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行程序控制,并能有效利用數(shù)據(jù)高速處理能力進行中斷處理。 一、 部分高速處理指令說明 配有高速計數(shù)器的可編程序控制器，一般都可以通過編程實現(xiàn)調(diào)節(jié)部分輸入口濾波時間,對一些輸入輸出口進行即時刷新的功能。,（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對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，指令執(zhí)行時對D（）指定的X010X017八個輸入點刷新一次。 圖（b）為輸出刷新， X001=ON執(zhí)行指令時，對D()指定的Y000Y027的24點輸出刷新一次。,使用刷新指令時應(yīng)注意，指令中D()指定的元件首地址必須是10的倍數(shù); 刷新點數(shù)n應(yīng)為8的倍數(shù)，否則會出錯。,（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，用于防止輸入接點的振動或操聲對數(shù)據(jù)接收的影響。但是固定的濾波時間對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X000X017的輸入濾波器D8020進行濾波時間調(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波時間,范圍為060mS,也可以通過MOV指令改寫D8020濾波時間; 當(dāng) X000X017用作高速計數(shù)輸入，或用于速度檢測信號，或用作中斷輸入時，輸入濾波器的時間常數(shù)自動設(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X輸入與D1()指定的n點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個位元件中。使用MTR指令時應(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，占用連續(xù)8點輸入。通常選用X010起始的輸入點，若選用X000X017雖可以加快存儲速度,但會因輸出晶體管還原時間長和輸入靈敏度高發(fā)生誤輸入,這時必須在晶體管輸出端與COM之間接3.3K/0.5W負載電阻； D1()只能指定Y000，Y010，Y020等最低位為0的Y作起始點, 占用n點晶體管型輸出； D2()可指定Y、M、S作為存儲單元，下標(biāo)起點應(yīng)為0，數(shù)量為8n。因此，使用該指令最大可以用8點輸入和8點晶體管輸出存儲64點輸入信號。矩陣指令一般采用M8000來驅(qū)動,運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,指令以X020為起點的8點輸入,Y020Y022三點輸出,構(gòu)成83的輸入矩陣，24點輸入信息存入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點輸出Y020、Y021、Y022依次循環(huán)為ON時，就將每一列接收的8個輸入數(shù)據(jù)分別存入到 M30M37、M40M47、M50M57中。,對于每個輸出，一般采用時間中斷處理，接通20ms,依次間隔20ms,存儲順序波形如圖（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)行時可以不斷根據(jù)高速計數(shù)器的當(dāng)前值與設(shè)定值進行比較，比較結(jié)果對目標(biāo)元件進行置位或復(fù)位。,圖886（a）為高速計數(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（）指定的是某個高速計數(shù)器，D（）指定的元件根據(jù)比較結(jié)果進行置位操作。 當(dāng)指令執(zhí)行時，S2（）指定的高速計數(shù)器C255的當(dāng)前值由99變?yōu)?00或由101變?yōu)?00時，Y010立即置1。,圖886(b)為高速計數(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()指定的是某個高速計數(shù)器，D（）指定的元件根據(jù)比較結(jié)果進行復(fù)位操作。 當(dāng)指令執(zhí)行時，S2（）指定的高速計數(shù)器C255的當(dāng)前值由199變?yōu)?00或由201變?yōu)?00時Y010立即復(fù)位。,需要說明的是: （1）高速計數(shù)器比較置位指令中D（）可以指定計數(shù)中斷指針，如圖8-87（a）。 如果計數(shù)中斷禁止繼電器8059=OFF，圖中S2（）指定的高速計數(shù)器C255的當(dāng)前值等于S1()的設(shè)定值時，執(zhí)行D()指定的I010中斷程序。 如果M8059=ON，則I010I060均中斷禁止。,（2）高速計數(shù)器比較復(fù)位指令也可以使高速計數(shù)器本身復(fù)位。 圖887(b)是高速計數(shù)器C255循環(huán)計數(shù)到300時，觸點接通，計到400時，高速計數(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，使其觸點依一定的計數(shù)(或時間)要求接通與復(fù)位形成脈沖波形的常用方法。