂可以通过改变T0的设定值来改变连续脉冲的周期㊂第二节　定时器与计数器前面我们简单认识了定时器和计数器,下面我们具体来学习定时器和计数器的特点和应用㊂。

基本逻辑电路编程基本指令介绍在计算机程序设计中，逻辑电路编程是非常基础和重要的一部分。

掌握基本的逻辑电路编程指令可以帮助程序员更好地理解计算机程序的运行原理。

本文介绍一些常用的逻辑电路编程指令。

1. AND指令AND指令是一种逻辑电路编程指令，它的作用是将两个二进制数进行按位与计算，并将结果保存到目标寄存器中。

AND指令的语法如下：AND 目标寄存器，源操作数其中，目标寄存器用于保存计算结果，源操作数是需要进行按位与计算的二进制数。

例如，我们需要将寄存器A和寄存器B中的二进制数进行按位与计算，并将结果保存到寄存器C中，可以使用以下代码：AND C, A, B2. OR指令OR指令是一种逻辑电路编程指令，它的作用是将两个二进制数进行按位或计算，并将结果保存到目标寄存器中。

OR指令的语法如下：OR 目标寄存器，源操作数其中，目标寄存器用于保存计算结果，源操作数是需要进行按位或计算的二进制数。

例如，我们需要将寄存器A和寄存器B中的二进制数进行按位或计算，并将结果保存到寄存器C中，可以使用以下代码：OR C, A, B3. XOR指令XOR指令是一种逻辑电路编程指令，它的作用是将两个二进制数进行按位异或计算，并将结果保存到目标寄存器中。

XOR指令的语法如下：XOR 目标寄存器，源操作数其中，目标寄存器用于保存计算结果，源操作数是需要进行按位异或计算的二进制数。

例如，我们需要将寄存器A和寄存器B中的二进制数进行按位异或计算，并将结果保存到寄存器C中，可以使用以下代码：XOR C, A, B4. NOT指令NOT指令是一种逻辑电路编程指令，它的作用是将一个二进制数进行按位非计算，并将结果保存到目标寄存器中。

NOT指令的语法如下：NOT 目标寄存器，源操作数其中，目标寄存器用于保存计算结果，源操作数是需要进行按位非计算的二进制数。

例如，我们需要将寄存器A中的二进制数进行按位非计算，并将结果保存到寄存器B中，可以使用以下代码：NOT B, A5. Shift指令Shift指令是一种逻辑电路编程指令，它的作用是将一个二进制数进行位移操作，并将结果保存到目标寄存器中。

