信捷PLC特殊指令篇

XC 系列可编程控制器用户手册〔特殊指令篇〕(XC1/XC2/XC3/XC5/XCM/XCC)信捷科技电子有限公司资料编号PC13 20101120 3.3 信捷电子XC 系列可编程控制器用户手册〔特殊指令篇〕(XC1/XC2/XC3/XC5/XCM/XCC) 前言————————————————————PID 控制功能 C 语言功能块顺序功能块BLOCK 特殊功能指令附录 1 2 3 4 ————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————资料编号PC13 20101120 3.3 基本说明感谢您购买了信捷XC 系列可编程序控制器。本手册主要介绍XC 系列可编程序控制器的高级指令应用等内容。在使用产品之前,请仔细阅读本手册,并在充分理解手册内容的前提下,进行接线。软件及硬件方面的介绍,请查阅相关手册。请将本手册交付给最终用户。用户须知只有具备一定的电气知识的操作人员才可以对产品进行接线等其他操作,如有使用不明的地方,请咨询本公司的技术部门。手册等其他技术资料中所列举的示例仅供用户理解、参考用,不保证一定动作。将该产品与其他产品组合使用的时候,请确认是否符合有关规格、原则等。使用该产品时,请自行确认是否符合要求以及安全,对于本产品故障而可能引发机器故障或损失时,请自行设置后备及安全功能。责任申明手册中的内容虽然已经过仔细的核对,但差错难免,我们不能保证完全一致。我们会经常检查手册中的内容,并在后续版本中进行更正,欢迎提出宝贵意见。手册中所介绍的内容,如有变动,请谅解不另行通知。联系方式如果您有任何关于本产品的使用问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ,请与购买产品的代理商、办事处联系,也可以直接与信捷公司联系。电话:0510-******** 85123803 传真: 0510-******** 地址:无锡市滴翠路100 号创意产业园7 号楼 4 楼邮编:214072 Xinje Electronic Co., Ltd. 版权所有未经明确的书面许可,不得复制、传翻或使用本资料及其中的内容,违者要对造成的损失承担责任。保留包括实用模块或 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的专利许可及注册中提供的所有权力。二O 一O 年四月目录目录前言.............................................................................................................................................. - 1 本手册的内容构成.............................................................................................................. - 1 手册的适用范围.................................................................................................................. - 2 手册中的约定俗成.............................................................................................................. - 3 关联手册.............................................................................................................................. - 3 手册的获取途径.................................................................................................................. - 4 1 PID控制功能.................................................................................................................................1 1-1.概述.................................................................................................................................2 1-2.指令形式.........................................................................................................................2 1-3.参数设置.........................................................................................................................4 1-3-1.寄存器定义表......................................................................................................4 1-3-2.参数说明..............................................................................................................5 1-4.自整定模式.....................................................................................................................7 1-5.高级模式.........................................................................................................................8 1-6.应用要点.........................................................................................................................9 1-7.程序举例.........................................................................................................................9 2 C语言功能块............................................................................................................................... 11 2-1.概述...............................................................................................................................12 2-2.指令形式.......................................................................................................................12 2-3.操作步 骤.......................................................................................................................13 2-4.函数的导入、导出.......................................................................................................15 2-5.功能块的编辑...............................................................................................................16 2-6.程序举例.......................................................................................................................17 2-7.应用要点.......................................................................................................................18 2-8.函数表...........................................................................................................................19 3 顺序功能块BLOCK ...................................................................................................................21 3-1.BLOCK 基本概念..........................................................................................................23 3-1-1.BLOCK概述.......................................................................................................23 3-1-2.