電氣控制與PLC(案例教程)教學(xué)課件第7章-S7-200-PLC數(shù)據(jù)處理指令及其應(yīng)用-以噴泉的P

第七章PARTSEVENS7-200PLC數(shù)據(jù)處理指令及其應(yīng)用——以噴泉的PLC控制為例01.02.?傳送指令03.比較指令目錄?移位和循環(huán)指令04.轉(zhuǎn)換指令7.1任務(wù)要求7.2數(shù)據(jù)處理指令數(shù)據(jù)處理指令包括數(shù)據(jù)傳送指令、移位指令、循環(huán)指令、比較指令和轉(zhuǎn)換指令。7.2.1傳送指令數(shù)據(jù)傳送指令有字節(jié)、字、雙字和實(shí)數(shù)的單個(gè)數(shù)據(jù)傳送指令，還有以字節(jié)、字、雙字為單位的數(shù)據(jù)塊的成組數(shù)據(jù)傳送指令，用來(lái)實(shí)現(xiàn)各存儲(chǔ)器單元之間數(shù)據(jù)的傳送和復(fù)制。1.單個(gè)數(shù)據(jù)傳送指令

單個(gè)傳送指令可分為周期性傳送指令和立即傳送指令兩種，下面分別介紹這兩種指令。（1）周期性傳送指令（2）立即傳送指令2.數(shù)據(jù)塊傳送指令

數(shù)據(jù)塊傳送指令由數(shù)據(jù)塊傳送符BLKMOV、數(shù)據(jù)類型(B/W/D)、傳送啟動(dòng)信號(hào)EN、源數(shù)據(jù)起始地址IN、源數(shù)據(jù)數(shù)目N和目標(biāo)操作數(shù)OUT構(gòu)成。3.字節(jié)交換指令交換字節(jié)指令由交換字標(biāo)識(shí)符SWAP、交換啟動(dòng)信號(hào)EN和交換數(shù)據(jù)字地址IN構(gòu)成。交換字節(jié)指令由交換字節(jié)操作碼SWAP和交換數(shù)據(jù)字地址IN構(gòu)成。其指令格式如表7-4所示。7.2.2移位指令數(shù)據(jù)移位指令包括左、右移位指令和循環(huán)左、右移位指令以及寄存器移位指令三大類。前兩類移位指令按移位數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度又分為字節(jié)型、字型及雙字型3種，移位指令最大移位位數(shù)N為字節(jié)型數(shù)據(jù)，它小于等于數(shù)據(jù)類型（B、W、DW）對(duì)應(yīng)的位數(shù)，若N大于數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，則執(zhí)行移位的次數(shù)等于實(shí)際數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的位數(shù)。1.左、右移位指令左、右移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元與SM1.1(溢出)端相連，移出位被放到特殊標(biāo)志存儲(chǔ)器SM1.1位。移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的另一端補(bǔ)0。2.循環(huán)左、右移位指令

循環(huán)移位將移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的首尾相連，同時(shí)又與溢出標(biāo)志SM1.1連接，SM1.1用來(lái)存放被移出的位。3.移位寄存器指令（SHRB）

移位寄存器指令是可以指定移位寄存器的長(zhǎng)度和移位方向的移位指令。此指令用于排序和控制產(chǎn)品流或數(shù)據(jù)。7.2.3比較指令比較指令是將兩個(gè)操作數(shù)按指定的條件進(jìn)行比較，條件成立時(shí)，觸點(diǎn)就閉合。比較指令的類型有：字節(jié)比較、整數(shù)比較、雙字整數(shù)比較、實(shí)數(shù)比較和字符串比較。數(shù)值比較指令的運(yùn)算符有：==（等于）、>=（不小于）、<=（不大于）、>（大于）、<（小于）和<>（不等于）六種。字符串比較指令只有=和<>兩種。比較指令的LAD和STL形式如表7-8所示。7.2.4轉(zhuǎn)換指令轉(zhuǎn)換指令是對(duì)操作數(shù)的類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并輸出到指定的目標(biāo)地址中去。轉(zhuǎn)換指令包括數(shù)據(jù)的類型轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的編碼和譯碼指令以及字符串類型轉(zhuǎn)換指令。轉(zhuǎn)換指令的有效操作數(shù)見(jiàn)表7-10所示。1.數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換指令在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，不同性質(zhì)的操作指令需要不同數(shù)據(jù)類型的操作數(shù)。（1）字節(jié)與整數(shù)、整數(shù)與雙整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換字節(jié)型數(shù)據(jù)與字整數(shù)、字整數(shù)與雙字整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換格式、功能及說(shuō)明如表7-11所示。（2）雙字整數(shù)與實(shí)數(shù)之間的轉(zhuǎn)換雙字整數(shù)與實(shí)數(shù)之間的轉(zhuǎn)換格式、功能及說(shuō)明見(jiàn)表7-12所示。（3）BCD碼與整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換BCD碼為二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)。BCD碼在PLC中的應(yīng)用，主要通過(guò)外部BCD碼的撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)定PLC的相關(guān)數(shù)據(jù)，或通過(guò)外部BCD碼顯示器顯示PLC的內(nèi)部數(shù)據(jù)。BCD碼與整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換格式、功能及說(shuō)明見(jiàn)表7-13所示。2.編碼、譯碼與段碼指令

