Bài giảng Bộ điều khiển lập trình - Chương 5: Các nhóm lệnh ứng dụng

Ch 5: Các nhóm lệnh ứng dụng

Ngoài các lệnh cơ bản, PLC thông thường

được thiết kế để có thêm các nhóm lệnh

ứng dụng, thí dụ như có nhóm lệnh chuyên

tác động điều khiển lưu trình, có nhóm lệnh

chuyên thực hiện xử lý số học ...

Không phải tất cả các nhóm lệnh đều có thể

sử dụng trên tất cả các họ PLC. Do đó cần

phải lưu ý khi sử dụng nhóm lệnh trên 1

PLC nào đó.

Đố

i v

ớ

i PLC h

ọ

FX (Mitsubishi), có kho

ả

ng

200 lệnh được phân vào 16 nhóm lệnh.

Bộ điều khiển lập trình

5-1

5.1. Program flow

CJ

Conditional jump

FNC 00

CALL Call Subroutine

FNC 01

FNC 02

FNC 03

FNC 04

FNC 05

FNC 06

FNC 07

FNC 08

FNC 09

SRET Subroutine Return

IRET

EI

Interrupt Return

Enable Interrupt

Disable Interrupt

DI

FEND First End

WDT

FOR

Watchdog Timer

Start of a For/Next Loop

NEXT End a For/Next Loop

Bộ điều khiển lập trình

5-2

5.1. Program flow

• Lệnh CJ: nhảy tới vị trí con trỏ đích xác định.

- Khi lệnh CJ được kích hoạt thì con trỏ lệnh nhảy

đến vị trí xác định trong chương trình, bỏ qua một

số bước chương trình (không xử lý) do đó làm

tăng tốc độ quét chương trình.

- Mỗi con trỏ đích phải có duy nhất một con số.

Dùng con trỏ P63 tương đương với việc nhảy đến

lệnh END.

Bộ điều khiển lập trình

5-3

5.1. Program flow

• Lệnh CALL: Gọi chương trình con.

- Khi một chương trình con được gọi, điều khiển

được chuyển từ chương trình chính vào chương

trình con. Khi gặp lệnh SRET, chương trình con kết

thúc và điều khiển được chuyển về lệnh kế tiếp

sau lệnh gọi chương trình con trong chương trình

chính.

- Con trỏ của lệnh CJ và lệnh CALL không được

trùng nhau.

Bộ điều khiển lập trình

5-4

5.1. Program flow

• Lệnh FEND: Khai báo phần kết thúc đọan chương trình chính.

- Lệnh FEND dùng để báo kết thúc đọan chương trình chính và bắt đầu đoạn chương

trình con. Cấu trúc thường dùng: CJ-P-FEND, CALL-P-SRET.

- Nhiều lệnh FEND có thể được sử dụng đồng thời. Lệnh FEND không được phép đặt

sau lệnh END.

Bộ điều khiển lập trình

5-5

5.1. Program flow

• Lệnh FOR, NEXT: Thực hiện vòng lặp với số lần xác định.

- Giá trị toán hạng S phải nằm trong phạm vi từ 1 đến 32767. Những giá trị khác của S

sẽ tự động làm S được gán bằng 1, nghĩa là vòng lặp FOR-NEXT được thực hiện 1 lần.

Bộ điều khiển lập trình

5-6

5.1. Program flow

• Lưu ý: các bit thường được nhóm lại thành từng đơn vị 4 bit

K1X0

K1X6

K3X0

K8X0

: từ X0 đến X3 (dữ liệu 4 bit bắt đầu từ X0)

: từ X6 đến X11 (dữ liệu 4 bit bắt đầu từ X6)

: từ X0 đến X13 (dữ liệu 12 bit bắt đầu từ X0)

: t

ừ

X0

đế

n X37 (d

ữ

li

ệ

u 32 bit b

ắ

t

đầ

u t

ừ

X0)

Bộ điều khiển lập trình

5-7

5.1. Program flow

- Cặp lệnh FOR và NEXT luôn đi đôi với nhau và được phép sử dụng lồng vào nhau đến

5 cấp.