引入BLOCK的原因...........................................................................................24 3-2.BLOCK的调用..............................................................................................................25 3-2-1.BLOCK的添加...................................................................................................25 3-2-2.BLOCK的转移...................................................................................................28 3-2-3.BLOCK的删除...................................................................................................29 3-2-4.BLOCK的修改...................................................................................................29 3-3.BLOCK内部指令的编辑..............................................................................................31 3-3-1.命令语列表........................................................................................................31 3-3-2.脉冲配置............................................................................................................33 3-3-3.Modbus指令.......................................................................................................34 3-3-4.Wait指令.............................................................................................................34 3-3-5.变频器配置........................................................................................................35 3-3-6.自由格式通讯....................................................................................................39 i 3-4.BLOCK的执行方式......................................................................................................41 3-5.BLOCK内部指令的编写要求......................................................................................44 3-6.BLOCK相关指令..........................................................................................................46 3-6-1.指令说明............................................................................................................46 3-6-2.指令的执行时序................................................................................................48 3-7.BLOCK执行标志位/寄存器.........................................................................................52 3-8.程序举例.......................................................................................................................53 4 特殊功能指令.............................................................................................................................55 4-1.脉宽调制[PWM] ...........................................................................................................57 4-2.频率测量[FRQM] .........................................................................................................58 4-3.精确定时[STR]、[STRR]、[STRS].............................................................................60 4-4.中断[EI]、[DI]、[IRET]...............................................................................................63 4-4-1.外部中断............................................................................................................63 4-4-2.定时中断............................................................................................................67 附录 1 特殊功能版本要求............................................................................................................69 附录 2 PLC资源冲突表...............................................................................................................70 ii 前言前言前言以下将介绍本手册的内容构成、手册的适用范围、手册中的约定俗成、关联手册介绍以及手册资料的获取途径。本手册的内容构成本手册涉及XC 系列可编程控制器的高级指令的应用,主要介绍XC 系列可编程控制器的本体PID 控制指令、C 语言功能块、顺序功能块BLOCK、特殊功能指令等,各章节内容概览如下:1.PID 控制功能本章重点介绍本体XC 系列PID 指令的应用,包括指令的调用、参数的设定,使用注意点,程序例等。 2.C 语言功能块本章重点介绍C 语言编辑功能块的特点、编辑、指令调用、函数的存储、 应用要点等,并附有常用函数列表。3.顺序功能块BLOCK 本章重点介绍顺序功能块BLOCK 的特点、内部指令编辑、相关指令、执行方式,以及应用要点等。4.特殊功能指令本章主要介绍PWM 脉宽调制、频率测量、精确定时、中断等相关指令的应用 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 。附录1.特殊功能版本要求本章主要介绍XC 系列可编程控制器的部分功能相对应的软件和硬件版本要求。附录2.PLC 资源冲突表本章将列出各个PLC 机型需要注意的可能导致冲突的资源,这部分主要指高速计数、精确定时、脉冲输出、脉宽调制和频率测量。-1- 前言手册的适用范围本手册为XC 系列可编程控制器产品的高级指令手册,该手册适用于以下产品:1.XC 系列可编程控制器基本单元XC1 系列10 点、16 点、24 点、32 点的所有机型。XC2 系列14 点、16 点、24 点、32 点、48 点、60 点的所有机型。XC3 系列14 点、24 点、32 点、42 点、48 点、60 点的所有机型及XC3-19AR-E。XC5 系列24 点、32 点、48 点、60 点的所有机型。XCM 系列24、32 点、60 点的所有机型。XCC 系列32 点的所有机型。2.XC 系列可编程控制器扩展模块输入输出扩展8 点: XC-E8X 、XC-E8PX、XC-E8YR、XC-E8YT 16 点:XC-E16X、XC-E16PX、XC-E16YR、XC-E16YT、XC-E8X8YR、XC-E8PX8YR、XC-E8X8YT、XC-E8PX8YT 32 点:XC-E32X、XC-E32PX、XC-E32YR、XC-E16X16YR、XC-E16PX16YR、XC-E16X16YT 、XC-E16PX16YT 模拟量扩展AD 型:XC-E4AD、XC-E8AD DA型:XC-E2DA、XC-E4DA AD/DA型:XC-E4AD2DA温度扩展热电偶:XC-E6TCA-P PT100 测温:XC-E6PT-P混合扩展模拟量温度混合:XC-E3AD4PT2DA、XC-E2AD2PT2DA 3.XC 系列可编程控制器扩展BD 板测温/AD 输入BD 板XC-2AD2PT-BD 模拟量输入输出BD 板XC-2AD2DA-BD 通讯BD 板XC-COM-BD SD 卡扩展BD 板XC-SD-BD 以太网接入BD 板XC-TBOX-BD -2- 前言手册中的约定俗成限于篇幅,手册中可能使用一定的简称来代替原有的名称,现将这些可能涉及到的名称列于下表,以便对照。