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1、情境2:单设备PLC控制,任务4:铁塔之光,工作原理: 铁塔之光是利用彩灯对铁塔进行装饰,从而达到烘托铁塔的效果。针对不同的场合对彩灯的运行方式也有不同的要求,对于要求彩灯有多种不同运行方式的情况下,采用 PLC 中的一些特殊指令来进行控制就显的尤为方便。,训练目标: 1、熟悉数据处理、数学运算等功能指令的使用。 2、理解七段译码器的工作原理。 3、进一步掌握 I/O 的分配与连接方法。,控制要求: PLC 运行后,灯光自动开始显示,有时每次只亮一盏灯,顺序从上向下,或是从下向上;有时从底层从下向上全部点亮,然后又从上向下熄灭。运行方式多样,学生可自行设计。,2.2数据处理指令,2.2.1 S
2、IMATIC数据传送指令 1.字节、字、双字和实数的传送 将输人的数据(IN)传送到输出(OUT),传送过程中不改变数的大小。 2.字节、字、双字的块传送指令 将从输入地址(JN)开始的N个数据传送到输出地址(OUT)开始的N个单-元,N=l 255,N为字节变量,授课内容:,3.字节交换指令 字节交换SWAP(swap Bytes)指令交换输人字(IN)的高字节与低字节。 4.宇节立即读写指令 字节立即读MOVBIR(Move Byte Immediate Read)指令读取IN输入端给出的1个字节的物理输入点(IB),并将结果写入OUT。 字节立即写MOV BIW(Move Byte Im
3、mediate Write)指令将输入(IN)给出的1字节数值写入OUT端给出的物理输出点(0B)。两条指令的IN和OUT都是字节变量。,存储器填充指令,存储器填充指令FILL用输入值(IN)填充从输出OUT开始的N个字,字节型整数N=1255。,在上图所示的程序中,当I0.0接通时,存储器填充指令将字型数据0填充到从VW100开始的100个字中,该指令可以用于对某个区域存储器进行清零操作。,2.2.2移位与循环移位指令,1.字节、字、双字右移位和左移位指令,移位指令将输入值IN右移或者左移N位,并将输出结果装载到OUT中。移位指令对移出的位自动补零。如果位数N大于或等于最大允许值(对于字节操
4、作为8,对于字操作为16,对于双字操作为32),那么移位操作的次数为最大允许值。如果移位次数大于0,溢出标志位(SM1.1)上就是最近移出的位值。如果移位操作的结果为零,零存储器位(SM1.0)置位。 字节操作是无符号的,对于字和双字操作,当使用符号数据类型时,符号位也被移动。,(1)字节右移指令 下图所示的梯形图程序段为一个右移位指令使用程序,字节传送指令在I0.0接通时,将数据128传送到QB0中,此时PLC的输出端子上,Q0.7所对应的指示灯亮。当接通一次I0.1时,执行字节右移位指令,QB0中数据右移一位,输出端子上Q0.6所对应的指示灯亮。第二次接通I0.1时,QB0中的数据会再次右
5、移一位,Q0.5所对应的指示灯会亮。,(2)字节左移指令 下图所示的梯形图程序为一个左移位使用程序,字节传送指令在I0.0接通时,将数据1传送到QB0中,此时PLC的输出端子上,Q0.0所对应的指示灯亮。当接通一次I0.1时,执行字节左移位指令,QB0中数据左移一位,输出端子上Q0.1所对应的指示灯亮。第二次接通I0.1时,QB0中的数据会再次左移一位,Q0.2所对应的指示灯会亮。,(3)字和双字移位指令的使用方法与字节移位指令的使用方法类似。,2循环右移和循环左移指令 循环移位指令将输入值IN循环右移或者循环左移N位,并将输出结果装载到OUT中。如果位数N大于或者等于最大允许值(对于字节操作
6、为8,对于字操作为16,对于双字操作为32),S7-200在执行循环移位之前,会执行取模操作,得到一个有效的移位次数。取模操作的结果对于字节操作为0到7,对于字操作为0到15,对于双字操作为0到31。如果移位次数为0,循环移位指令不执行。如果循环移指令执行,最后一位的值会复制到溢出标志位(SM1.1)。 字节操作是无符号的,对于字和双字操作,当使用符号数据类型时,符号位也被移位。,下图所示的梯形图程序为字节循环左移指令的运用。当I0.0接通后,PLC的Q0.0Q0.7八个输出端子间隔一秒,依次循环点亮。,2.1数学运算指令,2.4.1.1加减法指令,在PLC的指令表中分别提供整数、双整数与实数
