PLC備課筆記學(xué)習(xí)資料

實(shí)例1、貨料小車控制控制規(guī)定：某車間有6個(gè)工作臺(tái)，送料車往返于工作臺(tái)之間送料，如下圖所示。每個(gè)工作臺(tái)設(shè)有一個(gè)到位開關(guān)（SQ）和一個(gè)呼吸按扭（SB）。具體控制規(guī)定如下：（1）送料車開始應(yīng)能停留在6個(gè)工作臺(tái)中任意一個(gè)到位開關(guān)的位置上。（2）設(shè)送料車現(xiàn)暫停于m號(hào)工作臺(tái)（SQm為ON）處，這時(shí)n號(hào)工作臺(tái)呼喊（SQn為ON），若：（a）m>n，送料車左行，直至SQn動(dòng)作，到位停車。即送料車所停位置SQ的編號(hào)大于呼喊按扭SB的編號(hào)時(shí)，送料車往左行運(yùn)營(yíng)至呼喊位置后停止。（b）m<n，送料車右行，直至SQn動(dòng)作，到位停車。即送料車所停位置SQ的編號(hào)小于呼喊按扭SB的編號(hào)時(shí)，送料車往右運(yùn)營(yíng)至呼喊位置后停止。（c）m=n，送料車原位不動(dòng)。即送料車所停位置SQ的編號(hào)與呼喊按扭SB的編號(hào)相同時(shí)，送料車不動(dòng)。一、問題的提出1、什么是傳送和比較指令？(1)傳送指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)范圍、程序步如下表所示。傳送指令的要素表指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍

程序步S(.)D(.)n

傳送MOVMOV(P)FNC12(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、Z

MOV、MOVP…步DMOV、DMOVP…步傳送指令MOV指令是將源操作數(shù)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到指定的目的操作數(shù)內(nèi)，即[S]→[D]。傳送指令MOV的說明如圖。當(dāng)X0=ON時(shí)，源操作數(shù)[S]中的常數(shù)K100傳送到目的操作元件D10中。當(dāng)指令執(zhí)行時(shí)，常數(shù)K100自動(dòng)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)X0斷開時(shí)，指令不執(zhí)行，數(shù)據(jù)保持不變。(2)比較指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)范圍、程序步如下表所示。比較指令的要素表指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D(.)比較CMPCMP(P)FNC10(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZY、M、SCMP、CMPP…7步DCMP、DCMPP…13步比較指令CMP是將源操作數(shù)[S1]和[S2]的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，結(jié)果送到目的操作數(shù)[D]中。

說明如圖所示：在X0斷開，即不執(zhí)行CMP指令時(shí)，M0~M2保持X0斷開前的狀態(tài)。數(shù)據(jù)比較是進(jìn)行代數(shù)值大小比較（即帶符號(hào)比較）。所有的源數(shù)據(jù)均按二進(jìn)制解決。當(dāng)比較指令的操作數(shù)不完整（若只指定一個(gè)或兩個(gè)操作數(shù)），或者指定的操作數(shù)不符合規(guī)定（例如把X、D、T、C指定為目的操作數(shù)），或者指定的操作數(shù)的元件號(hào)超過了允許范圍等情況，用比較指令就會(huì)犯錯(cuò)。(1)用以獲得程序的初始工作數(shù)據(jù)一個(gè)控制程序總是需要初始數(shù)據(jù)。1.2.2傳送和比較指令的作用是什么？這些數(shù)據(jù)可以從輸入端口上連接的外部器件獲得，需要使用傳送指令讀取這些器件上的數(shù)據(jù)并送到內(nèi)部單元；初始數(shù)據(jù)也可以用程序設(shè)立，即向內(nèi)部單元傳送立即數(shù)；此外，某些運(yùn)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在機(jī)內(nèi)的某個(gè)地方，等程序開始運(yùn)營(yíng)時(shí)通過初始化程序送到工作單元。(2)機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)的存取管理在數(shù)據(jù)運(yùn)算過程中，機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送是不可缺少的。運(yùn)算也許要涉及不同的工作單元，數(shù)據(jù)需在他們之間傳送；運(yùn)算也許會(huì)產(chǎn)生一些中間數(shù)據(jù)，這需要傳送到適當(dāng)?shù)牡胤綍簳r(shí)存放；有時(shí)機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)需要備份保存，這要找地方把這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)妥當(dāng)?？傊?，對(duì)一個(gè)涉及數(shù)據(jù)運(yùn)算的程序，數(shù)據(jù)管理是很重要的。此外，二進(jìn)制和BCD碼的轉(zhuǎn)換在數(shù)據(jù)管理中也是很重要的。(3)運(yùn)算解決結(jié)果向輸出端口傳送運(yùn)算解決結(jié)果總是要通過輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器件的控制，或者輸出數(shù)據(jù)用于顯示，或者作為其他設(shè)備的工作數(shù)據(jù)。對(duì)于輸出口連接的離散執(zhí)行器件，可成組解決后看作是整體的數(shù)據(jù)單元，按各口的目的狀態(tài)送入一定的數(shù)據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)這些器件的控制。(4)比較指令用于建立控制點(diǎn)控制現(xiàn)場(chǎng)常有將某個(gè)物理量的量值或變化區(qū)間作為控制點(diǎn)的情況。如溫度低于多少度就打開電熱器，速度高于或低于一個(gè)區(qū)間就報(bào)警等。作為一個(gè)控制“閥門”，比較指令常出現(xiàn)在工業(yè)控制程序中。2、如何用傳送和比較指令來實(shí)現(xiàn)貨料小車控制規(guī)定？二、PLC硬件的實(shí)現(xiàn)1、I/O的分派輸入功能說明輸出功能說明SB0X0啟動(dòng)KM1Y0右行SB1X1呼喊1KM2Y1左行SB2X2呼喊2

