算数运算指令课件

1、算数运算指令机电教研室 李大勇 算术运算指令可完成整数、长整数及实数的加、减、乘、除、求余、求绝对值等基本算数运算；以及32位浮点数的平方、平方根、自然对数、基于e的指数运算及三角函数等扩展算数运算。基本算术运算指令 扩展算术运算指令 返回本节4.6.4 算数运算指令Your site hereLOGO1. 基本算数运算指令（整数运算） 返回上级Your site hereLOGO整数数学运算指令语句表梯形图描 述+IADD_I将累加器1，2低字中的整数相加，运算结果在累加器1的低字中ISUB_I累加器2中的整数减去累加器1中的整数，运算结果在累加器1的低字*IMUL_I将累加器1，2低字中的

2、整数相乘，32位双整数运算结果在累加器1中/ IDIV_I累加器2的整数除以累加器1的整数，商在累加器1的低字，余数在累加器1的高字+累加器的内容与16位或32位常数相加，运算结果在累加器1中+DADD_DI将累加器1，2中的双整数相加，双整数运算结果在累加器1中DSUB_DI累加器2中的双整数减去累加器1中的双整数运算结果在累加器1中*DMUL_DI将累加器1，2中的双整数相乘，32位双整数运算结果在累加器1中/ DDIV_DI累加器2中的双整数除以累加器1中的双整数，32位商在累加器1中， MODMOD_DI累加器2中的双整数除以累加器1中的双整数，32位余数在累加器1中Your site

3、 hereLOGOYour site hereLOGO1. 基本算数运算指令（长整数运算） Your site hereLOGO1. 基本算数运算指令（实数运算） 返回上级语句表梯形图描述+RADD_R将累加器1，2中的浮点数相加，浮点数运算结果在累加器1中RSUB_R累加器2中的浮点数减去累加器1中的浮点数，运算结果在累加器1中*RMUL_R将累加器1，2中的浮点数相乘，浮点数乘积在累加器1中/RDIV_R累加器2中的浮点数除以累加器1中的浮点数，商在累加器1，余数丢掉ABSABS取累加器1中的浮点数的绝对值SQRSQR求浮点数的平方SQRTSQRT求浮点数的平方根EXPEXP求浮点数的自然

4、指数LNLN求浮点数的自然对数SINSIN求浮点数的正弦函数COSCOS求浮点数的余弦函数TANTAN求浮点数的正切函数ASINASIN求浮点数的反正弦函数ACOSACOS求浮点数的反余弦函数ATANATAN求浮点数的反正切函数Your site hereLOGOYour site hereLOGO【例4-6-1】 16位整数的算术运算指令应用。 【例4-6-2】求输入双字ID10的内容与常数32相除的余数，结果保存到MD20中。 返回上级Your site hereLOGO2. 扩展算数运算指令返回上级Your site hereLOGO4.6.5 字逻辑运算指令 字逻辑运算指令可对两个16

5、位（WORD）或32位（DWORD）的二进制数据，逐位进行逻辑与、逻辑或、逻辑异或运算。 对于STL形式的字逻辑运算指令，可对累加器1和累加器2中的字或双字数据进行逻辑运算，结果保存在累加器1中，若结果不为0，则对状态标志位CC1置“1”，否则对CC1置“0”。 对于LAD和FBD形式的字逻辑运算指令，由参数IN1和IN2提供参与运算的两个数据，运算结果保存在由OUT指定的存储区中。 返回本节Your site hereLOGO字逻辑运算指令格式返回上级Your site hereLOGO4.6.6 移位指令 移位指令有2种类型：基本移位指令可对无符号整数、有符号长整数、字或双字数据进行移位操

6、作；循环移位指令可对双字数据进行循环移位和累加器1带CC1的循环移位操作。有符号右移指令字移位指令双字移位指令双字循环移位指令带累加器循环移位指令返回本节Your site hereLOGO移位指令的功能：将累加器1的低字部分或全部内容左移或右移 左移相当于乘法，右移相当于除法；乘数或除数取决于移动的位数；左移或右移n位，相当于乘以或除以2n例：2#112#1100 x22左移2位3122#110002#00011？243Your site hereLOGO移位操作(Shift)的梯形图方框指令：标识符： SHL_WSHR_WSHL_DWSHR_DWSHR_ISHR_DIROL_DWROR_D