简称XC 系列PLC XC1 系列XC2 系列XC3 系列XC5 系列XCM 系列XCC 系列基本单元或本体扩展设备或扩展单元扩展模块扩展BD 输入输出扩展或I/O 扩展模拟量扩展温度扩展外围设备编程软件或XCPPro 人机界面TP系列OP 系列MP系列网络模块解释XC 全系列可编程控制器的总称XC1 系列可编程控制器的总称XC2 系列可编程控制器的总称XC3 系列可编程控制器的总称XC5 系列可编程控制器的总称XCM 系列可编程控制器的总称XCC 系列可编程控制器的总称XC 全系列可编程控制器的基本单元的简称XC 系列可编程控制器的扩展模块及扩展BD 板的总称XC 系列可编程控制器的全部扩展模块的总称XC 系列可编程控制器的全部扩展BD 板的总称XC 系列可编程控制器的全部输入输出扩展模块的简称XC 系列可编程控制器的全部模拟量扩展模块的简称XC 系列可编程控制器的全部温度扩展模块的简称编程软件、人机界面的总称XC 系列PLC 编程软件XCP Pro 的总称TH、TP、OP、MP 系列产品的总称TP 系列触摸屏的总称OP 系列文本显示器的总称MP 系列触摸显示器的总称G-BOX、T-BOX 的总称关联手册本手册只涉及XC 系列PLC 的基本指令、应用指令的应用方法,其他方面的应用,如高级指令、编程、硬件规格接线等,请查阅相关手册资料。以下将列出相关手册以供用户参考。手册名称安装使用手册XC1 系列可编程控制器安装使用手册XC2 系列可编程控制器安装使用手册XC3 系列可编程控制器安装使用手册XC3-42 系列可编程控制器用户手册介绍XC1 系列基本单元的规格、尺寸、安装、接线等内容介绍XC2 系列基本单元的规格、尺寸、安装、接线等内容介绍XC3 系列基本单元的规格、尺寸、安装、接线等内容介绍XC3-42 点机型的产品特点、规格参数、外形尺寸、端子等用法-3- 手册简介备注印刷版随机附送前言XC5 系列可编程控制器安装使用手册XCM 系列可编程控制器安装使用手册XCC 系列可编程控制器安装使用手册编程软件手册XC 系列可编程控制器用户手册【软件篇】产品硬件手册XC 系列可编程控制器用户手册【硬件篇】高 级指令手册XC 系列可编程控制器用户手册【特殊指令篇】扩展设备手册XC 系列模拟量温度扩展模块用户手册XC 系列模拟量温度扩展BD 用户手册应用案例手册XC 系列可编程控制器应用案例集锦专用机型手册XCM 系列运动控制PLC 用户手册XCC 系列高速运动PLC 用户手册XC-E6TCA-P 温度模块用户手册XC3-19AR-E 模拟量专用机型用户手册介绍XC5 系列基本单元的规格、尺寸、安装、接线等内容介绍XCM 系列基本单元的规格、尺寸、安装、接线等内容介绍XCC 系列基本单元的规格、尺寸、安装、接线等内容介绍XC 系列PLC 的编程软件XCPPro 的使用方法和技巧等介绍XC 系列可编程控制器的硬件方面的情况,参数,接线等介绍XC 系列可编程控制器的特殊功能指令,包括本体PID、C 语言、BLOCK 等内容介绍XC 系列的模拟量、温度扩展模块的特点、参数、地址、外形尺寸、端子及接线等介绍XC 系列的模拟量、温度扩展BD 板的特点、参数、地址、外形尺寸、端子及接线等介绍XC 系列可编程控制器的典型使用案例电子版需另外索取印刷版、电子版需另外索取电子版需另外索取印刷版、电子版需另外索取电子版需另外索取电子版需另外索取电子版需另外索取电子版需另外索取电子版需另外索取电子版需另外索取介绍XCM 系列运动控制专用机型的规格参数、运动指令的用法等介绍XCC 系列高性能网络型PLC 的规格参数、运动指令的用法等介绍XC-E6TCK-P 的性能特点、功能参数、外形尺寸、接线等用法介绍XC3-19AR-E 的产品特点、规格参数、外形尺寸、端子等用法手册的获取途径对于前面所列出的手册,用户一般可通过以下几种途径来获取:1.印刷版手册请向购买产品的供应商、代理商、办事处咨询索取。2.电子版手册(1)登陆信捷官方网站www.thinget.com 或www.xinje.com 查询下载。(2)向购买产品的供应商、代理商、办事处索取产品的用户光盘。-4- 前言 1 PID控制功能本章节重点介绍本体XC 系列PID 指令的应用,包括指令的调用、参数的设定,使用注意点,程序例等。1-1.功能简介1-2.指令形式1-3.参数设置1-4.自整定模式1-5.高级模式1-6.应用要点1-7.程序举例 1 1 PID 控制功能1-1.概述全新 3.0 版本的XC 系列PLC 在本体部分加入了PID 控制指令,并提供了自整定功能。用户可以通过自整定得到最佳的采样时间及PID 参数值,从而提高控制精度。此前XC 系列PLC 本体不支持该功能,只有模拟量扩展模块或模拟量BD 板才支持PID 控制。采用PID 指令形式给用户带来了诸多便利:1.输出可以是数据形式D,也可以是开关量形式Y,在编程时可以自由选择。2.通过自整定可得到最佳的采样时间及PID 参数值,提高了控制精度。3.可通过软件设置来选择逆动作还是正动作。前者用于常规加热控制,后者常用于空调冷却控制。4.PID 控制可以脱离与扩展模块的联系,扩展了该功能的灵活性。1-2.指令形式1、指令概述将指定寄存器中数值进行PID 控制的指令。PID 控制[PID] 16 位指令执行条件硬件要求2、操作数操作数S1 S2 S3 D 作用设定目标值(SV)的软元件地址编号测定值(PV)的软元件地址编号设定控制参数的软元件首地址编号运算结果(MV)的存储地址编号或输出端口类型16 位,BIN 16 位,BIN 16 位,BIN 16 位,BIN;位PID 常开/闭线圈触发V3.0 及以上32 位指令适用机型软件要求XC2、XC3、XC5、XCM、XCC V3.0 及以上3、适用软元件字软元件操作数S1 S2 S3 D D ● ● ● ● 系统X Y ● M ● S ● T ● C ● Dn.m ● FD ED TD 系统CD DX DY DM DS 常数K/H ● ● ID 模块QD 位软元件操作数D 2 前言功能和动作X0 S1· S2· S3· D· PID D0 S1· D10 S2· D4000 S3· D100 D· X0 PID D0 D10 D4000 Y0 S3~ S3+ 43 将被该指令占用,不可当作普通的数据寄存器使用。该指令在每次达到采样时间的间隔时执行。对于运算结果,数据寄存器用于存放PID 输出值;输出点用于输出开关形式的占空比。PID 的控制规律如下:比例r(t) + -微分+ e(t) 积分+ + u(t) 被控对象c(t) 模拟PID 控制系统原理图e(t) = r (t ) –c ( t ) u(t) = Kp [ e ( t ) + 1/Ti∫e(t)dt + TD de(t)/dt] (1-1)(1-2)其中,e(t)为偏差,r ( t )为给定值,c ( t )为实际输 出值,u(t)为控制量;式(1-2)中,Kp、Ti、TD 分别为比例系数、积分时间系数、微分时间系数。运算结果:1.模拟量输出:MV = u(t)的数字量形式,默认范围为0~4095。 2.开关点输出:Y = T * [ MV / PID 输出上限]。Y为控制周期内输出点接通时间,T 为控制周期,与采样时间相等。PID 输出上限默认值为4095。 3 1 PID 控制功能1- 3.参数设置用户可在XCP Pro 软件中直接调用PID 指令时,在窗口中进行设置(如下图),详细用法请参见XCPPro 软件的使用说明手册。也可通过MOV 等指令在PID 运算前写入指定寄存器。1-3-1.寄存器定义表PID 控制指令相关参数地址,请参照下表:地址S3 S3+1 S3+2 功能采样时间采样时间模式设置说明32 位无符号数32 位无符号数bit0:0:负动作;1:正动作bit1~bit6 不可使用bit7:0:手动PID;1:自整定PID bit8:1:自整定成功标志bit9~bit14 不可使用bit15:0:普通模式;1:高级模式范围:1~32767[%] 0~32767[*100ms] 0~32767[*10ms] 0~32767 0 时作为无积分处理0 时无微分处理PID 调整带宽备注单位ms 单位ms S3+3 S3+4 S3+5 S3+6 4 比例增益(Kp) 积分时间(TI) 微分时间( TD) PID 运算范围前言S3+7 S3+8 S3+9 S3+10 控制死区PID 自整定周期变化值PID 自整定超调允许自整定结束过渡阶段当前目标值每次调整的百分比% 自整定结束过渡阶段当前目标值停留的次数PID 运算的内部处理占用输入滤波常数(a) 微分增益( KD) 输出上限设定值输出下限设定值0~32767 满量程AD 值*(0.3~1%)0:允许超调1:不超调(尽量减少超调) 死区范围内PID 输出值不变S3+11 S3+12~ S3+39 S3+40 S3+41 S3+42 S3+43 以下为高级PID 模式设置地址0~99[%] 0~100[%] -32767~32767 -32767~32767 0 时没有输入滤波0 时无微分增益1-3-2.参数说明动作方向正动作:随着测定值PV 的增加操作输出值MV 随之增加的动作,一般用于冷却控制。逆动作:随着测定值PV 的增加操作输出值MV 反而减少的动作,一般用于加热控制。模式设置普通模式使用参数寄存器的范围为S3~S3+43,其中S3~S3+11 需要用户设置S3+12~ S3+43 为系统所占用,用户不可以使用。高级模式使用参数寄存器的范围为S3~S3+43,其中S3~S3+11 和S3+40~S3+43 需要用户设置;S3+12~S3+39 为系统所占用,用户不可以使用。采样时间[S3] 系统按照一定的时间间隔对当前值进行采样并与输出值比较,这个时间间隔即为采样时间T。当AD 输出时,T 无限制;当端口输出时,T 必须大于1 个PLC 程序扫描周期。T 的取值宜在100~1000 个PLC 扫描周期的范围内。PID 运算范围[S3+6] 系统在运行时,一开始处于PID 全开阶段,即以最快的速度(默认为4095)接近目标值,当达到PID 的运算范围时,参数Kp、TI、TD 开始起控制作用。如下图所示: 5 1 PID 控制功能输出值PID 运算范围目标值PID 全开区时间t 如目标值为100,PID 运算范围的值取10,那么PID 真正进行运算的范围即为90~110。控制死区[S3+7] 当测量值长时间没有明显变化时,PID 仍然处于运算阶段,属无意义的控制,通过设置控制死区,可以避免这种情况。如下图所示:输出值下一个值135 当前值122 上一个值120 时间t 假设,此时我们设定控制死区值为10,那么在上图中,当前值对上一个值来说,变化量仅为2,PID 不对其进行运算,下一个值135 对120 具有变化量13,大于控制死区值,PID 可以对135 进行运算。6 前言1- 4.自整定模式当用户不清楚PID 参数的具体设定值时,可以选用自整定模式,使系统自动寻找最佳的控制参数(采样时间、比例增益Kp、积分时间Ti、微分时间TD)。自整定模式适用的控制对象:温度及压力;不适用的控制对象:液位及流量等。在自整定开始的时候,用户可以预先将PID 的控制周期(采样时间)设为0,在整定结束后也可以依据实际需要进行手工修改。进行自整定前,系统必须处于非控制状态下的稳态。对温度控制对象来说,就是当前测定温度与环境温度一致。进入自整定模式,请设置S3+2 的bit7 为1,并开通PID 运行条件。在观察到S3+2 的BIT8 为1(自整定成功)后,表示自整定成功。详见后面的程序案例。PID 自整定周期变化值[S3+8] 自整定时,在S3+8 中设置该值。