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第九章 功能指令 对于一般的传统工业控制电路，利用PLC基本指令与步进指令编程已能基本满足要求，但随着现代工业控制技术的发展，PLC仅用基本指令和步进指令编程是远远不能满足某些工业现场的要求。现代工业控制在许多场合需要进行数据处理，如数据的传送、运算、变换及程序控制等。这使得PLC成为真正意义上的计算机。特别是近年来，出现了许多一条指令即能实现以往需要大段程序才能实现的功能，如PID功能、表功能指令表，这类指令实际上是一个个功能完整的子程序，从而大大提高了PLC的工业应用价值和应用范围。 9.1数据类软元件及存储器 在前面的章节中，已经介绍了输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S等编程元件。这些软元件在可编程控制器内部反映的是“位”的变化，主要用于开关量信息的传递、变换及逻辑处理，称为“位元件”。而在PLC内部，由于功能指令的引入，需要处理大量的数据信息，需设置大量的用于存储数据的软元件，这些元件大多以存储器字节或字这存储单位，统称为“字元件”。字元件中的数值可通过程序赋予或通过运算产生，也可以用数据存取单元（外部设备）或编程装置读出与写入。 1、数据类软元件的类型及使用 （1）数据寄存器（D） 数据寄存器是用于存储数值数据的软元件,,FX2N系列PLC中为16位（最高位为符号位，可处理数值范围为-32,768～+32,768），如将两个相邻数据寄存器组合，可存储32位（最高位为符号位，可处理数值范围为-2,147,483,648～+2,147,483,648）。16位及32位数据各位的权值如图9-1所示。 图9-116/32位二进制数据各位权值 常用的数据寄存器有以下几类。 1）通用数据寄存器（D0~D199共200点） 通用数据寄存器一旦数据写入,只要不再写入其他数据，其内容就不会发生变化。但是在PLC从运行到停止或停电时，所有数据被清零。（如果用驱动特殊辅助继电器M8033，则可以保持）。 2）断电保持数据寄存器（D200～D511共312点） 只要不改写，无论PLC是从运行到停止，还是停电时，断电保持数据寄存器将保持原有数据而不丢失。 如果采用并联通讯功能时，当从主站到从站，则D490～D499被作为通讯占用；当从到主站，则D500~D509被作为通讯占用。 当然数据寄存器的掉电保持功能也可以通过外围设备确定。以上是出厂时的设定。 3）特殊数据寄存器 （D8000～D8255）特殊数据寄存器供监控机内元件的运行方式用。在接通电源时，利用系统只读存储器写入初始值。 （2）变址寄存器（V0~V7，Z0~Z7共16点） 变址寄存器V、Z和通用数据寄存器一样,是进行数值数据读、写的16位数据寄存器。主要用于运算操作数地址的修改。 进行32位数据运算时，将V0～V7，Z0～Z7对号结合使用， Z为低位,则V为高位，如组合成为：(V0,Z0)。 现举一个变址寄存器应用的例子。 MOV D5V0 D10Z0 这是一条传送指令，D5V0表示操作数的源址，即要传送数据存放的地址。而D10Z0表示操作数的终址，即要传送数据到存放的地址。简单地说就是把D5V0中的数传送到D10Z0中存起来。那么D5V0地址是多少？D10Z0地址是多少？D5V0表示从D5开始向后偏移(V0)个单元寄存器是要传送数据存放的地址寄存器。如果V0=K8，则从D5开始向后偏移8个单元的寄存器即D5+8=D13是要传送数据存放的源址。同样理解，如果Z0=K10，D10Z0表示从D10开始向后偏移10个单元的寄存器即D10+10=D20是传送数据存放的终址。这条传送指令执行的结果是把D13所存的数据D20寄存器中去。 可以用变址寄存器进行变址的软元件是：X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、Kn M、KnS。（Kn? 为位组合元件）例如V0=6，则K20V0=K26。但是，变址寄存器不能修改V与Z本身或指定位数用的Kn参数。例如K4M0Z有效,而K0ZM0无效。 2、数据类软元件的结构形式 （1）基本形式 FX2N系列PLC数据类元件的基本结构为16位存储单元。最高位（第16位）为符号位。机内的T、C、D、V、Z元件均为16位元件。称为“字元件”。 （2）双字元件 为了完成32位数据的存储，可以使用二个字元件组成“双字元件”， 其中低位元件存储32位数据的低位部分,高位元件存储32位数据的高位部分。最高位(第32位)为符号位。在指令中使用双字元件时,一般只用其低位地址表示这个元件,其高位同时被指令使用。虽然取奇数或偶数地址作为双字元件的低位是任意的,但为了减少元件安排上的错误,建议用偶数作为双字元件的元件号。 （3）位组合元件 位元