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1、模块六 数据运算指令应用,任务一 算术运算指令应用 任务二 数学函数指令应用 任务三 逻辑运算指令应用,任务一 算术运算指令应用,提出任务 项目1 编程实现全自动自助洗车系统的启动。 控制要求：在全自动自助洗车机控制系统中，系统的启动运行受控于用户所缴纳的资金数(由自动投币装置统计)。假设系统规定交纳的金额100元人民币。自助洗车机控制系统才可以启动运行。 在自动投币装置中设有3个投币孔，分别用于投入并检测5元、10元和50元硬币。当投币总数合计100元时，自助洗车机系统启动指示灯点亮，系统启动。若投币总数100元，同时退币指示灯点亮。 新知识储备 随着计算机技术的发展，目前已有越来越多的PL
2、C运算功能。其中，运算指令主要包括算术运算指令和逻辑运算指令。算术运算指令又包括加法、减法、乘法、除法及一些常用的数学函数指令；在算术运算,下一页,返回,任务一 算术运算指令应用,中，参与运算的数据类型为整型Int、双整型Dint和实数型Real。逻辑运算包括逻辑与、逻辑或、逻辑非、逻辑异或等指令，数据类型为字节型Byte、字型Word、双字型Dword。 一、加/减运算类指令及应用 1. 加/减运算指令格式及功能 加/减运算指令可以完成对符号数的加、减运算。其指令格式及功能详见表6-1。 2. 指令说明 (1)加法指令和减法指令将影响内部特殊标志位寄存器SM1.0(零)、SM1.1(溢出)、
3、SM1.2(负)。 (2)影响使能输出ENO正常工作的出错条件是SM1.1(溢出)、SM4.3(运行时间)、0006(间接寻址)。,上一页,下一页,返回,任务一 算术运算指令应用,(3)加法指令中，IN1、IN2中可有一个和OUT使用同一存储单元，否则语句表程序中将多一条传送指令。例如，整数加法指令中，若IN2与OUT使用同一存储单元，则语句表程序为：I IN1， OUT。即OUT+IN1=OUT。 (4)减法指令中，IN1(被减数)和OUT使用同一存储单元，否则语句表程序中将多一条传送指令。例如，整数减法指令中， IN1与OUT使用同一存储单元，则语句表程序为：I IN2， OUT。即OUT
4、-IN2=OUT。 (5)为确保运算结果的正确性，尽量使用边沿触发指令激活。 二、乘/除运算类指令及应用 1. 乘/除运算指令格式及功能 乘/除运算指令可以完成对符号数的乘、除运算，包括整数乘/除运算、双整数乘/除运算、完全整数乘/除运算、实数乘/除运算。其指,上一页,下一页,返回,任务一 算术运算指令应用,令格式及功能详见表6-2。 2. 指令说明 (1)乘/除运算指令将影响内部特殊标志位寄存器SM1.0(零)、SM1.1(溢出)、SM1.2(负)、SM1.3(除数为零)。 (2)影响使能输出ENO正常工作的出错条件是：SM1.1(溢出)、SM4.3(运行时间)、0006(间接寻址)。 (3
5、)乘法指令中 IN1、IN2可有一个和OUT使用同一存储单元，否则语句表程序中将多一条传送指令。例如，整数乘法指令中，若IN2与OUT使用同一存储单元，则语句表程序为：* I IN1， OUT。即OUTIN1=OUT。 (4)除法指令中，IN1(被除数)和OUT使用同一存储单元，否则语句表程序中将多一条传送指令。例如，整数除法指令中，IN1与OUT使用同一存储单元，则语句表程序为：I IN2， OUT。即OUTIN2=OUT。,上一页,下一页,返回,任务一 算术运算指令应用,(5)完全整数乘法指令和完全整数除法指令中，是两个单字长(16位)的有符号整数IN1和IN2相乘或相除，产生一个32位的
6、结果(其中除法指令运算结果中，低16位存商，高16位存余数)。 (6)为确保运算结果的正确性，尽量使用边沿触发指令激活。 3. 举例应用 【例6-1】 要求对3 000和200两个数据进行加、减、乘、除运算，并将结果存放在不同的存储单元中。 分析：设数据3 000存放于VW20中，数据200存放于VW30中。梯形图程序如图6-1所示。 4. 增1/减1运算指令 其指令格式及功能如表6-3所示。 6. 应用举例 【例6-2】 食品加工厂对饮料生产线上的盒装饮料进行计数，每,上一页,下一页,返回,任务一 算术运算指令应用,22盒为一箱，要求能记录生产的箱数。参考程序如图6-3所示。 任务实施 温馨
7、提示：该去做项目了！ 知识巩固 项目2 用算术运算指令完成下列算式的运算。 (1)(100+300)108。 (2)(50+45)(120+30)3。 项目3 自动售货机的控制。 (1)此售货机可投入1元、5元或10元硬币。 (2)当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；当投入的硬币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯均亮。,上一页,下一页,返回,任务一 算术运算指令应用,(3)当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7 s后自动停止，这段时间内咖啡指示灯闪动。 (4)当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7 s后自动停止，这段时间内汽水指示灯闪动。 (5)若投入硬币总值超过按钮所