SB3X3呼喊3

SB4X4呼喊4

SB5X5呼喊5

SB6X6呼喊6

SB7X7呼喊7

SQ1X11限位1

SQ2X12限位2

SQ3X13限位3

SQ4X14限位4

SQ5X15限位5

SQ6X16限位6

2、I/O的外部接線三、PLC軟件的實(shí)現(xiàn)用功能指令實(shí)現(xiàn)送料車控制的梯形圖如圖所示。圖中將送料車當(dāng)前位置送到數(shù)據(jù)寄存器D0中，將呼喊工作臺(tái)號(hào)送到數(shù)據(jù)寄存器D1中，然后通過D0與D1中數(shù)據(jù)的比較，決定送料車的運(yùn)營(yíng)方向和到達(dá)的目的位置。四、知識(shí)的拓展指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)S(.)D(.)區(qū)間比較ZXPZCP(P)FNC11(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZY、M、SZCPZCPP…步DZCPDZCPP…步

指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S(.)D(.)n塊傳送BMOVBMOV(P)FNC1516KnX、KnY、KnM、KnST、C、D、、KnY、KnM、KnST、C、D、K、H≤512BMOVBMOV…7步多點(diǎn)傳送FMOVFMOV(P)FNC1616K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、K、H≤512FMOV、FMOVP…7步DFMOV、DFMOVP…13步數(shù)據(jù)互換XCHXCH（P）FNC17(16/32)KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、Z

XCHXCHP…5步DXCHDXCHP…9步BCD變換BCDBCD（P）FNC18(16/32)KnX、、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、Z

BCD、BCDP…5步DBCD、DBCDP…9步BIN互換BINBIN（P）FNC19(16/32)KnX、、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、Z

BCD、BCDP…5步DBCD、DBCDP…9步五、習(xí)題（1）FX2系列PLC數(shù)據(jù)傳送比較指令有哪些？簡(jiǎn)述這些指令的編號(hào)、功能、操作數(shù)范圍等。（2）用CMP指令實(shí)現(xiàn)下面功能：X000為脈沖輸入，當(dāng)脈沖數(shù)大于5時(shí)，Y1為ON；反之，Y0為ON。編寫此梯形圖。（3）三電機(jī)相隔5s起動(dòng)，各運(yùn)營(yíng)10s停止，循環(huán)往復(fù)。使用傳送比較指令完畢控制規(guī)定。（4）試用比較指令，設(shè)計(jì)一密碼鎖控制電路。密碼鎖為四鍵，若按H65對(duì)后2s，開照明；按H87對(duì)后3s，開空調(diào)。實(shí)例2、電機(jī)的軟起動(dòng)/停止一臺(tái)洗衣機(jī)的電機(jī)速度是如何“提高”至額定轉(zhuǎn)速，在所規(guī)定期間里保持這一速度，接著再返回至停止?fàn)顟B(tài)。一、問題的提出指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D(.)n

斜坡信號(hào)RAMPFNC67K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZY、M、S

指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D(.)脈寬調(diào)制PWMFNC58K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZY、M、S

二、PLC硬件的實(shí)現(xiàn)1、I/O的分派輸入功能說明輸出功能說明

Y1洗衣機(jī)電機(jī)啟動(dòng)