60㊀第一节　基本逻辑指令一、基本的连接与驱动指令1．LD㊁LDILD称为 取 指令,用于单个常开触点与左母线的连接㊂LDI称为 取反 指令,用于单个常闭触点与左母线的连接㊂2．OUTOUT称为 驱动 指令,是用于对线圈进行驱动的指令㊂取 指令与 驱动 指令的使用如图3-1所示㊂图3-1㊀ 取 指令与 驱动 指令的使用指令使用说明:1)LD和LDI指令可以用于软元件X㊁Y㊁M㊁T㊁C和S㊂2)LD和LDI指令还可以与ANB㊁ORB指令配合,用于分支电路的起点处㊂3)OUT指令可以用于Y㊁M㊁T㊁C和S,但是不能用于输入继电器X㊂4)对于定时器和计数器,在OUT指令之后应设置常数K或数据寄存器D㊂3．AND㊁ANIAND称为 与 指令,用于单个常开触点的串联,完成逻辑 与 的运算㊂ANI称为 与非 指令,用于单个常闭触点的串联,完成逻辑 与非 的运算㊂触点串联指令的使用如图3-2所示㊂图3-2㊀触点串联指令的使用指令使用说明:1)AND㊁ANI的目标元件可以是X㊁Y㊁M㊁T㊁C和S㊂61㊀2)触点串联使用次数不受限制㊂4．OR㊁ORI OR 称为 或 指令,用于单个常开触点的并联,实现逻辑 或 运算㊂ORI 称为 或非 指令,用于单个常闭触点的并联,实现逻辑 或非 运算㊂触点并联指令的使用如图3-3所示㊂图3-3㊀触点并联指令的使用指令使用说明:1)OR㊁ORI 指令都是指单个触点的并联㊂2)触点并联指令连续使用的次数不受限制㊂3)OR㊁ORI 指令的目标元件可以为X㊁Y㊁M㊁T㊁C㊁S㊂5．ORB㊁ANB ORB 称为 块或 指令,用于两个或两个以上触点串联而成的电路块的并联㊂ANB 称为 块与 指令,用于两个或两个以上触点并联而成的电路块的串联㊂ORB 指令的使用如图3-4所示㊂图3-4㊀ORB 指令的使用ORB 指令的使用说明:1)电路块并联时,对于电路块的开始应该用LD 或LDI 指令㊂62㊀2)如有多个电路块并联时,要对每个电路块使用ORB指令㊂连续使用次数不应超过8次㊂ANB指令的使用如图3-5所示㊂图3-5㊀ANB指令的使用ANB指令的使用说明:1)电路块串联时,对于电路块的开始应该用LD或LDI指令㊂2)如有多个电路块按顺序串联时,要对每个电路块使用ANB指令㊂ANB指令与ORB指令一样,连续使用次数不应超过8次㊂二、置位与复位指令SET是置位指令,其作用是使被操作的目标元件置位并保持㊂RST是复位指令,其作用是使被操作的目标元件复位并保持清零状态㊂SET㊁RST的使用如图3-6所示㊂图3-6㊀置位与复位指令的使用63㊀图3-6c 所示为时序图㊂时序图可以直观地表达出梯形图的控制功能㊂在画时序图时,我们一般规定只画各元件常开触点的状态,如果常开触点是闭合状态,用高电平 1 表示;如果常开触点是断开状态,则用低电平 0 表示㊂假如梯形图中只有某元件的线圈和常闭触点,则在时序图中仍然只画出其常开触点的状态㊂指令使用说明:1)SET 指令的目标元件可以是Y㊁M㊁S㊂2)RST 指令的目标元件为Y㊁M㊁S㊁T㊁C㊁D㊁V㊁Z㊂RST 指令常被用来对D㊁Z㊁V 的内容清零,还用来复位积算定时器和计数器㊂3)对于同一目标元件,SET㊁RST 指令可多次使用,顺序也可随意,但最后执行者有效㊂三㊁脉冲微分指令微分指令可以将脉宽较宽的输入信号变成脉宽等于PLC 一个扫描周期的触发脉冲信号,相当于对输入信号进行微分处理,如图3-7所示㊂PLS 称为上升沿微分指令,其作用是在输入信号的上升沿产生一个扫描周期的脉冲输出㊂PLF 