项目旋转刀盘

旋转刀盘的PLC控制系统设计

项目4电气控制与PLC技术应用项目任务：旋转刀盘系统设计

4.1项目实施方案：项目导向六步法

4.2相关知识学习：传送与比较指令4.3项目实施：旋转刀盘设计安装

4.4能力拓展

：生产线配料车设计

4.5项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计

【学习目标】本项目以机床的旋转刀盘为载体，通过本项目的学习：（1）掌握传送与比较、算术与逻辑运算、PLC程序控制、条件判断等常用功能指令的作用及其用法；（2）学会使用FX2N系列PLC功能指令编写程序的方法和技巧。（3）会使用PLC功能指令编写旋转刀盘控制程序；（4）会安装调试和运行维护旋转刀盘控制系统。

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.1项目任务

1.项目描述某组合加工机床刀具盘由六种刀具组成，如图4-1所示。按钮SB1～SB6分别为6种刀具选择按钮：ST1～ST6为刀具到位行程开关，由接近开关构成。

1.项目描述

（1）初始状态时，PLC记录当前刀号。同时显示该刀具的号码。（2）当按下按钮SB1～SB6中的任何一个时，PLC记录该刀号，然后刀盘按照离请求刀号最近的方向转到。转盘转动到达刀具位置时，到位指示灯发亮，机械手开始换刀，同时显示该刀号，且换刀指示灯闪烁。5s后换刀结束。（3）换刀过程中，其它换刀请求信号均无效。换刀完毕，记录当前刀号，等待下一次换刀请求。刀具1刀具2刀具3刀具4刀具5刀具6ST1ST2ST3ST4ST5ST6机械手图4-1旋转刀盘示意图项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.1项目任务

2.工作任务利用PLC实现本项目控制要求，具体工作内容如下：（1）分析控制要求，分配I/O地址。（2）绘制刀盘的PLC系统外围接线图。（3）编制刀盘的PLC控制程序并进行仿真。（4）调试运行PLC控制的刀盘系统。（5）编制控制系统技术文件及说明书。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.1项目任务

分析和研讨项目任务，明确控制要求和工作内容，学习PLC相关功能指令及其编程方法；熟悉旋转刀盘PLC控制系统的构成及要求。

拟定工作计划，分解工作任务、明确责任目标；确定PLC控制的刀盘系统设计项目实施方案。

设计系统控制电路，编制系统控制程序；选择器件和工具，安装并调试刀盘PLC控制系统。

静态测试控制系统；通电调试和动态测试；按照刀盘系统控制要求和相关参数进行检测。

资讯计划决策实施检查评估对项目质量进行评估，若存在不足或达不到刀盘系统控制要求，进行分析处理，完善项目设计。

4.2项目实施方案

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3相关知识学习

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

1、功能指令的表示形式图4-3功能指令的格式及要素源操作数[S.]其他操作数n[MEAND0D4Z0K3]X0操作数助记符目标地址[D.]操作码（指令助记符）：表示指令的功能操作数：指明参与操作的对象源操作数S：执行指令后数据不变的操作数，两个或两个以上时为S1、S2。目标操作数D：执行指令后数据被刷新的操作数，两个或两个以上时为D1、D2。其它操作数m、n：补充注释的常数，用K（十进制）和H（十六进制）表示，两个或两个以上时为m1、m2、n1、n2。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

1、功能指令的表示形式16位：参与运算的数据默认为16位二进制数据32位：32位数据时在操作码前面加D（Double）2.功能指令的数据长度

X0MOVD0D1X1DMOVD2D4(D0)→(D1)(D3D2)→(D5D4)项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

连续执行方式：每个扫描周期都重复执行一次脉冲执行方式：只在信号OFF→ON时执行一次，在指令后加P（Pulse）。3.功能指令的执行方式

X0MOVD0D1X1MOVPD2D4（连续执行方式）（脉冲执行方式）项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

（1）软元件位软元件：只处理开关（ON/OFF）信息的元件，如X、Y、M、D、S字软元件：处理数据的元件，如数据寄存器D,数据寄存器的类型有以下几种：①通用数据寄存器（D0～D199），共200点。