Bộ điều khiển lập trình

5-8

Applications – Using conditional jumps

Device

PB1

PC device

X005

Description

Select wash and rinse

Select rinse only

PB2

X006

PB3

X007

Select wash only

CJ

FNC 00

FNC 06

The CJ applied instruction

The FEND applied instruction

FEND

- Tại trạm rửa xe áp lực, có 3 dịch vụ: rinse only / wash only / wash and rinse.

- Sử dụng 2 đọan chương trình con tương ứng cho wash và rinse sẽ giúp cho kích thước

chương trình giảm đi phân nửa.

Bộ điều khiển lập trình

5-9

5.2. Move and compare

CMP

ZCP

MOV

Compare

Zone Compare

Move

FNC 10

FNC 11

FNC 12

FNC 13

FNC 14

FNC 15

FNC 16

FNC 17

FNC 18

FNC 19

SMOV Shift Move

CML Compliment

BMOV Block Move

FMOV Fill Move

XCH

BCD

BIN

Exchange

Binary Coded Decimal

Binary

Bộ điều khiển lập trình

5-10

5.2. Move and compare

• Lệnh CMP: Thực hiện so sánh giữa hai giá trị.

- Dữ liệu [S₁] được so sánh với dữ liệu [S₂]. Kết

quả được phản ánh trên 3 thiết bị logic (bắt đầu từ

[D]).

• [S₂] < [S₁] ⇒ [D] = 1

• [S₂] = [S₁] ⇒ [D₊₁] = 1

• [S₂] > [S₁] ⇒ [D₊₂] = 1

- Dữ liệu [D] vẫn được duy trì ngay cả khi lệnh

CMP không còn được thực hiện.

Bộ điều khiển lập trình

5-11

5.2. Move and compare

• Lệnh ZCP: Thực hiện so sánh giữa một giá trị với 1 dãy giá trị.

- Dữ liệu [S₃] được so sánh với dãy dữ liệu từ [S₁]

đến [S₂]. Kết quả được phản ánh trên 3 thiết bị

logic (bắt đầu từ [D]).

• [S₃] < [S₁] & [S₂] ⇒ [D] = 1

• [S₃] nằm từ [S₁] đến [S₂] ⇒ [D₊₁] = 1

• [S₃] > [S₁] & [S₂] ⇒ [D₊₂] = 1

Bộ điều khiển lập trình

5-12

5.2. Move and compare

• Lệnh MOV: Gán giá trị từ vùng nhớ này đến vùng nhớ khác.

- Các h

ọ

at

độ

ng v

ề

sao chép vùng nh

ớ đượ

c dùng

để

t

ă

ng c

ườ

ng các ch

ứ

c n

ă

ng s

ẳ

n

có, ví dụ như cho phép thay đổi các giá trị xác lập cho bộ định thì hay bộ đếm. Các lọai

ứng dụng này rất phổ biến, cho phép người điều khiển nhập các giá trị tham số khác

nhau tr

ướ

c khi ho

ặ

c trong lúc PLC h

ọ

at

độ

ng.

Bộ điều khiển lập trình

5-13

5.2. Move and compare

• Lệnh BCD: Chuyển đổi số nhị phân sang dạng BCD.

• Lệnh BIN: Chuyển đổi số BCD sang dạng nhị phân tương ứng.

Bộ điều khiển lập trình

5-14

5.3. Arithmetic and logical operations

ADD

SUB

MUL

DIV

Addition

FNC 20

FNC 21

FNC 22

FNC 23

FNC 24

FNC 25

FNC 26

FNC 27

FNC 28

FNC 29

Subtraction

Multiplication

Division

INC

Increment

Decrement

DEC

WAND Word AND

WOR Word OR

WXOR Word Exclusive OR

NEG

Negation

Bộ điều khiển lập trình

5-15

5.3. Arithmetic and logical operations

• Lệnh ADD: Cộng hai giá trị.

