《电气控制与PLC综合应用技术 教学课件 ppt 张伟林 第5章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气控制与PLC综合应用技术 教学课件 ppt 张伟林 第5章（76页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 功能指令的应用,5.1 输入/输出继电器的表示格式,5.2 数据传送指令及应用,5.3 跳转指令及应用,5.4 数据类型与算术运算指令,5.5 增1/减1指令INC/DEC及其应用,5.6 逻辑运算指令及其应用,5.7 子程序调用指令及其应用,5.8 循环指令及其应用,5.9 比较指令及其应用,5.11 模拟电位器、拨码开关及其应用,5.10 数码显示及其应用,5.1 输入/输出继电器的表示格式,5.1.1 输入继电器的表示格式,表5-1 输入继电器的表示格式,对输入继电器的说明如下,（1）位 位表示格式为：I 字节地址.位地址。如I1.0表示输入继电器第1个字节的第0位,图5-1 输
2、入继电器字节,图5-2 输入继电器字,（2）字节 字节表示格式为：IB起始字节地址。如IB0表示输入继电器第0个字节，共8位。,（3）字 字表示格式为：IW起始字节地址。例如IW0中IB0是高8位，IB1是低8位。,图5-3 输入继电器双字,（4）双字 双字表示格式为：ID起始字节地址。如ID0中IB0是最高8位，IB1是高8位，IB2是低8位，IB3是最低8位，其表示格式如图5-3所示。,5.1.2 输出继电器的表示格式,表5-2 输出继电器的表示格式,图5-4 输出继电器字节,（3）字 如QW0中QB0是高8位，QB1是低8位，其表示格式如图5-5所示。,图5-5 输出继电器字,（1）位
3、位表示格式为：Q 字节地址.位地址。如Q1.0表示输出继电器第1个字节的第0位,（2）字节 如QB0表示输出继电器第0个字节，共8位。,（4）双字 如QD0中QB0是最高8位，QB1是高8位，QB2是低8位，QB3是最低8位，其表示格式如图5-6所示。,图5-6 输出继电器双字,5.2 数据传送指令及应用,5.2.1 数据传送指令MOV,表5-3 数据传送指令格式,5.2.2 数据传送指令应用举例,【例题5.1】 设有8盏指示灯，控制要求是：当I0.0接通时，全部灯亮；当I0.1接通时，奇数灯亮；当I0.2接通时，偶数灯亮；当I0.3接通时，全部灯灭。试编写程序。,表5-4 例题5.1 控制关
4、系表,图5-8 例题5.1程序图,5.2.3 实习操作：电动机Y-形启动控制电路与程序,应用数据传送指令设计电动机Y-形降压启动控制电路和程序。指示灯在启动过程中亮，启动结束时灭。如果发生电动机过载，停止工作并且灯光报警。,1控制要求,2电动机Y-形降压启动控制电路,图5-9 Y形降压启动控制电路,3启动过程和控制数据,表5-5 Y-形降压启动过程和控制数据表,4程序梯形图,图5-10 Y形降压启动程序梯形图,5.3 跳转指令及应用,应用跳转指令的程序结构如图5-11所示。I0.3是手动/自动选择开关的信号输入端。当I0.3未接通时，执行手动程序段，反之执行自动程序段。,图5-11 手动/自动
5、程序段跳转,5.3.1 跳转指令JMP、标号指令LBL,表5-6 跳转指令与标号指令,对跳转指令与标号指令说明如下。 （1）跳转指令：改变程序流程，使程序转移到具体的标号（N）处。当跳转条件满足时，程序由JMP指令控制转至标号N的程序段去执行。 （2）标号指令：标记转移目的地的地址。,5.3.2 实习操作：手动/自动控制选择程序,某台设备具有手动/自动两种操作方式。SB3是操作方式选择开关，当SB3处于断开状态时，选择手动操作方式；当SB3处于接通状态时，选择自动操作方式，不同操作方式的进程如下。 （1）手动操作方式进程：按启动按钮SB2，电动机运转；按停止按钮SB1，电动机停止。 （2）自动
6、操作方式进程：按启动按钮SB2，电动机连续运转1min后，自动停止。按停止按钮SB1，电动机立即停止。,1控制要求,2手动/自动控制电路,图5-12 手动/自动控制电路图,表5-7 输入/输出端口分配表,3手动/自动控制电路输入/输出端口的分配,4程序梯形图和指令表,图5-13 手动/自动选择程序梯形图和指令表,5.4 数据类型与算术运算指令,5.4.1 数据类型,S7-200系列PLC数据类型可以是字节、字、双字和实数型，实数采用32位来表示，数据类型、长度及范围见表5-8。,1数据类型、长度及范围,表5-8 数据类型、长度及范围,表5-9 常数表示形式,2常数,5.4.2 加法指令ADD,
7、表5-10 ADD指令格式,（1）IN1、IN2为参加运算的源操作数，OUT为存储运算结果的目标操作数。 （2）整数加法运算ADD_I。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相加，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。 （3）双整数加法运算ADD_DI。 将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相加，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。 （4）实数加法运算ADD_R。 将2个双字长（32位）有符号实数IN1和IN2相加，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。,1加法指令ADD的说明,2加法指令ADD的举例,图5-14 加法指令
8、举例,图5-15 加法运算状态监控表,5.4.3 减法指令SUB,表5-11 SUB指令格式,（1）整数减法运算SUB_I。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相减，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。 （2）双整数减法运算SUB_DI。 将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相减，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。 （3）实数减法运算SUB_R。 将2个双字长（32位）有符号实数IN1和IN2相减，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。,1减法指令SUB的说明,2减法指令SUB的举例,图5-17 减法运算状态监控表,