②断电保持数据寄存器（D200～D7999），共7800点。

③特殊数据寄存器（D8000～D8255），共256点。

④文件寄存器（D1000～D7999）。

4.功能指令的操作数

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

4.功能指令的操作数

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

位元件可以组合成为多位数据单元，称为位组合数据，一般由4个位元件为一个基本单元组，代表4位BCD码，也表示1位十进制数。在功能指令中，常常用KnX□、KnY□、KnM□、KnS□这种位组合数据形式表示一个数，其中n表示单元组数，X□表示首地址，例如：（2）位软元件的组合

K1X0表示：X0为起始位的1个基本单元组数据，即表示由X3～X04个输入继电器组成4位数。X10为起始位的2个基本单元组数据，即表示由X17～X108个输入继电器组成8位数。Y0为起始位的3个基本单元组数据，即表示由Y13～Y012个输出继电器组成12位数。K2X10表示：K3Y0表示：变址：改变操作数的地址变址寄存器的作用：存放改变地址的数据实际地址=当前地址+变址数据32位运算时V和Z组合使用，V为高16位，Z为低16位。X0MOVK8VX1MOVK4ZMOVD0VD10ZX2V=(8)Z=(4)(D8)→(D14)（3）变址寄存器V、Z4.功能指令的操作数

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

在FX系列中，指针用来指示分支指令的跳转目标和中断程序的入口标号。分为分支用指针、输入中断指针及定时中断指针和记数中断指针。

分支用指针（P0～P127）

（4）指针(P、I)

4.功能指令的操作数

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

标识P0图4-7

分支用指针5.常用特殊辅助继电器功能指令执行结果的标志M8020：零标志M8021：借位标志M8022：进位标志M8029：执行完毕标志M8064：参数出错标志M8065：语法出错标志M8066：电路出错标志M8067：运算出错标志项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.1FX系列PLC功能指令的基本规则

一、比较和传送指令1、比较指令FNC10CMP2、区间比较指令FNC11ZCP3、传送指令

FNC12MOV4、移位传送指令FNC13SMOV5、取反传送指令FNC14CML6、块传送指令FNC15BMOV7、多点传送指令FNC16FMOV

8、数据交换指令FNC17XCH9、变换指令FNC18BCD

FNC19BIN项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（1）指令格式：传送指令的名称、功能号、助记符、操作数及其步长如下表所示。

1、传送指令FNC12MOV指令名称功能号/助记符操作数程序步长[S][D]传送指令FNC11/(D)MOV(P)K、HK、H16位:5步32位:9步KnX、KnY、KnM、KnSKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZT、C、D、V、Z项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（2）功能与动作：传送指令的功能是当执行条件成立时，将源操作数送到目标操作数中，如图（a）所示，即当X0为ON时，将常数100送入D10中。①MOV指令可以进行（D）和（P）操作，如图（b）所示。②如果[S]为10进制常数，执行该指令时系统自动转换成二进制数后进行数据传送。③当X0变为OFF时，MOV指令不执行，[D]内的数值保持不变。1、传送指令FNC12MOV项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令K100→(D10)D1,D0→(D11,D10)X0MOVK100D10（a）X0DMOVD0D10（b）（1）操作数[S1]：K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、

V,Z[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Zm1、m2、n：K、H（2）说明该指令将源操作数[S]的16位二进制数自动转换成4位BCD码，然后从右向左第m1位开始向右数m2位，传送到目标操作数（4位BCD码）的从右向左第n位开始向右数m2位的位置上，最后这4位BCD码自动转换成二进制数后送入目标操作数[D]中去。传送中BCD码数值超过9999时程序出错。2、移位传送指令FNC13SMOV项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（3）梯形图[S]X0m1[D]m2SMOVD1K4K2D2K3n310010110210310010110210D1D2b15b15b0b0自动转换自动转换4位BCD码4位BCD码保持保持D1D2二进制二进制从D1右起第四位(m1=K4)开始的2位(m2=K2)数，移到D2的右起第3位(n=K3)和第2位,D2中的第1位和第4位保持不变,最后D2中的数自动变成二进制数

