项目四产品合格率自动统计设计

1、项目四：产品合格率自动统计设计子项目1: 合格率比较器教学目的：在实际控制情景中，学习应用功能指令完成项目设计，掌握数据传送、数据比较指令的用法，培养学生学习新知识和应用新知识的能力。过程与方法：通过教师与学生的互动合作完成示范项目(设备维护提醒装置)的设计和调试；通过教师的点拨、指导答疑和学生的思考设计、现场调试，完成实训项目(合格率比较器)的设计和调试。从而培养功能指令的应用能力。涉及到的新知识通过课程网络平台提供，学生提前下载，自己预习，由于是是功能指令的入门学习，因而需要教师进行引导讲解。教学重点：1. 功能指令的基础知识。2. MOV、CMP等指令的应用。3. 功能指令程序应用及调试

2、。教学难点：数据寄存器的使用。教学方法：示范引导、项目实训项目时间：5课时【项目解说】先将合格率数据传递给数据寄存器，当合格率大于等于90%时点亮绿色指示灯，当合格率小于80%时点亮红色指示灯，当合格率在小于90%大于80%时点亮黄色指示灯。【涉及到的新知识】 PLC的编程元件（输入输出继电器）、PLC常用编程语言、功能指令MOV、CMP、ZCP等，提前通知学生预习。一、 示范项目：设备维护提醒装置1. 项目要求：设备每操作一次，计数器计数一次，当操作次数等于10次时，点亮红色指示灯，提示以到维护时间，当操作次数小于10此时，点亮绿色指示灯。2. 项目分析： 项目要求用计数器将设备操作次数记录

3、，再将数值与10比较，在作相应输出控制。3. 示范项目设计【动动手1】设计I/O接线图操作按钮X0，复位按钮X1，红色灯L0Y0，绿色灯L1Y1。图4-1 I/O接线图降压起动控制电路如何编制PLC控制程序呢？【知识准备 】 1. 功能指令的表示形式其表现的形式如下： 图4-2 功能指令基本形式降压起动控制电路（1) S叫做源操作数，其内容不随指令执行而变化，在可利用变址修改软元件的情况下，用加“”符号的S表示，源的数量多时，用S1S2等表示。（2) D叫做目标操作数，其内容随指令执行而改变，如果需要变址操作时，用加“”的符号D表示，目标的数量多时，用D1D2等表示。（3) n叫做其他操作数，

4、既不作源操作数，又不作目标操作数，常用来表示常数或者作为源操作数或目标操作数的补充说明。可用十进制的K、十六进制的H和数据寄存器D来表示。在需要表示多个这类操作数时，可用n1、n2等表示，若具有变址功能，则用加“”的符号n表示。此外其他操作数还可用m来表示。2. 数据长度和指令类型（1) 数据长度功能指令可处理l6位数据和32位数据，例如：图4-3 16位/32位数据传输指令梯形图表达式降压起动控制电路（2) 指令类型FX系列PLC的功能指令有连续执行型和脉冲执行型两种形式。连续执行型的如：图4-4 32位连续数据传输指令梯形图表达式降压起动控制电路上图程序是连续执行方式的例子，当X1为ON时

5、，上述指令在每个扫描周期都被重复执行一次。 脉冲执行型的如：图4-5 16位脉冲数据传输指令梯形图表达式降压起动控制电路3. 操作数（1) 数据寄存器（D）数据寄存器是用于存储数值数据的，其值可通过应用指令、数据存取单元及编程装置进行读出或写入。这些寄存器都是16位（最高位为符号位），两个相邻的寄存器、可组成32位数据寄存器（例：用D0表示（D1，D0）32位数据位）。数据寄存器又分一般型，停电保持型和特殊型。（2) 位组合数据在FX系列PLC中，是使用4位BCD码表示1位十进制数据。K1X0就表示由X3X0 4个输入继电器的组合。K1X0就表示由X7X0 8个输入继电器的组合。（3) 标志位

6、功能指令在操作过程中，其运算结果要影响某些特殊继电器或寄存器，通常称其为标志。1) 一般标志（位）M8020：零标志，如运算结果为0时动作；M8021：借位标志，如做减法时被减数不够减时动作。2) 运算出错标志（位）M8067：运算出错标志3) 功能扩展用标志（位）4. 传送和比较指令说明(1) 传送指令 该指令的助记符、指令代码、操作数范围、程序步如下表13-1所示。 表4-1 传送指令表指令名称助记符/功能号操作数范围程序步S·D·传送FNC12（D）MOV（P）K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z KnY 、 Kn