称为下降沿微分指令,其作用是在输入信号的下降沿产生一个扫描周期的脉冲输出㊂脉冲微分指令的应用格式如图3-7所示㊂图3-7㊀脉冲微分指令的应用格式脉冲微分指令的使用如图3-8所示,利用微分指令检测到信号的边沿,M0或M1仅接通一个扫描周期,通过置位和复位指令控制Y0的状态㊂指令使用说明:1)PLS㊁PLF 指令的目标元件为Y 和M㊂2)使用PLS 指令时,是利用输入信号的上升沿来驱动目标元件,使其接通一个扫描周期;使用PLF 指令时,是利用输入信号的下降沿来驱动目标元件,使其接通一个扫描周期㊂四㊁其他基本指令END 为结束指令,将强制结束当前的扫描执行过程,若不写END 指令,将从用户程序存储器的第一步执行到最后一步;将END 指令放在程序结束处,只执行第一步至END 之间的程序,所以使用END 指令可以缩短扫描周期㊂另外在调试程序过程中,可以将END 指令插在各段程序之后,这样可以大大地提高调试的速度㊂NOP 是空操作指令,其作用是使该步序作空操作㊂执行完清除用户存储器的操作后,用户存储器的内容全部变为空操作指令㊂64㊀图3-8㊀脉冲微分指令的使用图3-9㊀并行输出梯形图ʌ名师点拨一ɔ㊀并行输出、纵接输出和多路输出1．几种常见的输出形式我们已经学习了15条基本指令,在此基础上,我们一起来认识几种特殊的梯形图结构㊂如图3-9所示,在同样的驱动条件下,OUT指令连续使用了3次㊂这种OUT指令连续使用若干次(相当于线圈并联)的输出形式称为并行输出㊂65㊀图3-10㊀纵接输出梯形图图3-11㊀多路输出梯形图㊀㊀如图3-10中,OUT M100指令之后,再通过T1的常开触点去驱动Y2㊂这种在OUT 指令之后,再通过其他触点去驱动其他线圈的方式称为纵接输出㊂如图3-11所示,各个输出线圈除了有相同的条件X0外,还有各自不同的控制条件去控制多个逻辑行㊂这种一个触点或触点组控制多个逻辑行的输出形式称为多路输出㊂对于多路输出的梯形图,要想把它转换为指令表,需要用到栈指令或主控指令,下面我们分别来介绍一下㊂2．栈指令(MPS ㊁MPP ㊁MRD )在FX 系列PLC 中有11个存储单元,如图3-12a 所示,它们专门用来存储程序运算的中间结果,被称为栈存储器㊂对栈存储器的操作对应有三个栈指令:MPS ㊁MPP 和MRD ㊂MPS 是进栈指令,其作用是将运算结果送入栈存储器的第一个单元,同时将先前送入的数据依次移到栈的下一个单元㊂MPP 是出栈指令,其作用是将栈存储器第一个单元的数据(最后进栈的数据)读出且该数据从栈中消失,同时将栈中其他数据依次上移㊂66㊀图3-12㊀栈存储器及栈指令的应用图3-13㊀一层堆栈指令的使用㊀㊀MRD是读栈指令,其作用是将栈存储器第一个单元的数据(最后进栈的数据)读出且该数据继续保存在栈存储器的第一个单元,栈内的数据不发生移动㊂栈指令用在某一个电路块与其他不同的电路块串联,以便实现驱动不同线圈的场合,即用于多重输出电路㊂其应用如图3-12b所示㊂指令使用说明:1)栈指令没有目标元件㊂2)MPS和MPP指令必须配对使用㊂3)栈存储器只有11个单元,所以栈最多为11层㊂图3-13所示为一层堆栈使用实例,图3-14所示为二层堆栈使用实例㊂4)栈指令在应用时遵循先进后出㊁后进先出的原则㊂67㊀图3-14㊀二层堆栈指令的使用图3-15㊀主控指令的使用(一)㊀㊀3．