信息與通信PLC功能指令及其編

1、信息與通信PLC功能指令及其編一、工程實例某控制程序中要進展以下算式的運算：38X/255+2 二、控制要求 式中“ X 代表輸入端口 K2X0 送入的二進制數(shù)，運算結(jié)果需送輸出口 K2Y0 ； X020 為起停開關。 2三、知識準備四那么及邏輯運算的功能1加法指令ADD加法指令功能： 將指定的源元件中的二進制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標元件中去 3當執(zhí)行條件 X0 由 OFF ON 時， D10+D12 D14 。運算是代數(shù)運算，如 5+ -8 =-3 。 M8020 為零標志，如果運算結(jié)果為 0 ，那么零標志 M8020 置 1 M8021 為借位標志，如果運算結(jié)果小于 -32767 16

2、位或 -2147483647 32 位，那么借位標志 M8021 置 1 。 M8022 為進位標志，如果運算結(jié)果超過 32767 16 位或 2147483647 32 位，那么進位標志 M8022 置 1 在 32 位運算中，被指定的字元件是低 16 位元件，而下一個元件為高 16 位元件。 源和目標可以用一樣的元件號。假設源和目標元件號一樣而采用連續(xù)執(zhí)行的 ADD 、 D ADD 指令時，加法的結(jié)果在每個掃描周期都會改變。 ADD加法指令使用說明：ADD加法指令的3個常用標志：42減法指令 將指定的源元件中的二進制數(shù)相減，結(jié)果送到指定的目標元件中去 SUB減法指令功能：5SUB減法指令使

3、用說明：當執(zhí)行條件 X0 由 OFF ON 時， D10-D12 D14 。運算是代數(shù)運算，如 5- -8 =13 。 各種標志的動作 32 位運算中軟元件的指定方法連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型的差異 均與加法指令一樣63乘法指令 將指定的源元件中的二進制數(shù)相乘，結(jié)果送到指定的目標元件中去 MUL乘法指令功能：7MUL乘法指令使用說明： 當為 16 位運算，執(zhí)行條件 X0 由 OFF ON 時， D0 xD2 D5 ， D4 。源操作數(shù)是 16 位，目標操作數(shù)是 32 位。當 D0=8 ， D2=9 時， D5 ， D4=72 。最高位為符號位， 0 為正， 1 為負。 當為 32 位運算，執(zhí)行條件

4、 X0 由 OFF ON 時， D1 、 D0 xD3 、 D2 D7 、 D6 、 D5 、D4 。源操作數(shù)是 32 位，目標操作數(shù)是 64 位。當 D1 、 D0=238 ， D3 、 D2=189 時， D7 、 D6 、 D5 、 D4=44982 ，最高位為符號位， 0 為正， 1 為負。 如將位組合元件用于目標操作數(shù)時，限于 K 的取值，只能得到低位 32 位的結(jié)果，不能得到高位 32 位的結(jié)果。這時，應將數(shù)據(jù)移入字元件再進展計算。 用字元件時，也不可能監(jiān)視 64 位數(shù)據(jù)，只能通過監(jiān)視高位 32 位和低 32 位。 V 、 Z 不能用于 D 目標元件。 84除法指令DIV除法指令功

5、能： DIV 除法指令是將指定的源元件中的二進制數(shù)相除， S1 為被除數(shù)， S2 為除數(shù)，商送到指定的目標元件 D 中去，余數(shù)送到 D 的下一個目標元件。 9DIV除法指令使用說明： 為 16 位運算時，執(zhí)行條件 X0 由 OFF ON 時，D0/D2 D4 。當 D0=19 ， D2=3 時， D4=6 ，D5=1 。 V 和 Z 不能用于 D 中。 為 32 位運算時，執(zhí)行條件 X0 由 OFF ON 時，D1 、 D0/D3 、 D2 。商在 D5 、 D4 ，余數(shù)在 D7 、D6 中。 V 和 Z 不能用于 D 中。 商數(shù)為 0 時，有運算錯誤，不執(zhí)行指令。假設 D 指定位元件，得不到

6、余數(shù)。商和余數(shù)的最高位是符號位。被除數(shù)或余數(shù)中有一個為負數(shù)，商為負數(shù)；被除數(shù)為負數(shù)時，余數(shù)為負數(shù)。 10四、PLC硬件的實現(xiàn)1112五、PLC軟件的實現(xiàn)38X/255+2 的梯形圖如圖 13六、知識的拓展1415七、應用練習【案例1】 電子四那么運算式的制作 四那么及邏輯運算類指令及其應用1、案例說明 請完成四那么運算Y=20X/35-8任務1 怎樣實現(xiàn)“X的輸入，“Y的輸出KnX、KnY表示的是二進制數(shù)。“X由KnX輸入，“Y由KnY輸出任務2 四那么運算程序的編寫任務3 運算結(jié)果分析162、電子四那么運算式的實現(xiàn)方案(1) 取X=40， Y=2040/35-8=14正數(shù)小數(shù)局部自動去掉。用