編碼過(guò)程就是把字型數(shù)據(jù)中最低有效位的位號(hào)進(jìn)行編碼，而譯碼過(guò)程是將執(zhí)行數(shù)據(jù)所表示的位號(hào)對(duì)所制定單元的字型數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)位置1。編碼、譯碼與段碼指令的格式和功能見(jiàn)表7-14所示。例7-7譯碼、編碼指令應(yīng)用舉例。若(AC2)=2，執(zhí)行譯碼指令，則將輸出字VW40的第二位置1，VW40中的二進(jìn)制數(shù)為2#0000000000000100；若(AC3)=2#0000000000000100，執(zhí)行編碼指令，則輸出字節(jié)VB50中的錯(cuò)誤碼為2?！纠?-8】段碼指令應(yīng)用舉例。圖7-9段碼指令的指令用法若設(shè)VB100=06，則執(zhí)行上述指令后，在Q0.0~Q0.7上可以輸出01101101。如果在QB0端接上數(shù)碼管，則顯示數(shù)字6。7.3控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)7.3.1任務(wù)分析在7.1節(jié)所示的任務(wù)中，15個(gè)噴頭分成3組，每組5個(gè)按順序啟停，3組的工作過(guò)程都是一樣的，如圖7-9所示。按下啟動(dòng)按鈕后，噴頭就會(huì)按要求動(dòng)作，整個(gè)過(guò)程是自動(dòng)循環(huán)的，只有按下停止按鈕，才會(huì)全部停止?？梢圆捎?.2節(jié)中所講的移位寄存器指令SHRB和比較指令進(jìn)行程序編寫。1.繪制時(shí)序圖根據(jù)該任務(wù)的控制要求，畫出各噴頭工作狀態(tài)時(shí)序圖,如圖7-10所示。由時(shí)序圖可見(jiàn)，第1組噴頭工作時(shí)間區(qū)域?yàn)?~15s，第2組噴頭工作時(shí)間區(qū)域?yàn)?5~30s，第3組噴頭工作時(shí)間區(qū)域?yàn)?0~45s，一個(gè)工作周期共45s。2.移位寄存器指令在順序控制中的應(yīng)用S_BIT端指定移位寄存器的最低位。移位寄存器的移出端與SM1.1連接。使用該指令，每個(gè)掃描周期整個(gè)移位寄存器移動(dòng)1位。（1）移位動(dòng)作由移位脈沖信號(hào)控制。該移位脈沖信號(hào)，一般由每個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移主令信號(hào)提供；同時(shí)，為了形成固定順序，防止意外故障，并考慮到主令信號(hào)可能重復(fù)使用，每個(gè)主令條件必須有約束條件。（2）當(dāng)一個(gè)循環(huán)完成后，要對(duì)移位寄存器清零。（3）識(shí)讀方法與技巧。1）確定移位寄存器的最低位、移位長(zhǎng)度及移位方向，以此確定移位寄存器的最高位。2）確定如何產(chǎn)生移位脈沖。3）確定移位寄存器的初始值，并確定如何產(chǎn)生移位數(shù)據(jù)。7.3.2I/O分配根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)的PLC地址.7.3.3PLC接線圖設(shè)計(jì)根據(jù)表7-15所示的I/O分配表，并結(jié)合系統(tǒng)的控制要求，可畫出PLC的I/O接線圖。7.3.4梯形圖設(shè)計(jì)7.4拓展與提高——梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法以運(yùn)料小車控制為例，其系統(tǒng)示意圖及I/O接線圖如圖7-13所示。BGl、BG2、BG3和BG4是限位開(kāi)關(guān)，