任務2.1 使用步序控制實現(xiàn)輸送帶物料分揀

常見數(shù)據(jù)類型與尋址數(shù)據(jù)類型PLC程序中出現(xiàn)的與變量緊密聯(lián)系的數(shù)據(jù)形式，它用于指定數(shù)據(jù)元素的大小以及如何解釋數(shù)據(jù)。在定義變量時，需要設置它的數(shù)據(jù)類型，每個指令參數(shù)至少支持一種數(shù)據(jù)類型，而有些參數(shù)支持多種數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型在計算機系統(tǒng)中，所有的數(shù)據(jù)都是以二進制進行存儲的，整數(shù)一律用補碼來表示和存儲，并且正整數(shù)的補碼為原碼；負整數(shù)的補碼為絕對值的反碼加1。數(shù)據(jù)類型USint、UInt、UDInt數(shù)據(jù)類型為無符號整型數(shù)；Sint、Int、Dint數(shù)據(jù)類型為有符號整型數(shù)，最高位為符號位，符號位為“0”表示正整數(shù)，符號位為“1”表示負整數(shù)。數(shù)據(jù)類型浮點數(shù)分為Real(32位)和LReal(64位)，不一樣的存儲長度，其記錄的數(shù)據(jù)值的精度不一樣。其中最高位為符號位，符號位“0”表示正實數(shù)，符號位為“1”表示負實數(shù)。數(shù)據(jù)存儲與輸入輸出映像區(qū)上述數(shù)據(jù)類型可以存放在過程映像輸入I區(qū)、過程映像輸出Q區(qū)、位存儲器M區(qū)和數(shù)據(jù)塊DB區(qū)等PLC地址區(qū)。每個存儲單元都有唯一的地址，用戶程序利用這些地址訪問存儲單元中的信息。絕對尋址絕對地址由以下元素組成：第一種是地址區(qū)助記符，如I、Q或M。第二種是要訪問數(shù)據(jù)的單位，如“B”表示Byte、“W”表示W(wǎng)ord、“D”表示DWord。第三種是數(shù)據(jù)地址，如Byte3、Word3。地址表示方式地址表示方式運算指令一.比較指令比較指令常用于工業(yè)控制中位置、數(shù)量的比較及其所引發(fā)的相關參數(shù)的控制。在梯形圖指令中，比較指令的用法就是用于兩個相同數(shù)據(jù)類型的有符號數(shù)或無符號數(shù)IN1和IN2的比較判斷操作，涉及到的運算有“==、>=、<=、>、<、<>”等，分別表示“等于、大于等于、小于等于、大于、小于、不等于”。一.比較指令一.比較指令（1）CMP==：等于比較器：可以使用“等于”指令判斷第一個比較值（<操作數(shù)1>）是否等于第二個比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運算結果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。（2）CMP<>：不等于使用“不等于”指令判斷第一個比較值（<操作數(shù)1>）是否不等于第二個比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運算結果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。一.比較指令（3）CMP>=：大于或等于可以使用“大于或等于”指令判斷第一個比較值（<操作數(shù)1>）是否大于或等于第二個比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運算結果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。（4）CMP<=：小于或等于可以使用“小于或等于”指令判斷第一個比較值（<操作數(shù)1>）是否小于或等于第二個比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運算結果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。