主控指令(MC ㊁MCR )MC 是主控指令,其作用是用于公共串联触点的连接㊂执行MC 后,左母线移到MC 触点的后面,即产生一个临时左母线㊂MCR 是主控复位指令,它是MC 指令的复位指令,即利用MCR 指令恢复原左母线的位置㊂主控指令的使用如图3-15所示㊂利用MC N0M100实现左母线右移,其中N0表示嵌套等级,利用MCR N0恢复到原先左母线的位置;如果X0断开,则会跳过MC ㊁MCR 之间的指令向下执行㊂图3-16所示为另一个主控指令的使用实例㊂指令使用说明:1)MC ㊁MCR 指令的目标元件为Y 和M ,不能是特殊辅助继电器㊂MC 占三个程序步,MCR 占两个程序步㊂2)主控触点在梯形图中与一般触点垂直(如图3-16中的M120)㊂与主控触点相连的触点必须用LD 或LDI 指令㊂68㊀图3-16㊀主控指令的使用(二)㊀㊀3)MC指令的输入触点断开时,在MC和MCR之内的积算定时器㊁计数器㊁用复位/置位指令驱动的元件保持其之前的状态不变㊂非积算定时器㊁计数器,以及用OUT指令驱动的元件将被复位,如图3-15中当X0断开,Y0和Y1即变为OFF㊂4)在一个MC指令区内若再次使用MC指令,则称为嵌套㊂主控指令的嵌套级数最多为8级,编号按N0ңN1ңN2ңN3ңN4ңN5ңN6ңN7顺序增大,每级的返回用对应的MCR指令,复位时从编号大的嵌套级开始㊂图3-17㊀起停控制程序(一)ʌ名师点拨二ɔ㊀基本逻辑指令的应用1．基本起停控制程序起动㊁停止的控制程序是最基本的常用控制程序㊂常用以下两种方法来实现㊂(1)起-保-停控制图3-17中,X0是起动信号,X1是停止信号㊂当X0为ON状态时,输出继电器Y0的线圈接通,并通过其常开触点形成自锁;当X1为ON状态时,输出继电器Y0的线圈断开,其常开触点断开㊂69㊀图3-18㊀起停控制程序(二)图3-19㊀用脉冲微分指令产生单脉冲图3-20㊀单脉冲发生器控制程序㊀㊀(2)置位㊁复位控制起动和停止的控制也可以通过SET ㊁RST 指令来实现的,如图3-18所示㊂2．脉冲产生程序(1)单脉冲发生器在PLC 的程序设计中,经常需要单个脉冲来实现计数器的复位,或作为系统的起动㊁停止信号㊂可以通过脉冲微分指令PLS 和PLF 指令来实现,如图3-19所示㊂在图3-20中,输入点X0每接通一次,就产生一个定时的单脉冲㊂无论X0接通时间长短如何,输出Y0的脉宽都等于定时器T0设定的时间㊂70㊀㊀㊀(2)连续脉冲发生器在PLC程序设计中,经常需要一系列连续的脉冲信号作为计数器的计数脉冲或其他作用,连续脉冲可分为周期不可调和周期可调两种情况㊂1)周期不可调的连续脉冲发生器㊂如图3-21所示,输入点X0接带自锁的按钮㊂利用辅助继电器M1产生一个脉宽为一个扫描周期㊁脉冲周期为两个扫描周期的连续脉冲㊂其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后,第一个扫描周期,M1常闭触点闭合,所以M1线圈能得电;第二个扫描周期,因在上一个扫描周期M1线圈已得电,所以M1的常闭触点断开,因此使M1线圈失电㊂因此,M1线圈得电时间为一个扫描周期㊂M1线圈不断连续地得电㊁失电,其常开触点也随之不断连续地闭合㊁断开,就产生了脉宽为一个扫描周期的连续脉冲信号输出,但是脉冲宽度和脉冲周期不可调㊂2)周期可调的连续脉冲发生器㊂若要产生一个周期可调节的连续脉冲,可使用如图3-22所示的程序㊂图3-21㊀周期不可调连续脉冲发生器㊀图3-22㊀周期可调连续脉冲发生器其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后,在第一个扫描周期,T0常闭触点闭合,T0线圈得电㊂经过2s的延时,T0的当前值和设定值相等,T0的触点将要动作㊂所以在断开后的第一个扫描周期中,T0常闭触点断开,使T0线圈失电㊂在此后的下一个扫描周期,T0常闭触点恢复闭合,又使T0线圈得电,重复以上动作,就产生了脉宽为一个扫描周期㊁脉冲周期为2s的连续脉冲㊂可以通过改变T0的设定值来改变连续脉冲的周期㊂第二节　定时器与计数器前面我们简单认识了定时器和计数器,下面我们具体来学习定时器和计数器的特点和应用㊂。