这个设定值 决定 郑伟家庭教育讲座全集个人独资股东决定成立安全领导小组关于成立临时党支部关于注销分公司决定 自整定性能,一 般设置一个 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 测量单位对应的AD 值。默认值为10,建议设定范围:满量程AD 值×0.3~1%。用户一般无需改动,但如果系统受外界扰动很大,需要适度增加这个值,以避免正/逆动作判断出错。如果该值过大,整定出来的PID 控制周期(采样时间)可能会过长,所以需要避免设定较大数值。※1:用户在缺乏经验时,该值取默认值10,PID 采样时间(控制周期)取0ms,然后做自整定。PID 自整定超调允许设置[S3+9] 设置为0 时,允许超调,系统总是能够学到最佳PID 参数,但是在整定的过程中,测定值可能会低于目标值,也可能会超出目标值,此时要考虑安全因素。设置为 1 时,不允许超调。对于安全方面有严格要求的控制对象,如压力容器等,为避免在自整定过程中出现测定值严重超出目标值的情况,可将S3+9 设置为1,以避免超调。在此过程中,如果S3+2 的BIT8 由0 变1 ,说明自整定成功,得到了最佳参数;如果S3+2 的BIT8 始终为0,直到S3+2 的BIT7 由 1 变为0,说明自整定结束,得到的参数并非最佳参数,可能需要做一些手工调整。自整定结束过渡阶段当前目标值每次调整的百分比%[S3+10] 该参数仅在[S3+9]为 1 时有效。如果在自整定后直接进入正常PID 控制,容易产生小幅度的超调。适当减小该参数值有利于抑制超调,但该值过小容易造成响应滞后。默认值100%,相当于该参数不起作用。建议调整范围50 ~80 %。图例说明:当前目标值每次调整的比例为2/3(即S3+10 为67%),系统的初始温度为0 度,目标温度为100 度,此时当前目标温度调整情况如下所示:下一个当前目标值=当前目标值+(最终目标值-当前目标值)*2/3 ; 则系统的当前目标值变化顺序为66 度,88 度,96 度,98 度,99 度,100 度。7 1 PID 控制功能目标值当前目标值 3 当前目标值 2 当前目标值 1 当前系统值自整定结束过渡阶段当前目标值停留的次数[S3+11] 该参数仅在[S3+9]为1 时有效。如果在自整定后直接进入正常PID 控制,容易产生小幅度的超调。适当增加该参数值有利于抑制超调,但该值过大容易造成响应滞后。默认值15 次,建议调整范围 5 ~20。1-5.高级模式为了使PID 控制效果更好,用户可以在高级模式中,对相关参数进行设置。进入高级模式,请设置[S3+2]的bit15 为1,或通过XCP Pro 软件进行设置。输入滤波常数具有使采样值变化平滑的效果。默认值为0%,表示不滤波。微分增益低通滤波环节,具有缓和输出值急剧变化的效果。默认值为50%,增大该值将使缓和作用更为明显,一般用户无需改动。输出上、下限设定值用户可通过设定该值来选择模拟量的输出范围。默认值:输出下限=0 输出上限=4095 8 前言1-6.应用要点在持续输出的情况下,作用能力随反馈值持续变化而逐渐变弱的系统,可以进行自整定, 如温度或压力。对于流量或液位对象,则不一定适合作自整定。在允许超调的条件下,自整定得出的PID 参数为系统最佳参数。在不允许超调的前提下,自整定得出的PID 参数视目标值而定,即不同的设定目标值可能得出不同的PID 参数,且这组参数可能并非系统的最佳参数,但可供参考。用户如无法进行自整定,也可以依赖一定的工程经验值手工调整,但在实际调试中,需根据调节效果进行适当修改,下面介绍几种常见控制系统的经验值供用户参考:温度系统:P(%)2000 ~ 6000,I(分钟) 3 ~ 10,D(分钟)0.5 ~ 3 流量系统:P(%)4000 ~ 10000,I(分钟)0.1 ~ 1 压力系统: P(%)3000 ~ 7000,I(分钟)0.4 ~ 3 液位系统:P(%)2000 ~ 8000,I(分钟)1 ~ 5 1-7.程序举例PID 控制程序如下所示:M8000 MOV M1 M2 M0 M1 M2 M2 ↓ D4002.8 D4009 K0 ( D4002.7 D4009 K1 ↓ D4002.7 ( R ) M1 R ID100 D10 // 将ID100 中的内容送至D10 // 自整定控制开始,或自整定结束后,将PID 模式设为自整定D4002.7 ( S ) PID D0 D10 D4000 Y0 // 开始PID,D0 为目标值,D10 为测量值,D4000 开始为PID 参数区,将PID 控制结果通过Y0 端口输出// PID 控制结束,关闭自整定PID 模式) // 自整定成功后,且允许超调时,关闭自整定控制位,自整定结束自整定转为手动模式后,且不允许超调时,关闭自整定控制位软元件功能注释:D4002.7:自整定位D4002.8:自整定成功标志M0:常规PID 控制M1:自整定控制M2:自整定后直接进入PID 控制9 1 PID 控制功能10 2 C 语言功能块2 C语言功能块本章重点介绍 C 语言编辑功能块的特点、编辑、指令调用、函数的存储、应用要点等,并附有常用函数列表。2-1.功能概述2-2.指令形式2-3.操作步骤2-4.函数的导入、导出2-5.功能块的编辑2-6.程序举例2-7.应用要点2-8.附函数表11 2 C 语言功能块2-1.概述XCP 新增功能,支持用户在XCP Pro 编程软件中利用 C 语言编写功能块,在需要的地方进行调用,其最大的优点是支持几乎所有的 C 语言函数,增强了程序的保密性,同时由于可进行多处调用和不同文件的调用,大大提高了编程人员的效率。2-2.指令形式1、指令概述将编辑好的C 语言功能块在指定区域调用的指令。调用 C 语言功能块[NAME_C] 16 位指令执行条件硬件要求2、操作数操作数S1 S2 S 3 作用C 语言函数功能块名称,由用户自定义对应C 语言函数内字W 的起始地址对应 C 语言函数内位B 的起始地址类型字符串16 位,BIN 位,BIN NAME_C 常开/闭、边沿触发V3.0C 及以上32 位指令适用机型软件要求XC1、XC2、XC3、XC5、XCM、XCC V3.0C 及以上3、适用软元件字软元件操作数S2 D ● 系统X Y M ● S T C Dn.m FD ED TD 系统CD DX DY DM DS 常数K/H ID 模块QD 位软元件操作数S3 功能和动作X0 S1· S2· S3· NAME_C D0 M0 名称由数字,英文,下划线组成,首字符不能为数字,名称长度需<=9个字符。名称不能与PLC内置指令名称冲突,如LD,ADD,SUB,PLSR 等。名称不能与当前PLC已经存在的函数功能块同名。12 2 C 语言功能块2-3.操作步骤1、打开PLC 编辑软件,在左侧的―工程‖工具栏内选择―函数功能块‖ ,右击选择―添加新函数功能块‖ 。2、出现如下对话框,填写所要编辑函数的信息。功能块命名编辑者名称13 2 C 语言功能块3、在新建完成后,会出现下面的编辑画面。主函数名称(为函数功能块名称.该名称不能随意修改,必须在编辑窗口进行修改)?{}‘之间为 C 语言程序编辑区域WORD W BIT B 对应为软元件D 对应为软元件M 参数传递方式:在梯形图调用时,传入的D和M,即为W和B的起始地址。如上图D0,M0 开始,则W[0]为D0,W[10]为D10,B〔0〕为M0, B〔10〕为M10。如梯形图中使用的参数为D100,M100,则W[0]为D100,B〔0〕为M100。因此,字与位元件的首地址由用户在PLC 程序中设定。参数W:表示字软元件,使用时按数组使用,如W[0]=1;W[1]=W[2]+W[3];在程序中可按照标准C规范使用。参数B:表示位软元件,使用时也按数组使用,支持位置1和位清零,如B[0]=1;B[1]=0; 以及赋值,如B[0]=B[1]。双字运算: 在W前加个D,如DW[10]=100000,表示给W[10]W[11]合成的双字赋值。浮点运算: 支持在函数中定义浮点变量,以及进行浮点运算。函数库:用户功能块可以直接使用函数库中定义的函数和常量,函数库中包含的函数和常量见后附部分。支持的其他数据类型:BOOL; //布尔量INT8U; //8位无符号整数INT8S; //8位有符号整数INT16U //16位无符号整数INT16S //16位有符号整数INT32U //32位无符号整数INT32S //32位有符号整数FP32; //单精度浮点FP64; //双精度浮点预定义的宏:#define true 1 #define false 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 1 4 2 C 语言功能块2-4.函数的导入、导出1、导出(1)功能:将函数导出为文件,供其他PLC程序导入用。(2)导出方式a)可编辑:将源代码也导出,并保存为文件.再次导入后,可再次编辑b)不可编辑:源代码不导出.再次导入后只可使用,无法编辑2、导入功能:导入已存在的函数功能块文件,供该PLC程序使用。选中函数功能块,右键点击菜单"从硬盘导入函数功能块文件",选择相应文件,按确定即可。1 5 2 C 语言功能块2-5.功能块的编辑例:将PLC 中寄存器D0,D1 相加,然后将值赋给D2;(1)首先在―工程‖工具栏里,新建一个函数功能块,在这里我们把它命名为ADD_2,并且编辑 C 语言程序。(2)编辑完之后,点击编译;、编译信息列表根据编译信息列表内所显示的信息,我们可以查找修改 C 语言程序里的语法漏洞。在这里比较容易的发现程序中W[2]=W[0]+W[1]的后面缺少符号―;。‖ 当我们将程序修改后,再次进行编译。从列表信息里可以确认,在程序里面并没有语法错误。(3)然后再编写PLC 程序,分别赋值十进制数10,20 到寄 存器D0,D1 中,并调用函数功能块ADD_2。如下所示:16 2 C 语言功能块(4)然后将程序下载到PLC 当中,运行PLC,并置位M0。(5)我们可以通过工具栏上的自由监控观察到D2 的值变成了30,说明赋值成功了。自由监控2-6.程序举例功能:利用函数功能块计算出CRC 校验值。CRC 校验运算规则如下:(1)令16-bit 寄存器(CRC 寄存器)=FFFFH。(2)将第一个8-bit byte 的讯息与低位元16-bit CRC 寄存器异或(Exclusive OR)内。(3)右移一位CRC 寄存器,将0 填入高位元处。(4)检查右移的值,如果是0,就将第三步的新值存入CRC 寄存器内,如果为非0,那么将CRC 寄存器的值与A001H 异或,将结果存入CRC 寄存器内。(5)重复(3)到(4),将8-bit 全部运算完成。(6)重复(2)到(5),取下一个8-bit 的讯息指令,直到所有讯息指令运算完成。最后,得到的CRC 寄存器的值,即是CRC 的校验码。值得注意的是CRC 的校验码必须交换放置与讯息指令的检查码中。编辑 C 语言功能块程序,如下:17 2 C 语言功能块编写PLC 梯形图程序,D0:校验数据的字节个数,D1~D5:校验数据的内容。如下:M8002 MOV MOV MOV MOV MOV MOV M0 H5 H12 H34 H56 H78 H90 D0 D1 D2 D3 D4 D5 CRC_CHEC K D0 M0 下载到PLC 里,然后运行,使M0 置ON,通过自由监控就会发现寄存器D6 ,D7 内分别存入了CRC 校验值的高位与底位。2-7.