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1、PLC 教程理论篇之 PLC 用作数据终端一关键词：数据终端、数据录入、数据采集、数据存贮、记录、定时存贮、事件存贮、压缩存储、安全存储、读写保护、数据加密、数据显示PLC 用作数据终端指的是，用 PLC 录入数据、采集数据、存储数据、显示数据。这也是PLC 技术进步后的的又一新应用。数据录入、显示也可使用人机界面或计算机。但那样要增加投资。如录入、显示的数据不多，用简单的器件加 PLC 程序去实现，也是常用的。1、数据录入PLC 录入数据的设备有 PLC 厂家提供的设备，如简易编程器、简易数据设定器及人机界面。还有用户自己配备的设备，如简易数字键盘。此外，在小型 PLC 面板上，多还有电位器
2、，用它，也可通过特殊输入通道，粗略地实现向 PLC 录入数据。简易数字键盘有 0 到 9 数码键或再加 A 到 F 字母键，或再加一些如 “确认” 、 “清除”等操作键，也比较简单。它可用于在现场，向 PLC 录入数据。由于 PLC 厂家不提供这种键盘，所以，目前，这个输入只好用普通的输入点。不过，OMRON、三菱公司还总算理解到用户的需要，在有的 PLC 上，开发有键盘录入指令。用了这些指令，可减少使用输入点，经济上较合算。此外，也可使用拨码开关录入数据。每个开关可任意置 0 到 9，或 0 到 F 多个值。正好与一个数位（digit）对应。而每个开关按 8421 编码，与 PLC 的 4
3、个输入点相接。一个入通道，4 个数位，接 4 个拨码开关，对应一个字。一些定时器、计数器的设定值，要在现场确定时，可使用这样的输入通道实现。再，就是一些智能设备，如条码读入器，可利用 PLC 串口或外设口，向 PLC 送入数据。1。用通用指令录入用通用指令录入数据，是以数位（DIGT，占 4 个 BIT）为单位，逐个数位键入。每个数位（对 10 进制数为 0 到 9 数字符号，对 16 进制数为 0 到 F 数字符号）用一个输入点。每键入一个数位时，原有各数位左（向高位）移，新键入数位处最右（最低）位。图 14-1示的为三种 PLC 的有关程序。a OMRON PLC 程序 b 西门子 PLC
4、 程序 c 三菱 PLC 程序图 14-1 键入数位 1图 a 为 OMRON PLC 程序。它用数位（DIGIT ）移位（SLD）及数位传送（MOVD ）指令实现。该图只画出“键 0”及“键 1“的情况。当任一键按下（对应的输入点 ON） ，先是，使 DM0、DM1（可看成双字长的数，即 8 位数）中的各数位的数丛低到高移位。然后，把此键值，如“键 0”、 “键 1”、 “键 2”的相应数字符号送入最低位。注意，这里的指令为微分执行是必要的。图 b 为西门子 PLC 程序。它用双字左移位（SHL-DW）及字节逻辑或（WOR-B）指令实现。该图只画出“键 0”及“键 1”的情况。当任一键按下（
5、对应的输入点 ON） ，先是，使 VD0 的内容左移 4 位，即：VB0 的低 4 位移给 VB0 高 4 位，VB0 高 4 位丢失；VB1 的高 4 位移给 VB0 低 4 位，VB1 的低 4 位移给 VB1 高 4 位；VB2 的高 4 位移给 VB1 低 4 位，VB2 的低 4 位移给 VB2 高 4 位； VB3 的高 4 位移给 VB2 低 4 位，VB3 的低 4 位移给 VB3 高 4 位，VB3 低 4 位被 0 填充。然后，把此键值，如“键 0”、 “键 1”、 “键 2”的相应数字符号与 VB3 作逻辑或运算，把与“键 0”等对应的值将送入最低位（VB3 的低 4 位