- Phép cộng được thực hiện cho các số có dấu.

- Nếu giá trị tính được vượt quá kích thước ở tóan

hạng đích, thì giá trị thực sẽ bị cắt bớt đi để phù

hợp với kích thước tóan hạng đích.

- Khi giá trị tính được bằng không thì M8020 = 1

Bộ điều khiển lập trình

5-16

5.3. Arithmetic and logical operations

• Lệnh SUB: Tính sai lệch giữa hai giá trị.

- [D] = [S₂] – [S₁]

- Các điểm lưu ý cho phép trừ cũng giống như

bên phép cộng.

Bộ điều khiển lập trình

5-17

5.3. Arithmetic and logical operations

• Lệnh MUL: Nhân hai giá trị.

- Với thao tác 16 bit, hai giá trị 16 bit nhân với

nhau sẽ cho kết quả là con số 32 bit và kết quả

này được lưu vào [D₊₁] [D].

- Nếu giá trị tính được vượt quá kích thước ở

tóan hạng đích, thì giá trị thực cũng sẽ bị cắt bớt

đi để phù hợp với kích thước toán hạng đích.

Bộ điều khiển lập trình

5-18

5.3. Arithmetic and logical operations

• Lệnh DIV: Thực hiện phép chia giữa hai giá trị.

- [S₁] ÷ [S₂]

- Với thao tác 16 bit, hai giá trị 16 bit chia cho

nhau thì sẽ cho kết quả là con số 16 bit. Sau phép

chia, số nguyên được lưu ở [D] và số dư được

lưu ở [D₊₁]. Thí dụ:

Bộ điều khiển lập trình

5-19

5.3. Arithmetic and logical operations

• Lệnh INC: Tăng nội dung tóan hạng 1 đơn vị

• Lệnh DEC: Giảm nội dung tóan hạng 1 đơn vị

Bộ điều khiển lập trình

5-20

5.4. Rotate and shift

ROR

ROL

RCR

RCL

Rotation Right

FNC 30

FNC 31

FNC 32

FNC 33

FNC 34

FNC 35

FNC 36

FNC 37

FNC 38

FNC 39

Rotation Left

Rotation Right with Carry

Rotation Left with Carry

SFTR (Bit) Shift Right

SFTL (Bit) Shift Left

WSFR Word Shift Right

WSFL Word Shift Left

SFWR Shift Register Write

SFRD Shift Register Read

Bộ điều khiển lập trình

5-21

5.4. Rotate and shift

• Lệnh ROR: Thực hiện quay chuỗi bit sang phải ‘n’ vị trí

- Khi lệnh này họat động, chuỗi bit của tóan

hạng được quay sang phải n bit. LSB của

chuỗi lần lượt trở thành MSB của chuỗi.

Trạng thái của bit cuối cùng được quay sẽ

được copy vào cờ nhớ M8022 (carry flag).

Bộ điều khiển lập trình

5-22

5.4. Rotate and shift

• Lệnh ROL: Thực hiện quay chuỗi bit sang trái ‘n’ vị trí

- Khi lệnh này họat động, chuỗi bit của tóan

hạng được quay sang trái n bit. MSB của

chuỗi lần lượt trở thành LSB của chuỗi.

Trạng thái của bit cuối cùng được quay sẽ

được copy vào cờ nhớ M8022 (carry flag).

Bộ điều khiển lập trình

5-23

5.4. Rotate and shift

• Lệnh RCR: Thực hiện quay chuỗi bit sang phải ‘n’ vị trí với carry bit

- Khi lệnh này họat động, chuỗi bit của tóan

hạng được quay sang phải n bit. LSB của

chuỗi chuyển vào cờ nhớ M8022 và trạng

thái trước đó của cờ nhớ M8022 được

chuyển vào MSB.

Bộ điều khiển lập trình

5-24

5.4. Rotate and shift

• Lệnh RCL: Thực hiện quay chuỗi bit sang trái ‘n’ vị trí với carry bit

- Khi lệnh này họat động, chuỗi bit của tóan

hạng được quay sang trái n bit. MSB của

chuỗi chuyển vào cờ nhớ M8022 và trạng

thái trước đó của cờ nhớ M8022 được

chuyển vào LSB.