.2、移位传送指令FNC13SMOV项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（1）操作数[S]：K,H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z（2）说明该指令把源操作数[S]中的数据各位取反（1→0，0→1）后传送到目标操作数[D]中去。该指令可以16/32位数据处理和连续/脉冲执行方式3、取反传送指令FNC14CML项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（3）梯形图CMLD0K1Y0X0[D][S]1010101010101010

0101符号位取反传送保持不变Y0Y3(D0)

(K1Y0)若源操作数中的数为十进制常数时,将自动转换成二进制.3、取反传送指令FNC14CML项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令[S]X0DnBMOVD5D10K3D7D6D5D12D11D104、块传送指令FNC15BMOV项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令指令名称功能号/助记符操作数程序步长[S][D]传送指令FNC11/(D)MOV(P)K、HK、H16位:5步32位:9步KnX、KnY、KnM、KnSKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZT、C、D、V、Z（1）指令格式：块传送指令功能号、助记符、操作数及程序步长如表所示。（2）说明[S]为存放被传送的数据块的首地址；[D]为存放传送来的数据块的首地址；n为数据块的长度。位元件进行传送时，源和目标操作数要有相同的位数。当传送地址号重叠时，为防止在传送过程中数据丢失（被覆盖），要先把重叠地址号中的内容送出，然后再送入数据。如图所示，采用①～③的顺序自动传送。该指令可以连续/脉冲执行方式。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令4、块传送指令FNC15BMOVX0BMOVK1M0K1Y0K2n=K2M2M1M0M3Y2Y1Y0Y3M6M5M4M7Y6Y5Y4Y7D12D11D10D11D10D9D12D11D10D13D12D11X1BMOVD10D9K3X2BMOVD10D11K3①③②③②①项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令4、块传送指令FNC15BMOV（1）指令格式：多点传送指令功能号、助记符、操作数及程序步长如表所示。[S]X0DnFMOVK10D0K10把K10传送到D0~D9中去5、多点传送指令FNC16FMOV指令名称功能号/助记符操作数程序步长[S][D]传送指令FNC11/(D)FMOV(P)K、HK、H16位:5步32位:9步KnX、KnY、KnM、KnSKnY、KnM、KnST、C、D、V、ZT、C、D、V、Z（2）功能与动作：多点传送指令的功能为数据多点传送指令，即把[S]中的数据传送到[D]为首位地址的n个元件中去，如图所示。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令

（1）控制要求：有4位BCD码数据，分别存放于数据寄存器D0～D3中。其中D0为千位，D1为百位，D2为十位，D3为个位。试设计程序通过PLC的输出端进行显示。

（2）梯形图程序：为节省PLC输出点数，可利用功能指令实现，而达到多位显示的目的，如图5-13所示。Y0～Y3为BCD码，Y4～Y7为片选信号，X0为运行、停止开关。

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计【例4-1】四路七段显示控制程序。

(b)梯形图(a)I/O接线图Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7操作数

[D1]、[D2]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z梯形图[D1]X0XCH（P）D0D1[D2](D0)(D1)6、数据交换指令FNC17XCH注意交换指令一般要在脉冲方式执行,否则不能正常工作。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令操作数

[S]：KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z梯形图[S]X0BCDD10K2Y0[D][S]X1BINK2Y0D14[D]7、变换指令FNC18BCDFNC19BIN项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（1）指令格式：比较指令功能号、助记符、操作数及程序步长如表所示。

8、比较指令FNC10CMP指令名称功能号/助记符操作数程序步长[S1.][S2.][D.]比较指令FNC10/(D)CMP(P)K、HY、M、S16位:7步32位：13步KnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、Z项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（2）功能与动作：该指令是将源操作数[S1]和[S2]的中数据进行比较，结果送目标操作数[D]中去。

[D]由3个元件组成，指令中[D]给出首地址，其它两个为后面的相邻元件。

CMP是进行二进制代数比较。可以32位二进制数比较和脉冲执行方式。[S1]K100>C10的当前值时，M0=ONK100=C10的当前值时，M1=ONK100<C10的当前值时，M2=ONM0M1M2X0[S2][D]CMPK100C10M0

