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 1. 功能指令的通用格式

   （ 1 ）功能指令编号： 功能指令按功能号 FNC00 ～ FNC246 来编号，如图 中的 ①所示。
   （ 2 ）助记符：功能指令的助记符是该指令的英文缩写。如加法指令“ ADDITION ”简写为 ADD ， 如图(a) 中的 ②所示。
   （ 3 ）数据长度：功能指令可按处理数据的长度分为 16 位指令和 32 位指令。其中 32 位指令用（ D ）表示，无（ D ）符号的为 16 位指令。图（ a ）中③表示该指令为 32 位指令。 
   （ 4 ）执行形式：功能指令有脉冲执行型和连续执行型两种。指令中标有（ P ）（图 (a) 中的④所示）的为脉冲执行型，在指令表示栏中用“ ”警示，如图 （ a ）中的⑤所示。脉冲执行型指令在执行条件满足时仅执行一个扫描周期，图 (a) 中，当 X0 闭合时，只在一个扫描周期中将加数（ D11 、 D10 ）和加数（ D13 、 D12 ）做一次加法运算。连续执行型如图所示，在 X0 为 ON 的每个扫描周期都要被重复执行加法运算。在不需要每一个扫描周期都执行时，用脉冲执行方式可缩短程序执行时间。 XCH （数据交换）、 INC （加 1 ）、 DEC （减 1 ）等指令一般应使用脉冲执行方式，若用连续执行时要特别注意，因为在每一个扫描周期内，其结果均在变化。

  （ 5 ）操作数：操作数是功能指令 涉及或产生的数据，如图 (a) 中的⑥所示。它一般由 1 ～ 4 个操作数组成，但有的功能指令只有助记符和功能号而不需要操作数。操作数分为源操作数、目标操作数和其它操作数。 
   [S] ：源（ Source ）操作数，其内容不随指令执行而变化。使用变址功能时，表示为 [S] 形式。源操作数不止一个时，可用 [S1] 、 [S2] 等表示。 
   [D] ：目标（ Destination ）操作数，其内容随执行指令而改变。使用变址功能时，表示为 [D] 形式。目标操作数不止一个时，可用 [D1] 、 [D2] 等表示。
   [m] 与 [n] ：表示其他操作数。常用来表示常数或作为源操作数和目标操作数的补充说明。表示常数时， K 表示十进制， H 表示十六进制，注释可用 m1 、 m2 等表示。
    功能指令的助记符占一个程序步，每个操作数占 2 个或 4 个程序步（ 16 位操作数占 2 个程序步， 32 位操作数占 4 个程序步）。
   操作数从根本上来说，是参加运算的数据的地址。地址是依元件的类型分布在存储区中。由于不同指令对参与操作的元件类型有一定的限制，因此操作数的取值就有一定的范围，如图 5.28(b) 所示的加法指令的操作数范围。正确选取操作数类型，对正确使用指令有很重要的意义。 
    2. 功能指令的数据结构 
    功能指令的操作数的数据长度有 16 位和 32 位两种。构成数据的方法如下：
   （ 1 ）位元件与位元件的组合 
只处理 ON/OFF 状态的元件称位元件，如 X 、 Y 、 M 、 S 。位元件 X 、 Y 、 M 、 S 等的组合也可以作为数值数据进行处理。将这些位元件组合，以 KnP 的形式表示，每组由 4 个连续的位元件组成， P 为位元件的首地址， n 为组数（ n ＝ 1 ～ 8 ）。 4 个单元 K4 组成 16 位操作数，如 K 4M 10 表示由 M10~M15 组成的 16 位数据。 
   当一个 16 位数据传送到 K 1M 0 、 K 2M 0 、 K 3M 0 时，只传送相应的低位数据，高位数据溢出。
在处理一个 16 位操作数时，参与操作的元件由 K1 ～ K4 指定。若仅由 K1 ～ K3 指定，不足部分的高位作 0 处理，这意味着只能处理正数（符号位为 0 ）。
   被组合的位元件的首元件号可以是任意的，习惯采用以 0 结尾的元件，如 M0 ， M100 等。 
   如图 (b) 所示，功能指令中的操作数可能取 K （十进制常数）、 H （十六进制常数）、 KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS 、 T 、 C 、 D 、 V 、 Z 。 
   （ 2 ）字元件 
   处理数据的元件称为字元件，如 T 和 C 的设定值寄存器、当前值寄存器和数据寄存器 D 等，一个字由 16 个二进制位组成。处理 32 位数据时，功能指令中用符号 D 表示，如图 5.29 中的（ D ） ADD D10 D12 D14 ，这时相邻的两个数据寄存器组成数据寄存器对，该指令将 D11 和 D10 中的数据与 D13 和 D12 中的数据相加的和传送到 D15 和 D14 中去， D10 中为低 16 位数据， D11 中为高 16 位数据，为了避免出现错误，建议首地址统一用偶数编号。指令前面没有 D 时表示 16 位数据。 32 位计数器 C200 ～ C255 不能用作 16 位指令的操作数。 
   变址寄存器在传送、比较指令中用来修改操作对象的元件号，其操作方式与普通数据寄存器一样。当操作数据是 32 位时， V 作高 16 位， Z 作低 16 位。