7、WSTL：SLWSRWSLDSRDSSISSDRLDRRDRLDARRDAEN使能输入ENO使能输出IN操作数输入移位位数OUT移位结果移位循环移位带状态位CC1Your site hereLOGO示例1：有符号整数右移示例2：双字循环左移Your site hereLOGO示例3：带CC1位的循环移位指令RRDA，RLDA特点: 只移动一位Your site hereLOGO1.有符号右移指令格式返回上级Your site hereLOGO2.字移位指令格式返回上级Your site hereLOGO3.双字移位指令格式返回上级Your site hereLOGO4.双字循环移位指令格式返回

8、上级Your site hereLOGO5.带累加器循环移位指令格式返回上级Your site hereLOGO4.6.7 数字指令综合应用【例4-6-3】 物品分选系统设计。 返回本节Your site hereLOGO【例4-6-3】 原理与控制说明：传送带的主动轮由一台交流电动机M拖动，该电动机的通断由接触器KM控制，从动轮上装有脉冲发生器LS，每传送一个物品，LS发出一个脉冲，作为物品发送的检测信号，次品检测在传送带的0号位进行，由光电检测装置PH1检测，当次品在传送带上继续往前走，到4号位置时应使电磁铁YV通电，电磁铁向前推，次品落下，当光电开关PH2检测到次品落下时，给出信号，让电

9、磁铁YV断电，电磁铁缩回，正品则到第9号位置时装入箱中，光电开关PH3为正品装箱计数检测用。 返回上级Your site hereLOGO【例4-6-3】I/O分配表返回上级Your site hereLOGO【例4-6-3】端子接线图返回上级Your site hereLOGO【例4-6-3】I/O分配表返回上级Your site hereLOGO【例4-6-3】控制程序返回上级Your site hereLOGO例 彩灯控制当按下启动按钮时，彩灯L1、L2同时亮；过1s后，L1熄灭，L2保持亮；过1s后，L1、L2同时灭；过1s后，L1亮,L2保持灭；再过1s后，L1、L2又同时亮，如此循

10、环闪烁，直到按下停止按钮，彩灯工作终止。 Your site hereLOGOYour site hereLOGOYour site hereLOGO4.7 控制指令 控制指令可控制程序的执行顺序，使得CPU能根据不同的情况执行不同的程序。控制指令有3类：4.7.1 逻辑控制指令4.7.2 程序控制指令4.7.3 主控继电器指令返回本章Your site hereLOGO4.7.1 逻辑控制指令 逻辑控制指令是指逻辑块内的跳转和循环指令，这些指令可以中断原有的线性程序扫描，并跳转到目标地址处重新执行线性程序扫描。目标地址由跳转指令后面的标号指定，该地址标号指出程序要跳往何处，可向前跳转，也可以

11、向后跳转，最大跳转距离为-32768或32767字。无条件跳转指令 多分支跳转指令 条件跳转指令 循环指令 返回本节Your site hereLOGO1. 无条件跳转指令 无条件跳转指令JU执行时，将直接中断当前的线性程序扫描，并跳转到由指令后面的标号所指定的目标地址处重新执行线性程序扫描。 返回上级Your site hereLOGO【例4-7-1】 无条件跳转指令的使用。 当程序执行到无条件跳转指令时，将直接跳转到L1处执行。 返回上级Your site hereLOGO2. 多分支跳转指令 多分支跳转指令JL的指令格式如下：JL 如果累加器1低字中低字节的内容小于JL指令和由JL指令所

12、指定的标号之间的JU指令的数量，JL指令就会跳转到其中一条JU处执行，并由JU指令进一步跳转到目标地址；如果累加器1低字中低字节的内容为0，则直接执行JL指令下面的第一条JU指令；如果累加器1低字中低字节的内容为1，则直接执行JL指令下面的第二条JU指令；如果跳转的目的地的数量太大，则JL指令跳转到目的地列表中最后一个JU指令之后的第一个指令。 返回上级Your site hereLOGO【例4-7-2】 多分支跳转指令的使用。 返回上级Your site hereLOGO语句表中的逻辑控制指令梯形图中的状态位触点指令说明JUJLJCJCNJCBJNBJBIJNBIJOJOSJZJNJPJMJ

13、PZJMZJUOLOOPBROVOS0 0 0= 0= 0UO无条件跳转多分支跳转RLO=1时跳转RLO=0时跳转RLO=1且BR1时跳转RLO=0且BR1时跳转BR=1时跳转BR=0时跳转OV=1时跳转OS=1时跳转运算结果为0时跳转运算结果非0时跳转运算结果为正时跳转运算结果为负时跳转运算结果大于等于0时跳转运算结果小于等于0时跳转指令出错时跳转循环指令3. 条件跳转指令Your site hereLOGO【例4-7-3】 条件跳转指令的使用。 程序示例如图4-44所示。当I0.0与I0.1同时为“1”时，则跳转到L2处执行；否则，到L1处执行（顺序执行）。 返回上级Your site h