2、I/O的外部接線三、PLC軟件的實(shí)現(xiàn)四、知識(shí)的拓展五、習(xí)題實(shí)例3、單按鈕控制五臺(tái)電機(jī)的起停一、實(shí)例按鈕按數(shù)次，最后一次保持1s以上后，則號(hào)碼與次數(shù)相同的電機(jī)運(yùn)營(yíng)，在按按鈕，該電機(jī)停止。五臺(tái)電動(dòng)機(jī)接于Y0~Y4。二、問題的提出1、數(shù)據(jù)解決指令有哪些？各功能是什么？數(shù)據(jù)解決指令含批復(fù)位指令、編、譯碼指令及平均值計(jì)算等指令。其中批復(fù)位指令可用于數(shù)據(jù)區(qū)的初始化，編、譯碼指令可用于字元件中某一置1位的位碼的編譯。現(xiàn)擇要介紹如下。(1)區(qū)間復(fù)位指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)范圍、程序步如表所示。區(qū)間復(fù)位指令的要素表指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步D1（.）D2（.）區(qū)間復(fù)位ZRSTZRST(P)FNC40◥(16)T、M、S、T、C、D(D1≤D2)ZRST、ZRSTP…5步區(qū)間復(fù)位指令也稱為成批復(fù)位指令，使用如圖所示。當(dāng)M8022由OFF→ON時(shí)，區(qū)間復(fù)位指令執(zhí)行。位元件M500~M599成批復(fù)位、字元件C235~C255成批復(fù)位、狀態(tài)元件S0~S127成批復(fù)位。目的操作數(shù)[D1]和[D2]指定的元件應(yīng)為同類元件，[D1]指定的元件號(hào)應(yīng)小于等于[D2]指定的元件號(hào)。若[D1]的元件號(hào)大于[D]的元件號(hào)，則只有[D1]指定的元件被復(fù)位。該指令為16位解決，但是可在[D1][D2]中指定32位計(jì)數(shù)器。但是不能混合指定，即不能在[D1]中指定16位計(jì)數(shù)器，在[D2]中指定32位計(jì)數(shù)器。圖8-23ZRST區(qū)間復(fù)位指令使用說明(2)解碼指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)范圍、程序步如表所示。解碼指令的要素表指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S（.）D（.）n解碼DECODECO(P)FNC38◥(16)K、HX、Y、M、ST、C、D、V、ZY、M、ST、C、D、K、H1≤n≤8DECO、DECOP…7步（a）當(dāng)[D]是位元件時(shí),以源[S]為首地址的n位連續(xù)的位元件所表達(dá)的十進(jìn)制碼值為Q，DECO指令把以[D]為首地址目的元件的第Q位(不含目的元件位自身)置1，其他位置0。說明如圖所示,源數(shù)據(jù)Q=20+21=3,因此從M10開始的第3位M13為1。當(dāng)源數(shù)據(jù)Q為0,則第0位(即M10)為1。若n=0時(shí)，程序不執(zhí)行；n=0~8以外時(shí)，出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。若n=8時(shí)，[D]位數(shù)為28=256。驅(qū)動(dòng)輸入OFF時(shí)，不執(zhí)行指令，上一次解碼輸出置1的位保持不變。若指令是連續(xù)執(zhí)行型，則在各個(gè)掃描周期都執(zhí)行，必須注意。（b）當(dāng)[D]是字元件時(shí)，以源[S]所指定字元件的低n位所表達(dá)的十進(jìn)制碼Q，DECO指令把以[D]所指定目的字元件的第Q位（不含最低位）置1，其他位置0。說明如圖8-24（b）所示，源數(shù)據(jù)Q=20+21=3，因此D1的第3位為1。當(dāng)源數(shù)據(jù)為0時(shí)，第0位為1。若n=0時(shí)，程序不執(zhí)行；n=0~4以外時(shí)，出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。若n=4時(shí)，[D]位數(shù)為24=16。驅(qū)動(dòng)輸入OFF時(shí)，不執(zhí)行指令，上一次解碼輸出置1的位保持不變。DECO指令應(yīng)用如圖所示，根據(jù)D0所存儲(chǔ)的數(shù)值，將M組合元件的同一地址號(hào)接通。在D0中存儲(chǔ)0~15的數(shù)值。取n=K4，則與D0（0~15）的數(shù)值相應(yīng)，M0~M15有相應(yīng)1點(diǎn)接通。n在K1~K8間變化，則可以與0~255的數(shù)值相應(yīng)。但是為此解碼所需的目的的軟元件范圍被占用，務(wù)必要注意，不要一其他控制反復(fù)使用。(3)編碼指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)范圍、程序步如表所示。編碼指令的要素表指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S（.）D（.）n編碼ENCOENCO(P)FNC42◥(16)X、Y、M、ST、C、D、V、ZT、C、V、Z、D、K、H1≤n≤8ENCO、ENCOP…7步（a）當(dāng)[S]是位元件時(shí)，以源[S]為首地址、長(zhǎng)度為2n的位元件中，最高置1的位置被存放到目的[D]所指定的元件中去，[D]中數(shù)值的分為由n擬定。說明如圖8-26（a）所示，源元件的長(zhǎng)度為2n=23=8位M10~M17，其最高置1位是M13即第3位。將“3”位置數(shù)（二進(jìn)制）存放到D10的低3位中。當(dāng)源數(shù)的第一個(gè)（即第0位）位元件為1，則[D]中存放0。當(dāng)源數(shù)中無1，出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。若n=0時(shí)，程序不執(zhí)行；n=1~8以外時(shí)，出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。若n=8時(shí)，[S]位數(shù)為28=256。驅(qū)動(dòng)輸入OFF時(shí)，不執(zhí)行指令，上一次編碼輸出保持不變。若指令是連續(xù)執(zhí)行型，則在各個(gè)掃描周期都執(zhí)行，必須注意。（b）當(dāng)[S]是字元件時(shí)，在其可讀長(zhǎng)度為2n位中，最高置1的位被存放到目的[D]所指定的元件中去，[D]中的數(shù)值的范圍由n擬定。說明如圖8-26（b）所示，源字元件的可讀長(zhǎng)度為2n=23=8位，其最高置1位是第3位。將“3”位置數(shù)（二進(jìn)制）存放到D1的低3位中。當(dāng)源數(shù)的第一個(gè)（即第0位）位元件為1，則[D]中存放0。當(dāng)源數(shù)中無1，出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。若n=0時(shí)，程序不執(zhí)行；n=1~4以外時(shí)，出現(xiàn)運(yùn)算錯(cuò)誤。若n=4時(shí)，[S]位數(shù)為24=16。驅(qū)動(dòng)輸入OFF時(shí)，不執(zhí)行指令，上一次編碼輸出保持不變。若指令是連續(xù)執(zhí)行型，則在各個(gè)掃描周期都執(zhí)行，必須注意。2、如何用數(shù)據(jù)解決指令來實(shí)現(xiàn)單按鈕控制五臺(tái)電機(jī)的起停？三、PLC硬件的實(shí)現(xiàn)1、I/O的分派輸入功能說明輸出功能說明S0X0啟動(dòng)按鈕M0Y0電機(jī)1