7、M 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z 16位-5步32位-9步1) 传送指令 MOV 指令是将源操作数内的数据传送到指定的目标操作数内，即 S D 。 图4-6传送指令基本形式降压起动控制电路2) 传送指令 MOV 的说明如图。当 X0=ON 时，源操作数 S 中的常数 K100 传送到目标操作元件 D10 中 。当指令执行时，常数 K100 自动转换成二进制数。当 X0 断开时，指令不执行，数据保持不变。 (2) 比较指令 该指令的助记符、指令代码、操作数范围、程序步如下表13-2所示。 表4-2 比较指令素表指令名称 助记符/功能号操作数范围程序步S1·S2

8、3;D·比较FNC10 （D）CMP(P) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z Y 、 M 、 S 16位-7步32位-13步比较指令 CMP 是将源操作数 S1 和 S2 的数据进行比较，结果送到目标操作数 D 中。  图4-7比较指令基本形式降压起动控制电路说明如图所示：在 X0 断开，即不执行 CMP 指令时， M0M2 保持 X0 断开前的状态。 数据比较是进行代数值大小比较（即带符号比较）。所有的源数据均按二进制处理。当比较指令的操作数不完整（若只指定一个或两个操作数），或者指定的操作数不符合要求（例如把 X

9、 、 D 、 T 、 C 指定为目标操作数），或者指定的操作数的元件号超出了允许范围等情况，用比较指令就会出错。 5. 传送和比较指令的作用这些数据可以从输入端口上连接的外部器件获得，需要使用传送指令读取这些器件上的数据并送到内部单元；初始数据也可以用程序设置，即向内部单元传送立即数；另外，某些运算数据存储在机内的某个地方，等程序开始运行时通过初始化程序送到工作单元。 (1) 机内数据的存取管理 在数据运算过程中，机内的数据传送是不可缺少的。运算可能要涉及不同的工作单元，数据需在他们之间传送；运算可能会产生一些中间数据，这需要传送到适当的地方暂时存放；有时机内的数据需要备份保存，这要找地方把这

10、些数据存储妥当。总之，对一个涉及数据运算的程序，数据管理是很重要的。 此外，二进制和 BCD 码的转换在数据管理中也是很重要的。 (2) 运算处理结果向输出端口传送 运算处理结果总是要通过输出实现对执行器件的控制，或者输出数据用于显示，或者作为其他设备的工作数据。对于输出口连接的离散执行器件，可成组处理后看作是整体的数据单元，按各口的目标状态送入一定的数据，可实现对这些器件的控制。 (3) 比较指令用于建立控制点 控制现场常有将某个物理量的量值或变化区间作为控制点的情况。如温度低于多少度就打开电热器，速度高于或低于一个区间就报警等。作为一个控制“阀门”，比较指令常出现在工业控制程序中。【动动手

11、2】PLC程序设计【尝试与思考】 为什么比较触发用M8013？【知识扩展】指令名称 助记符 指令代码位数 操作数范围 程序步 S1(.) S2(.)S(.) D(.) 区间比较 ZXP ZCP(P) FNC11 (16/32) K 、 H KnX 、 KnY 、 KnM 、 KnS T 、 C 、 D 、 V 、 Z Y 、 M 、 S ZCPZCPP 步 DZCPDZCPP 步 二、 实训子项目1：合格率比较器【实训要求】l 明确实训任务，读懂控制要求；l 学生不分组，独立完成实训任务；l 拟定控制方案，选择输入输出设备，画出I/O接线图，编制控制程序；l 操作PLC试验台和编程软件，现场调

12、试程序直至符合要求。【项目分析】 l 本项目要求熟练掌握PLC程序设计过程，结合功能指令的学习，处理好数据之间的关系，首先将计数器中的数据传送各数据寄存器，再进行比较运算，最后控制输出。【实训建议】l 先拟定方案，选择输入输出设备，绘制I/O接线图，l 再设计梯形图程序和指令表程序。l 现场调试时先进行静态调试，成功后再进行动态调试。l 每完成一步后经指导老师认可再进行下一步。【指导答疑】本次实训过程中可能出现以下问题：l PLC中数据寄存器定义l 传送指令的应用l 比较指令的应用应指导学生注意突破下面的难点：l 对操作数的充分理解【项目验收与点评】结合学生完成的情况进行点评并给出考核成绩。 【优秀作品展示】展示优秀的设计方案和调试结果，激发学生热情。附：实训考核标准项目内 容满分评分要求备注合格率比较器1正确选择输入输出设备及地址并画出I/O接线图20设备及端口地址选择正确接线图正确、标注完整输入输出每错一个扣5分，接线图每少一处标注扣1分2正确编制梯形图程序15梯形图格式正确、各