14、ereLOGO4. 循环指令 循环指令的格式如下：LOOP 使用循环指令（LOOP）可以多次重复执行特定的程序段，由累加器1确定重复执行的次数，即以累加器1的低字为循环计数器。LOOP指令执行时，将累加器1低字中的值减1，如果不为0，则继续循环过程，否则执行LOOP指令后面的指令。循环体是指循环标号和LOOP指令间的程序段。 返回上级Your site hereLOGO【例4-7-4】 循环指令的使用。 利用循环指令可以完成有规律的重复计算过程，下面是求阶乘“8！”的示例程序： 返回上级Your site hereLOGO4.7.2 程序控制指令 程序控制指令是指功能块（FB、FC、SFB、S

15、FC）调用指令和逻辑块(OB，FB，FC)结束指令。调用块或结束块可以是有条件的或是无条件的。基本控制指令子程序调用指令 CALL指令可以调用用户编写的功能块或操作系统提供的功能块，CALL指令的操作数是功能块类型及其编号，当调用的功能块是FB块时还要提供相应的背景数据块DB。使用CALL指令可以为被调用功能块中的形参赋以实际参数，调用时应保证实参与形参的数据类型一致。 返回本节Your site hereLOGO1. 基本控制指令返回上级Your site hereLOGO2. 子程序调用指令返回上级Your site hereLOGO4.7.3 主控继电器指令 主控继电器（MCR）是一种继

16、电器梯形图逻辑的主开关，用于控制电流（能流）的通断。返回本节Your site hereLOGO 主控指令的使用返回上级Your site hereLOGO4.8 思考与练习 一、思考题 1. S7-300有哪几种寻址方式？直接寻址与间接寻址有何区别？ 2. M0.0、MB0、MW0和MD0有何区别？ 3. S7-300 PLC有哪些内部元器件？各元件地址分配和操作数范围怎么确定？ 4. 在状态字中，RLO作用是什么？ 5. S7-300的基本数据类型有哪些？ 6. 在RS触发器中何谓“置位优先”和“复位优先”，如何运用？置位、复位指令与RS触发器指令有何区别？返回本章Your site he

17、reLOGO 7. 对触点的边沿检测指令与对RLO的边沿检测指令有何区别？ 8. 一个常开按钮按下的过程中，发生了两个沿跳变，何谓“上升沿”？在S7-300 PLC中如何检测“上升沿”？ 9. S7-300有几种形式的定时器？脉冲定时器和扩展脉冲定时器有何区别？ 10. 用线圈表示的定时器与用功能框表示的定时器有何区别？ 11. S7-300的计数器有几种计数方式？ 12. 分析几种移位指令的区别。返回本节Your site hereLOGO二、编程题 1. 第1次按按钮指示灯亮，第2次按按钮指示灯闪亮，第3次按下按钮指示灯灭，如此循环，试编写其PLC控制的LAD程序。 2. 用一个按钮控制2

18、盏灯，第1次按下时第1盏灯亮，第2盏灯灭；第2次按下时第1盏灯灭，第2盏灯亮；第3次按下时2盏灯都灭。 3. 编写PLC控制程序，使Q4.0输出周期为5s，占空比为20的连续脉冲信号。 返回本节Your site hereLOGO 4. 设计鼓风机系统控制程序。鼓风机系统一般有引风机和鼓风机两级构成。要求： （1）按下起动按钮后首先起动引风机，引风机指示灯亮，10s后鼓风机自动起动，鼓风机指示灯亮；按下按钮后首先关断鼓风机，鼓风机指示灯灭，经20s后自动关断引风机和引风机指示灯。 （2）起动按钮接I0.0，停止按钮接I0.1。鼓风机及其指示由Q4.1和Q4.2驱动，引风机及其指示由Q4.3和Q4.4驱动。 返回本节Your site hereLOGO 5. 某设备有3台风机，当设备处于运行状态时，如果有2台或2台以上风机工作，则指示灯常亮，指示“正常”；如果仅有1台风机工作，则该指示灯以0.5Hz的频率闪烁，指示“一级报警”；如果没有风机工作了，则指示灯以2Hz的频率闪烁，指示“严重警报”。当设备不运转时，指示灯不亮。试用STL及LAD编写符合要求的控制程序。 提示：本题要点是如何实现“一灯多用”功能。指示灯H1指示了4种状态：“正常、一级报警、严重警报、设备停止”。返回本节Your site hereLOGO 6. 某自动生产线