应用要点使用函数功能块的PLC程序上传后,该函数功能块无法上传,将出现一个未知指令错误。一个函数功能块文件内部,可以写多个子函数,进行相互调用。多个函数功能块文件彼此独立,不能相互调用各自拥有的函数。函数功能块文件可以调用浮点,算术等C语言库函数,如sin,cos,tan。18 2 C 语言功能块2-8.函数表默认函数库常量名_LOG2 _LOG10 _SQRT2 _PI _PIP2 _PIP2x3 数据(double)0.417232121458 (double)2.0936137929093 (double)1.80168872421 (double)3.4626433832795 (double)1.235 (double)4.69396507491925 字符串函数void int void void char char int char * memchr(const void *s, int c, size_t n); memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n); * memcpy(void *s1, const void *s2, size_t n); * memset(void *s, int c, size_t n); * strcat(char *s1, const char *s2); * strchr(const char *s, int c); strcmp(const char *s1, const char *s2); * strcpy(char *s1, const char *s2); 双精度数学函数double acos(double x); double asin(double x); double atan(double x); double atan2(double y, double x); double ceil(double x); double cos(double x); double cosh(double x); double exp(double x); double fabs(double x); double floor(double x); double fmod(double x, double y); 单精度数学函数float acosf(float x); float asinf(float x); float atanf(float x); float atan2f(float y, float x); float ceilf(float x); float cosf(float x); float coshf(float x); float expf(float x); float fabsf(float x); float floorf(float x); float fmodf(float x, float y); 反余弦函数. 反正弦函数. 反正切函数. 参数y/x的反正切函数值. 传回大於或等於参数x的最小double整数. 余弦函数. hyperbolic余弦函数, cosh(x)=(e^x+e^(-x))/2. 自然数的指数e^x. 传回参数x的绝对值. 传回小於或等於参数x的最大double整数. 如果y为非零值,传回浮点数x/y 的余数. 说明传回s位置开始前n个字元第一次出现字元c的位置指标. 比较位置s1和位置s2的前n个字元. 从位置s2复制n个字元到位置s1,传回s1. 取代s位置开始前n 个字元成为字元c,传回位置指标s. 连结字串ct到字串s之后. 传回字元c第一次出现在字串s位置的指标. 比较字串s1和s2. 将字串s1复制到字串s2. 说明说明2的对数10的对数根号2 PI PI/2 PI*3/2 19 2 C 语言功能块double frexp(double val, int _far *exp); double ldexp(double x, int exp); double log(double x); double log10(double x); double modf(double double *pd); val, float frexpf(float val, int _far *exp); float ldexpf(float x, int exp); float logf(float x); float log10f(float x); float modff(float val, float *pd); float powf(float x, float y); float sinf(float x); float sinhf(float x); float sqrtf(float x); float tanf(float x); float tanhf(float x); 将参数x的浮点数分解成尾数和指标,x = m*2^exp,传回m值的尾数,将指数存入参数exp. x乘以2的n次方是x*2^n. 自然对数logx 十为底的对数log10x. 将浮点数x分解成整数和小数部分,传回小数部分,将整数部分存入参数ip. 传回参数x为底,参数y的次方值x^y. 正弦函数. Hyperbolic正弦函数, sinh(x)=(e^x-e^(-x))/2. 参数x的平方根. 正切函数. hyperbolic正切函数, tanh(x)=(e^x-e^(-x))/(e^2+e^(-x)). double pow(double x, double y); double sin(double x); double sinh(double x); double sqrt(double x); double tan(double x); double tanh(double x); 20 3 顺序功能块BLOCK 3 顺序功能块BLOCK 本章重点介绍顺序功能块BLOCK 的特点、内部指令编辑、相关指令、执行方式,以及应用要点等。3-1.BLOCK 基本概念3-2.BLOCK 的调用3-3.BLOCK 内部指令的编辑3-4.BLOCK 的执行方式3-5.BLOCK 内部指令的编写要求3-6.BLOCK 相关指令3-7.BLOCK 执行标志位/寄存器21 3 顺序功能块BLOCK 顺序功能块相关指令一览指令助记符顺序功能块SBSTOP SBGOON 暂停BLOCK 执行继续执行BLOCK 功能回路表示及可用软元件章节SBSTOP SBGOON S1 S1 S2 S2 3-6-1 3-6-1 22 3 顺序功能块BLOCK 3-1.BLOCK基本概念3-1-1.BLOCK概述顺序功能块,即BLOCK(以下简称BLOCK)是为了实现某些功能而存在的一段程序块。可以将BLOCK 理解为一个特殊的流程,在这个特殊的流程里,所有的程序按照一个原则来执行,即顺序执行原则,这也是BLOCK 与一般流程最大的不同之处。BLOCK 开始于SBLOCK、结束于SBLOCKE,中间为编程人员书写指令区。如果同一个BLOCK 中包含多个发脉冲指令(其他指令也适用),那么脉冲指令将按照触发条件成立的先后顺序依次执行;同时,先执行的脉冲指令结束后才开始下一条脉冲指令的执行。对于XC 系列PLC 而言,可允许存在多个BLOCK 功能块※1。一个完整的BLOCK 结构,如下图所示:SBLOCK 顺序功能块n 用户执行语段脉冲通讯变频器配置Wait 指令命令语列表SBLOCKE BLOCK 运行开始BLOCK 内的执行语段,所有指令按顺序执行BLOCK 运行结束※1:一般而言,XC 系列PLC 允许的BLOCK 个数最多为100 个,但XC3 系列14 点机型最多允许30 个。23 3 顺序功能块BLOCK 3-1-2.引入BLOCK的原因优化原有脉冲、通讯指令在流程中的写法由于原XC 系列脉冲、通讯指令不支持多条指令在同一流程中同时执行,因此在程序的编写上会较为繁琐。引入BLOCK 后,可支持多条脉冲、通讯等指令的编写,所有指令遵循顺序执行原则。不可行(×)STL S0 STL S0 可行(√)引入顺序功能块之前M0 PLSR D0 D2 D4 Y0 PLSR D0 D2 D4 Y0 M0 PLSR D0 D2 D4 Y0 STLE STLE STL S1 M1 PLSR D0 D2 D4 Y0 STLE 引入顺序功能块之后M0 SBLOCK 顺序功能块1 DPLSR D0 D2 D4 Y0 DPLSR D6 D8 D10 Y0 SBLOCKE 24 3 顺序功能块BLOCK 3-2.BLOCK的调用在一个程序文件中,可调用多个BLOCK 程序块。BLOCK 的调用方法为面板配置法,以下为BLOCK 配置的具体操作。3-2-1.BLOCK 的添加打开XCPPro 软件,在左侧的工程栏中找到―顺序功能块‖ ,右键单击它,将会出现―添加顺序功能块‖命令,如下图所示:单击该命令,将弹出设置面板,如下图所示:上图便是编辑某一BLOCK 的界面,在该界面上可以添加多个程序语段、修改和删除对应语段,包括脉冲、通讯、运动控制等多种指令。上移/下移用于BLOCK 中指令的上下位置的调整。值得注意的是,在窗口的左下角有一个―插入‖选框,钩选之后,―添加‖按钮将变成―插入‖ ,如下图所示:25 3 顺序功能块BLOCK 添加与插入的区别如下:添加,是在BLOCK 的最后面添加指定内容;插入,可以在BLOCK 中的任意位置加入指定的内容。单击―添加‖按钮,将看到系统已自动列出可能要用到的几种类别的指令,包括命令语列表、脉冲配置、Modbus 指令、Wait 指令、变频器读写、自由格式通讯。如下图所示:例如,在上面的BLOCK 中添加一个―脉冲配置‖ ,对其设置如下:26 3 顺序功能块BLOCK 单击确定后,将发现在设置面板中也添加了相应信息,如下图所示:继续单击确定,梯形 图界面中将会出现如下指令段:同时,在左侧工程栏中的―顺序功能块‖下出现了新添加的功能块,如下图所示:27 3 顺序功能块BLOCK 3-2-2.BLOCK的转移如果想要将已经建立好的BLOCK 转移到其他地方时,必须先删除原BLOCK 程序块(全部选中再删除),如下图所示:然后将光标先定位在所需调用的地方,然后右键单击已建立的BLOCK,在弹出的菜单中选择―添加到当前梯形图节点‖ ,如下图所示:此时,将发现该BLOCK 已经出现在了光标所在处,如下图所示:28 3 顺序功能块BLOCK 3-2-3.BLOCK的删除如果只是删除在程序中调用的BLOCK 程序块,可采用选中BLOCK 区域后再Del 的方法(同BLOCK 转移操作的前半部分)。如果是要彻底删除某一功能块,则只要右键单击该功能块,选择―删除顺序功能块‖即可,删除之后,将无法再调用,只能重新添加。如下图所示:3-2-4.BLOCK的修改当成功添加BLOCK 功能块之后,如果想对BLOCK 进行整体上的修改,则只要双击梯形图窗口中该BLOCK 的起始段或结束段,即可打开配置面板进行修改,如果只是对其中某一段程序进行修改,则双击该段指令即可,两种修改方式如下图所示:(A)双击BLOCK 起始段/结束段:29 3 顺序功能块BLOCK (B)双击具体语段:30 3 顺序功能块BLOCK 3-3.BLOCK内部指令的编辑3-3-1.命令语列表由于配置面板中提供的几种方式针对性较强,难以满足更丰富的编程要求。为了可以自由的向BLOCK 中添加程序,以命令语的形式编辑将会带来极大的便利。