plc的通信包括PLC之间、PLC与上位计算机之间以及PLC与其他智能设备间的通信。
　　PLC系统与通用计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统，满足工厂自动化(FA)系统发展的需要，各PLC系统或远程I/O模块按功能各自放置在生产现场分散控制，然后采用网络连接构成集中管理的分布式网络系统。
　　以西门子公司的SIMATICNET为例，在其提出的全集成自动化(TIA)的系统概念中，核心内容即包括组态和编程的集成、数据管理的集成以及通信的集成。通信网络是这个系统重要的、关键的组件，提供了部件和网络间完善的工业通信。
　　SIMATICNET包含了三个主要层次：
　　AS-I网——传感器和执行器通信的，扫描时间5ms，传输媒体为未屏蔽的双绞线，线路长度为300m，多为31个从站。
　　PROFIBUS——工业现场总线，用于车间级和现场级的，传输率大12m/s，传输媒体为屏蔽双线电缆(长9.6km)或光缆(长90km)，多可接127个从站。
　　工业以太网——用于区域和单元联网的，网络规模可达1024站1.5km(电气网络)或200km(光学网络)。
　　在这一网络体系中，尤其值得一提的是PROFIBUS现场总线，PROFIBUS是目前成功的现场总线之一，已得到广泛地应用。它是不依赖生产厂家的、开放式的现场总线，各种各样的自动化设备均可通过同样的接口交换信息。为数众多的生产厂家提供了优质的PROFIBUS产品，用户可以自由地选择合适的产品。PROFIBUS已经成为德国国家标准DIN19245和欧洲标准prEN50170，并在世界拥有了多的用户数量。

  plc图解法编程是靠画图进行PLC程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。 
1、梯形图法
梯形图法是用梯形图语言去编制PLC程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说，是方便的一种编程方法。 
2、逻辑流程图法
逻辑流程图法是用逻辑框图表示PLC程序的执行过程，反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的PLC控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚，便于分析控制程序，便于查找故障点，便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序，直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手，则可以先画出逻辑流程图，再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制PLC应用程序。 
3、时序流程图法
时序流程图法使首先画出控制系统的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图写成PLC程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。 
4、步进顺控法
步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看，一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此，不少PLC生产厂家在自己的PLC中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。