7、PLC來實現(xiàn)的方法是，輸入K2X0=00101000，那么程序執(zhí)行后，K2Y0的輸出結(jié)果為“00001110，對應Y=+14，與上面的分析完全一致。173、本案例應用拓展運算指令應用例如一18分析：1、梯形圖有哪幾處錯誤？2、梯形圖中有哪幾處不妥？ 3、應如何修改?19運算指令應用例如二20【案例2】 廣告牌字的閃爍控制 移位控制類指令及其應用1案例說明 現(xiàn)有一酒店，要求設計一個對其大門口的霓虹燈“歡送您光臨五個字的控制電路，其中前5步每步間隔1秒，第6步保持5秒后，再循環(huán)。 任務1 分析閃爍流程特點，確定初步方案，Y0Y4由移位指令控制依次輸出任務2 結(jié)合閃爍流程和時間要求，設計梯形圖 任務

8、3 程序工作過程分析動畫演示212、相關知識：循環(huán)左移及循環(huán)右移指令 對位組合原件只支持K4Yn或者K8Yn脈沖型控制？223、廣告牌字的閃爍控制程序在功能指令的程序設計中，一方面要根據(jù)案例的要求，選擇適宜的功能指令，并能正確使用。另一方面，還是整個程序中的一些關鍵點的設置。在此，仍然借用根本指令“經(jīng)歷編程法的主要思路，考慮PLC機內(nèi)元件的應用，常用的元件是普通型輔助繼電器，如圖中用到的M0、M1、M2，如果控制關系與時間有關，那么可以考慮用定時器或計數(shù)器，如圖中運用的T1。23分析：1、梯形圖有哪幾處錯誤？2、梯形圖中傳送指令為何要用脈沖型？3、請用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖重新設計一遍。243、本案例應用

9、拓展移位指令應用拓展一25產(chǎn)品檢驗流水線核心程序示意圖移位指令應用拓展一26案例3：廣告牌字的閃爍控制1案例說明 現(xiàn)有一酒店，要求設計一個對其大門口的霓虹燈“歡送您光臨五個字的控制電路，其中每步間隔1秒依次接亮，然后反向間隔1秒依次熄滅，再循環(huán)。更改要求，重新設計27觀察現(xiàn)象: 1、為何輸出15個？ 2、它的狀態(tài)由誰控制？282位左移及位右移指令 293、程序設計30【案例5】 十六進制二進制轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)處理指令及其應用一案例說明 將任意十六進制代碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的形式，并顯示出來 31二 解決方案 任務1 確定十六進制數(shù)與二進制數(shù)的對應關系本案例要求將任意1位十六進制代碼轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，首先設

10、定十六進制代碼為輸入信號，0F分別用X0X17表示，二進制數(shù)為輸出結(jié)果，用Y0Y3表示， 因4位二進制代碼形成16個不同組合，恰好與上述數(shù)一一對應。 32任務2 編碼指令的應用及程序設計a 源操作數(shù)為位元件的使用說明 33b 源操作數(shù)為字元件的使用說明 34圖6-5-2 十六二進制轉(zhuǎn)換實現(xiàn)方案35任務3 程序討論分析 當2n 位源操作數(shù)中有1個以上的位為“1時，指令總是對最高位的“1進展編碼，其他低位的“1無效。由此可見，編碼指令一次只能對源操作數(shù)中的1個“1進展編碼。同時，假設源操作數(shù)中沒有“1時，出現(xiàn)運算錯誤。本案例實現(xiàn)了“大數(shù)優(yōu)先原那么。36三知識進階1區(qū)間復位指令指出圖中的錯誤用法37

11、2、SUM-自動求“1的和3、MEAN-求平均值從第1秒到第6秒D10如何變化384解碼指令a 源操作數(shù)為位元件的使用說明39b 源操作數(shù)為字元件的使用說明40四本案例應用拓展1、兩相四步步進電動機控制程序設計案例1、兩相四拍步進電動機控制412、仿照練習程序設計三相六拍步進 電動機控制42 接上43【案例6】求一組數(shù)的最大值 程序控制類令及其應用 一案例說明有20個數(shù)16位，存放在D0D19中，要求求出最大值，存入D20中，并將此最大值轉(zhuǎn)換成BCD碼送到輸出端。44任務1 反復比較的實現(xiàn) 在這里介紹一種與計算機編程相似的方法，用循環(huán)指令來完成它。從這一點來看，PLC被稱為“工業(yè)用計算機有它的