M1Y1電機(jī)2

M2Y2電機(jī)3

M3Y3電機(jī)4

M4Y4電機(jī)5

2、I/O的外部接線四、PLC軟件的實(shí)現(xiàn)梯形圖如下圖所示。輸入電機(jī)編號(hào)的按鈕接于X0，電機(jī)號(hào)數(shù)使用加1指令記錄在K1M10中。DECO指令則將K1M10中的數(shù)據(jù)解讀并令M0右側(cè)和K1M10中數(shù)據(jù)相同的位元件置1。M9及T0用于輸入數(shù)字確認(rèn)及停車復(fù)位控制。五、知識(shí)的拓展指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S(.)D(.)n平均值MEANMEAN(P)FNC45（16）KnX、KnY、KnM、KnST、C、D、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZK、H1～64MEAN、MEANP…7步六、習(xí)題(1)如何用雙按鈕控制5臺(tái)電動(dòng)機(jī)的ON/OFF。(2)試用DECO指令實(shí)現(xiàn)某噴水池花式噴水控制。第一組噴嘴4s→第二組噴嘴2s→二組噴嘴2s→均停1s→反復(fù)上述過程。實(shí)例4、三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制一、實(shí)例控制規(guī)定：(1)能對(duì)三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。(2)可實(shí)現(xiàn)對(duì)三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制。(3)能對(duì)三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步數(shù)進(jìn)行控制。二、問題的提出1、移位指令分為幾種？各有什么功能？FX2系列可編程控制器移位指令有移位、循環(huán)移位、字移位及先入先出FIFO指令等數(shù)種，其中循環(huán)移位分別帶進(jìn)位位循環(huán)及不帶進(jìn)位位的循環(huán)。移位有左移和右移之分。FIFO分為寫入和讀出。從指令的功能來說，循環(huán)移位是指數(shù)據(jù)在本字節(jié)或雙字內(nèi)的移位，是一種環(huán)形移動(dòng)。而非循環(huán)移位是線形的移位，數(shù)據(jù)移出部分會(huì)丟失，移入部分從其他數(shù)據(jù)獲得。移位指令可用于數(shù)據(jù)的2倍乘解決，形成新數(shù)據(jù)，或形成某種控制開關(guān)。字移位和位移位不同，它可用于字?jǐn)?shù)據(jù)在存儲(chǔ)空間中的位置調(diào)整等功能。先入先出FIFO指令可用于數(shù)據(jù)的管理?，F(xiàn)擇要介紹如下。（1）位右移指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表8-11所示。表8-11位右移指令的要素指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S(.)D(.)N1N2位右移SFTRSFTR(P)FNC34◥16X、Y、M、SY、M、SK、HSFTR、SFTRP…9步位右移指令是對(duì)n1位[D]所指定的位元件進(jìn)行n2位[S]所指定元件的位右移，其說明如圖所示。當(dāng)X0由OFF→ON時(shí)，[D]內(nèi)（M0~M15）各位數(shù)據(jù)連同[S]內(nèi)（X0~X3）4位數(shù)據(jù)向右移4位，（X0~X3）4位數(shù)據(jù)從[D]高位端移入，（M0~M3）4位數(shù)據(jù)從[D]低位端移出（溢出）。當(dāng)X10再次從OFF→ON時(shí)，（X0~X3）4位數(shù)據(jù)再次從[D]高位端移入，當(dāng)前（M0~M3）4位數(shù)據(jù)從[D]低位端溢出。依次類推。用脈沖執(zhí)行型指令時(shí)，指令執(zhí)行取決于X10由OFF→ON變化；而用連續(xù)指令執(zhí)行時(shí)，移位操作是每個(gè)掃描周期執(zhí)行一次，使用指令時(shí)必須注意。（2）循環(huán)右移該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表8-10所示。循環(huán)右移指令的要素表指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步D（.）n循環(huán)右移RORROR（P）FNC30◥(16/32)KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZK、H位移量N≤16（16位）N≤32（32位）ROR、RORP…5步DROR、DRORP…9步循環(huán)右移指令可以使16位數(shù)據(jù)、32位數(shù)據(jù)向右循環(huán)移位，其說明如圖所示。當(dāng)X0由OFF→ON時(shí)，[D]內(nèi)各位數(shù)據(jù)向右移n位，最后一次從最低位移出的狀態(tài)也存于進(jìn)位標(biāo)志M8022中。用連續(xù)指令執(zhí)行時(shí)，循環(huán)移位操作每個(gè)周期執(zhí)行一次。在指定位軟元件的場(chǎng)合下，只要K4（16位指令）或K8（32位指令）有效。2、如何實(shí)現(xiàn)上述的控制規(guī)定？(1)轉(zhuǎn)速控制由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生不同周期T的控制脈沖，通過脈沖控制器的選擇，再通過三相六拍環(huán)行分派器使三個(gè)輸出繼電器Y0、Y1和Y2按照單雙六拍的通電方式接通，其接通順序?yàn)椋?2)正反轉(zhuǎn)控制通過正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)（調(diào)換相序），改變Y0、Y1和Y2接通的順序，以實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制。即(3)步數(shù)控制通過脈沖計(jì)數(shù)器，控制六拍時(shí)序脈沖數(shù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步數(shù)的控制。三、PLC硬件的實(shí)現(xiàn)1、I/O的分派輸入功能說明輸出功能說明S0X0啟動(dòng)U相Y0