,（五）高速計數(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 高速計數(shù)器區(qū)間比較指令的要素,該指令是專門針對高速計數(shù)器當(dāng)前值進行區(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()指定的高速計數(shù)器當(dāng)前值的比較上、下限值。當(dāng)S（）指定的高速計數(shù)器的當(dāng)前值與設(shè)定的上、下限進行區(qū)間比較的結(jié)果(小于、等于、大于) ，使D（）指定的三個連號的位元件中某一個動作。 圖888是高速計數(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，高速計數(shù)器C251的當(dāng)前值若1000時，Y000置1； 1000C251的當(dāng)前值2000時，Y001置1；C251的當(dāng)前值2000時，Y002置1 。,(六)、高速計數(shù)比較類指令的使用補充說明 （1）比較置位、比較復(fù)位、區(qū)間比較三條指令是高速計數(shù)器的32位專用控制類指令，使用這些指令時，梯形圖中應(yīng)含有計數(shù)器設(shè)置內(nèi)容，明確被選用的高速計數(shù)器。當(dāng)不涉及高速計數(shù)器觸點控制時，高速計數(shù)器的設(shè)定值可設(shè)為最大值計數(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數(shù)器控制指令,其被控對象若為輸出繼電器，其編號的高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,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是高速計數(shù)器比較類指令的外部復(fù)位標(biāo)志。在驅(qū)動M8025置1后，對于外帶復(fù)位功能的高速計數(shù)器，如C241的外部復(fù)位端為X001，若送入復(fù)位脈沖，可使高速計數(shù)比較類指令指定的C241在計數(shù)中立即復(fù)位?？勺鰹橛嫈?shù)器的外部計數(shù)起始控制。,(4)高速計數(shù)比較指令是在外來計數(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)不存在外來計數(shù)脈沖時，應(yīng)該使用傳送類指令修改當(dāng)前值或設(shè)定值，指令所控制的觸點狀態(tài)不會變化。若在有外來脈沖時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數(shù)脈沖，在規(guī)定的時間里，統(tǒng)計輸入脈沖數(shù)的場合，例如統(tǒng)計轉(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端輸入計數(shù)脈沖,在S2（）指定的100ms時間內(nèi)，由D（）指定三個連號元件中的D1對輸入脈沖計數(shù),時間到將計數(shù)結(jié)果存入D（）指定的首地址單元D0中，隨之D1復(fù)位，再對輸入脈沖計數(shù)，D2用于測定剩余時間。 D0中的脈沖值與旋轉(zhuǎn)速度成比例，轉(zhuǎn)速與測定的脈沖關(guān)系為：,式中 n為每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)；t為S2（）指定的測定時間（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（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，Y000以每秒1000HZ的頻率輸出連續(xù)的脈沖列，當(dāng)達到D0中設(shè)定值時，執(zhí)行完畢，標(biāo)志M8029動作。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，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,控制變頻器實現(xiàn)電機調(diào)速的場合(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)錯誤，T0可在03,2767ms范圍內(nèi)選?。籇()指定脈沖輸出地址號為Y000(輸出號只能指定晶體管輸出型的Y000或Y001)。 當(dāng)X010為ON時， 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，從而控制電機速度，但在PLC與變頻器之間添加一個平滑電路，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)用實例,工程中常需要進行準(zhǔn)確的長度測量及定長控制，如箔材或線材的生產(chǎn)線，鋼板的開平?jīng)_剪等。 長度的測量常使用光電編碼器或接近開關(guān)形成高頻脈沖,再用高速計數(shù)器對脈沖計數(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。開卷機用來將帶鋼卷打開，多星輥用來將鋼板整平，沖剪機用來將帶鋼沖剪成一定長度的鋼板。緩沖坑為沖剪送料和開卷給料的緩沖而設(shè)計。 系統(tǒng)通過變頻調(diào)速器驅(qū)動交流電機作為送料拖動動力。 分析每剪切一塊鋼板的過程，電機要經(jīng)過啟動送料、穩(wěn)速運行、減速、制動停車幾個步驟 。,電動機運行速度圖如圖893（b）所示。而速度圖的實現(xiàn)則是使用高速計數(shù)器來控制完成的。,使