我的三菱FX PLC学习之时钟处理指令（下）

上篇文章讲述的是PLC的时钟与部分指令，显然，PLC也可以作为时钟用于查看时间，但我想，没有谁会专门买个PLC做钟表用吧？

上篇文章所分享的指令是时钟数据读/写指令，即TRD和TWR。这次我们继续解读时钟的其他指令，分别是时钟数据比较指令TCMP、时钟数据区间比较指令TZCP、时钟数据加法指令TADD、时钟数据减法指令TSUB。

观察以上4个指令，大家是否觉得似曾相识？回顾我之前分享的比较指令和数值运算指令，前提是你们看过的话，就会发现，它们是多么的相似！

既然如此相似，那么它们的区别在哪呢？我们接着往下看。
01TCMP时钟数据比较指令
TCMP指令的编程手册截图如下图26-1所示。从图可知，TCMP指令只适用于16位，有连续执行型和脉冲执行型两种。

图26-1
TCMP指令是一个时钟比较指令，即它比较的是时间，这里的时间显然不是年月日，而是时分秒。其梯形图形式截图如下图26-2所示。

图26-2
TCMP指令有5个操作数S1、S2、S3、S、D，它们的含义如下：
S1：指定比较基准时间的“时”或其存储地址；


S2：指定比较基准时间的“分”或其存储地址；


S3：指定比较基准时间的“秒”或其存储地址；


S ：指定时间数据的存储首地址，占3个点，即S、S+1、S+2分别存储时间数据的时、分、秒；


D ：根据比较结果输出ON/OFF，占3个点，且D、D+1、D+2在驱动条件断开后仍能对当前状态保持不变。


其中，时间数据的“时”设定范围为0~23，“分”和“秒”的设定范围为0~59。从图26-2所示可以看到，当驱动条件成立时，将指定的时间数据（S、S+1、S+2）与基准时间（S1、S2、S3）进行大小比较，根据比较结果驱动位元件D、D+1、D+2中的一个。

图26-3
如图26-3，位元件的驱动依据如下：
（1）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）＜基准时间S1：S2：S3（时：分：秒）时，D为ON；


（2）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）= 基准时间S1：S2：S3（时：分：秒）时，D+1为ON；


（3）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）＞基准时间S1：S2：S3（时：分：秒）时，D+2为ON。


和数据比较指令CMP想比较，显然TCMP的约束比较多，首先是操作数，TCMP指令中的操作数有5个，占用软元件有9个，而CMP指令操作数有3个，占用5个软元件。其次是所比较的数据，TCMP比较的是时间数据，所以数据设定范围有规定，但CMP指令的数据没有设定范围（除了字元件本身的存储范围）。另外，TCMP指令只适用于16位，而CMP可用于32位。


总的来说，两个指令都是数据的比较，而且都是根据比较结果驱动相应的位元件。

对于时间大小的比较，这个就不用我解释了吧？会有人认为5点钟比6点钟大的吗？这已经是常识了~


知道了TCMP指令后，我们继续看TZCP指令。
02TZCP时钟数据区间比较指令
TZCP指令的编程手册截图如下图26-3所示。从图可知，TZCP指令也只适用于16位，有连续执行型和脉冲执行型两种。

图26-4
知道了TCMP指令，想来TZCP指令的解读也不难，它和ZCP指令非常类似。TZCP指令有4个操作数S1、S2、S、D，如下图26-5所示，比TCMP少了一个，但TZCP指令占用的软元件比TCMP多。各个操作数的含义如下：
S1：指定比较基准下限时间的“时”或其存储地址，占用3个点；


S2：指定比较基准上限时间的“时”或其存储地址，占用3个点；


S ：指定时间数据的“时”的存储地址，占3个点，即S、S+1、S+2分别存储时间数据的时、分、秒；


D ：根据比较结果输出ON/OFF，占3个点，且D、D+1、D+2在驱动条件断开后仍能对当前状态保持不变。

图26-5
根据各个操作数的定义，可以看到，TZCP指令共占用了12个软元件，使用时一定要注意这些软元件是否被共享。


TZCP指令的执行功能如下：
（1）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）＜下限时间S1：S1+1：S1+2（时：分：秒）时，D为ON；


（2）当下限时间S1：S1+1：S1+2（时：分：秒）≤时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）≤上限时间S2：S2+1：S2+2（时：分：秒）时，D+1为ON；


（3）当时间数据S：S+1：S+2（时：分：秒）＞上限时间S2：S2+1：S2+2（时：分：秒）时，D+2为ON。


TZCP指令和ZCP指令的区别类似于TCMP指令和CMP指令，在此不再赘述。
03TADD时钟数据加法指令和TSUB时钟减法指令
TADD指令和TSUB指令的编程手册截图如下图26-6所示，两条指令的执行形式、适用软元件都一样，分别用于时钟数据的相加减。时钟的相加减，进制显然不是简单的十进制或二进制，小白都知道，“时”的进制为24，“分”和“秒”的进制为60。

图26-6
时间的相加如下图26-7所示，把6时10分30秒和2时30分30秒相加，秒钟相加满60，进一位到分钟，最终得到的结果为8时41分0秒；再如16时10分30秒和10时30分20秒相加，16时加10时等于26小时，此时小时数超过24，产生进位，进位标志位M8022将为ON。

图26-7
同理，时间的相减如下图26-8所示，把6时10分30秒和2时30分30秒相减，10分钟减30分钟不够减，向“时”借1（60分钟）变为70分钟，6时被借1后变为5时，最终得到的结果为3时40分0秒；再如10时30分30秒和16时20分10秒相减，10时减16时不够减，时间不能为负，所以10小时借1（24小时）变为34小时，再减去16小时，由于有借位，所以借位标志位M8021将为ON。

图26-8
另外，若时间相加或相减后的结果为0（包括产生进位或借位后的结果），零位标志位M8020也将置ON。


TADD指令和TSUB指令的梯形图形式如下图26-9所示，它们都有3个操作数S1、S2、D，共占用9个点。

图26-9
这些操作数的含义如下：
S1：被加数（被减数）时间数据中“时”的元件地址，占用3个点；


S2：加数（减数）时间数据中“时”的元件地址，占用3个点；


D ：S1+S2的和（S1-S2的差）时间数据中“时”的元件地址，占用3个点；


在TADD指令中，当驱动条件成立时，将S1（时）：S+1（分）：S+2（秒）的时间数据加上S2（时）：S2+1（分）：S2+2（秒）的时间数据，然后将结果存放到D（时）：D+1（分）：D+2（秒）中。


在TSUB指令中，当驱动条件成立时，将S1（时）：S+1（分）：S+2（秒）的时间数据减去S2（时）：S2+1（分）：S2+2（秒）的时间数据，然后将结果存放到D（时）：D+1（分）：D+2（秒）中。


TADD指令和TSUB指令也比较简单，它们的形式和ADD指令、SUB指令非常相似，区别在于TADD指令、TSUB指令是时间的加减，ADD指令、SUB指令是普通数据的加减。


以上的4个指令，较为常用的是时间的比较指令TCMP和TZCP，例如控制指示灯的亮灭，要求指示灯在23:00到第二天的6:00之间关闭，其程序梯形图如下图26-10所示。

图26-10
总而言之，包括上篇文章在内的时钟指令虽然形式简单，但其占用或涉及的软元件比较多，所以我们在学习的过程中要多次练习，才能熟练运用。


以上，这次的学习分享就到这里。
注：本文章内容都是基于三菱FX PLC 所写
选自《三菱FX系列PLC功能指令详解》第十二章第110～112课时



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