当X0由ON→OFF时，不执行CMP指令，M0～M2保持断开前的状态，用复位指令RST才能清除比较结果。8、比较指令FNC10CMP项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（1）指令格式：区间比较指令功能号、助记符、操作数及程序步长如表所示。K100≤C10的当前值≤

120时，M1=ON[S1]K100>

C10的当前值时，M0=ONK120<C10的当前值时，M2=ONM0M1M2X0[S2][D]ZCPK100K120C10M0[S]9、区间比较指令FNC11ZCP指令名称功能号/助记符操作数程序步长[S1.][S2.][S.][D.]区间比较FNC11/(D)ZCP(P)K、HY、M、S16位:7步32位：13步KnX、KnY、KnM、KnST、C、D、V、Z（2）功能与动作：项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令ZCP指令是将源操作数[S]的数据和两个源操作数[S1]和[S2]的数据进行比较，结果送到[D]中，[D]为三个相邻元件的首地址。ZCP指令为二进制代数比较，并且[S1]＜[S2]，如果[S1]＞[S2]，则把[S1]视为[S2]处理。当X0由ON→OFF时，不执行ZCP指令，比较结果保持不变，需要用复位指令才能清除。该指令可以进行16/32位数据处理和连续/脉冲执行方式。9、区间比较指令FNC11ZCP项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（2）功能与动作：项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令

想一想做一做设计程序实现下列功能：当X1接通时，计数器每隔1s计数。当计数值小于50时，Y10为ON，当计数值大于50时，Y12为ON，当计数值等于50时，Y11为ON。当X1为OFF时，计数器及Y10～Y12均复位。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计【例4-2】试设计24h可设定定时时间的住宅控制器具体要求如下：（1）早上6:30，闹钟每秒响一次，10s后自动停止。（2）9:00～17:00，启动住宅报警系统。（3）晚上18:00打开住宅照明。（4）晚上22:00关闭住宅照明。（1）设计思路：用计数器和比较指令编制本程序。设X0为启停开关，使用时，早0:00时启动定时器。为使时间计数单位变小，设每15min为一设定单位，共96个时间单位。C0为15min计数器，当按下X0时，C0当前值每过1s加1，当C0当前值等于设定值K900时，即为15min。C1为96格计数器，它的当前值每过15min加1，当C1当前值等于设定值K96时，即为24h。按照这样的计数办法，则:（6:30）=K26、(9:00)=K36、(17:00)=K68、(18:00)=K72、(22:00)=K88。为了快速调整时间，用X1为15min快速调整与试验开关，它通过M8011每过10ms快速加1而调整时间；X2为格数设定的快速调整与试验开关，它通过M8012每过100ms快速加1而调整格数（时间）。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计【例4-2】试设计24h可设定定时时间的住宅控制器（2）输入/输出地址分配输入输出输入设备PLC输入端口输出设备PLC输出端口启停开关X0闹钟Y015min试验开关X1住宅报警监控Y1格数试验开关X2住宅照明Y2（3）参考梯形图：用计数器和比较指令编制的PLC梯形图如图4-17所示。(每15min为1个计数单位)(C1计数与6:30比较)(C1计数与18:00比较)(C1计数与22:00比较)(C1计数与9:00～17:00区间比较)(6:30闹钟每1s响1次，10s停)(对15min个数进行统计)(24h为一个周期)(18:00照明灯开)(9:00～17:00启动报警系统)(22:00照明灯关)图5-17定时、报时器梯形图二、算术与逻辑运算指令

算术及逻辑运算指令包括二进制的四则运算以及逻辑字的与、或、异或等。1、二进制四则运算指令（1）指令格式：如表所示。指令名称助记符/功能号操作数程序步数[S1][S2][D]二进制加法ADD/FNC20K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V,ZKnY,KnM,KnS,T,C,D,V,Z16位：7步；32位：13步二进制减法SUB/FNC21二进制乘法MUL/FNC22二进制除法DIV/FNC23项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令指令是代数加减运算，数据的最高位为符号位。进行16位加减运算时，数据范围为－32768～＋32767；32位运算时，数据范围为－2147483648～＋2147483647。运算结果为0时，零标志置位（M8020=1）；运算结果大于＋32767（或＋2147483647）时，进位标志置位（M8022=1）；运算结果小于－32768（或－2147483648）时，借位标志置位（M8021=1）。该指令可以进行连续/脉冲执行方式。[S1]X0ADDD0D2D4[D][S1]X1DSUBD10D12D14[D][S2][S2](D0)+（D2）（D4）(D11D10)–（D13D12）（1D5D14）（2）功能与动作：

