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1、项目十三 炉温控制系统,项目十三 炉温控制系统,项目描述 任务1 掌握数学运算指令 任务2 掌握A/D、D/A转换 任务3 炉温控制系统,项目描述,1. 控制内容：初始状态；启动操作；停止操作。2. 控制要求：(1)初始状态：电动机M1=M2=OFF，小车停在SQ3位置，SQ3发光管亮，SQ4发光管灭，炉门关闭，SQ2亮，SQ1灭，电炉丝关断 。(2)启动操作：按下启动按钮，开始下列操作，如图所示。步骤：参照实践教程P68-69(3)停止操作：按下停止按钮，本工序结束后系统停止运行，再次按下启动按钮，系统正常运行 。,项目实施过程,一、方案设计 （1）硬件设计 （2）软件设计 二、项目实施 （
2、1）硬件接线 （2）程序录入 三、设备调试 四、项目报告,任务1 掌握数学运算指令,学习目标： 掌握数学运算指令 掌握浮点数函数运算指令 逻辑运算指令,一、掌握数学运算指令,返回本节,1.加法指令,2.减法指令,整数加法、减法、乘法、除法,双整数加法、减法、乘法、除法,整数完全乘法、除法,实数加法、减法、乘法、除法,3.乘法指令,4.除法指令,整数完全除法指令，把输入端（IN）指定的两个16位整数相除，产生一个32位结果，并送到输出端（OUT）指定的存储单元中去。其中高16位是余数，低16位是商。,1 加法,1) 整数加法(Add Integer) +I，整数加法指令。使能输入有效时，将两个单
3、字长（16位）的符号整数IN1和IN2相加，产生一个16位整数结果OUT。,整数加法应用举例,整数加法例,2) 双整数加法（Add Double Integer ） +D，双整数加法指令。使能输入有效时，将两个双字长（32位）的符号双整数IN1和IN2相加，产生一个32位双整数结果OUT。 在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1+IN2=OUT。 在STL中，执行结果：IN1+OUT=OUT。OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。 指令格式：+D IN1， OUT 例： +D VD0，VD4,3) +R，实数加法指令（Add
4、 Real ） 使能输入有效时，将两个双字长（32位）的实数IN1和IN2相加，产生一个32位实数结果OUT。 在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1+IN2=OUT。 OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）。 指令格式：+R IN1， OUT 例： +R VD0，VD4,返回本节,2 减法,减法指令是对有符号数进行相减操作。包括：整数减法（ Subtract Integer ）、双整数减法（ Subtract Double Integer ）
5、和实数减法（Subtract Real）。这三种减法指令与所对应的加法指令除运算法则不同之外，其他方面基本相同。,在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1-IN2=OUT。 在STL中，执行结果： OUT- IN2=OUT。 指令格式：-I IN2, OUT （整数减法） -D IN2, OUT （双整数减法） -R IN2, OUT （实数减法） 例： -I AC0, VW4,返回本节,3 乘法,*I，整数乘法指令使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个16位整数结果OUT。,指令格式：*I IN1，OUT 例： *I VW0，AC0,1)
6、整数乘法（ Multiply Integer）,2) 完全整数乘法 （Multiply Integer to Double Integer）,MUL，完全整数乘法指令 使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个32位双整数结果OUT。 在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1*IN2=OUT。 OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）；SM1.3（被0除）。 指令格式： MUL IN1，OUT 例： MUL AC0
7、，VD10,3) 双整数乘法 （ Multiply Double Integer ）,*D，双整数乘法指令 使能输入有效时，将两个双字长（32位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个32位双整数结果OUT。 在STL中，执行结果：IN1*OUT=OUT。 IN1和IN2的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD和常数。 OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）；SM1.3（被0除）。 指令格式： *D IN1，O
8、UT 例： *D VD0，AC0,4) 实数乘法,*R，实数乘法指令（ Multiply Real ） 使能输入有效时，将两个双字长（32位）的实数IN1和IN2相乘，产生一个32位实数结果OUT。 在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1*IN2=OUT。 在STL中，执行结果：IN1*OUT=OUT。 IN1和IN2的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD和常数。 OUT的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。 本指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（