打开配置面板,单击―添加‖ ,如下图所示:单击―命令语列表‖ ,此时将弹出新的面板,如下图所示:框内即为命令语的添加区域,用户可以自由添加需要的程序。另外需要注意的是,―SKIP 条件‖是控制是否执行以下命令语,如果不填,则默认执行,如果钩选了―SKIP 条件‖ ,然后在后面的框内输入控制线圈,那么,当该线圈接通时,将不执行所在的命令语列表。如下图所示:31 3 顺序功能块BLOCK 此时,单击―确定‖ ,程序区域将会出现如下程序段:―命令语列表‖前的M0 则为是否执行该命令语列表的条件。注意:同一个BLOCK 中可以添加多个程序段,每一段都由―SKIP 条件‖来作为其执行与否的条件,条件成立则跳过不执行,条件不成立或为空则执行。在上图中,命令语段在梯形图中并未展开显示,但可以根据该语段的作用修改其注释,如下图所示:注释修改之后的BLOCK 语段也有了相应的变化,如下图所示:32 3 顺序功能块BLOCK 3-3-2.脉冲配置以相同的方法打开脉冲配置面板,如下图所示:在该配置面板中可设定脉冲输出的形式,单段或者24 段、相对或者绝对;其他参数相应的输入区中写入参数的地址,如频率以及加减速时间、频率、脉冲个数。添加两条发脉冲指令到BLOCK 中,如下图所示:※1:BLOCK 中脉冲输出的指令全部为32 位指令形式。33 3 顺序功能块BLOCK 3-3-3.Modbus指令按照前面的方法,打开Modbus 指令编辑面板,如下图所示:Modbus 指令的配置也非常方便,直接从下拉列表中选择需要的Modbus 指令,然后依次填好远端站号、串口号、远端线圈首地址、线圈个数、本地线圈首地址,系统将自动产生一条指令。如下图所示:3-3-4.Wait指令以前面的方法,打开Wait 指令的配置面板。Wait 指令是用于等待标志位或是定时到再执行当前梯级的程序。配置面板中提供了两种等待方式,其一为标志位、其二为定时,两种方式设置分别如下:(A)标志位34 3 顺序功能块BLOCK (B)定时等待(C)梯形图窗口中的效果3-3-5.变频器配置该项是方便PLC 与信捷变频器进行通讯而设立的,用户只需通过该面板就可对变频器进行读取和写入。配置面板如下图所示:35 3 顺序功能块BLOCK 面板中按照作用的不同,可分成 4 块区域,分别是变频器站号以及串口号、控制变频器动作、监控变频器状态、自定义。下面分别介绍这 4 块区域。(A)变频器站号以及串口号站号用于指定通讯的变频器站号,串口号为PLC 串口,设置例如下:(B)控制变频器动作控制变频器动作,包括―写入定值‖和―从软元件写入‖ ,前者直接指定变频器的运行方式,后者则根据软元件(寄存器)的值来决定变频器的运行方式。第一种方式非常简单,直接选中所需的操作,如下图所示:而第二种方式,以从软元件D0 写入变频器为例设置:36 3 顺序功能块BLOCK (C)监控变频器状态监控变频器状态,即读取变频器的状态。按照面板上提供的监控对象,直接将值读取到PLC 中指定的寄存器里,直接按照提示操作即可,如下图所示:(D)自定义以自定义的形式来设置变频器操作,既是写入和读取变频器的综合操作,显得更加灵活,配置面板如下图所示:37 3 顺序功能块BLOCK 如可添加一条写变频器命令,点击―添加‖按钮,弹出配置面板,在面板中设置如下:继续添加一条读变频器的命令,添加之后的面板,如下图所示:38 3 顺序功能块BLOCK ※1:变频器配置语段在梯形图中也并未展开。3-3-6.自由格式通讯自由格式通讯配置界面与一般自由格式配置界面相同,分成发送和接收2 种方式,可添加多条自由通讯指令,并对其进行修改和删除,以及上下移动,另外还包括串口号和发送数据位的设定。配置面板如下:39 3 顺序功能块BLOCK 以添加 1 条发送指令为例,先选中―发送‖ ,将首地址设为D0,串口2,16 位。然后单击―添加‖ ,弹出设置面板,如下所示:数据部分可选择常量数据和软元件两种方式,常量数据类型,直接输入数字即可(无需加K);软元件类型则输入软元件的地址号以及个数即可。切换到―校验‖选项卡,选择相应的校验方式,如下图所示:另外,在进行自由格式通讯配置时,还需要对通讯相关参数进行设置,单击―自由通讯设置‖按钮,如下图所示:40 3 顺序功能块BLOCK 3-4.BLOCK的执行方式1、存在多个BLOCK 时,其执行方式与一般程序相同,条件成立时,BLOCK 即执行。(A)条件为常开/闭线圈M1 SBLOCK 顺序功能块1 M2 SBLOCK 顺序功能块2 M3 SBLOCK 顺序功能块3 如图所示,顺序功能块1,顺序功能块2,顺序功能块 3 是同步执行的。当M1,M2,M3 为ON 的时候,所有Block 循环执行。扫描周期1 扫描周期2 扫描周期 3 M1 M2 M3 Block1 Block1,Block2 Block1,Block2,Block3 (B)条件为上升/下降沿M1 ↑ M2 SBLOCK 顺序功能块1 ↑ M3 SBLOCK 顺序功能块2 ↑ SBLOCK 顺序功能块3 如图所示当M1,M2,M3 为OFF-->ON 的时候,所有Block 只执行一次。41 3 顺序功能块BLOCK 2、BLOCK 内部的程序按照扫描时间顺序执行,条件成立的先执行,一条执行完后再执行满足条件的第二条。(A)不带SKIP 条件M0 ( M1 ( M2 Y0 Y1 ) ) ↑ SBLOCK 顺序功能块1 DPLSR D0 D2 D 4 Y0 DPLSR D0 D2 D4 Y1 变频器设置SBLOCKE 顺序功能块1 中的程序执行顺序如下图所示:扫描周期 1 扫描周期2 扫描周期3 扫描周期4 扫描周期 5 M2 PLS Y0 PLS Y1 变频器设置BLOCK 条件为OFF,并且所有顺序指令执行完毕BLOCK 的执行42 3 顺序功能块BLOCK (B)带SKIP 条件M0 ( M1 ( M2 SBLOCK 顺序功能块1 Y0 Y1 ) ) M3 DPLSR D0 D2 D4 Y0 M4 DPLSR D0 D2 D4 Y1 M5 变频器设置SBLOCKE 说明:A如图所示当M2 为ON 的时候,顺序功能块1 执行。B) 在BLOCK 内部,所有指令都是顺序执行的。C) M3,M4,M5 是SKIP 标志,表示是否跳过当前梯级的指令,如果为ON 则跳过。D) 当M3 为OFF 的时候,如果没有其他指令占用脉冲控制块Y0,执行DPLSR D0 D2 D4 Y0 指令;如果当前脉冲控制块已经被占用,则当前Block 等待其他指令释放该控制块后再执行DPLSR D0 D2 D4 Y0 指令。E) Y0 脉冲发送完毕以后,判断M4,如果M4 为OFF,检查脉冲控制块Y1;如果M4 为ON,则判断M5,如果M5 为OFF,执行变频器设置。43 3 顺序功能块BLOCK 3-5.BLOCK内部指令的编写要求在BLOCK 中,指令的编写并不是随意的,必须符合一定的要求。编程人员请务必遵守以下几项原则:1、不同的BLOCK,不建议指定同一个端口进行脉冲输出。不建议(×)M0 SBLOCK 顺序功能块1 M1 DPLSR D0 D2 D4 Y0 M1 DPLSR D0 D2 D4 Y0 M0 SBLOCK 顺序功能块1 建议(√)SBLOCKE SBLOCKE M2 SBLOCK 顺序功能块2 M2 SBLOCK 顺序功能块2 DPLSR D10 D12 D14 Y0 DPLSR D10 D12 D14 Y1 SBLOCKE SBLOCKE 2、主程序与BLOCK 不可对同一个端口进行脉冲输出。不可行(×)M0 DPLSR D0 D2 D4 Y0 M2 SBLOCK 顺序功能块1 M2 SBLOCK 顺序功能块1 M0 DPLSR D0 D2 D4 Y1 可行(√)DPLSR D10 D12 D14 Y0 DPLSR D10 D12 D14 Y0 SBLOCKE SBLOCKE 3、BLOCK 内部指令最多只能带 1 个SKIP 条件。不可行(×)M0 SBLOCK 顺序功能块1 M0 SBLOCK 顺序功能块1 可行(√)M1 M2 DPLSR D0 D2 D4 Y0 M1 DPLSR D0 D2 D4 Y0 SBLOCKE SBLOCKE 44 3 顺序功能块BLOCK 4、条件只允许X、M 这2 种位软元件,且不带偏移。不可行(×)M0 SBLOCK 顺序功能块1 T0 DPLSR D0 D2 D4 Y0 M0 SBLOCK 顺序功能块1 X0 DPLSR D0 D2 D4 Y0 可行(√)M2[D10] DPLSR D0 D2 D4 Y1 M2 DPLSR D0 D2 D4 Y1 SBLOCKE SBLOCKE 5、输出指令不允许为HSC、PLSF、PWM、FRQM。不可行(×)M0 SBLOCK 顺序功能块1 M1 M1 HSCR C600 D0 M2 PLSF D0 Y0 M2 DPLSR D0 D2 D4 Y1 M3 PWM K100 D0 Y1 SBLOCKE DPLSY K30 D1 Y0 M0 SBLOCK 顺序功能块1 可行(√)SBLOCKE 6、LabelKind 类型不允许出现P、 I 等标签指令虽可在配置面板中的命令语部分中被允许输入,但实际无效,应注意避免。45 3 顺序功能块BLOCK 3-6.BLOCK相关指令3-6-1.指令说明暂停BLOCK 的执行[SBSTOP] 1、指令概述暂停BLOCK 中指令执行的指令。暂停BLOCK 的执行[SBSTOP] 16 位指令执行条件硬件要求2、操作数操作数S1 S2 作用指定顺序功能块块号的数值或软元件地址编号指定暂停执行BLOCK 的方式的数值类型16 位,BIN 16 位,BIN SBSTOP 常开/闭、边沿触发32 位指令适用机型软件要求XC1、XC2、XC3、XC5、XCM、XCC - 3、适用软元件字软元件操作数S1 S2 D ● FD ED TD 系统CD DX DY DM DS 常数K/H ● K ID 模块QD 功能和动作M1 ↑ S1· S2· SBSTOP K1 K0 为暂停执行BLOCK 的方式,可用操作数:K0、K1 K0:缓慢停止BLOCK,即当脉冲正在发送时,SBSTOP 条件成立,则脉冲将走斜坡,慢慢停止。K1:立即停止BLOCK,即当SBSTOP 条件成立时,立即停止BLOCK 中指令的执行。46 3 顺序功能块BLOCK 继续执行已暂停的BLOCK[SBGOON] 1、指令概述继续执行BLOCK 中的指令,相对于BSTOP 指令而言。继续执行已暂停的BLOCK [SBGOON] 16 位指令执行条件硬件要求2、操作数操作数S1 S2 作用指定顺序功能块块号的数值或软元件地址编号指定暂停执行BLOCK 的方式的数值类型16 位,BIN 16 位,BIN SBGOON 边沿触发32 位指令适用机型软件要求XC1、XC2、XC3、XC5、XCM、XCC - 3、适用软元件字软元件操作数S1 S2 D ● FD ED TD 系统CD DX DY DM DS 常数K/H ● K ID 模块QD 功能和动作M3 ↑ S1· S2· SBGOON K1 K0 S2 为继续执行BLOCK 的方式,可用操作数:K0、K1 K0:继续执行被暂停BLOCK 中的未完成的指令;例如,当脉冲未发完就被立即停止时,SBGOON 条件成立后,将继续发送剩余脉冲个数。