S1X1慢速V相Y1

S2X2中速W相Y2

S3X3快速

S4X4正反轉(zhuǎn)

S5X5單步

S6X610步

S7X7100步

S8X10暫停

2、I/O的外部接線四、PLC軟件的實(shí)現(xiàn)用功能指令實(shí)現(xiàn)三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的梯形圖如圖所示。五、知識(shí)的拓展指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S(.)D(.)N1N2字右移WSFRWSFR(P)FNC36◥16KnX、KnY、KnM、KnST、C、D、KnY、KnM、KnST、C、D、K、HN2≤n1≤512WSFR、WSFRP…9步先進(jìn)先出寫入SFWRSFWR(P)FNC38◥K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、K、H2≤n≤512SFWR、SFWRP…7步先進(jìn)先出讀出SFRDSFRD(P)FNC39◥KnY、KnM、KnST、C、D、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZK、H2≤n≤512SFRD、SFRDP…7步六、習(xí)題?

FX2系列的移位指令與F1、F2系列PLC中的位移指令SFT有什么異同？能否替代？如何替代？試舉例說明。(2)試用SFTL位左移指令構(gòu)成移位寄存器，實(shí)現(xiàn)廣告牌的閃耀控制。用HL1~HL4四燈分別照亮“歡迎光顧”四個(gè)字。其控制流程規(guī)定如下表所示。每步間隔1s。廣告牌字閃耀流程表步序12345678HL1X

X

X

HL2

X

X

X

HL3

X

X

X

HL4

XX

X

實(shí)例5、機(jī)械手的控制一、實(shí)例機(jī)械手分為自動(dòng)及手動(dòng)兩種工作方式自動(dòng)方式手動(dòng)方式二、問題的提出1、什么是程序控制類指令？各起什么作用？程序控制指令用于程序執(zhí)行流程的控制。對(duì)一個(gè)掃描周期而言，跳轉(zhuǎn)指令可以使程序出現(xiàn)跨越或跳躍以實(shí)現(xiàn)程序段的選擇。子程序指令可調(diào)用某段子程序。循環(huán)指令可多次反復(fù)執(zhí)行特定的程序段。中斷指令則用于中斷信號(hào)引起的子程序調(diào)用。程序控制類指令可以影響程序執(zhí)行的流向及內(nèi)容。對(duì)合理安排程序的結(jié)構(gòu)，有效提高程序的功能，對(duì)實(shí)現(xiàn)某些技巧性運(yùn)算，都有重要的意義。（1）跳轉(zhuǎn)指令說明及跳轉(zhuǎn)對(duì)掃描過程的影響該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表9-1所示。表9-1條件跳轉(zhuǎn)指令要素指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步D（.）條件跳轉(zhuǎn)CJCJ(P)FNC100(16)P0~P63P63即ENDCJ和CI(P)~3步標(biāo)號(hào)P~1步跳轉(zhuǎn)指令在梯形圖中使用的情況如圖9-1所示。圖中跳轉(zhuǎn)指令P8、P9分別相應(yīng)CJP8及CJP9二條跳轉(zhuǎn)指令。跳轉(zhuǎn)指令執(zhí)行的意義為在滿足跳轉(zhuǎn)條件之后的各個(gè)掃描周期中，PLC將不再掃描執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令與跳轉(zhuǎn)指針PX間的程序，即跳到以指針PX為入口的程序段中執(zhí)行。直到跳轉(zhuǎn)的條件不再滿足，跳轉(zhuǎn)停止進(jìn)行。在圖9-1中，當(dāng)X0置1，跳轉(zhuǎn)指令CJP8執(zhí)行條件滿足，程序?qū)腃JP8指令處跳至標(biāo)號(hào)P8處，僅執(zhí)行該梯形圖中最后三行程序。（2）子程序指令的使用要素及其梯形圖表達(dá)該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表9-3所示。表9-3子程序指令要素指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步D（.）子程序調(diào)用CALLCALL(P)FNC01(16)指針P0~P62嵌套5級(jí)3步(指令標(biāo)號(hào))1步子程序返回SRETFNC02無1步子程序是為了一些特定的控制目的編制的相對(duì)獨(dú)立的程序。為了區(qū)別于主程序，規(guī)定在程序編排時(shí)。將主程序排在前邊，子程序排在后邊，并以主程序結(jié)束指令FEND（FNC06）將這兩部分分隔開。子程序指令在梯形圖中使用的情況如圖9-6所示。圖中，子程序調(diào)用指令CALL安排在主程序段中，X0是子程序執(zhí)行的條件，當(dāng)X0置1時(shí)標(biāo)號(hào)為P10的子程序得以執(zhí)行。子程序P10安排在主程序結(jié)束指令FEND之后，標(biāo)號(hào)P10和子程序返回指令SRET間的程序構(gòu)成了P10子程序的內(nèi)容。當(dāng)主程序帶有多個(gè)子程序時(shí)，子程序可依次列在主程序結(jié)束之后。并以不同的標(biāo)號(hào)相區(qū)別。（3）使用跳轉(zhuǎn)指令應(yīng)注意點(diǎn)什么？（a）由于跳轉(zhuǎn)指令具有選擇程序段的功能。在同一程序且位于因跳轉(zhuǎn)而不會(huì)被同時(shí)執(zhí)行程序段中的同一線圈不被視為雙線圈（b）可以有多條跳轉(zhuǎn)指令使用同一標(biāo)號(hào)。在圖9-2中，如X20接通，第一條跳轉(zhuǎn)指令有效，從這一步跳到標(biāo)號(hào)P9。假如X20斷開，而X21接通，則第二條跳轉(zhuǎn)指令生效，程序從第二條跳轉(zhuǎn)指令處跳到P9處。但不允許一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令相應(yīng)二個(gè)標(biāo)號(hào)的情況，即在同一程序中不允許存在二個(gè)相同的標(biāo)號(hào)。（c）標(biāo)號(hào)一般設(shè)在相關(guān)的跳轉(zhuǎn)指令之后，也可以設(shè)在跳轉(zhuǎn)指令之前。但要注意從程序執(zhí)行順序圖9-1跳轉(zhuǎn)指令使用說明來看，假如由于標(biāo)號(hào)在前導(dǎo)致該程序的執(zhí)行時(shí)間超過了警戒時(shí)鐘設(shè)定值，則程序就會(huì)犯錯(cuò)。