　因为plc本身的故障可能性极小，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种：
　　输入故障，即操作人员的操作失误；
　　■传感器故障；
　　■执行器故障；
　　■PLC软件故障
　　这些故障，都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测，对故障进行预报和处理。
　　1、PLC控制系统故障的宏观诊断
　　故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下：
　　■是否为使用不当引起的故障，如属于这类故障，则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。
　　■如果不是使用故障，则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布，依次检查、判断故障。首先检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障：然后检查PLC的I/O模板是否有故障：后检查PLC的CPU是否有故障。
　　■在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。
　　■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是系统设计错误，此时要重新检查系统设计，包括硬件设计和软件设计。
故障自诊断是系统可维修性设计的重要方面，是提高系统可靠性必须考虑的重要问题。自诊断主要采用软件方法判断故障部分和原因。不同控制系统自诊断的内容不同。PLC有很强的自诊断能力，当PLC出现自身故障或外围设备故障，都可用PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮、灭来查找。
　　2、总体诊断
　　根据总体检查流程图找出故障点的大方向，逐渐细化，以找出具体故障
电源灯不亮,需对供电系统进行诊断.如果电源灯不亮,首先检查是否有电,如果有电,则下一步就检查电源电压是否合适,不合适就调整电压,若电源电压合适,则下一步就是检查熔丝是否烧坏,如果烧坏就更换熔丝检查电源,如果没有烧坏,下一步就是检查接线是否有误,若接线无误,则应更换电源部件.
　　3、运行故障诊断
　　电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行。
       4、输入输出故障诊断
　　输人输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道，其是否正常工作，除了和输入输出单元有关外，还与联接配线、接线端子、保险丝等元件状态有关。
　　出现输入故障时，首先检查LED电源指示器是否响应现场元件（如按钮、行程开关等）。如果输入器件被激励（即现场元件已动作），而指示器不亮，则下一步就应检查输入端子的端电压是否达到正确的电压值。若电压值正确，则可替换输入模块。若一个LED逻辑指示器变暗，而且根据编程器件监视器、处理器未识别输入，则输入模块可能存在故障。如果替换的模块并未解决问题且连接正确，则可能是I／O机架或通信电缆出了问题。
　　出现输出故障时，首先应察看输出设备是否响应LED状态指示器。若输出触点通电，模块指示器变亮，输出设备不响应。那么，首先应检查保险丝或替换模块。若保险丝完好，替换的模块未能解决问题，则应检查现场接线。若根据编程设备监视器显示一个输出器被命令接通，但指示器关闭，则应替换模块。
　　在诊断输入／输出故障时，方法是区分究竟是模块自身的问题，还是现场连接上的问题。如果有电源指示器和逻辑指示器，模块故障易于发现。通常，先是更换模块，或测量输入或输出端子板两端电压测量值正确，模块不响应，则应更换模块。若更换后仍无效，则可能是现场连接出问题了。输出设备截止，输出端间电压达到某一预定值，就表明现场连线有误。若输出器受激励，且LED指示器不亮，则应替换模块。如果不能从I／O模块中查出问题，则应检查模块接插件是否接触不良或未对准。后，检查接插件端子有无断线，模块端子上有无虚焊点。
　　5、指示诊断
　　LED状态指示器能提供许多关于现场设备、连接和I／O模块的信息。大部分输入／输出模块至少有一个指示器。输入模块常设电源指示器，输出模块则常设一个逻辑指示器。
　　对于输入模块，电源LED显示表明输入设备处于受激励状态，模块中有一信号存在。该指示器单独使用不能表明模块的故障。逻辑LED显示表明输入信号已被输入电路的逻辑部分识别 。如果逻辑和电源指示器不能同时显示，则表明模块不能正确地将输入信号传递给处理器。输出模块的逻辑指示器显示时，表明模块的逻辑电路已识别出从处理器来的命令并接通。除了逻辑指示器外，一些输出模块还有一只保险丝熔断指示器或电源指示器，或二者兼有。保险丝熔断指示器只表明输出电路中的保护性保险丝的状态；输出电源指示器显示时，表明电源已加在负载上。像输入模块的电源指示器和逻辑指示器一样，如果不能同时显示，表明输出模块就有故障了。