12、道理。 根據(jù)上文的說明，求最大值的問題，實際上就是比較2個數(shù)的大小。當然在此案例中，可以先對第1個第2個數(shù)比較，取兩者中的大數(shù)再和第3個數(shù)比較，同樣選出大數(shù)，再和下下一個數(shù)進展比較，以此類推。直到20個數(shù)全部比較一次，最后留下的，就是要求的最大值。45任務2 循環(huán)指令的應用及程序設計圖6-6-1 求最大值的梯形圖 46任務3 最大值的形成過程1進入循環(huán)之前，首先將第1個數(shù)存放在D0中送到D20中。且在此假設這個數(shù)就是20個數(shù)中的最大值。2進入循環(huán)后，第一遍是對D0Z和D20進展比較，此時， D0Z代表D1Z的初值=1， D20代表D0，根據(jù)1的假設，“LD比較觸點不會接通，D20中存放的數(shù)據(jù)不

13、變。這也解釋了變址存放器Z的初值為什么設為1，而不是通常的做法設為0。473做完比較后， Z的值加1，那么D0Z就代表D2。在做第二遍循環(huán)時， 由D2和D0比較，其結(jié)果是D20中存放的數(shù)據(jù)仍然是第1個數(shù)。這樣一直將D0和其他19個數(shù)全部比較完，最后在D20中存放的數(shù)據(jù)還是D0中的數(shù)，即最大值。 484那么，如果第1個數(shù)不是最大值，程序又是怎樣執(zhí)行的呢？假設D1D0，那么“LD觸點接通，此時這一行的傳送指令執(zhí)行，因此第一遍循環(huán)結(jié)果是D20中存放的數(shù)據(jù)變?yōu)镈1。做第二遍循環(huán)時，仍然是將大數(shù)送到D20中，由此可見，每一次的比較總是發(fā)生在上一次比較的大數(shù)和下一個數(shù)之間，上一次比較的小數(shù)不需要再作比較了

14、，與最終結(jié)果無關而最后送到D20中的數(shù)自然就是這20個數(shù)的最大值了。49案例7：廣告牌邊框飾燈控制1、控制要求 該廣告牌有16個邊框飾燈L1L16，當廣告牌開場工作時，飾燈每隔0.1s從L1到L16依次正序輪流點亮，重復進展；循環(huán)兩周后，又從L16到L1依次反序每隔0.1s輪流點亮，重復進展；循環(huán)兩周后，再按正序輪流點亮，重復上述過程。 當按停頓按鈕時，停頓工作。502知識進階1跳轉(zhuǎn)指令圖6-6-2 跳轉(zhuǎn)指令使用說明512子程序指令圖6-6-3 子程序指令使用說明 523中斷指令圖6-6-6 定時器中斷控制程序圖533本案例應用拓展 1對圖6-6-2的拓展 542子程序指令應用554、程序設計

15、56【案例8】 自動飲料售貨機 功能指令的綜合應用一案例說明現(xiàn)有一自動飲料售貨機，售出咖啡和可樂兩種飲料。57二 解決方案任務1 確定輸入端 /輸出端元件分配啟動開關投入1元硬幣計數(shù)按鈕投入5元硬幣計數(shù)按鈕投入10元硬幣計數(shù)按鈕咖啡選擇按鈕可樂選擇按鈕找回余額的1元硬幣計數(shù)按鈕X000X001X005X010X003X004X011輸入端58輸出端 大于12元指示燈Y000大于15元指示燈Y001咖啡出口Y002可樂出口Y003有余額指示燈Y00459任務2 分析本案例的工作流程60任務3 初步完成程序設計a 自動售貨機接收顧客投幣、確定總錢數(shù)的梯形圖b 選擇咖啡的梯形圖c 選擇可樂的梯形圖6

16、1任務4 程序分析說明1. 投幣完成后，先用2條乘法指令計算投入5元和10元的總錢數(shù)，投入的1元硬幣不須再計算然后用2條加法指令計算所投入的總錢數(shù)，存入D3中。62用區(qū)間比較指令判斷D3中數(shù)據(jù)的大小，即顧客投入錢數(shù)的大小，只可能出現(xiàn)2種結(jié)果： D312，且顧客此時又選擇X3，那么程序進入圖6-7-3b；同時，大于12元指示燈亮。 D315，且顧客此時又選擇X4，那么程序進入圖6-7-3c；同時，大于15元指示燈亮。X3、X4不能同時選擇 632.選擇咖啡的梯形圖說明：本次自動售貨成功，輸出咖啡一杯。用減法指令計算余額，存入D4中。如果顧客投入的總錢數(shù)恰好是12元，那么本輪購置完畢，程序返回初始步，等待下一次購置。 64 如果總錢數(shù)大于12元，那么“有余額指