圖示二條跳轉(zhuǎn)指令使用同一標(biāo)號(hào)

圖示跳轉(zhuǎn)指令用于程序初始化（d）使用CJ（P）指令時(shí)，跳轉(zhuǎn)只執(zhí)行一個(gè)掃描周期，但若用輔助繼電器M8000作為跳轉(zhuǎn)指令的工作條件，跳轉(zhuǎn)就成為無條件跳轉(zhuǎn)。（e）跳轉(zhuǎn)可用來執(zhí)行程序初始化工作。如圖9-3所示，在PLC運(yùn)營(yíng)的第一個(gè)掃描周期中，跳轉(zhuǎn)CJP7將不執(zhí)行，程序執(zhí)行初始化程序后執(zhí)行工作程序。而從第二個(gè)掃描周期開始，初始化程序則被跨過，不再執(zhí)行。2、如何用跳轉(zhuǎn)指令來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的控制三、PLC硬件的實(shí)現(xiàn)1、I/O的分派輸入功能說明輸出功能說明S0X0啟動(dòng)

Y0

S1X1慢速

Y1

S2X2中速

Y2

S3X3快速

S4X4正反轉(zhuǎn)

S5X5單步

S6X610步

S7X7100步

S8X10暫停

2、I/O的外部接線四、PLC軟件的實(shí)現(xiàn)圖示即為一段手動(dòng)、自動(dòng)程序選擇的梯形圖。圖中輸入繼電器X10為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。當(dāng)X10置1時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)工作方式，置0時(shí)執(zhí)行手動(dòng)工作方式。（需補(bǔ)充程序）五、識(shí)的拓展指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步D中斷返回指令I(lǐng)RETFNC03無1步允許中斷指令EIFNC04無1步嚴(yán)禁中斷指令DIFNC05無1步指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步

