电气控制与PLC(案例教程)教学课件第7章-S7-200-PLC数据处理指令及其应用-以喷泉的P

第七章PARTSEVENS7-200PLC数据处理指令及其应用——以喷泉的PLC控制为例01.02.•传送指令03.比较指令目录•移位和循环指令04.转换指令7.1任务要求7.2数据处理指令数据处理指令包括数据传送指令、移位指令、循环指令、比较指令和转换指令。7.2.1传送指令数据传送指令有字节、字、双字和实数的单个数据传送指令，还有以字节、字、双字为单位的数据块的成组数据传送指令，用来实现各存储器单元之间数据的传送和复制。1.单个数据传送指令

单个传送指令可分为周期性传送指令和立即传送指令两种，下面分别介绍这两种指令。（1）周期性传送指令（2）立即传送指令2.数据块传送指令

数据块传送指令由数据块传送符BLKMOV、数据类型(B/W/D)、传送启动信号EN、源数据起始地址IN、源数据数目N和目标操作数OUT构成。3.字节交换指令交换字节指令由交换字标识符SWAP、交换启动信号EN和交换数据字地址IN构成。交换字节指令由交换字节操作码SWAP和交换数据字地址IN构成。其指令格式如表7-4所示。7.2.2移位指令数据移位指令包括左、右移位指令和循环左、右移位指令以及寄存器移位指令三大类。前两类移位指令按移位数据的长度又分为字节型、字型及双字型3种，移位指令最大移位位数N为字节型数据，它小于等于数据类型（B、W、DW）对应的位数，若N大于数据长度，则执行移位的次数等于实际数据长度的位数。1.左、右移位指令左、右移位数据存储单元与SM1.1(溢出)端相连，移出位被放到特殊标志存储器SM1.1位。移位数据存储单元的另一端补0。2.循环左、右移位指令

循环移位将移位数据存储单元的首尾相连，同时又与溢出标志SM1.1连接，SM1.1用来存放被移出的位。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长度和移位方向的移位指令。此指令用于排序和控制产品流或数据。7.2.3比较指令比较指令是将两个操作数按指定的条件进行比较，条件成立时，触点就闭合。比较指令的类型有：字节比较、整数比较、双字整数比较、实数比较和字符串比较。数值比较指令的运算符有：==（等于）、>=（不小于）、<=（不大于）、>（大于）、<（小于）和<>（不等于）六种。字符串比较指令只有=和<>两种。比较指令的LAD和STL形式如表7-8所示。7.2.4转换指令转换指令是对操作数的类型进行转换，并输出到指定的目标地址中去。转换指令包括数据的类型转换、数据的编码和译码指令以及字符串类型转换指令。转换指令的有效操作数见表7-10所示。1.数据类型转换指令在进行数据处理时，不同性质的操作指令需要不同数据类型的操作数。（1）字节与整数、整数与双整数之间的转换字节型数据与字整数、字整数与双字整数之间的转换格式、功能及说明如表7-11所示。（2）双字整数与实数之间的转换双字整数与实数之间的转换格式、功能及说明见表7-12所示。（3）BCD码与整数之间的转换BCD码为二进制编码的十进制数。BCD码在PLC中的应用，主要通过外部BCD码的拨码开关设定PLC的相关数据，或通过外部BCD码显示器显示PLC的内部数据。BCD码与整数之间的转换格式、功能及说明见表7-13所示。2.编码、译码与段码指令

编码过程就是把字型数据中最低有效位的位号进行编码，而译码过程是将执行数据所表示的位号对所制定单元的字型数据的对应位置1。编码、译码与段码指令的格式和功能见表7-14所示。例7-7译码、编码指令应用举例。若(AC2)=2，执行译码指令，则将输出字VW40的第二位置1，VW40中的二进制数为2#0000000000000100；若(AC3)=2#0000000000000100，执行编码指令，则输出字节VB50中的错误码为2。【例7-8】段码指令应用举例。图7-9段码指令的指令用法若设VB100=06，则执行上述指令后，在Q0.0~Q0.7上可以输出01101101。如果在QB0端接上数码管，则显示数字6。7.3控制系统设计7.3.1任务分析在7.1节所示的任务中，15个喷头分成3组，每组5个按顺序启停，3组的工作过程都是一样的，如图7-9所示。按下启动按钮后，喷头就会按要求动作，整个过程是自动循环的，只有按下停止按钮，才会全部停止。可以采用7.2节中所讲的移位寄存器指令SHRB和比较指令进行程序编写。1.绘制时序图根据该任务的控制要求，画出各喷头工作状态时序图,如图7-10所示。由时序图可见，第1组喷头工作时间区域为0~15s，第2组喷头工作时间区域为15~30s，第3组喷头工作时间区域为30~45s，一个工作周期共45s。2.移位寄存器指令在顺序控制中的应用S_BIT端指定移位寄存器的最低位。移位寄存器的移出端与SM1.1连接。使用该指令，每个扫描周期整个移位寄存器移动1位。（1）移位动作由移位脉冲信号控制。该移位脉冲信号，一般由每个状态的转移主令信号提供；同时，为了形成固定顺序，防止意外故障，并考虑到主令信号可能重复使用，每个主令条件必须有约束条件。（2）当一个循环完成后，要对移位寄存器清零。（3）识读方法与技巧。1）确定移位寄存器的最低位、移位长度及移位方向，以此确定移位寄存器的最高位。2）确定如何产生移位脉冲。3）确定移位寄存器的初始值，并确定如何产生移位数据。7.3.2I/O分配根据系统的控制要求，确定系统的输入/输出点与其对应的PLC地址.7.3.3PLC接线图设计根据表7-15所示的I/O分配表，并结合系统的控制要求，可画出PLC的I/O接线图。7.3.4梯形图设计7.4拓展与提高——梯形图的经验设计法以运料小车控制为例，其系统示意图及I/O接线图如图7-13所示。BGl、BG2、BG3和BG4是限位开关，