6、） 。注意，这里在指令执行前，先对执行条件进行微分处理是必要的，因为西门子 PLC 没有微分执行一说，故只好先作此处理。图 c 为三菱 PLC 程序。它主要用位左移（ SFTL）指令实现。其格式为：执行这个指令，把这里 D 指定的 M0 开始的，n1 指定的位数 16（K16）位，左移由 n2指定 4（K4）位。同时，在移位后，还还把 S 指定 X000 开始的 4（n2 指定的 K4）个位送入 D 的被移出位。图 c 该图只画出“键 0”及“键 1”的情况。从图知，如“键 1” ON，则把常数 1 传送给 K4M0，然后微分执行“SFTL”指令。它把 M100 到 M131 的各位依次左移
7、4 位，同时，把 K4M0 的低 4 位传送给 M100 到 M131 的低 4 位。接着，执行 DMOV 指令，再把 K32M100 的内容传送给 D0 、D1，从而实现了录入数位 1 的目的。上述三个程序可实现双字、8 数位的录入，但要录入 8 位完整的数据，必须键入 8 次。当然，如高位为 0，在录入前，把有关数据区清零，可以减少键入次数。图 14-2 示的是用编码指令向目标地址（目标低字到目标高字间）录入数据的梯形图程序。它的功能与图 14-1 程序相同，但程序要简洁得多。a OMRON PLC 程序 b 西门子 PLC 程序 c 三菱 PLC 程序图 14-2 键入数位 2图 a 为
8、 OMRON PLC 程序。如图所示，当任一键（这里只定义 10 个键 0 到 9，对应输入点输入通道的第 0 到第 9 位，也可增多）按下，则 200 通道大于 0，这将使目标低字到目标高字移位，然后，把此键的值（见 DMPX 指令的含义） ，如“0” 、 “1”、 “2“送入最低位。注意，这里的指令也应为微分执行。图 b 为西门子 PLC 程序。如图所示，当任一键（这里只定义 10 个键 0 到 9，对应输入点输入通道的第 0 到第 9 位，也可增多）按下，则 VW10 大于 0，这将使目标双字 VD0 移位（4 个 BIT） ，然后，把此键的值（见 DMPX 指令的含义） ，如“0” 、
9、 “1”、“2”送入 VB3，即 VD0 的最低位。注意，这里的指令也应为微分执行，为此，用了指令 P。图 c 为三菱 PLC 程序。如图所示，当任一键（这里只定义 10 个键 0 到 9，对应输入输入通道的第 0 到第 9 位，也可增多）按下，则 D1 等于 1，这将此键对应的值传送给 K4M0，然后微分执行“SFTL”指令。它把 M100 到 M131 的各位依次左移 4 位，同时，把 K4M0 的低 4 位传送给 M100 到 M131 的低 4 位。接着，执行 DMOV 指令，再把 K32M100 的内容传送给目标字，从而实现了录入数位 1 的目的。注意，这里的指令也应为微分执行。图
10、14-3 示的为三种 PLC 目标地址可选的录入程序。 它的目标地址不是固定的，可按需要选择。所以，它的算法是先选定（录入）目标地址，确定后，再向选定的目标地址录入数据。a OMRON PLC 程序 b 西门子 PLC 程序 c 三菱 PLC 程序图 14-3 目标地址可选的录入图 a 为 OMRON PLC 程序。该图用的指令与图 14-2 相同。只是先选定目标地址（对指针赋值） ，后录入数据（向指针指向地址送数） 。具体过程是，先使“选目标地址”ON， “指针”清 0。开始录入数据，但这时录入的为目标地址，即向指针赋值。地址送入后，再使“录入数据”ON（这时， “选目标地址”应已 OFF）
11、 ，则 201.00 OFF，201.01ON。这时，录入数据将送 “暂存器” 。最后，使 “确认录入”ON（其它的均已 OFF） ，则使 201.01 OFF，停止录入，同时把“暂存器”的内容送指针指向的地址。图 b 为西门子 PLC 程序。该图用的指令与图 14-2 相同。只是先选定目标地址（对 VD2044 赋值） ，后录入数据（向指针指向地址送数） 。具体过程是，先使 “选目标地址”ON，M5.0ON，使 VB0 的绝对地址送给 “基准地址” 。开始录入数据，但这时录入的为目标地址，即向 VD2044 赋值。地址送入后，再使“录入数据”ON ，M5.1 ON（这时， “选目标地址”应已