S

循環(huán)開始指令FORFNC08(16)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、Z3步（嵌套5層）循環(huán)結(jié)束指令NEXTFNC09無1步六、習(xí)題(1)跳轉(zhuǎn)發(fā)生后，CPU還是否對(duì)被跳轉(zhuǎn)指令跨越的程序段逐行掃描，逐行執(zhí)行。被跨越的程序中的輸出繼電器、定期器及計(jì)數(shù)器的工作狀態(tài)如何？(2)某報(bào)時(shí)器有春冬季和夏季二套報(bào)時(shí)程序。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)二種程序結(jié)構(gòu)，安排這二套程序。實(shí)例6、四則運(yùn)算式的實(shí)現(xiàn)一、實(shí)例某控制程序中要進(jìn)行以下算式的運(yùn)算：38X/255+2式中“X”代表輸入端口K2X0送入的二進(jìn)制數(shù)，運(yùn)算結(jié)果需送輸出口K2Y0；X020為起停開關(guān)。二、問題的提出1、四則及邏輯運(yùn)算的功能是什么？四則及邏輯運(yùn)算指令是基本運(yùn)算指令?？赏戤吽膭t運(yùn)算或邏輯運(yùn)算，可通過運(yùn)算實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送、變位及其他控制功能?？删幊炭刂破髦袃煞N四則運(yùn)算，即整數(shù)四則運(yùn)算和實(shí)數(shù)四則運(yùn)算。前者指令較簡(jiǎn)樸，參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)只能是整數(shù)。非整數(shù)參與運(yùn)算需先取整，除法運(yùn)算的結(jié)果分為商和余數(shù)。整數(shù)四則運(yùn)算進(jìn)行較高準(zhǔn)確度規(guī)定的計(jì)算時(shí)，需將小數(shù)點(diǎn)前后的數(shù)值分別計(jì)算再將數(shù)據(jù)組合起來，除法運(yùn)算時(shí)要對(duì)余數(shù)再做多次運(yùn)算才干形成最后的商。這就使程序的設(shè)計(jì)非常繁瑣。而實(shí)數(shù)運(yùn)算是浮點(diǎn)運(yùn)算，是一種高準(zhǔn)確度的運(yùn)算。FX2系列可編程控制器僅有整數(shù)運(yùn)算指令。FX2n系列可編程控制器具有實(shí)數(shù)運(yùn)算指令。（1）加法指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表8-1所示。表8-1加法指令的要素指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D(.)加法ADDADD(P)FNC20(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZADD、ADDP…7步DADD、DADDP…13步ADD加法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目的元件中去。ADD加法指令的說明如圖8-1表達(dá)。當(dāng)執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，[D10]+[D12]→[D14]。運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算，如5+（-8）=-3。ADD加法指令有3個(gè)常用標(biāo)志。M8020為零標(biāo)志，M8021為借位標(biāo)志，M8022為進(jìn)位標(biāo)志。假如運(yùn)算結(jié)果為0，則零標(biāo)志M8020置1；假如運(yùn)算結(jié)果超過32767（16位）或（32位），則進(jìn)位標(biāo)志M8022置1；假如運(yùn)算結(jié)果小于-32767（16位）或-（32位），則借位標(biāo)志M8021置1。在32為運(yùn)算中，被指定的字元件是低16位元件，而下一個(gè)元件為高16位元件。源和目的可以用相同的元件號(hào)。若源和目的元件號(hào)相同而采用連續(xù)執(zhí)行的ADD、（D）ADD指令時(shí)，加法的結(jié)果在每個(gè)掃描周期都會(huì)改變。（2）減法指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表8-2所示。表8-2減法指令的要素指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D(.)減法SUBSUB(P)FNC21(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZSUB、SUBP…7步DSUB、DSUBP…13步SUB減法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相減，結(jié)果送到指定的目的元件中去。SUB減法指令的說明如圖8-3表達(dá)。圖8-3減法指令使用說明當(dāng)執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，[D10]-[D12]→[D14]。運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算，如5-（-8）=13。各種標(biāo)志的動(dòng)作、32位運(yùn)算中軟元件的指定方法、連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型的差異均與上述加法指令相同。（3）乘法指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表8-3所示。表8-3乘法指令的要素指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D(.)乘法MULMUL(P)FNC22(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZMUL、MULP…7步DMUL、DMULP…13步MUL乘法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相乘，結(jié)果送到指定的目的元件中去。MUL乘法指令使用說明如圖8-4所示。它分16位和32位兩種情況。圖8-4乘法指令使用說明當(dāng)為16位運(yùn)算，執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，[D0]x[D2]→[D5，D4]。源操作數(shù)是16位，目的操作數(shù)是32位。當(dāng)[D0]=8，[D2]=9時(shí)，[D5，D4]=72。最高位為符號(hào)位，0為正，1為負(fù)。當(dāng)為32位運(yùn)算，執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，[D1、D0]x[D3、D2]→[D7、D6、D5、D4]。源操作數(shù)是32位，目的操作數(shù)是64位。當(dāng)[D1、D0]=238，[D3、D2]=189時(shí)，[D7、D6、D5、D4]=44982，最高位為符號(hào)位，0為正，1為負(fù)。如將位組合元件用于目的操作數(shù)時(shí)，限于K的取值，只能得到低位32位的結(jié)果，不能得到高位32位的結(jié)果。這時(shí)，應(yīng)將數(shù)據(jù)移入字元件再進(jìn)行計(jì)算。用字元件時(shí)，也不也許監(jiān)視64位數(shù)據(jù)，只能通過監(jiān)視高位32位和低32位。V、Z不能用于[D]目的元件。（4）除法指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如表8-4所示。表8-4除法指令的要素指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D(.)除法DIVDIV(P)FNC23(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、ZKnY、KnM、KnST、C、D、DIV、DIVP…7步DDIV、DDIVP…13步DIV除法指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相除，[S1]為被除數(shù)，[S2]為除數(shù)，商送到指定的目的元件[D]中去，余數(shù)送到[D]的下一個(gè)目的元件。DIV除法指令使用說明如圖8-5表達(dá)。它分16位和32位兩種情況。圖8-5除法指令使用說明當(dāng)為16位運(yùn)算。執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，[D0]/[D2]→[D4]。當(dāng)[D0]=19，[D2]=3時(shí)，[D4]=6，[D5]=1。V和Z不能用于[D]中。當(dāng)為32位運(yùn)算。執(zhí)行條件X0由OFF→ON時(shí)，[D1、D0]/[D3、D2]。商在[D5、D4]，余數(shù)在[D7、D6]中。V和Z不能用于[D]中。商數(shù)為0時(shí)，有運(yùn)算錯(cuò)誤，不執(zhí)行指令。若[D]指定位元件，得不到余數(shù)。商和余數(shù)的最高位是符號(hào)位。被除數(shù)或余數(shù)中有一個(gè)為負(fù)數(shù)，商為負(fù)數(shù)；被除數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)，余數(shù)為負(fù)數(shù)。2、如何用四則運(yùn)算指令來實(shí)現(xiàn)上述功能？三、PLC硬件的實(shí)現(xiàn)1、I/O的分派輸入功能說明輸出功能說明K2X0X0二進(jìn)制數(shù)輸入K2Y0Y0二進(jìn)制數(shù)輸出X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5X6Y6X7Y7

X20啟動(dòng)