一.比較指令（5）CMP>：大于可以使用“大于”指令確定第一個比較值（<操作數(shù)1>）是否大于第二個比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運算結果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。（6）CMP<：小于可以使用“小于”指令判斷第一個比較值（<操作數(shù)1>）是否小于第二個比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運算結果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO為“0”。二.移動指令移動指令是將數(shù)據(jù)元素復制到新的存儲器地址，并從一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型，移動過程中不更改源數(shù)據(jù)。1.MOVE移動值二.移動指令1.MOVE移動值在初始狀態(tài)，指令框中包含1個輸出，即OUT1，可以鼠標點擊圖符擴展輸出數(shù)目。在該指令框中，應按升序順序排列所添加的輸出端。執(zhí)行該指令時，將IN輸入端操作數(shù)中的內(nèi)容發(fā)送到所有可用的輸出端。如果傳送結構化數(shù)據(jù)類型(DTL，Struct，Array)或字符串(String)的字符，則無法擴展指令框?？梢暂敵龆鄠€地址OUT1、OUT2、OUT3等。擴展輸出二.移動指令2.MOVE_BLK指令使用“MOVE_BLK塊移動”指令，可將存儲區(qū)（源區(qū)域）的內(nèi)容移動到其它存儲區(qū)（目標區(qū)域）。使用參數(shù)COUNT可以指定待復制到目標區(qū)域中的元素個數(shù)?？赏ㄟ^IN輸入端的元素寬度來指定待復制元素的寬度。并按地址升序順序執(zhí)行復制操作。二.移動指令3.UMOVE_BLK無中斷塊移動使用“UMOVE_BLK無中斷塊移動”指令，可將存儲區(qū)（源區(qū)域）的內(nèi)容連續(xù)復制到其它存儲區(qū)（目標區(qū)域）。使用參數(shù)COUNT可以指定待復制到目標區(qū)域中的元素個數(shù)。可通過IN輸入端的元素寬度來指定待復制元素的寬度。源區(qū)域內(nèi)容沿地址升序方向復制到目標區(qū)域。二.移動指令4.FILL_BLK填充塊“FILL_BLK填充塊”指令中用IN輸入的值填充一個存儲區(qū)域（目標區(qū)域）。將以OUT輸出指定的起始地址，填充目標區(qū)域。可以使用參數(shù)COUNT指定復制操作的重復次數(shù)。執(zhí)行該指令時，將選擇IN輸入的值，并復制到目標區(qū)域COUNT參數(shù)中指定的次數(shù)。二.移動指令5.SWAP交換指令“SWAP交換”指令可以更改輸入IN中字節(jié)的順序，并在輸出OUT中查詢結果。SWAP交換數(shù)據(jù)類型為DWORD的示意二.移動指令5.SWAP交換指令三.數(shù)學運算指令在數(shù)學運算指令中，ADD、SUB、MUL和DIV分別是加、減、乘、除指令，其操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型可選SInt、Int、Dint、USInt、UInt、UDInt和Real。在運算過程中，操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型應該相同。1.加法ADD指令三.數(shù)學運算指令1.加法ADD指令在初始狀態(tài)下，指令框中至少包含兩個輸入（IN1和IN2），可以鼠標點擊圖符擴展輸入數(shù)目，在功能框中按升序?qū)Σ迦氲妮斎脒M行編號，執(zhí)行該指令時，將所有可用輸入?yún)?shù)的值相加，并將求得的和存儲在輸出OUT中。點擊圖符擴展輸入數(shù)目三.數(shù)學運算指令1.加法ADD指令根據(jù)參數(shù)說明，只有使能輸入EN的信號狀態(tài)為“1”時，才執(zhí)行該指令。如果成功執(zhí)行該指令，使能輸出ENO的信號狀態(tài)也為“1”。三.數(shù)學運算指令1.加法ADD指令如果滿足下列條件之一，則使能輸出ENO的信號狀態(tài)為“0”：條件一：使能輸入EN的信號狀態(tài)為“0”。條件二：指令結果超出輸出OUT指定的數(shù)據(jù)類型的允許范圍。條件三：浮點數(shù)具有無效值。三.數(shù)學運算指令2.減法SUB指令可以使用減法SUB指令從輸入IN1的值中減去輸入IN2的值并在輸出OUT(OUT=IN1-IN2)處查詢差值。SUB指令的參數(shù)與ADD指令相同。三.數(shù)學運算指令3.乘法MUL指令可以使用乘法MUL指令將輸入IN1的值乘以輸入IN2的值，并在輸出OUT(即OUT=IN1*IN2)處查詢乘積。二.移動指令4.除法DIV和返回除法余數(shù)MOD指令除法DIV是返回除法的商，返回除法余數(shù)MOD是余數(shù)。需要注意的是，MOD指令只有在整數(shù)相除時才能應用。三.數(shù)學運算指令除了上述運算指令之外，還有NEG、INC、DEC和ABS等數(shù)學運算指令，具體說明如下：（1）NEG指令：將輸入IN的值取反，保存在OUT中。（2）INC和DEC指令：參數(shù)IN/OUT的值分別加1和減1。