1、输入继电器（X0-X177）FX2N系列可编程控制器输入继电器编号范围为X0～X177(128点)。

输入继电器与PLC的输入端相连，是PLC接收外部开关信号的元件，如开关、传感器等输入信号，输入继电器必须由外部信号来驱动，不能用程序驱动。

它可提供无数对常开接点、常闭接点，如图5.1所示。

这些接点在PLC内可以自由使用。

FX2N型PLC 输入继电器采用八进制地址编号，最多可达128点(X0～X177)。

2. 输出继电器(Y0～Y177) 输出继电器是PLC用来输送信号到外部负载的元件，输出继电器只能用程序指令驱动，如图5.1所示。

每一个输出继电器有一个外部输出的常开触点。

而内部的软接点，不管是常开还是常闭，都可以无限次地自由使用，输出继电器的地址是八进制，最多可达128点。

3. 辅助继电器(M)PLC内部有很多辅助继电器，辅助继电器与输出继电器一样只能用程序指令驱动，外部信号无法驱动它的常开常闭接点，在PLC内部编程时可以无限次地自由使用。

但是这些接点不能直接驱动外部负载，外部负载必须由输出继电器的外部接点来驱动。

在逻辑运算中经常需要一些中间继电器作为辅助运算用，这些器件往往用作状态暂存、移位等运算。

另外，辅助继电器还具有一些特殊功能。

下面是几种常见的辅助继电器。

1) 通用辅助继电器M0～M499(500点)通用辅助继电器按十进制地址编号(在FX型PLC中除了输入/输出继电器外，其他所有器件都是十进制编号)。

2) 断电保持辅助继电器M500～M1023(524点)PLC在运行时若发生停电，输出继电器和通用辅助继电器全部成为断开状态。

上电后，除了PLC运行时被外部输入信号接通的以外，其它仍断开。

不少控制系统要求保持断电瞬间状态。

断电保持辅助继电器就是用于此场合的，断电保持是由PLC内装锂电池支持的。

3) 特殊辅助继电器M8000～M8255(256点)PLC内有256个特殊辅助继电器，这些特殊辅助继电器各自具有特定的功能。

第二章基本逻辑指令说明及应用基本逻辑指令一览表助记符、名称功能可用软元件程序步LD取常开触点逻辑运算开始X,Y,M,S,T,C1LDI取反常闭触点逻辑运算开始X,Y,M,S,T,C1LDP取脉冲上升沿上升沿检出运算开始X,Y,M,S,T,C2LDF取脉冲下降沿下降沿检出运算开始X,Y,M,S,T,C2AND与常开触点串联连接X,Y,M,S,T,C1ANI与非常闭触点串联连接X,Y,M,S,T,C1ANDP与脉冲上升上升沿检出串联连接X,Y,M,S,T,C2沿ANDF与脉冲下降下降沿检出串联连接X,Y,M,S,T,C2沿OR或常开触点并联连接X,Y,M,S,T,C1ORI或非常闭触点并联连接X,Y,M,S,T,C1ORP或脉冲上升沿上升沿检出并联连接X,Y,M,S,T,C2ORF或脉冲下降沿下降沿检出并联连接X,Y,M,S,T,C2ANB块与并联回路块的串联连接1ORB块或串联回路块的并联连接1OUT输出线圈驱动Y,M,S,T,C注1SET置位动作保持Y,M,S注2RST复位清除动作保持,寄存器清零Y,M,S,T,C,D,V,ZPLS上升沿脉冲上升沿输出Y,M特殊M除外1PLF下降沿脉冲下降沿输出Y,M特殊M除外1MC主控公共串联点的连接线圈指令Y,M特殊M除外3MCR主控复位公共串联点的消除指令2MPS压栈运算存储1MRD读栈存储读出1MPP出栈存储读出与复位1INV取反运算结果的反转1NOP空操作无动作1END结束输入输出及返回到开始1软元件为Y和一般M的程序步为1,S和特殊辅助继电器M的程序步为2,定时器T的程序步为3,计数器C的程序步为3－5.软元件为Y和一般M的程序步为1,S和特殊辅助继电器M、定时器T、计数器C的程序步为2,数据寄存器D以及变址寄存器V和Z的程序步为3.LD,LDI,LDP,LDF,OUT 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步LD取常开触点逻辑运算开始X,Y,M,S,T,C1LDI取反常闭触点逻辑运算开始X,Y,M,S,T,C1LDP取脉冲上升沿上升沿检出运算开始X,Y,M,S,T,C2LDF取脉冲下降沿下降沿检出运算开始X,Y,M,S,T,C2OUT输出线圈驱动Y,M,S,T,C见说明LD,LDI,LDP,LDF指令将触点连接到母线上.