第六章4算术及逻辑运算指令

教学目的1、掌握算术指令的使用及其特点。2、掌握逻辑运算指令的使用及其特点。3、掌握利用可编程序控制器来实现停车场自动控制和四则运算式的程序设计。4、一般PLC中有两种四则运算，整数和实数四则运算。整数四则运算较简单，而实数四则运算较复杂。第四节算术与逻辑运算指令一、二进制加减运算指令加法（D）ADD（P）减法（D）SUB（P）操作数[S1]、[S2]：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z梯形图[S1]X0ADDD0D2D4[D][S1]X1DSUBD10D12D14[D][S2][S2](D0)+（D2）（D4）(D11D10)–（D13D12）（1D5D14）(D10）+（D12）→（D14）影响M8020，M8021，M8022状态。（D20）-（D22）→（D24)影响M8020，M8021，M8022状态。32位运算中，指定字元件是低16位，紧随其后的为高16位。（D11，D10）+（D13，D12）→（D15，D14）（D21，D20）-（D23，D22）→（D25，D24）影响M8020，M8021，M8022状态。X010——加、减条件，只要X10→ON，就进行加减操作。若是脉冲型的操作，在加、减条件的上升沿跳变时只做一个扫描周期加、减操作。若是连续型的操作，每一个扫描周期加减操作。说明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），可用来判断两个数是否为相反数；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。举例例1、X0合上，Y0工作的情况。

乘法（D）MUL（P）（Multiplication）（16/32）除法（D）DIV（P）（Division）（16/32）操作数[S1]、[S2]：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z梯形图[S1]X0MULD0D2D4[D][S1]X1DDIVD10D12D14[D][S2][S2](D0)×（D2）（D5D4）被乘数乘数积(D11D10)÷（D13D12）（1D5D14）···（D17D16）被除数除数商余数二、二进制乘除运算指令操作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。当X011→ON：（D10）÷（D11）→[D1]…[D2]

商…余数当X011→ON：（D21，D20）÷（D23，D22）→（D25，D24）…（D27，D26）商……………余数若除数是0时，运算错误，不执行指令。被除数或除数中有一个为负数时，商为负数，若被除数为负数时，余数为负。注：乘法、除法结果中最高位是符号位。

D11D10X011

D1

DIV

例2、X0合上，经过多少时间Y0工作？例3、运算表达式10X/300+30，X值由K2X0以BCD码送到内存中。程序如下：

加1INC（Increment）INCP，DINC，DINCP，（16/32）减1DEC（Decrement）

DECP，DDEC，DDECP，（16/32）操作数[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z梯形图X0INC（P）D10[D]X1DEC（P）D12[D](D10)+1

（D10）(D12)–1（D12）三、二进制加1减1指令说明上述指令可以连续/脉冲执行方式，在实际控制中通常不使用每个扫描周期目标操作数都要加1的连续执行方式，所以，INC指令经常使用脉冲操作方式。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。举例例4、分析程序，根据X11、X12、X13的情况，画出T10的时序。案例一单按钮的功率控制程序1．单按钮的功率控制线路和控制要求单按钮的功率控制线路如图所示。控制要求是：加热功率有7个挡位可调，大小分别是0.5kW、1kW、1.5kW、2kW、2.5kW、3kW和3.5kW。有1个功率选择按钮SB1和1个停止按钮SB2。第一次按SB1选择功率第1挡，第二次按SB1选择功率第2挡……第八次按SB1或按SB2时，停止加热。单按钮的功率控制线路输出功率（kW）字元件

K1M0按SB1次数M3M2M1M00000000.5000111001021.5001132010042.5010153011063.5011170100082．单按钮功率控制的工序

单按钮功率控制的工序3．单按钮的功率控制程序

单按钮的功率控制程序硬件的实现器件PLC地址功能说明HL1Y4、Y5停车场已满HL2Y3停车场有空位开关0X0车已进入停车场信号开关1X1车已离开停车场信号D0停车场车辆数（最大50辆）1、I/O分配表案例二、假设有一汽车停车场，最大容量只能停车50辆，为了表示停车场是否有空位，试用PLC来实现控制。2、外部连线根据上述模块的学习，再依据图中的标示，同学们可以自己画出输入及输出端口的分配，在这不加深述。3、软件的编程案例三、某控制程序中要进行以下算式的运算：38X/255+2

式中“

X”代表输入端口K2X0送入的二进制数，运算结果需送输出口K2Y0；X020为起停开关。一、硬件的实现1、I/O的分配输入功能说明输出功能说明K2X0X0二进制数输入K2Y0Y0二进制数输出X1Y1X2Y2X3Y3X4Y4X5Y5X6Y6X7Y7X20启动二、软件的实现此梯形图有什么错误？回忆：乘法除法指令占用的地址D4D5，D4存放低位，D5存放高位D5D6，D5存放商，D6存放余数字逻辑与WAND（WordAND）字逻辑或WOR（WordOR）字逻辑异或WXOR（WordExclusiveOR）操作数[[S1]、[S2]：K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、

V,Z[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,Z四、逻辑运算指令（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）梯形图

（D10）（D12）→（D14）∨说明各数据的对应位进行二进制与、或、异或运算。32位数据运算时，助记符为DAND、DOR、DXOR。指令运算规则如下：逻辑与1∧1=11∧0=00∧1=00∧0=0逻辑或1∨

1=11∨

0=00∨

1=00∨

0=0逻辑异或1

1=01

0=10

1=10

0=0∨∨∨∨D11:0000,0000,0000,1010K9:0000,0000,0000,1001D12:0000,0000,0000,1000D11:0000,0000,0000,1010K9:0000,0000,0000,1001D12:0000,0000,0000,1011D11:0000,0000,1100,1010K9:0000,0000,0000,1001D12:0000,0000,1100,0011应用实例X1启动按钮，X2选择Y0—Y17轮流点亮的方向。操作数[D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V,ZX0NEGD10[D]（D10）+1→（D10）说