（3）絕對值指令ABS：求輸入IN中有符號整數(shù)或?qū)崝?shù)的絕對值。三.數(shù)學運算指令對于浮點數(shù)函數(shù)運算，其梯形圖和對應的描述如表中所示。需要注意的是，三角函數(shù)和反三角函數(shù)指令中的角度均為以弧度為單位的浮點數(shù)。三.數(shù)學運算指令除了上述運算指令之外，還有NEG、INC、DEC和ABS等數(shù)學運算指令，具體說明如下：（1）NEG指令：將輸入IN的值取反，保存在OUT中。（2）INC和DEC指令：參數(shù)IN/OUT的值分別加1和減1。（3）絕對值指令ABS：求輸入IN中有符號整數(shù)或?qū)崝?shù)的絕對值。四.移位、循環(huán)和字邏輯運算指令1.移位和循環(huán)指令移位指令可以將輸入?yún)?shù)IN中的內(nèi)容向左或向右逐位移動；循環(huán)指令可以將輸入?yún)?shù)IN中的全部內(nèi)容循環(huán)地逐位左移或右移，空出的位用輸入IN移出位的信號狀態(tài)填充。該指令可以對8、16、32以及64位的字或整數(shù)進行操作。四.移位、循環(huán)和字邏輯運算指令1.移位和循環(huán)指令字移位指令移位的范圍為0～15，雙字移位指令移位的范圍為0～31，長字移位指令移位的范圍為0～63。對于字、雙字和長字移位指令，移出的位信號丟失，移空的位使用0補足。四.移位、循環(huán)和字邏輯運算指令1.移位和循環(huán)指令帶有符號位的整數(shù)移位范圍為0～15；雙整數(shù)移位范圍為0～31；長整數(shù)移位指令移位的范圍為0～63。移位方向只能向右移，移出的位信號失，移空的位使用符號位補足。四.移位、循環(huán)和字邏輯運算指令2.字邏輯運算指令字邏輯指令可以對Byte(字節(jié))、Word(字)、DWord(雙字)或LWord(長字)逐位進行“與”、“或”、“異或”邏輯運算操作?！芭c”操作可以判斷兩個變量在相同的位數(shù)上有多少位為1，通常用于變量的過濾，例如一個字變量與常數(shù)W#16#00FF相“與”，則可以將字變量中的高字節(jié)過濾為0；“或”操作可以判斷兩個變量中為1位的個數(shù)；“異或”操作可以判斷兩個變量有多少位不相同。使用步序控制實現(xiàn)輸送帶物料分揀任務實施任務描述

任務要求如下：1.能正確完成PLC控制的電氣接線。2.能完成氣路圖的安裝。3.能使用步序控制編程方式實現(xiàn)復雜程序的編寫。步序控制編程步驟一PLCI/O分配和控制電路接線步驟一PLCI/O分配和控制電路接線PLC控制電氣原理圖DC24V線圈步驟二氣路連接原理與氣動元件安裝選擇一定規(guī)格尺寸的氣管，從氣泵產(chǎn)生氣源開始，經(jīng)過可調(diào)壓的空氣過濾器，再經(jīng)過開關后進入電磁閥底座，最后進入氣缸（即1#分揀機構推出氣缸、1#分揀機構升降氣缸、2#分揀機構推出氣缸、2#分揀機構升降氣缸、3#分揀機構推出氣缸、3#分揀機構升降氣缸）。步驟二氣路連接原理與氣動元件安裝可調(diào)壓空氣過濾器包括空氣減壓閥、過濾器，又稱為氣源處理二聯(lián)件，其中減壓閥可以對氣源進行穩(wěn)壓調(diào)節(jié)。步驟二氣路連接原理與氣動元件安裝典型的電磁閥底座連接是PC螺紋接頭（進氣用）、電磁閥、消聲器、閥板、內(nèi)六角堵頭進行連接。步驟二氣路連接原理與氣動元件安裝二位五通電磁閥：二位表示閥芯的工作位置數(shù)為2個；五通表示切換通口數(shù)量為5個，即A、B、R、P、S?！癆”、“B”即電磁閥的輸出口，接下游的設備；“R”、“S”即電磁閥的泄放口；“P”是壓力介質(zhì)的入口，一般接壓縮空氣氣源。步驟二氣路連接原理與氣動元件安裝氣缸結構步驟二氣路連接原理與氣動元件安裝磁感應式接近開關為確認氣缸動作是否到位，通常會加裝圖中所示的磁感應式接近開關，該開關可以采用帶式、導軌式、拉桿式和直接式等方式安裝在氣缸兩端。步驟二氣路連接原理與氣動元件安裝帶式安裝步驟二氣路連接原理與氣動元件安裝選擇一定規(guī)格尺寸的氣管，從氣泵產(chǎn)生氣源開始，經(jīng)過可調(diào)壓的空氣過濾器，再經(jīng)過開關后進入電磁閥底座，最后進入氣缸（即1#分揀機構推出氣缸、1#分揀機構升降氣缸、2#分揀機構推出氣缸、2#分揀機構升降氣缸、3#分揀機構推出氣缸、3#分揀機構升降氣缸）。步驟三PLC梯形圖編程步序控制編程的優(yōu)點：（1）可以直觀地看到設備的動作順序，程序的規(guī)律性較強，容易讀懂。（2）在設備發(fā)生故障時能很容易的找出故障所在位置。（3）不需要復雜的互鎖電路，更容易設計和維護系統(tǒng)。步序控制的標準結構是：狀態(tài)或步+該步工序中的動作或命令＋有向連接＋轉(zhuǎn)換和