多个分支用ANB,ORB时也使用.LDP指令在上升沿软元件由OFF到ON变化时接通一个周期；LDF指令在下降沿软元件由ON到OFF变化时接通一个周期.LD,LDI,LDP,LDF指令的重复使用次数在8次以下.即与后面的ANB,ORB指令使用时串并连使用的最多次数为8个.软元件为Y和一般M的程序步为1,S和特殊辅助继电器M的程序步为2,定时器T的程序步为3,计数器C的程序步为3－5.OUT指令各种软元件的线圈驱动,但对输入继电器不能使用.并列的OUT可多次连续使用.OUT指令驱动计数器时,当前面的线圈从ON变成OFF,或者是从OFF变成ON时,计数器才加一.编程示例0 LD X0001 OUT Y0002 OUT C0 K105 LDI X0016 OUT Y0017 OUT T0 K10010 LD C011 OUT Y00212 LD T013 OUT Y00314 LDP X00216 OUT M217 LDF X00319 OUT M320 END用LD,LDI,LDP,LDF指令与母线连接.输出使用OUT指令驱动线圈.使用OUT指令驱动定时器的计时线圈或者计数器的计数线圈时,必须设定定时和计数的时间和计数的值,可以是常数K,或者由数据寄存器间接指定数值.每个程序结束必须要有END指令,END指令详见后面的END指令介绍.AND,ANI,ANDP,ANDF 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步AND与常开触点串联连接X,Y,M,S,T,C1ANI与非常闭触点串联连接X,Y,M,S,T,C1上升沿检出串联连接X,Y,M,S,T,C2ANDP与脉冲上升沿下降沿检出串联连接X,Y,M,S,T,C2ANDF与脉冲下降沿AND,ANI,ANDP,ANDF指令只能串接一个触点,两个以上的并联回路串联时使用后面的ANB指令.串联次数不受限制.ANDP,ANDF指令在上升沿即软元件由ON到OFF变化时和下降沿即软元件由OFF到ON变化时接通一个周期.编程示例0 LD X0001 AND X0012 OUT Y0003 LD X0024 ANI X0035 OUT Y0016 LD Y0007 ANDP Y0019 OUT Y00210 LDI X00411 ANDF Y00113 OUT Y00314 END实例中X001,X003,Y001作为串联触点与前面的触点相连.OR,ORI,ORP,ORF 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步OR或常开触点并联连接X,Y,M,S,T,C1ORI或非常闭触点并联连接X,Y,M,S,T,C1ORP或脉冲上升沿上升沿检出并联连接X,Y,M,S,T,C2ORF或脉冲下降沿下降沿检出并联连接X,Y,M,S,T,C2OR,ORI,ORP,ORF指令只能并接一个触点,两个以上的串联回路并联时使用后面的ORB指令.ORP,ORF指令在上升沿即软元件由OFF到ON变化时和下降沿即软元件由ON到OFF变化时接通一个周期.OR,ORI,ORP,ORF指令和前面的LD,LDI,LDP,LDF指令一起使用,并联次数不受限制.编程示例0 LD X0001 ORP X0013 ORI M04 OUT Y0005 LD X0026 ORF X0108 ANI X0039 ORI X01110 AND X00411 OR X01212 LDI X00513 ORF X01315 AND X00616 ORI X01417 ANB18 OUT Y00119 END使用OR,ORI,ORP,ORF与前面的LD,LDI,LDP,LDF并联连接,在程序步12到16中,由于是两个并联回路块的串联,所以使用ANB指令,ANB指令详见后面的说明.2. 5 ANB,ORB 指令2. 指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步ANB块与并联回路块的串联连接1ORB块或串联回路块的并联连接1当多分支回路与前面的回路串联连接时,使用ANB指令.分支以LD,LDI,LDP,LDF指令作为起点,使用ANB指令与前面以LD,LDI,LDP,LDF指令作为起点的分支串联连接.