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计1、二进制四则运算指令[S1]X0MULD0D2D4[D][S1]X1DDIVD10D12D14[D][S2][S2](D0)×（D2）（D5D4）被乘数乘数积(D11D10)÷（D13D12）（1D5D14）···（D17D16）被除数除数商余数指令进行二进制运算，数据最高位为符号位。可以进行16/32位乘除运算，16位运算时，积为32位数据，商和余数为16位数据；32位运算时，积为64位数据，商和余数为32位数据。0作除数时程序出错。被除数和除数中有一个为负数时，商为负数；被除数为负数时，余数也为负数。位元件作为32位乘法运算的目标元件时，只能得到积的低32位数据。可以进行连续/脉冲执行方式。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计1、二进制四则运算指令

（1）指令格式：如表所示。

X0INC（P）D10[D]X1DEC（P）D12[D](D10)+1（D10）(D12)–1（D12）2、二进制加1减1指令项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令指令名称助记符/功能号操作数程序步数[D]自动加1INC/FNC24KnY,KnM,KnS,T,C,D,V,Z16位：3步；32位：5步自动减1DEC/FNC25（2）功能与动作：如下图所示。说明上述指令可以连续/脉冲执行方式，应用中要特别注意。可以进行16/32位运算，并且为二进制运算。如果从+32767（或+2147483647）再加1，则变成-32768（或-2147483648）；如果从-32768（或-2147483648）再减1，则变成+32767（或+2147483647），为循环计数。以上变化时标志位不动作，也就是说这两条指令和零标志、借位标志、进位标志无关。2、二进制加1减1指令项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令【例4-3】彩灯亮、灭循环控制。

控制要求：

12只彩灯一字排列，要求正序亮至全亮，反序熄灭至全灭，以此循环。状态的变化间隔为1s。试设计PLC控制程序。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令

PLC梯形图：

本程序可用加1、减1指令及变址寄存器实现，设X0为启停开关，X0为ON启动，X0为OFF停止，12只彩灯分别接于Y0～Y13，M1为逆序标志。PLC梯形图如图4-25所示。

【例4-3】彩灯亮、灭循环控制。项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计图4-25

彩灯控制梯形图M8002

（1）指令格式：如表所示。

3、逻辑运算指令项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令指令名称助记符/功能号操作数程序步数[S1][S2][D]字逻辑“与”WAND/FNC26K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V,ZKnY,KnM,KnS,T,C,D,V,Z16位：7步；32位：13步字逻辑“或”WOR/FNC27字逻辑“异或”WXOR/FNC28（D0）∧（D2）→（D4）（D10）∨（D12）→（D14）

（D20）（D22）→（D24）∨[S1]X0WANDD0D2D4[D]WORD10D12D14[S2]WXORD20D22D24异或非运算的梯形图X0WXORD10D12D14CMLD14D14（D14）→（D14）（2）梯形图

（D10）（D12）→（D14）∨3、逻辑运算指令项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令说明①WAND指令的功能是：(S1)∧(S2)→(D)，即“取小”运算。字逻辑与指令常用在将某些位“复位”、其他位保持不变的场合，方法是：用“0”与该位相“与”即可。如若要将D1中高8位复位、低8位保持不变，则应按图4-26所示程序运行。

图4-26WAND指令的用法3、逻辑运算指令项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令说明②WOR指令的功能是:(S1)∨(S2)→(D)，即“取大”运算。字逻辑或指令常用在将某些位“置1”、其他位保持不变的场合，方法是：用“1”与该位相“或”即可。如若要将D1的中间8位“置1”、其他各位保持不变，则应按图4-27所示程序运行。