K1:继续执行被暂停的BLOCK,但舍弃未发完的指令;例如,当脉冲未发完就被立即停止时,SBGOON 条件成立后,将不再发送未发完的脉冲个数,而是直接执行后面的指令。47 3 顺序功能块BLOCK 3-6-2.指令的执行时序1、SBSTOP(K1 K1)+SBGOON(K1 K1)扫描周期 1 扫描周期2 扫描周期3 扫描周期 4 扫描周期 5 条件M0 条件M2 条件M4 PLS Y0 M0 由OFF→ON 时,执行BLOCK 里的DSPLSR D0 D2 D4 Y0 指令,开始脉冲的发送;当M2 由OFF→ON 时, BLOCK 暂停执行,此时立即停止脉冲发送;M4 由OFF→ON 时,当舍弃之前未发完的脉冲。48 3 顺序功能块BLOCK 2、SBSTOP(K1 K1)+SBGOON(K1 K0)扫描周期 1 扫描周期 2 扫描周期 3 扫描周期 4 扫描周期 5 条件M0 条件M2 条件M3 PLS Y0 PLS Y0 M0 由OFF→ON 时,执行BLOCK 里的DSPLSR D0 D2 D4 Y0 指令,开始脉冲的发送;当M2 由OFF→ON 时,BLOCK 暂停执行,此时立即停止脉冲发送; M3 由OFF→ON 时,当开始发送之前未发完的脉冲个数。49 3 顺序功能块BLOCK 3、SBSTOP(K1 K0)+SBGOON(K1 K1)扫描周期 1 扫描周期2 扫描周期3 扫描周期4 扫描周期 5 条件M0 条件M1 条件M4 PLS Y0 M0 由OFF→ON 时,执行BLOCK 里的DSPLSR D0 D2 D4 Y0 指令,开始脉冲的发送;当M1 由OFF→ON 时,BLOCK 暂停执行,此时脉冲将走斜坡,慢慢停止;当M4 由OFF →ON 时,舍弃之前未发完的脉冲 个数。50 3 顺序功能块BLOCK 4、SBSTOP(K1 K0)+SBGOON(K1 K0)扫描周期 1 扫描周期 2 扫描周期 3 扫描周期 4 扫描周期 5 条件M0 条件M1 条件M3 PLS Y0 PLS Y0 M0 由OFF→ON 时,执行BLOCK 里的DSPLSR D0 D2 D4 Y0 指令,开始脉冲的发送;当M1 由OFF→ON 时,BLOCK 暂停执行,此时脉冲走斜坡,缓慢停止;当M3 由OFF→ ON 时,发送之前未发完的脉冲个数。这里要注意,虽然SBSTOP 指令采用斜坡停止方式,但也会存在脉冲个数较多,使得脉冲最终停止发送时,仍有未发完的脉冲个数的情形;这种情况下,如果再执行SBGOON K1 K1,则会将之前未发完的脉冲个数先发完为止。51 3 顺序功能块BLOCK 3-7.BLOCK执行标志位/寄存器1、BLOCK 执行标志位软元件一览表:地址号M8630 M8631 M8632 ……. …….. M8730 BLOCK1 正在执行标志BLOCK2 正在执行标志……. ……. BLOCK100 正在执行标志1:正在执行0:未执行功能说明2、BLOCK 执行状态寄存器一览表:地址号D8630 D8631 D8632 ……. …….. D8730 BLOCK1 当前执行的指令BLOCK2 当前执行的指令……. ……. BLOCK100 当前执行的指令BLOCK 监控的时候,使用该值功能说明52 3 顺序功能块BLOCK 3-8.程序举例例:本程序应用在跟踪系统中,要求先快速发一段脉冲,运行中禁止外部中断,中间运行不停顿继续低速运行,同时打开外部中断,当检测到外部光标信号时,立即停止发脉冲,定点停机。梯形图编程:M8002 ( X0 ↑ DPLSR D0 SBLOCK D2 M8050 S ) PLC 上电,禁止外部中断BLOCK 功能开始快速发脉冲,走一段距离复位M8050,打开外部中断低速发脉冲BLOCK 功能结束首段脉冲频率首段脉冲数首段脉冲加减速时间第二段脉冲频率第二段脉冲数第二段脉加减速时间中断开始顺序功能块1 D4 Y0 命令语列表DPLSR D100 D102 D104 Y0 SBLOCKE M8000 MOV MOV MOV MOV MOV MOV I0000 M8000 STOP ( IRET Y0 K1000 K20000 K0 K100 K300 K20 D0 D2 D4 D100 D102 D104 外部中断条件,停止发脉冲关闭外部中断中断结束M8050 S ) 命令语列表中的语句如下:RST M8050 软元件注释:M8050:禁止输入中断;53 3 顺序功能块BLOCK 54 4 特殊功能指令 4 特殊功能指令本章主要介绍PWM 脉宽调制、频率测量、精确定时、中断等相关指令的应用方法。4-1.PWM 脉宽调制4-2.频率测量4-3.精确定时4-4.中断55 4 特殊功能指令特殊功能相关指令一览指令助记符脉宽调制、频率测量PWM FRQM 定时STR STRR STRS 中断EI DI IRET 允许中断精确定时以指定占空比、频率输出脉冲功能回路表示及可用软元件章节PWM FRQM S1 S1 S2 D D S2 S3 4-1 4-2 测量频率STR D1 D2 4-3 4-3 4-3 读精确定时寄存器STRR STRS S S 停止精确定时EI 4-4-1 4-4-1 4-4-1 禁止中断DI IRET 中断返回56 4 特殊功能指令4-1.脉宽调制[PWM] 1、指令概述进行PWM 脉宽调制的指令。PWM 脉宽调制[PWM] 16 位指令执行条件硬件要求2、操作数操作数S1 S2 D 作用指定占空比的数值或软元件地址编号指定输出频率的数值或软元件地址编号指定输出脉冲端口编号类型16 位,BIN 16 位,BIN 位PWM 常开/闭线圈触发32 位指令适用机型软件要求XC2、XC3、XC5、XCM、XCC - 3、适用软元件字软元件操作数系统常数模块 D ● ● FD ● ● ED TD ● ● 系统CD ● ● DX DY DM DS K/H ● ● ID QD S1 S2 位软元件操作数X Y ● M S T C Dn.m D 功能和动作X0 S1· S2· D· PWM K100 D10 Y0 占空比数值n 的范围:1~255 输出频率f 的范围:0~72KHz 脉冲只可在Y000 或Y001 输出(请作为晶体管输出型的输出)。PWM 脉宽调制输出的占空比=n /256×100% PWM 脉宽调制输出是以0.1Hz 为单位的,所以S2 设定频率时,设定值是实际频率的10 倍关系(即10f)。例如:要设定频率为72KHz,则S2 中的设定值应为720000。X000 为ON 时,输出PWM 波形;X000 为OFF 时,停止输出。PMW 脉宽调制输出是没有脉冲累计的。t 左图中:T0=1/f T/T0=n/256 T0 57 4 特殊功能指令4-2.频率测量[FRQM] 1、指令概述进行频率的测量的指令。频率测量[FRQM] 16 位指令执行条件硬件要求2、操作数操作数S1 S2 S3 D 作用指定采样脉冲个数的数值或 软元件地址编号指定分频选择的数值指定脉冲输入端口指定测量结果的软元件编号类型32 位,BIN 32 位,BIN 位32 位,BIN 常开/闭线圈触发32 位指令适用机型软件要求FRQM XC2、XC3、XC5、XCM - 3、适用软元件字软元件操作数系统常数模块D ● FD ED TD ● CD ● DX DY DM DS K/H ● ● ID QD S1 S2 D 操作数● ● 系统● 位软元件X ● Y M S T C Dn.m S3 功能和动作X000 S1· D· S2· S3· FRQM K20 D100 K1 X003 采样脉冲个数为计算脉冲频率的采样脉冲个数。测量结果,单位Hz。分频选择,范围: K1 或K2;K1 时,测量范围:≥9Hz;精度范围:9 Hz ~18KHz。K2 时,测量范围:≥300Hz;精度范围:300Hz~80KHz。频率测量中,选择分频为K2,频率测量精度比分频为K1 的高。X000 为ON 时,FRQM 周而复始地从X003 采样20 个脉冲,记录下采样时间,将采样个数除以采样时间计算出频率值存入D100 中,不断地重复测量。如果测量的频率值小于测量的范围,则返回测量值为0。58 4 特殊功能指令频率测量的脉冲输出对应的X 编号一览表机型XC2 系列XC3 系列14/16/24/32/48/60 点14 点24/32 点48/60 点、XC3-19AR-E XC5 系列XCM 系列24/32 点48/60 点24/32 点4 轴机型32 点3 轴机型60 点X 编号X1、X6、X7 X2、X3 X1、X11、X12 X4、X5 X3 X1、X11、X12 X3 X6、X7 X1 59 4 特殊功能指令4-3.精确定时[STR]、[STRR]、[STRS] 1、指令概述进行精确定时、读取精确定时以及停止精确定时。精确定时[STR] 16 位指令执行条件硬件要求16 位指令执行条件硬件要求16 位指令执行条件硬件要求2、操作数操作数 D D1 D2 作用定时器编号定时器编号指定定时值的数值或软元件地址编号类型位位16 位, BIN 边沿触发边沿触发V3.0e 及以上边沿触发V3.0e 及以上32 位指令适用机型软件要求32 位指令适用机型软件要求32 位指令适用机型软件要求STR XC2、XC3、XC5、XCM、XCC STRR XC2、XC3、XC5、XCM、XCC STRS XC2、XC3、XC5、XCM、XCC - 读取精确定时[STRR] 停止精确定时[STRS] 3、适用软元件字软元件操作数系统常数模块 D ● FD ● ED TD ● 系统CD ● DX DY DM DS K/H ● ID QD D2 操作数位软元件X Y M S T ● ● C Dn.m D D1 《精确定时》功能和动作X0 STR D1· D2· T600 K100 T600 M0 Y0 RST T600 60 4 特殊功能指令D1· D2·:定时器编号。范围:T600~T618(T600、T602、T604…T618,编号为偶数):定时值。精确定时器是1ms 为单位的定时器。精确定时器是32 位的,计数值范围是0~+2,147,483,647。当X000 从OFF→ON 时,定时器T600 开始计时,时间累计到100ms 时,T600 置位;如果当X000 再次从OFF→ON 时,定时器T600 状态由ON→OFF,并重新开始计时,时间累计到100ms 时, T600 再次置位。如下图所示。STR 指令执行时,首先将定时器清零,再进行计数。上图的时序图如下所示:X0 T600 100ms M0 100ms 《读取精确定时》《停止精确定时》、X0 D· STRR T600 当X000 由OFF→ON 时,立即将当前的精确定时值送入TD600,不受扫描周期影响。M0 D· STRS T600 当M000 由OFF→ON 时,立即执行STRS 指令,停止精确定时,同时刷新TD600 中的计数值,不受扫描周期影响。精确定时中断精确定时达到计时值时会产生一个相应的中断标记,可以执行一些中断子程序。允许在精确定时中断中,再次启动精确定时。每个精确定时器都有对应的中断标记。如下表所示:61 4 特殊功能指令X0 STR T600 K100 M0 RST T600 当X000 从OFF→ON 时,定时器T600 开始计时,时间累计到100ms 时,T600 置位;同时产生一个中断,程序跳转到中断标记I3001 处执行一次中断子程序。