指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D(.)邏輯字與ANDAND(P)FNC26(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZWAND、WANDP…7步DANDC、DANDP…13步邏輯字或OROR(P)FNC27(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZWOR、WORP…7步DORC、DORP…13步邏輯字異或XORXOR(P)FNC28(16/32)K、HKnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、ZKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZWXOR、WXORP…7步DXORC、DXORP…13步實(shí)例7、鋼板開采沖剪流水線的控制一、實(shí)例圖示（a）即為薄帶鋼的開平?jīng)_剪設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖。圖中開卷機(jī)用來將帶鋼卷打開，多星輥用來將鋼板整平，沖剪機(jī)用來將帶鋼沖剪成一定長(zhǎng)度的鋼板。緩沖坑為沖剪送料和開卷給料的緩沖而設(shè)計(jì)。系統(tǒng)通過變頻調(diào)速器驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)作為送料拖動(dòng)動(dòng)力。分析每剪切一塊鋼板的過程，電機(jī)要通過起動(dòng)送料、穩(wěn)速運(yùn)營(yíng)、減速、制動(dòng)停車幾個(gè)環(huán)節(jié)?！勘т摰拈_平?jīng)_剪設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理示意圖（需補(bǔ)充）二、問題的提出1、什么是高速計(jì)數(shù)器？高速計(jì)數(shù)器顧名思義是用來對(duì)較高頻率的信號(hào)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器。這是和普通計(jì)數(shù)器比較而言的，普通計(jì)數(shù)器的工作受掃描頻率的限制，只能對(duì)低于掃描頻率的信號(hào)計(jì)數(shù)。這對(duì)于許多工業(yè)控制計(jì)數(shù)場(chǎng)合是不能勝任的。（1）高速計(jì)數(shù)器與普通計(jì)數(shù)器的重要差別是什么？a.對(duì)外部信號(hào)計(jì)數(shù)，工作在中斷方式由于待計(jì)量的高頻信號(hào)都是來自機(jī)外，可編程控制器都設(shè)有專門的輸入端子及控制端子。一般是在輸入口中設(shè)立一些帶有特殊功能的端子，它們即可完畢普通端子的功能，又能接受高頻信號(hào)。為了滿足控制規(guī)定性的需要，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)、啟動(dòng)、復(fù)位及數(shù)值控制功能都能采用中斷方式工作。b.計(jì)數(shù)范圍較大，計(jì)數(shù)頻率較高一般高速計(jì)數(shù)器均為32位加減計(jì)數(shù)器。最高計(jì)數(shù)頻率一般可達(dá)成10KHz。c.工作設(shè)立較靈活從計(jì)數(shù)器的工作規(guī)定來說，高速計(jì)數(shù)器的工作設(shè)立比較靈活。高速計(jì)數(shù)器除了具有普通計(jì)數(shù)器通過軟件完畢啟動(dòng)、復(fù)位、使用特殊輔助繼電器改變計(jì)數(shù)方向等功能外，還可通過機(jī)外信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)其工作狀態(tài)的控制，如啟動(dòng)、復(fù)位、改變計(jì)數(shù)方向等。d．使用專用的工作指令普通計(jì)數(shù)器工作時(shí)，一般是達(dá)成設(shè)定值，其觸電動(dòng)作，再通過程序安排其觸電實(shí)現(xiàn)對(duì)其他器件的控制。高速計(jì)數(shù)器除了普通計(jì)數(shù)器的這一工作方式外，還具有專門的控制指令，可不通過自身的觸電，以中斷工作方式直接完畢對(duì)其他器件的控制。（2）FX2系列可編程控制器高速計(jì)數(shù)器可分為幾類？1相無啟動(dòng)/復(fù)位端子C235~C2406點(diǎn)1相帶啟動(dòng)/復(fù)位端子C241~C2455點(diǎn)1相雙輸入型C246~C2505點(diǎn)2相A-B相型C251~C2555點(diǎn)以上高速計(jì)數(shù)器均為32位增/減計(jì)數(shù)器。下表列出了它們和各輸入端之間的相應(yīng)關(guān)系。從表中可以看到，X6及X7也可以參與高速計(jì)數(shù)工作，但只能作為啟動(dòng)信號(hào)而不能用于計(jì)數(shù)脈沖的輸入。FX系列可編程高速計(jì)數(shù)器一覽表輸入1相無啟動(dòng)/復(fù)位1相帶啟動(dòng)/復(fù)位C235C236C237C238C239C240C241C242C243C244C245X0U/D

U/D

U/D

X1

U/D

R

R

X2

U/D

U/D

U/DX3

U/D

R

RX4

U/D

U/D

X5

U/D

R

X6

S

X7

S輸入1相雙輸入2相A-B相C246C247C248C249C250

C251C252C253C254C255X0UU

U

AA

A

X1DD

D

BB

B

X2

R

R

R

R

X3

U

U

A

AX4

D

D

B

BX5

R

R

R

RX6

S

S

X7

S

S上表中：U表達(dá)增計(jì)數(shù)輸入，D表達(dá)減計(jì)數(shù)輸入，A表達(dá)A相輸入，B表達(dá)B相輸入，R表達(dá)復(fù)位輸入，S表達(dá)啟動(dòng)輸入。2、系列PLC高速計(jì)數(shù)器指令有幾條？作用是什么？3、高速計(jì)數(shù)器置位指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如下表所示。高速計(jì)數(shù)器置位指令的要素表指令名稱助記符指令代碼位數(shù)操作數(shù)范圍程序步S1(.)S2(.)D高速計(jì)數(shù)器置位指令HSCSFNC53（16/32）K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、ZC（C=235~255）Y、M、S（D）HSCS…13步圖示高速計(jì)數(shù)器置位指令說明圖示為高速計(jì)數(shù)器置位指令的梯形圖實(shí)例。上例中當(dāng)C255的當(dāng)前值由99變?yōu)?00或由101變?yōu)?00時(shí)，Y10立即置1。4、高速計(jì)數(shù)器復(fù)位指令該指令的助記符、指令代碼、操作數(shù)、程序步如下表所示。高速計(jì)數(shù)器置位指令