高速處理指令及應(yīng)用.ppt

高速處理指令應(yīng)用,高速處理指令及應(yīng)用,高速處理類指令有十條（FNC 50FNC 59）,它們可以按最新的輸入輸出信息進(jìn)行程序控制,并能有效利用數(shù)據(jù)高速處理能力進(jìn)行中斷處理。 一、 部分高速處理指令說明 配有高速計(jì)數(shù)器的可編程序控制器，一般都可以通過編程實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)部分輸入口濾波時(shí)間,對(duì)一些輸入輸出口進(jìn)行即時(shí)刷新的功能。,（一）輸入輸出刷新指令 該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表843。 表843 輸入輸出刷新指令的要素,該指令可以用于在某段程序處理時(shí)對(duì)指定的輸入口讀取最新數(shù)據(jù)信息或在某一操作結(jié)束后立即將結(jié)果從指定的輸出口輸出。指令使用說明如圖8-83。 圖（a）為輸入刷新,X000=ON時(shí)，指令執(zhí)行時(shí)對(duì)D（）指定的X010X017八個(gè)輸入點(diǎn)刷新一次。 圖（b）為輸出刷新， X001=ON執(zhí)行指令時(shí)，對(duì)D()指定的Y000Y027的24點(diǎn)輸出刷新一次。,使用刷新指令時(shí)應(yīng)注意，指令中D()指定的元件首地址必須是10的倍數(shù); 刷新點(diǎn)數(shù)n應(yīng)為8的倍數(shù)，否則會(huì)出錯(cuò)。,（二）濾波調(diào)整指令 指令的助記符,指令代碼,操作數(shù)等如表844。 表844 濾波調(diào)整指令的要素,PLC的輸入口一般都有10mS的RC濾波器，用于防止輸入接點(diǎn)的振動(dòng)或操聲對(duì)數(shù)據(jù)接收的影響。但是固定的濾波時(shí)間對(duì)接收外部不同周期的脈沖的準(zhǔn)確度是有影響的，因此，F(xiàn)X2N系列PLC的濾波調(diào)整指令具有對(duì)X000X017的輸入濾波器D8020進(jìn)行濾波時(shí)間調(diào)整的功能。需要說明的是： X000X017的輸入濾波器設(shè)定初值為10ms,可用REFF指令改變?yōu)V波時(shí)間,范圍為060mS,也可以通過MOV指令改寫D8020濾波時(shí)間; 當(dāng) X000X017用作高速計(jì)數(shù)輸入，或用于速度檢測(cè)信號(hào)，或用作中斷輸入時(shí)，輸入濾波器的時(shí)間常數(shù)自動(dòng)設(shè)置為50s。 濾波調(diào)整指令的使用說明如圖8-84。程序中兩次使用了濾波調(diào)整指令，在三段程序中D8020中濾波時(shí)間由10ms分別調(diào)整為1mS和20mS。,（三）矩陣輸入指令 該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表845。 表845 矩陣輸入指令的要素,該指令以S()指定的8點(diǎn)X輸入與D1()指定的n點(diǎn)Y輸出構(gòu)成8行n列(n=28) 的輸入矩陣，從輸入端快速、批量接收數(shù)據(jù)存入到D2()指定的8n個(gè)位元件中。使用MTR指令時(shí)應(yīng)注意的是： S()只能指定X000，X010，X020等最低位為0的X作起始點(diǎn)，占用連續(xù)8點(diǎn)輸入。通常選用X010起始的輸入點(diǎn)，若選用X000X017雖可以加快存儲(chǔ)速度,但會(huì)因輸出晶體管還原時(shí)間長(zhǎng)和輸入靈敏度高發(fā)生誤輸入,這時(shí)必須在晶體管輸出端與COM之間接3.3K/0.5W負(fù)載電阻； D1()只能指定Y000，Y010，Y020等最低位為0的Y作起始點(diǎn), 占用n點(diǎn)晶體管型輸出； D2()可指定Y、M、S作為存儲(chǔ)單元，下標(biāo)起點(diǎn)應(yīng)為0，數(shù)量為8n。因此，使用該指令最大可以用8點(diǎn)輸入和8點(diǎn)晶體管輸出存儲(chǔ)64點(diǎn)輸入信號(hào)。