Bộ điều khiển lập trình

5-25

5.4. Rotate and shift

• Lệnh SFTR: Thực hiện copy và dịch chuyển chuỗi bit sang phải

- L

ệ

nh này copy [n

₂

] bit [S] vào [n

₁] bit [D].

Mỗi lần thêm vào [n₂] bit [S], dữ liệu hiện có

của [D] sẽ được dịch sang phải [n₂] bit.

Bộ điều khiển lập trình

5-26

5.4. Rotate and shift

• Lệnh SFTL: Thực hiện copy và dịch chuyển chuỗi bit sang trái

- L

ệ

nh này copy [n

₂

] bit [S] vào [n

₁] bit [D].

Mỗi lần thêm vào [n₂] bit [S], dữ liệu hiện có

của [D] sẽ được dịch sang trái [n₂] bit.

Bộ điều khiển lập trình

5-27

5.5. Data operation

ZRST Zone

Reset

FNC 40

DECO Decode

ENCO Encode

FNC 41

FNC 42

FNC 43

FNC 44

FNC 45

FNC 46

FNC 47

FNC 48

FNC 49

SUM

BON

The Sum Of Active Bits

Check Specified Bit Status

MEAN Mean

ANS

ANR

SQR

FLT

(Timed) Annunciator Set

Annunciator Reset

Square Root

Float, (Floating Point)

Bộ điều khiển lập trình

5-28

5.5. Data operation

• Lệnh ZRST: Thực hiện reset một dãy các thiết bị

- Lệnh này reset một dãy thiết bị từ [D₁] đến

[D₂]. Đối với thiết bị dữ liệu, thì giá trị được

đặt bằng 0; còn với thiết bị logic thì trạng

thái của nó là FALSE (hay OFF, LOW, 0 …).

- Phần toán hạng phải chứa cùng lọai thiết

bị.

- Nếu [D₁] > [D₂] thì chỉ có [D₁] được reset.

Bộ điều khiển lập trình

5-29

5.6. High speed processing

REF

REFF Refresh and filter adjust

MTR Input matrix

Refresh

FNC 50

FNC 51

FNC 52

FNC 53

FNC 54

HSCS High speed counter set

HSCR High speed counter reset

HSZ

SPD

High speed counter zone compare FNC 55

Speed detect

FNC 56

FNC 57

FNC 58

FNC 59

PLSY Pulse Y output

PWM

Pulse width modulation

PLSR Ramp Pulse output

Bộ điều khiển lập trình

5-30

5.6. High speed processing

• Lệnh PLSY: Tạo ra một dãy xung với số xung và tần số xác định

- Số xung [S₂] được tạo ở thiết bị [D] với tần số [S₁] (Hz, 50% ON và 50% OFF).

- Cờ M8029 sẽ ON khi dãy xung được tạo xong và tự động OFF khi lệnh không được

kích họat.

- Nếu K0 được sử dụng trong PLSY, thì xung sẽ được tạo ra liên tục cho đến khi ngừng

kích họat lệnh.

Bộ điều khiển lập trình

5-31

5.6. High speed processing

• Lệnh PMW: Tạo ra một dãy xung được điều chế độ rộng

- Một dãy xung liên tục được tạo ở thiết bị [D] khi

lệnh này làm việc.

- Thời gian một chu kỳ được xác định bởi [S₂]

(msec) .

- Thời gian để tín hiệu ở mức cao được xác định

bởi [S₁] (msec) .

Bộ điều khiển lập trình

5-32

Applications – Using multiple PLSY instructions

Device

PB1

PC device

X000

Description

Door bell push button

Window sensor

WIND1

BL1

X001

Y000

Door / alarm bell

PLSY

CJ

FNC 57

FNC 00

FNC 06

P0

The PLSY applied instruction

The CJ applied instruction

The FEND applied instruction

Door bell sub-routine

Alarm bell sub-routine

FEND

P1

- Chuông BL1 có 2 hiệu ứng tương ứng với tín hiệu từ PB1 và WIND1.