3、逻辑运算指令项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令图4-27WOR指令的用法说明③WXOR指令的功能是:(S1)⊕(S2)→(D)。字逻辑异或指令常用在将某些位“取反”、其他位保持不变的场合，方法是：用“1”与该位相“异或”即可。如若要将D1的低4位和高4位“取反”、中间8位保持不变，则应按图4-28所示程序运行。

3、逻辑运算指令项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令图4-28WXOR指令的用法

想一想做一做(1)若要将D10中的偶数（0、2、…、14）位全部变成0，而奇数（1、3、…、15）位保持不变，应怎么办？(2)若要将D10中的偶数（0、2、…、14）位全部变成1，而奇数（1、3、…、15）位保持不变，应怎么办？(3)若要将D10中的偶数（0、2、…、14）位全部取反，而奇数（1、3、…、15）位保持不变，应怎么办？3、逻辑运算指令项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令三、七段码译码指令

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.3.2本项目相关的功能指令（1）指令格式

该指令的指令名称、助记符、功能号、操作数及程序步长如表所示。指令名称助记符/功能号操作数程序步数[S][D]七段码译码SEGD(P)/FNC73K,H,KnX,KnY,KnM,KnS,T,C,D,V,ZKnY,KnM,KnS,T,C,D,V,Z16位：5步；三、七段码译码指令

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计（2）指令说明七段码译码指令功能说明如图4-29所示。[S]指定元件的低4位（只用低4位）所确定的十六进制数（0～F）经译码驱动七段显示器，译码数据存于[D]指定的元件中，[D]的高8位保持不变。译码真值表如表4-14所示。表中B0代表位元件的首位（本例中为Y0）和字元件的最低位。图4-29七段码译码指令功能说明[D.][S.]Wom表4-14SEGD译码真值表

B0B1B2B3B4B5B6B7[S]七段码显示器[D]显示数据十六进制二进制B7B6B5B4B3B2B1B000000001111110100010000011012001001011011230011010011113401000110011045010101101101560110011111016701110010011178100001111111891001011011119A101001110111AB101101111100BC110000111001CD110101011110DE111001111001EF111101110001F4.4.1项目分析某组合加工机床刀具盘由六种刀具组成，如图4-30所示。按钮SB1～SB6分别为6种刀具选择按钮：ST1～ST6为刀具到位行程开关，由接近开关构成。（1）初始状态时，PLC记录当前刀号。同时显示该刀具的号码。（2）当按下按钮SB1～SB6中的任何一个时，PLC记录该刀号，然后刀盘按照离请求刀号最近的方向转到。转盘转动到达刀具位置时，到位指示灯发亮，机械手开始换刀，同时显示该刀号，且换刀指示灯闪烁。5s后换刀结束。（3）换刀过程中，其它换刀请求信号均无效。换刀完毕，记录当前刀号，等待下一次换刀请求。4.4项目实施

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计刀具1刀具2刀具3刀具4刀具5刀具6ST1ST2ST3ST4ST5ST6机械手图4-30旋转刀盘示意图1、PLC的I/O地址分配4.4项目实施

4.4.2旋转刀盘PLC控制线路设计

输入输出输入设备/符号PLC输入点输出设备/符号PLC输出点启动按钮/SB0X0刀盘逆转输出/KM1Y01～6号刀具选择按钮/SB1～SB6X1～X6刀盘顺转输出/KM2Y1停止按钮/SB7X7到位指示/HL1Y41～6号刀具到位开关/SQ1～SQ6X11～X16换刀指示/HL2Y5刀具号码显示Y16～Y10项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计2、旋转刀盘控制电路

(b)

PLC的I/O电路X1X2PLCFU2～220VCOMX3X4X5X6Y4Y0KM1KM2KM2KM1COM1Y5LNLNSB0SB1SB2SQ5SQ6SB3SB4SB5SB6SB7SQ1SQ2SQ3SQ4X11X12X13X14X15X16HL1QF2X0X7Y1HL2Y10Y11Y12Y14Y13Y16Y15COM3+-24VB0B1B2B3B4B5B6COM2COM4(a)