9、图5-16 减法指令举例,表5-12 MUL指令格式,5.4.4 乘法指令MUL,（1）整数乘法运算MUL_I。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相乘，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。 （2）双整数乘法运算MUL_DI。 将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相乘，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。 （3）整数乘法运算双整数输出MUL。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相乘，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。 （4）实数乘法运算MUL_R。 将2个双字长（32位）有符号实数IN1和IN2相乘，运
10、算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。 注意，整数数据做乘2运算，相当于其二进制形式左移1位；做乘4运算，相当于其二进制形式左移2位；做乘8运算，相当于其二进制形式左移3位；,1乘法指令MUL的说明,处于监控状态的整数乘法运算双整数输出的梯形图如图5-18（a）所示。当I0.0触点接通时，执行乘法指令，乘法运算的结果（10 92312 = 131 076）存储在VD30目标操作数中，其二进制格式为0000 0000 0000 0010 0000 0000 0000 0100。,VD30中各字节存储的数据分别是VB30=0、VB31=2、VB32=0、VB33=4；VD30中各字存
11、储的数据分别是VW30 = +2、VW32 = +4，状态监控表如图5-18（b）所示。,2乘法指令MUL的举例,图5-18 乘法指令MUL的举例,5.4.5 除法指令DIV,1除法指令DIV的说明 （1）整数除法运算DIV_I。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相除，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。 （2）双整数除法运算DIV_DI。 将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相除，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。,表5-13 DIV指令格式,（3）整数除法运算双整数输出DIV。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相
12、除，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位，其中低16位是商，高16位是余数。 注意，整数数据做除以2运算，相当于其二进制形式右移1位；做除以4运算，相当于其二进制形式右移2位；做除以8运算，相当于其二进制形式右移3位； （4）实数除法运算DIV_R。 将2个双字长（32位）有符号实数IN1和IN2相除，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。,图5-19 整数除法运算双整数输出,处于监控状态的除法指令梯形图如图5-20（a）所示。如果I0.0触点接通，执行除法指令。除法运算的结果（15/2=商7余1）存储在VD20的目标操作数中，其中商7存储在VW22，余数1存储
13、在VW20。其二进制格式为0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0111。 VD20中各字节存储的数据分别是VB20=0、VB21=1、VB22=0、VB23=7；各字存储的数据分别是VW20=+1、VW22=+7，状态监控表如图5-20（b）所示。 利用除2取余法，可以判断数据的奇偶性，如果余数为1是奇数，为0则是偶数。,图5-20 除法指令DIV的举例,2除法指令DIV的举例,5.5 增1/减1指令INC/DEC及其应用,5.5.1 增1/减1指令INC/DEC,表5-14 INC/DEC指令格式,图5-21 增1/减1指令举例,5.5.2 实习操作：单按钮
14、的功率控制程序,加热器的单按钮功率控制电路如图5-22所示。控制要求是：有7个功率调节挡位，大小分别是0.5kW、1kW、1.5kW、2kW、2.5kW、3kW和3.5kW，由一个功率调节按钮SB1和一个停止按钮SB2控制。第1次按下SB1时功率为0.5kW，第2次按下SB1时功率为1kW，第3次按下SB1时功率为1.5kW，第8次按下SB1或随时按下SB2时，停止加热。输入/输出端口分配见表5-15。,图5-22 单按钮的功率控制电路,1单按钮的功率控制电路和控制要求,表5-15 输入/输出端口分配表,表5-16 单按钮功率控制的工序,2单按钮功率控制的工序,3单按钮的功率控制程序,图5-2
15、3 单按钮的功率控制程序,表5-17 WAND指令格式,（1）IN1、IN2为两个相“与”的源操作数，OUT为存储“与”逻辑结果的目标操作数。 （2）逻辑“与”指令的功能是将两个源操作数的数据进行二进制按位相“与”，并将运算结果存入目标操作数中。,5.6.1 逻辑“与”指令WAND,1逻辑“与”指令WAND的说明,5.6 逻辑运算指令及其应用,要求用输入继电器I0.0I0.4的位状态去控制输出继电器Q0.0Q0.4，可用输入字节IB0去控制输出字节QB0。对字节多余的控制位I0.5、I0.6和I0.7，可与0相“与”进行屏蔽。程序如图5-24所示。,图5-24 应用逻辑“与”指令的程序,图5-
16、25 逻辑“与”指令的位运算过程,2逻辑“与”指令WAND的举例,表5-18 WOR指令格式,（1）IN1、IN2为两个相“或”的源操作数，OUT为存储“或”运算结果的目标操作数。 （2）逻辑“或”指令的功能是将两个源操作数的数据进行二进制按位相“或”，并将运算结果存入目标操作数中。,5.6.2 逻辑“或”指令WOR,逻辑“或”指令WOR的指令格式见表5-18。,1逻辑“或”指令WOR的说明,要求用输入继电器字节IB0去控制输出继电器字节QB0，但Q0.3、Q0.4两位不受字节IB0的控制而始终处于ON状态。可用逻辑“或”指令屏蔽I0.3、I0.4位，程序如图5-26所示。,图5-26 应用逻辑“或”指令的程序,图5-27 逻辑“或”指令的位运算过程,2逻辑“或”指令WOR的举例,表5-19 INV指令格式,（1）IN为“取反”的源操作数，OUT为存储“取反”运算结果的目标操作数。 （2）逻辑