- Khi có khách nhấn nút, chuông kêu 2 tiếng ngắn. Khi báo động, chuông kêu liên tục.

Bộ điều khiển lập trình

5-33

5.7. Handy instruction

IST

Initial State

Search

FNC 60

FNC 61

FNC 62

FNC 63

FNC 64

FNC 65

FNC 66

FNC 67

FNC 68

FNC 69

SER

ABSD Absolute Drum

INCD Incremental Drum

TTMR

T

e

aching

Timer

STMR Special Timer Definable

ALT

Alternate State

RAMP Ramp Variable Value

ROTC Rotary Table Control

SORT Sort Data

Bộ điều khiển lập trình

5-34

5.7. Handy instruction

• Lệnh ALT: Thực hiện đảo trạng thái hiện tại

- Thiết bị [D] bị đảo trạng thái mỗi lần lệnh ALT

đượ

c th

ự

c hi

ệ

n.

Đ

i

ề

u này x

ả

y ra

ở

m

ỗ

i l

ầ

n quét

chương trình trừ khi lệnh xung được sử dụng.

- Lệnh ALT thường được sử dụng để chuyển đổi

giữa hai chế độ họat động (e.g. start and stop)

Bộ điều khiển lập trình

5-35

Applications – Selection between 2 modes using ALT

Device

PB1

PC device

X001

Description

Extraction / circulation push button

Move valve to circulation setting

Move valve to extraction setting

The ALT applied instruction

DV1

Y002

Y003

ALT

FNC 66

- Quạt làm việc ở hai cêế độ: hút / thổi.

- Mỗi lần nhấn nút PB1, quạt sẽ chuyển từ chế độ hiện tại sang chế độ còn lại.

Bộ điều khiển lập trình

5-36

5.8. External FX I/O devices

TKY

HKY

DSW

T

e

n Key Input

FNC 70

FNC 71

Hexadecimal Input

Digital Switch (Thumbwheel input) FNC 72

SEGD Seven Segment Decoder

SEGL Seven Segment With Latch

ARWS Arrow Switch

FNC 73

FNC 74

FNC 75

FNC 76

FNC 77

ASC

PR

ASCII Code

‘Print’ To A Display

FROM Read From A Special Func. Block FNC 78

TO

Write To A Special Function Block FNC 79

Bộ điều khiển lập trình

5-37

5.9. External FX serial devices

RS

RS Communications

FNC 80

FNC 81

FNC 82

FNC 83

FNC 84

FNC 85

FNC 86

FNC 87

FNC 88

FNC 89

PRUN FX2-40AP Parallel Run

ASCI

HEX

CCD

Hexadecimal to ASCII

ASCII to Hexadecimal

Check Code

VRRD FX-8AV Volume Read

VRSC FX-8AV Volume Scale

Not Available

PID

PID Control Loop

Not Available

Bộ điều khiển lập trình

5-38

5.10. External F2 units

MNET F-16N

P

,

Melsec

Net Mini

ANRD F2-6A, Analog Read

ANWR F2-6A, Analog Write

RMST F2-32RM, RM Start

RMWR F2-32RM, RM Write

RMRD F2-32RM, RM Read

RMMN F2-32RM, RM Monitor

FNC 90

FNC 91

FNC 92

FNC 93

FNC 94

FNC 95

FNC 96

FNC 97

FNC 98

FNC 99

BLK

F2-30GM, Block

MCDE F2-30GM, Machine Code

Not Available

Bộ điều khiển lập trình

5-39

5.11. Floating point 1 & 2

Floating Point 1

ECMP Float Compare

EZCP Float Zone Compare

Not Available

FNC 110

FNC 111

FNC 112 to 117

FNC 118

EBCD Float to Scientific

EBIN

Scientific to Float

FNC 119

Bộ điều khiển lập trình

5-40