7、的加减乘除。加减指令在使用梯形图的方式表示时,分别执行下列运算: 加法:IN1+IN2=OUT 减法: IN1IN2=OUT IN1+OUT=OUT OUTIN1=OUT 整数加法(+I)或者整数减法(I)指令,将两个16位整数相加或者相减,产生一个16位结果。双整数加法(+D)或者双整数减法(D)指令,将两个32位整数相加或者相减,产生一个32位结果。实数加法(+R)或者实数减法(R)指令,将两个32位实数相加或者相减,产生一个32位实数结果。,1.加法指令,1.加法指令,1.加法指令,2.减法指令,2.减法指令,2.减法指令,3.加1与减1指令,加1、减1指令用于自增、自减操作,以实现累加
8、计数和循环控制等程序的编制。其梯形图为指令盒格式,加1、减1指令操作数可以是字节(无符号数)、字或双字(有符号数)。,1)加1指令,运行图2-7所示的字节加1程序后,可以观察到,I0.0接通一次QB0中的数值加1,也可以从PLC输出端指示灯或状态表中查看到QB0中数据的变化。,2)减1指令 字节减指令的使用方法与字节加1指令使用方法相同。如图2-8所示为字节减1指令的使用方法。,2.4.1.2 乘除法指令,在PLC乘除指令在使用梯形图的方式表示时,分别执行下列运算: 乘法:IN1*IN2=OUT 除法: IN1/IN2=OUT IN1*OUT=OUT OUT/IN1=OUT 整数乘法(*I)或
9、者整数除法(/I)指令,将两个16位整数相乘或者相除,产生一个16位结果。(对于除法,余数不被保留。)双整数乘法(*D)或者双整数除法指令(/D),将两个32位整数相乘或者相除产生一个32位结果。(对于除法,余数不被保留。)实数乘法(*R)或者实数除法指令(/D),将两个32位实数相乘或者相除,产生一个32位的实数结果。,2.4.2 SIMATIC逻辑运算指令 1.取反指令,梯形图中的取反(求反码)指令将输入IN中的二进制数逐位取反,即二进制数的各位由0变1,由1变0,并将结果装入到OUT中。取反指令影响零标志位SM1.0。 字取反指令(INVW)和双字取反指令(INVD)的使用方法与字节取反
10、指令(INVB)的使用方法相同。,2.逻辑与指令(WAND),逻辑与操作指令包括字节(B)、字(W)和双字(DW)等三种数据长度的与操作指令。 逻辑与指令功能:使能输入有效时,把两个输入逻辑数按位相与,得到一个逻辑运算结果,送到OUT指定的存储器单元输出。,3.逻辑或指令(WOR),逻辑或操作指令包括字节(B)、字(W)和双字(DW)指令等三种数据长度的或操作指令。 逻辑或指令的功能:使能输入有效时,把两个输入逻辑数按位相或,得到一个逻辑运算结果,送到OUT指定的存储器单元输出。,4.逻辑异或指令(WXOR),逻辑异或操作指令包括字节(B)、字(W)、双字(DW)等三种数据长度的异或操作指令。
11、 逻辑异或指令的功能:使能输入有效时,把两个输入逻辑数按位相异或,得到一个逻辑运算结果,送到OUT指定的存储器单元输出。,段译码指令 段码指令(SEG)根据输入字节(IN)低4位确定的16进制数产生点亮7段显示器各段的代码,并送到输出字节OUT。段译码指令的显示关系见图2-13所示。,图2-4-13 段译码指令使用的七段显示编码,操作步骤 1、先将 PLC 主机上的电源开关置于关状态,严格按实物接线图接线,注意 12V 和 24V 电源的正负不要短接,电路不要短路,否则会损坏 PLC 触点。 2、将电源线插进 PLC 主机表面的电源孔中,再将另一端插到 220V 电源插板上。 3、将 PLC 主机的电源开关拨到开状态,并且必须将 PLC 串口置于 STOP 状态,然后通过计算机或编程器将程序下载到 PLC 中,下载完后,将 PLC 串口置于 RUN 状态。 4、PLC 运行后,灯光自动开始显示,有时每次一只灯,向上或向下;有时从底层从下向上全部点亮,然后又从上向下熄灭。,I/O 分配表:,I/O 接线图,实物接线图,参考程序,