12、 OFF） 。这时，录入数据将送 MW0。最后，使“确认录入”ON（其它的均已 OFF） ，则使 M5.1 OFF，停止录入。同时，计算 VD2044 指向的目标地址，再把 MW0 的值送 VD2044 指向的地址。图 c 为三菱 PLC 程序。该图用的指令与图 14-2 相同。也只是先选定目标地址（对指针赋值） ，后录入数据（向指针指向地址送数） 。具体过程是，先使“选目标地址”ON ，M50 ON，变址器 V0 及 K4M100 清 0。开始录入数据，但这时录入的为目标地址，即向变址器 V0 赋值。地址送入后，再使“录入数据”ON，M51 ON（这时， “选目标地址”应已 OFF） ，这时
13、，录入数据将存于 K4M100。最后，使“确认录入”ON（其它的均已 OFF） ，则使 M51 OFF，停止录入。同时，把 K4M100 的内容送 D0V0 的，即变址器指向的 D 区地址。可知，这个程序更灵活些，可向数据存贮区任何地址录入数据。用普通指令录入，大多数 PLC 都可实现。但它使用的输入点多， PLC 的硬件资源将不到有效利用。当然，也可作切换选择，加上硬件接线时，在公用点上做适当隔离，也可做到输入点多用，以充分利用 PLC 的硬件资源。2用编码键盘录入如有如图 14-4 编码键盘，有 0、1，共 15 个键。但自身有硬件编码器。根据不同键按下（要做到，只能一键按下有效，多键按下
14、无效） ，在其输出 8421 端，将有按 2 进制编码的不同的通路。如按下 7 键，则 4、2、1 三端都与 COM 端通，8 端不通，代表 2 进制 0111。其它 1 到 9 键，与此类似。0 键按下，4 端全通，即 1111，用以代表输入 0（内部程序可做处理，以实现的这个目的） 。还有 ABCDE 键，分别用 1010 、1011、1100、1101 及 1110 编码，可用作操作键，如清除，退格等。有了以上硬件条件，怎么通过程序实现数据录入？图 14-5 即为三种 PLC 的一个实际程序。它的算法也是先“移位” ，后送数据（对三菱则先设数据，后移位及送数据） 。只是，它送的数据已用硬
15、件作了编码处理。a OMRON PLC 程序 b 西门子 PLC 程序 c 三菱 PLC 程序图 14-5 编码输入程序图 a 为 OMRON PLC 程序。它先取“数据输入通道”的最低数位存于 200 通道中（假设 8421 分别接此通道的 03、02、01、00 点，若不是应另作处理） 。然后把 200 通道与常数 0 比较。如大，说明，200 通道有大于 0 的数据，则置“有数据输入”ON 。当“有数据输入”ON，先看此数是否为 FFFF，如是令其变成 0。因为，前已假设用 FFFF 替代 0。如不是，不做处理。最后，目标字的各数位各向其高一位移位及把输入的数送目标低字的最低位。此即完成
16、了了一个数位的录入。图 b 为西门子 PLC 程序。它先取“输入字”的最低数位存于 MW0 字中（假设 8421 分别接此通道的 03、02、01、00 点，若不是应另作处理） 。然后把 MW0 字与常数 0 比较。如大，说明，MW0 字大于 0 的数据，则置“有数据输入”ON 。当“有数据输入”ON，先看此数是否为 FFFF，如是令其变成 0。因为，前已假设用 FFFF 替代 0。如不是，不做处理。最后，目标双字 VD0 的各数位各向其高一数位移位，之后用逻辑或指令，把输入的数传送给目标双字的最低位。此即完成了了一个数位的录入。图 c 为三菱 PLC 程序。它先取“输入字”的最低数位存于 K4M0 中（假设 8421 分别接此通道的 03、02、01、00 点，若不是应另作处理） 。然后把 K4M0 与常数 0 比较。如大，说明，K4M0 有大于 0 的数据，置“数据输入”ON 。当“数据输入”ON，先看此数是否为 FFFF，如是令其变