9、负）；SM1.3（被0除）。 指令格式： *R IN1，OUT例： *R VD0，AC0,返回本节,4 除法,在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1/IN2=OUT。 在STL中，执行结果： OUT/ IN2=OUT。 指令格式： /I IN2, OUT （整数除法（Divide Integer） DIV IN2, OUT（整数完全除法（Divide Integer to Double Integer） /D IN2, OUT （双整数除法（ Divide Double Integer ） /R IN2, OUT （实数除法（ Multiply Real ）,对于除法指令：指令
10、将两个16/32位整数相除，并产生一个32位商，不保留 余数。除以实数（/R）指令将两个32位实数相除，并产生一个32位实数商。,对于完全除法指令：将两个16位整数相除，得出一个32位结果，其中包括 一个16位余数（高位）和一个16位商（低位）。,返回本节,例： DIV VW10, VD100/I VW20, VW200 两条指令的编程及执行情况比较如图4.26所示。,图4.26 除法指令应用,5.增1减1指令,1) 字节增和字节减 2) 字增和字减 3) 双字增和双字减 4) 应用实例,1) 字节增和字节减,INCB，字节增指令。使能输入有效时，把一字节长的无符号输入数（IN）加1，得到一字
11、节的无符号输出结果OUT。 DECB，字节减指令。使能输入有效时，把一字节长的无符号输入数（IN）减1，得到一字节的无符号输出结果OUT。,2) 字增和字减,3) 双字增和双字减,INCD，双字增指令。使能输入有效时，把双字长（32位）的有符号输入数（IN）加1，得到双字长的有符号输出结果OUT。 DECD，双字减指令。使能输入有效时，把双字长的有符号输入数（IN）减1，得到双字长的有符号输出结果OUT。,4) 应用实例,控制要求： 食品加工厂对饮料生产线上的盒装饮料进行计数，每24盒为一箱，要求能记录生产的箱数。 程序及说明：如图4.29所示。,图4.29 增减指令的应用,返回本节,二 掌握
12、浮点数函数运算指令,1. 三角函数指令 2. 自然对数 3. 指数 4. 平方根,1.三角函数指令,SIN、COS、TAN，即正弦、余弦、正切指令。将一个双字长（32位）的实数弧度值IN分别取正弦、余弦、正切，各得到32位的实数结果。 如果已知输入值为角度，要先将角度值转化为弧度值，方法：使用（*R）MUL_R指令用角度值乘以/180即可。,例： TAN VD0, AC0 应用实例：求COS160o的值。如图所示。,三角函数应用例,返回本节,2. 自然对数,LN，自然对数指令。将一个双字长（32位）的实数IN取自然对数，得到32位的实数结果。 应用实例： 求以10为底的50（存于VD0）的常用
13、对数，结果放到AC0。 本运算程序如图所示。,图 自然对数的应用,3. 指数,EXP，指数指令。将一个双字长（32位）的实数IN取以e为底的指数，得到32位的实数结果OUT。 在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：EXP(IN)=OUT。 在STL中，执行结果：EXP(IN)=OUT。 指令格式： EXP IN, OUT例： EXP VD0, AC0,4. 平方根,SQRT，平方根指令。把一个双字长（32位）的实数IN开平方，得到32位的实数结果。 在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：SQRT(IN)=OUT。 在STL中，执行结果：SQRT(IN)=OUT。 本指令影响
14、的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出和非法值）；SM1.2（负）。 使能流输出ENO断开的出错条件：SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）。 指令格式： SQRT IN，OUT 例： SQRT VD0，AC0,三 掌握逻辑运算指令,1.字节逻辑运算 2. 字逻辑运算 3. 双字逻辑运算,1. 字节逻辑运算,字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或、字节取反。,2. 字逻辑运算,字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或、字节取反。,3. 双字逻辑运算,字逻辑运算包括双字与、双字或、双字异或、双字取反。,返回本节,4、逻辑运算举例,模拟量的基本概念 模拟量模
15、块及其编址 模拟量控制的应用,任务2 掌握A/D，D/A转换,2.1模拟量的基本概念,模拟量：在时间上、数值上都连续变化的物理量。 1、初始性 模拟量大部分是自然界中的初始变量。 对非电量进行测量、处理、控制时，要把非电量转化成模拟电信号。 标准的模拟电压信号：010V。 标准的模拟电流信号：420mA或020mA 模拟电信号的产生过程：见图5-1,2.1模拟量的基本概念,2.1 模拟量的基本概念,2、连续性 模拟量随时间的变化曲线是光滑而连续的，没有间断点。 变化曲线见图5-2 3、转换性 A/D转换；D/A转换。 4、过程性 模拟量控制系统=过程控制系统：输入信号和输出信号都是模拟量的控制
16、系统。 模拟量控制系统框图：图5-4,2.2模拟量模块及其编址,1、模块认识,模拟量模块主要分为3种，即模拟量输入模块EM231(4路模拟量输入)、模拟量输出模块EM232(2路模拟量输出)和模拟量I/O组合模块EM235(4路模拟量输入、1路模拟量输出)。,2、模拟量模块的外部接线方式,下面以组合模块EM235为例说明其模拟量I/O接线方式。,24V DC电源正极接入模块左下方L+端子，负极接入M端子。,EM235模块的上部端子排为标注A、B、C、D的四路模拟量输入接口，可分别接入标准电压、电流信号。,未用的接口要将C+与C-端用短路子短接，以免受到外部干扰。,下部端子为一路模拟量输出端的3个接线端子MO、VO、IO，其中MO为数字接地接口，VO为电压输出接口，IO为电流输出接口。,在进行接线时应注意以下几点。 (1) 传感器接线的长度应尽可能短，并使用屏蔽双绞线。 (2) 敷设线路时应使用电缆槽，避免将导线弯成锐角。 (3) 避免将信号线与电源线路平行接近布置。 (4) 使用高质量的24V DC传感器电源，以保证无噪声及稳定运行。,