当2个以上的触点串接的串联回路块并联连接时,每个分支使用LD,LDI指令开始,ORB指令结束.ANB,ORB指令都是不带软元件的指令.ANB,ORB使用的并串联回路的个数不受限制,但是当成批使用时,必须考虑LD,LDI的使用次数在8次以下.2. 编程示例0 LD X0001 ANI X0012 LDI X0023 AND X0034 ORB5 LD X0046 AND X0057 ORB8 OUT Y0009 LD X00610 OR X00711 LD X01012 ANI X01113 LDI X01214 AND X01315 ORB16 ORI X01417 ANB18 OR X01519 OUT Y00120 END在每个分支的最后使用ORB指令,不要在所有的分支后面使用ORB指令,如程序步4和7所示.ORB和ANB指令只是对块的连接,如果不是块就不能使用,如程序步16和18不是块就不能使用.如图所示,串联回路块和并联回路块的示例.INV 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步INV取反运算结果的反转1INV指令是将INV指令之前,LD,LDI,LDP,LDF指令之后的运算结果取反的指令,没有软元件.编程示例0 LD X0001INV2 OUT Y0003 LDI X0014INV5INV6 OUT Y0017 ENDINV指令的动作范围如图：PLS,PLF 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步PLS上升沿脉冲上升沿输出Y,M特殊M除外1PLF下降沿脉冲下降沿输出Y,M特殊M除外1使用PLS指令时,只在线圈由OFF变成ON的一个扫描周期内,驱动软元件.使用PLF指令时,只在线圈由ON变成OFF的一个扫描周期内,驱动软元件.对具有停电保持功能的软元件,它只在第一次运行时产生脉冲动作.编程示例0 LD X0001 PLS M03 LD M04 SET Y0005 LD X0006 PLF M18 LD M19 RST Y00010 LDP X00112 OUT M213 LD M214 SET Y00115 LDF X00117 OUT M318 LD M319 RST Y00120 END程序段0－2和10－12的动作相同,都是在线圈闭合的上升沿,驱动一个扫描周期的输出.同样,程序段5－7和15－17的动作相同,都是在在线圈闭合的下降沿,驱动一个扫描周期的输出. SET,RST指令的作用详见后面的说明.SET,RST 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步SET置位动作保持Y,M,S见说明RST复位清除动作保持,寄存器清零Y,M,S,T,C,D,V,Z软元件为Y和一般M的程序步为1,S和特殊辅助继电器M、定时器T、计数器C的程序步为2,数据寄存器D以及变址寄存器V和Z的程序步为3.SET指令在线圈接通的时候就对软元件进行置位,只要置位了,除非用RST指令复位,否则将保持为1的状态.同样,对RST指令只要对软元件复位,将保持为0的状态,除非用SET指令置位.对同一软元件,SET,RST指令可以多次使用,顺序随意,但是程序最后的指令有效.RST指令可以对数据寄存器D,变址寄存器V,Z,定时器T和计数器C,不论是保持还是非保持的都可以复位置零.编程示例0 LD X0001 SET Y0002 LDI X0013 RST Y0004 LDP X0016 SET Y0017 LDF X0018 RST Y00110 ENDNOP,END 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步NOP空操作无动作1END结束输入输出及返回到开始1程序清除时指令变为NOP指令,指令之间加入NOP指令,程序对他不做任何事情,继续向下执行,只是增加了程序的步数.每个程序必须有一个且只有一个END指令,表示程序的结束.PLC不断反复进行如下操作：输入处理,从程序的0步开始执行直到END指令,程序处理结束,接着进行输出刷新.然后开始循环操作.