矩陣指令一般采用M8000來驅(qū)動(dòng),運(yùn)行中可以確保指令正常工作。,指令使用說明如圖8-85圖(a)。 當(dāng)M8000閉合時(shí),指令以X020為起點(diǎn)的8點(diǎn)輸入,Y020Y022三點(diǎn)輸出,構(gòu)成83的輸入矩陣，24點(diǎn)輸入信息存入D2()指定的M30M37,M40M47、M50M57元件中.,圖(b)是PLC內(nèi)部矩陣硬件接線，當(dāng)3點(diǎn)輸出Y020、Y021、Y022依次循環(huán)為ON時(shí)，就將每一列接收的8個(gè)輸入數(shù)據(jù)分別存入到 M30M37、M40M47、M50M57中。,對(duì)于每個(gè)輸出，一般采用時(shí)間中斷處理，接通20ms,依次間隔20ms,存儲(chǔ)順序波形如圖（c）所示。指令執(zhí)行結(jié)束后,指令結(jié)束標(biāo)志M8029置1。,(四) 高速計(jì)數(shù)器比較置位和比較復(fù)位指令 指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表846所示。 表846 高速計(jì)數(shù)器比較置位和比較復(fù)位指令的要素,這兩條指令執(zhí)行時(shí)可以不斷根據(jù)高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值與設(shè)定值進(jìn)行比較，比較結(jié)果對(duì)目標(biāo)元件進(jìn)行置位或復(fù)位。,圖886（a）為高速計(jì)數(shù)器比較置位指令的梯形圖。指令中S1（）指定的數(shù)值或元件中數(shù)據(jù)是比較設(shè)定值，S2（）指定的是某個(gè)高速計(jì)數(shù)器，D（）指定的元件根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行置位操作。 當(dāng)指令執(zhí)行時(shí)，S2（）指定的高速計(jì)數(shù)器C255的當(dāng)前值由99變?yōu)?00或由101變?yōu)?00時(shí)，Y010立即置1。,圖886(b)為高速計(jì)數(shù)器比較復(fù)位指令的梯形圖。指令中S1（）指定的數(shù)值或元件中數(shù)據(jù)是比較設(shè)定值，S2()指定的是某個(gè)高速計(jì)數(shù)器，D（）指定的元件根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行復(fù)位操作。 當(dāng)指令執(zhí)行時(shí)，S2（）指定的高速計(jì)數(shù)器C255的當(dāng)前值由199變?yōu)?00或由201變?yōu)?00時(shí)Y010立即復(fù)位。,需要說明的是: （1）高速計(jì)數(shù)器比較置位指令中D（）可以指定計(jì)數(shù)中斷指針，如圖8-87（a）。 如果計(jì)數(shù)中斷禁止繼電器8059=OFF，圖中S2（）指定的高速計(jì)數(shù)器C255的當(dāng)前值等于S1()的設(shè)定值時(shí)，執(zhí)行D()指定的I010中斷程序。 如果M8059=ON，則I010I060均中斷禁止。,（2）高速計(jì)數(shù)器比較復(fù)位指令也可以使高速計(jì)數(shù)器本身復(fù)位。 圖887(b)是高速計(jì)數(shù)器C255循環(huán)計(jì)數(shù)到300時(shí)，觸點(diǎn)接通，計(jì)到400時(shí)，高速計(jì)數(shù)器比較復(fù)位指令使C255立即復(fù)位所產(chǎn)生的一系列脈沖的程序和波形。 這是高速計(jì)數(shù)器采用一般控制和比較復(fù)位指令控制相結(jié)合，使其觸點(diǎn)依一定的計(jì)數(shù)(或時(shí)間)要求接通與復(fù)位形成脈沖波形的常用方法。,（五）高速計(jì)數(shù)器區(qū)間比較指令 該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表847所示。 