主电路L1L2L3KM1M3~FU1KM2QF1项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计4.4.3旋转刀盘PLC控制程序设计

图4-33旋转刀盘PLC梯形图（1）记录刀具位置起停控制4.4.3旋转刀盘PLC控制程序设计

登记换刀请求图4-33旋转刀盘PLC梯形图（2）4.4.3旋转刀盘PLC控制程序设计

比较判断刀盘逆转到位指示比较运算图4-33旋转刀盘PLC梯形图（3）4.4.3旋转刀盘PLC控制程序设计

允许选刀换刀延时刀盘顺转图4-33旋转刀盘PLC梯形图（4）换刀闪烁数码显示4.5.1程序流控制一、条件跳转指令FNC00CJ二、子程序指令FNC01CALLFNC02SRET三、中断指令FNC03IRETFNC04EIFNC05DI四、主程序结束指令FNC06FEND

五、警戒时钟定时器指令FNC07WDT六、循环指令FNC08FOX

FNC09NEXT4.5能力拓展

项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计1、条件跳转指令FNC00CJ操作数：指针P0～P63梯形图X10X11…Y1X12P0…CJP0CJP0指令表步序操作码操作数

0LDX101CJ

P0

。。。

10LDX1111CJP0

。。。。

20P021LDX1222OUTY14.5.1程序流控制项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计说明CJ指令跳过部分程序，可以缩短程序的运算周期。如果积算型定时器和计数器的RST指令在跳转程序之内，即使跳转程序生效，RST指令仍然有效。该指令可以连续和脉冲执行方式。被跳过去的程序中各元件的状态为Y、M、S保持跳转前状态不变。普通计数器停止计数并保持当前值，高速计数器继续计数。未工作的定时器不动作，已动作的定时器保持当前值。T192～T199跳转时仍然计时。1、条件跳转指令FNC00CJ4.5.1程序流控制项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计2、子程序指令子程序调用FNC01CALL

操作数：指针P0～P62子程序返回FND02SRET无操作数说明子程序应该在主程序结束之后编程。CJ指令的指针与CALL的指针不能重复。主程序允许嵌套，嵌套级别最多为5级。子程序只能用T192～T199和T246～T249作定时器。4.5.1程序流控制项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计梯形图

X1FENDSRETP8CALLP8Y1X12Y21X11Y30………主程序子程序2、子程序指令4.5.1程序流控制项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计3、中断指令中断返回

FNC03IRET

开中断FNC04EI

关中断FNC05DI均无操作数梯形图开中断范围X0I100X10FENDIRETEIDIIRETI101中断子程序2中断子程序14.5.1程序流控制项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计说明在执行某个中断子程序时，禁止其它中断请求。中断程序允许嵌套，嵌套级别为2级。中断指针共有15个：输入中断6个，定时器中断3个，计数器中断6个。中断程序用T192～T199和T246～T249作定时器。中断的优先级别多个中断信号不同时产生时，按先后顺序中断。多个中断信号同时产生时，按指针大小中断。3、中断指令4.5.1程序流控制项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计无操作数梯形图X1FENDSRETP8CALLP8Y1X12Y21X11Y30………主程序子程序4、主程序结束指令

FNC06FEND4.5.1程序流控制项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计说明与END指令的功能一样，执行到该指令时程序返回到0步。中断服务子程序和子程序应该写在FEND之后，并且用IRET和SRET返回。如果多次使用FEND指令，在最后的FEND和END之间编写子程序或中断子程序4、主程序结束指令FNC06FEND4.5.1程序流控制项目4旋转刀盘的PLC控制系统设计无操作数警戒定时器是一个专用定时器，其设定值存放在特殊的数据寄存器D8000中，并以ms为计时单位。当PLC一上电，则对警戒定时器进行初始化，将K100（设定值为100ms）装入D8000中，每个扫描周期结束时，马上刷新警戒定时器的当前值，使PLC能正常运行。当扫描周期大于100ms时，即超过了警戒定时器的设定值，警戒定时器的逻辑线圈被接通，CPU立即停止执行用户程序，同时切断全部输出，并且报警显示。5、警戒定时器指令FNC07WDT4.5.1程序流控制项