8、需钱数(汽水12元、咖啡15元)时，找钱指示灯亮，表示找钱动作。 总结阶段 温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！,上一页,返回,任务二 数学函数指令应用,提出任务 项目1 编程求取(cos120+cos45)2的值。 新知识储备 数学函数指令及应用 1. 数学函数指令的格式及功能 在S7-200CPU22X系列PLC中，除了加、减、乘、除运算以外，还提供了一些数学函数指令，包括平方根运算指令、指数函数运算、对数运算、三角函数运算等指令，这些指令均完成的是双字长的实数运算。数学函数指令的格式及功能如表6-4所示。 2. 指令说明 (1)数学函数指令将影响内部特殊标志位寄存器
9、SM1.0(零)、SM1.1(溢出)、SM1.2(负)。,下一页,返回,任务二 数学函数指令应用,(2)影响使能输出ENO正常工作的出错条件是SM1.1(溢出)、SM4.3(运行时间)、0006(间接寻址)。 (3)参与运算的数据均为双字长(32位)的实数。在三角函数指令中，若数据IN是实数角度值，要先将角度值化成实数弧度值。 3. 举例应用 【例6-2】 编程求取以10为底的30的常用对数，并将结果存放在累加器AC0中。 分析：log1030=ln30/ln10，设数据30存放在VD10中。参考程序如图6-4所示。 【例6-3】 编程求取14的5次方。 分析：145=e5ln14，设数据14
10、存放在VD0 中。参考程序如图6-5所示。,上一页,下一页,返回,任务二 数学函数指令应用,【例6-4】 编程求取COS120的值。 分析：120是角度值，要先将角度值转换成实数弧度值。其方法是：用角度值乘以p/180即可。参考程序如图6-6所示。 任务实施 温馨提示：该去做项目了！ 知识巩固 项目2 编写一段程序计算sin50+cos70(tan40)的值。 总结阶段 温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！,上一页,返回,任务三 逻辑运算指令应用,提出任务 项目1 完成3组喷泉的循环喷水控制(要求用逻辑运算指令实现)。 控制要求：有3组喷泉，每组有8个喷头。喷泉按组循环喷
11、水，依次间隔3 s。 新知识储备 逻辑运算指令及应用 1. 逻辑运算指令格式及功能 逻辑运算指令是对逻辑数(无符号数)按位进行与、或、异或和取反操作。操作数的长度包括字节型B、字型W、双字型DW等。指令格式及功能如表6-5所示。 2. 指令说明 (1)逻辑运算指令的指令助记符分别为逻辑与“WAND”、逻辑或,下一页,返回,任务三 逻辑运算指令应用,“WOR”、逻辑异或“WXOR”、取反“INV”等。 (2)若在梯形图程序中设置IN2和OUT使用相同的存储单元，则转换成的语句表指令中可节省一条传送指令。 (3)影响使能输出ENO正常工作的出错条件是SM4.3(运行时间)、0006(间接寻址)。
12、(4)对标志位的影响：SM1.0(零)。 3. 举例应用 【例6-5】 使用异或指令对存储单元清零。 要求：对VB10VB13这4个连续字节清零。参考程序如图6-7所示。,上一页,下一页,返回,任务三 逻辑运算指令应用,任务实施 温馨提示：该去做项目了！ 知识巩固 项目2 编程实现保留VB2的高4位，屏蔽VB2 的低4位。 项目3 将变量存储器VB10的低5位送到VB20的低5位，保持VB10的高3位不变。 总结阶段 温馨提示：通过这节内容的学习和训练，总结一下自己的收获吧！,上一页,返回,表6-1 加减运算指令格式及功能,返回,下一页,表6-1 加减运算指令格式及功能(续表),上一页,返回,
13、表6-2 乘/除运算指令格式及功能,返回,下一页,表6-2 乘/除运算指令格式及功能(续表),上一页,下一页,返回,表6-2 乘/除运算指令格式及功能(续表),上一页,返回,图6-1 梯形图程序,返回,图6-2 语句表指令,返回,表6-3 增1/减1运算指令格式及功能,返回,下一页,表6-3 增1/减1运算指令格式及功能(续表),上一页,返回,图6-3 饮料生产线包装计数程序,返回,表6-4 三角函数指令格式及功能,返回,图6-4 求取常用对数的程序,返回,图6-5 求取任意数为底的指数运算程序,返回,图6-6 求取三角函数运算的程序,返回,表6-5 逻辑运算指令格式及功能,下一页,返回,表6-5 逻辑运算指令格式及功能(续表),上一页,下一页,返回,表6-5 逻辑运算指令格式及功能(续表),上一页,返回,图6-7 对VD10清零的程序,返回,