表847 高速計(jì)數(shù)器區(qū)間比較指令的要素,該指令是專門針對(duì)高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值進(jìn)行區(qū)間比較的指令, S1()與 S2()指定的常數(shù)或字元件內(nèi)數(shù)據(jù)是S()指定的高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值的比較上、下限值。當(dāng)S（）指定的高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值與設(shè)定的上、下限進(jìn)行區(qū)間比較的結(jié)果(小于、等于、大于) ，使D（）指定的三個(gè)連號(hào)的位元件中某一個(gè)動(dòng)作。 圖888是高速計(jì)數(shù)器區(qū)間比較指令應(yīng)用的梯形圖程序。當(dāng)執(zhí)行DHSZ指令時(shí)，高速計(jì)數(shù)器C251的當(dāng)前值若1000時(shí)，Y000置1； 1000C251的當(dāng)前值2000時(shí)，Y001置1；C251的當(dāng)前值2000時(shí)，Y002置1 。,(六)、高速計(jì)數(shù)比較類指令的使用補(bǔ)充說明 （1）比較置位、比較復(fù)位、區(qū)間比較三條指令是高速計(jì)數(shù)器的32位專用控制類指令，使用這些指令時(shí)，梯形圖中應(yīng)含有計(jì)數(shù)器設(shè)置內(nèi)容，明確被選用的高速計(jì)數(shù)器。當(dāng)不涉及高速計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)控制時(shí)，高速計(jì)數(shù)器的設(shè)定值可設(shè)為最大值計(jì)數(shù)或任意高于控制數(shù)值的數(shù)據(jù)。,（2）在同一程序中如多處使用高速計(jì)數(shù)器控制指令,其被控對(duì)象若為輸出繼電器，其編號(hào)的高2位應(yīng)相同，以便在同一中斷處理過程中完成控制。例如，若使用Y000時(shí),在其它地方應(yīng)盡量選用Y000Y007范圍元件。 （3）特殊輔助繼電器M8025是高速計(jì)數(shù)器比較類指令的外部復(fù)位標(biāo)志。在驅(qū)動(dòng)M8025置1后，對(duì)于外帶復(fù)位功能的高速計(jì)數(shù)器，如C241的外部復(fù)位端為X001，若送入復(fù)位脈沖，可使高速計(jì)數(shù)比較類指令指定的C241在計(jì)數(shù)中立即復(fù)位?？勺鰹橛?jì)數(shù)器的外部計(jì)數(shù)起始控制。,(4)高速計(jì)數(shù)比較指令是在外來計(jì)數(shù)脈沖作用下以比較當(dāng)前值與設(shè)定值的方式工作的。當(dāng)不存在外來計(jì)數(shù)脈沖時(shí)，應(yīng)該使用傳送類指令修改當(dāng)前值或設(shè)定值，指令所控制的觸點(diǎn)狀態(tài)不會(huì)變化。若在有外來脈沖時(shí)使用傳送指令修改當(dāng)前值或設(shè)定值，則在修改后的下一個(gè)掃描周期脈沖到來后執(zhí)行比較操作。,（七）脈沖密度指令(也稱速度檢測(cè)指令)(4.26)-5.3 指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表848 表848 脈沖密度指令的要素,指令使用說明： 脈沖密度指令可用于從指定的輸入口輸入計(jì)數(shù)脈沖，在規(guī)定的時(shí)間里，統(tǒng)計(jì)輸入脈沖數(shù)的場(chǎng)合，例如統(tǒng)計(jì)轉(zhuǎn)速脈沖等等。指令使用說明如圖8-89。 圖中，當(dāng)X010由OFFON后,在S1（）指定的X000端輸入計(jì)數(shù)脈沖,在S2（）指定的100ms時(shí)間內(nèi)，由D（）指定三個(gè)連號(hào)元件中的D1對(duì)輸入脈沖計(jì)數(shù),時(shí)間到將計(jì)數(shù)結(jié)果存入D（）指定的首地址單元D0中，隨之D1復(fù)位，再對(duì)輸入脈沖計(jì)數(shù)，D2用于測(cè)定剩余時(shí)間。 