FEND I3001 IRET 定时器对应的中断标记:定时器编号T600 T602 T604 T606 T608 T610 T612 T614 T616 T618 中断标记I3001 I3002 I3003 I3004 I3005 I3006 I3007 I3008 I3009 I3010 62 4 特殊功能指令4-4.中断[EI]、[DI]、[IRET] XC 系列PLC 都具有中断功能,中断功能分两种:一、外部中断;二、定时中断。通过中断功能可以处理一些特定的程序,它不受可编程控制器的扫描周期的影响。4-4-1.外部中断输入端子X 可以作为外部中断的输入用,每一输入端对应于一个外部中断,输入的上升 沿或者下降沿都可触发中断,中断子程序写在主程序之后(FEND 命令之后)。当产生中断后,主程序立即停止执行,转而执行相应的中断子程序,等中断子程序执行完成后,在继续执行主程序。主程序中断程序输入中断主程序外部中断端口定义XC3 系列14 点输入端子X7 指针编号上升中断I0000 下降中断I0001 禁止中断指令M8050 XC2 全系列、XC3 系列24/32/42 点、XC5 系列48/60 点输入端子X2 X5 X10 指针编号上升中断I0000 I0100 I0200 下降中断I0001 I0101 I0201 禁止中断指令M8050 M8051 M8052 XC3 系列48/60 点、XC3-19AR-E 输入端子X10 X7 X6 指针编号上升中断I0000 I0100 I0200 下降中断I0001 I0101 I0201 禁止中断指令M8050 M8051 M8052 XC5 系列24/32 点输入端子X2 X5 X10 X13 指针编号上升中断I0000 I0100 I0200 I0400 下降中断I0001 I0101 I0201 I0401 禁止中断指令M8050 M8051 M8052 M8054 63 4 特殊功能指令XCM 系列24/32 点(4 轴输出)输入端子X2 X5 X10 X11 X12 X13 指针编号上升中断I0000 I0100 I0200 I0300 I0400 I0500 下降中断I0001 I0101 I0201 I0301 I0401 I0501 禁止中断指令M8050 M8051 M8052 M8053 M8054 M8055 XCM 系列32 点(3 轴输出)输入端子X2 X5 X10 XCM 系列60 点输入端子X2 X3 X4 X5 XCC 系列32 点输入端子X13 X14 X15 X16 X17 指针编号上升中断I0000 I0100 I0200 I0300 I0400 下降中断I0001 I0101 I0201 I0301 I0401 禁止中断指令M8050 M8051 M8052 M8053 M8054 指针编号上升中断I0000 I0100 I0200 I0300 下降中断I0001 I0101 I0201 I0301 禁止中断指令M8050 M8051 M8052 M8053 指针编号上升中断I0000 I0100 I0200 下降中断I0001 I0101 I0201 禁止中断指令M8050 M8051 M8052 64 4 特殊功能指令允许中断[EI]、禁止中断[DI]、中断返回[IRET] 中断指令EI FEND I0000 中断许可范围如果用EI 指令允许中断,则在扫描程序的过程中如果中断输入由―OFF →ON‖ ,则执行中断例行程序①、②,回复初始主程序。IRET I0100 中断①中断用指针(I****),必须在FEND 指令后作为标记编程。可编程控制器平时呈允许中断状态。IRET END 中断②中断范围的限制EI 中断许可通过对DI 指令编程,可以设定中断禁止区间。在EI~DI 区间允许中断输入。不需要中断禁止时,请仅对EI 指令编程,无必要一定要对DI 指令编程。DI 中断禁止FEND 65 4 特殊功能指令中断禁止对于每个输入中断,分别配有禁止中断的特殊继电器(M8050~M8052)EI M0 M8050 中断许可左图的程序示例中,如果用M0 使M8050―ON‖ ,则禁止第0 路的中断输入。FEND I0000 中断程序IRET END 66 4 特殊功能指令4-4-2.定时中断功能和动作在主程序的执行周期很长的情况下,如果要处理特定的程序;或者在顺控扫描中,需要每隔一段时间执行特定的程序时,定时中断功能非常适用。它可以不受可编程控制器的扫描周期的影响,每隔Nms 执行定时中X0 Y0 FEND I4010 M8000 INC IRET D0 定时中断默认是打开状态,定时中断子程序类似其他中断子程序,必须写在主程序之后,以I40xx 指令开始,结束于IRET。一共有10 路定时中断,表示方法为:I40**~I49**。其中?**‘表示定时中断的时间,单位毫秒。例如:I4010 表示每隔10ms 执行一次第 1 路定时中断。中断序号I40** I41** I42** I43** I44** I45** I46** I47** I48** I49** 中断禁止指令M8056 M8057 M8058 ―**‖表示定时中断的时间,范围1~99,单位―毫秒‖ 说明中断序号中断范围的限制定时中断通常情况下是处于允许状态的。用EI、指令可以设置中断允许或禁止区间。DI 如上图所示,DI~EI 在区间,所有定时中断被禁止,在DI~EI 区间范围之外是允许的。67 4 特殊功能指令中断许可DI 中断禁止EI 中断许可FEND I4010 中断程序IRET 中断禁止EI M0 M8056 中断许可对于前 3 路定时中断,分别配有禁止中断的特殊继电器(M8056~M8059) FEND I4020 IRET END 中断程序左图的程序示例中,如果用M0 使M8056―ON‖ ,则禁止第0 路的定时中断被禁止。68 附录 1 特殊功能版本要求附录 1 特殊功能版本要求一般情况下,手册中所涉及到的功能、指令均没有软件、硬件版本上的限制。但某些特 殊功能却对PLC 的硬件版本、编程软件的版本有一定要求。该部分将列出需要注意的这些功能、指令,用户在实际使用的时候,请务必注意版本的要求。功能多点重复传送的32 位指令DFMOV 浮点数传送指令EMOV 格雷码与二进制转换指令GRY、GBIN 反三角函数运算时钟的读写高速计数的读写高速计数中断脉冲输出PTO、PTOA、PSTOP、PTF 自由格式通讯释放串口指令RCVST 精确定时的读取精确定时的停止C 语言编写功能块本体PID 功能顺序功能块BLOCK 外接T-BOX、XC-TBOX-BD 外接G-BOX 外接XC-SD-BD 读写XC-E6TCA-P、XC-E2AD2PT3DA、XC-E2AD2PT2DA扩展内部寄存器ED 硬件版本V3.0 及以上V3.3 及以上V3.3 及以上V3.0 及以上V2.51 及以上V3.1c 及以上V3.1c 及以上V3.3 及以上V3.1e 及以上V3.0e 及以上V3.0e 及以上V3.0c 及以上V3.0 及以上V3.2 及以上V3.0g 及以上V3.0i 及以上V3.2 及以上V3.1f 及以上V3.0 及以上软件版本V3.0 及以上V3.3 及以上V3.3 及以上V3.0 及以上V3.0 及以上V3.0 及以上V3.0 及以上V3.3 及以上V3.1f 及以上V3.0 及以上V3.0 及以上V3.0 及以上V3.0 及以上V3.1h 及以上V3.0f V3.0 及以上V3.2 及以上V3.1b 及以上V3.0 及以上69 附录2 PLC 资源冲突表附录2 PLC 资源冲突表PLC 实际使用时,可能会由于部分资源同时使用,而产生冲突。该部分将列出各个PLC 机型需要注意的可能导致冲突的资源,这部分主要指高速计数、精确定时、脉冲输出、脉宽调制和频率测量。精确定时XC2-14/16/24/32/48/60 T618 T606 T610 T614 T604 T616 T608 T602 T612 XC3-14 T618 T614 T604 T610 T612 T616 T606 T608 XC3-24/32/42、XC5-48/60 T606 T618 T610 T614 T604 T608 T616 T612 T602 T600 XC3-48/60 T618 T614 70 高速计数C604 C600 C606 C602 C608 C600 C606 C602 C604 C604 C600 C606 C602 C608 C600 C620 C622 C620 C624 C620 C630 C632 C630 C634 C630 C622 C620 C632 C630 - 脉冲输出Y0 Y1 Y0 Y1 Y0 Y1 Y0 Y1 Y1 Y0 Y1 Y0 Y0 - 脉宽调制Y0 Y1 Y0 Y1 Y1 Y0 Y0 - 频率测量X6 X1 X7 X3 X3 X1 X11 X12 - 附录2 PLC 资源冲突表T604 T610 T612 T616 T606 T608 XC3-19AR-E T602 T618 T614 T604 T610 T612 T616 T606 T600 T608 XC5-24/32、XCM-24/32 T614 T618 T610 T606 T602 T612 T616 T608 T604 T600 XCM-60 T614 T618 T610 T606 T602 T612 T616 T608 T604 T600 C602 C604 C606 C608 C616 C600 C602 C618 C604 C612 C606 C610 C614 C600 C602 C600 C602 C604 C606 C622 C620 C622 C624 C620 - C632 C630 C632 C634 C630 C630 - Y1 Y0 Y1 Y0 Y1 Y0 Y1 Y1 Y0 Y2 Y3 Y1 Y0 Y2 Y3 Y1 Y0 Y2 Y4 Y1 Y0 Y2 Y4 Y1 Y0 Y1 Y1 Y0 Y2 Y3 Y1 Y0 Y2 Y4 - X4 X5 X4 X5 X3 X1 - - C632 C634 71 附录2 PLC 资源冲突表XCC-32 T616 T618 T614 T612 T610 T606 T608 T604 T602 T600 C600 C602 C604 C606 C608 C630 C632 C634 C636 C638 Y4 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y0 Y1 Y2 Y3 - ※1:该表格请以横向方式阅读,每一行的任意两个资源不能同时使用,否则会引起冲突。※2:对所有机型而言,脉冲输出Y1 与扩展BD 板不可同时使用。72 备注无锡市信捷科技电子有限公司江苏省无锡市蠡园开发区滴翠路100 号创意产业园7 号楼四楼邮编:214072 电话:(0510) 85134136 传真:(0510) 85111290 Xinje Electronic Co., Ltd. 4th Floor Building 7,Originality Industry park, Liyuan Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province 214072 Tel: (510) 85134136 Fax: (510) 85111290