编程示例0 LD X0001 AND X0012 OUT Y0003 NOP4NOP5 LDI X0026 ANI X0037 OUT Y0018ENDMPS,MRD,MPP 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步MPS压栈运算存储1MRD读栈存储读出1MPP出栈存储读出与复位1嵌入式PLC中有11个栈空间,也就是说可以压栈的最大深度为11级.每使用一次MPS将当前结果压入第一段存储,以前压入的结果依次移入下一段.MPP指令将第一段读出,并且删除它,同时以下的单元依次向前移.MRD指令读出第一段,但并不删除它.其他单元保持不变.使用这三条指令可以方便多分支的编程.在进行多分支编程时,MPS保存前面的计算结果,以后的分支可以利用MRD,MPP从栈中读出前面的计算结果,再进行后面的计算.最后一个分支必须用MPP,保证MPS,MPP使用的次数相同.注意,使用MPP以后,就不能再使用MRD读出运算结果,也就是MPP必须放在最后的分支使用.MRD指令可以使用多次,没有限制.MPS连续使用的最多次数为11,但是可以多次使用.每个MPS指令都有一个MPP指令对应,MPP的个数不能多于MPS的个数.编程示例实例1：0 LD X0001 MPS2 AND X0013 OUT Y0004 MRD5 ANI X0026 OUT Y0017 MPP8 OUT Y0029 AND X00310 OUT Y00311 END该实例只使用一级堆栈,使用一个MPS指令压栈,一个MRD指令读栈,一个MPP指令出栈.实例2：0 LD X0041 MPS2 LD X0053 ORI X0064 ANB5 ANI X0076 OUT Y0047 MRD8 LDI X0109 AND X01110 LD X01211 ANI X01312 ORB13 ANB14 OUT Y00515 MPP16 AND X01417 OUT Y00618 MPS19 LDI X01520 OR X01621 ANB22 OUT Y00723 MPP24 AND X01725 OUT Y01026 END该实例使用一级两段堆栈,并且跟OR,ORB,ANB指令混合使用.实例30 LD X0001 MPS2 ANI X0013 MPS4 ANI X0025 MPS6 AND X0037 OUT Y0008 MPP9 ANI X00410 OUT Y00111 MPP12 ANI X00513 AND X00614 OUT Y00215 MPP16 AND X00717 MPS18 ANI X01019 OUT Y00320 MPP21 AND X01122 OUT Y00423END该实例使用三级堆栈,即堆栈嵌套三级.MC,MCR 指令指令解说助记符、名称功能可用软元件程序步MC主控公共串联点的连接线圈指令Y,M特殊M除外3MCR主控复位公共串联点的消除指令2当前面的触点接通时,就执行MC到MCR的指令.执行MC指令时,母线向MC触点后移动,执行MCR指令返回母线.使用MC指令时,嵌套级N的编号按顺序依次增大,也就是说只有使用N0,才能嵌套N1.相反使用MCR指令时,必须从大往小返回母线.最大嵌套级数为7级N6.通过不同的软元件Y,M,可以多次使用MC指令,如果使用相同的软元件,将同OUT指令一样,会出现双线圈输出.编程示例该实例只使用一个MC,MCR指令,嵌套级数也是1,可以进行7级嵌套.该实例中当X000接通时,执行MC,MCR之间的指令,当X000断开时,成为如下两种形式.现状保持：累积定时器的值,计数器的值,用SET/RST指令驱动的软元件.变为断开的元件：非累积定时器的值,用OUT指令驱动的软元件.0 LD M80001 OUT Y0002 LD X0003 MC N0 M06 LD X0017 OUT Y0018 LDP X00310 SET Y00211 LDF X00313 RST Y00214 LD X00515 OUT T0 K10 18 OUT T250 K10 21 OUT C0 K10 24 OUT C100 K1027 LD T028 OUT Y00329 LD T25030 OUT Y00431 LD C032 OUT Y00533 LD C10034 OUT Y00635 MCR N037 END。