D0中的脈沖值與旋轉(zhuǎn)速度成比例，轉(zhuǎn)速與測(cè)定的脈沖關(guān)系為：,式中 n為每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)；t為S2（）指定的測(cè)定時(shí)間（ms）。,圖8-89 脈沖密度指令使用說明,（八）脈沖輸出指令 指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表849 表849 脈沖輸出指令的要素,該指令可用于指定頻率、產(chǎn)生定量脈沖輸出的場(chǎng)合。使用說明如圖8-90。,圖8-90中，S1()用以指定頻率,范圍為220KHz；S2()用以指定產(chǎn)生的脈沖數(shù)量，16 位指令指定范圍為132767，32 位指令指定范圍為12,147,483,647，D()用以指定脈沖輸出的Y地址號(hào)（僅限于指定晶體管型Y000、Y001），輸出的脈沖占空比為50%。 當(dāng)X010為ON時(shí)，Y000以每秒1000HZ的頻率輸出連續(xù)的脈沖列，當(dāng)達(dá)到D0中設(shè)定值時(shí)，執(zhí)行完畢，標(biāo)志M8029動(dòng)作。在指令執(zhí)行中，若X010變?yōu)镺FF，輸出Y000=OFF，輸出脈沖數(shù)保存于D8137和D8136中。X010再置為ON時(shí)，Y000從0開始輸出脈沖。,（九）脈寬調(diào)制指令 指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表850 表850 脈寬調(diào)制指令的要素,該指令可用于按指定要求的脈沖寬度、周期、產(chǎn)生脈寬可調(diào)的脈沖輸出,控制變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速的場(chǎng)合(PLC與變頻器之間應(yīng)加有平滑電路)。,使用說明如圖8-91。 梯形圖中S1()指定D10中為脈沖寬度t，t 理論上可在03,2767ms范圍內(nèi)選取，但不能大于周期，即本例中D10的內(nèi)容只能在S2()指定的脈沖周期T0=50以內(nèi)變化，否則出現(xiàn)錯(cuò)誤，T0可在03,2767ms范圍內(nèi)選??；D()指定脈沖輸出地址號(hào)為Y000(輸出號(hào)只能指定晶體管輸出型的Y000或Y001)。 當(dāng)X010為ON時(shí)， Y000輸出脈寬調(diào)制比為q=t / T0的脈沖。脈寬調(diào)制比可采用中斷處理控制。,圖8-91 脈寬調(diào)制指令使用說明,通過PWM指令可以控制變頻器，從而控制電機(jī)速度，但在PLC與變頻器之間添加一個(gè)平滑電路，用PWM指令調(diào)制波形，變成直流電壓輸出。,二、高速處理指令的應(yīng)用實(shí)例,工程中常需要進(jìn)行準(zhǔn)確的長(zhǎng)度測(cè)量及定長(zhǎng)控制，如箔材或線材的生產(chǎn)線，鋼板的開平?jīng)_剪等。 長(zhǎng)度的測(cè)量常使用光電編碼器或接近開關(guān)形成高頻脈沖,再用高速計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖計(jì)數(shù)。,圖893（a）為薄帶鋼板的開平?jīng)_剪設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。開卷機(jī)用來將帶鋼卷打開，多星輥用來將鋼板整平，沖剪機(jī)用來將帶鋼沖剪成一定長(zhǎng)度的鋼板。緩沖坑為沖剪送料和開卷給料的緩沖而設(shè)計(jì)。 系統(tǒng)通過變頻調(diào)速器驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)作為送料拖動(dòng)動(dòng)力。 分析每剪切一塊鋼板的過程，電機(jī)要經(jīng)過啟動(dòng)送料、穩(wěn)速運(yùn)行、減速、制動(dòng)停車幾個(gè)步驟 。,電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度圖如圖893（b）所示。而速度圖的實(shí)現(xiàn)則是使用高速計(jì)數(shù)器來控制完成的。,使