运动控制技术基础课件 项目6 应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备的控制

BasicsOfMotionControlTechnology运动控制技术基础项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备的控制背景描述

项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制在实际应用中有时需要对多个设备按特定逻辑进行控制，有些设备本身就包含多个机构，工作时需要多个机构协调配合才能实现特定的功能。在这些情况下，如果仍然以位逻辑的方式进行控制，控制效率往往会比较低下。PLC本身具有较为强大的逻辑运算功能，恰当地运用这些逻辑运算功能，可以实现较为高效的控制。在运用逻辑运算及移位与循环等功能时，操作的对象不再是单个的位数据，而是字或者双字等类型的数据，这一方面提高了操作的效率，但另一方面也需要编程者合理使用数据存储空间，以免造成数据错误或存储空间的浪费。示范实例：资讯

A工厂新建的生产系统中，有三台设备组成一个柔性加工系统。三台设备共有24个气缸，其中第一台设备6个气缸为QG1~QG6，第二台设备12个气缸为QG7~QG18，第三台设备6个气缸为QG19~QG24。从气缸1开始，编号相邻的气缸每3个分为一组。气缸通过单线圈电磁阀控制，得电伸出，失电缩回，设备在进入工作状态前所有的气缸都失电缩回。设备工作共有四个工步，按下启动按钮时设备进入工步1开始工作，然后每隔5秒自动切换一个工步。设备在工步2到工步4之间不断循环，直到按下停止按钮所有气缸失电缩回。设备在工步1时，所有编号为单数的气缸得电伸出，编号为双数的气缸不得电。设备在工步2时，所有气缸的状态按编号增大方向传递一位，气缸1失电缩回。设备在工步3时，各组气缸依次按照状态翻转/状态不变的规律动作一次。设备在工步4时，各组气缸依次按照状态不变/状态翻转的规律动作一次。该系统采用S7-300PLC进行控制，相关元器件已准备好，请根据控制要求完成以下任务：1.确定I/O分配表；2.完成PLC电路图；3.完成PLC电路连接；4.完成PLC程序编写；5.完成PLC程序仿真运行；6.完成PLC程序下载并运行。项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制示范实例：资讯

除了基本的位逻辑指令，S7-300PLC中还有一些面向字节、字及双字的指令，主要包括：传送MOVE比较CMP转换BCD_I、I_DINT......移位循环SHR_W、ROL_DW......字逻辑WAND_W、WOR_W、WXOR_W这些指令充分发挥了PLC的算术和逻辑计算能力，扩展了控制的范围和功能。项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制示范实例：计划

序号项目内容时间人员1编制I/O分配表确定所需要的I/O点数并分配具体用途，编制I/O分配表（需提交）5分钟全体人员2绘制PLC电路图根据I/O分配表绘制PLC硬件电路图15分钟全体人员3连接PLC电路根据电路图完成电路连接20分钟全体人员4编写PLC程序根据控制要求编写PLC控制程序25分钟全体人员5PLC程序仿真运行使用PLCSIM仿真运行控制程序10分钟全体人员6下载PLC程序运行把控制程序下载到PLC，实现所要求的控制功能5分钟全体人员项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制示范实例：决策

按照工作计划表，项目小组全体成员共同确定I/O分配表，然后按两个小组分别实施系统程序编写及硬件装调全部工作，合作完成任务并提交任务评价表。项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制示范实例：实施

（一）编制I/O分配表（二）绘制PLC控制系统电路图（三）连接PLC电路（四）编写PLC程序1.任务分析2.通过启动组织块OB100实现初始化3.工步1的控制程序4.工步2的控制程序5.工步3的控制程序6.工步4的控制程序（五）PLC程序仿真运行（六）下载PLC程序运行项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制示范实例：检查

项目分值评分标准检查情况得分编制I/O分配表101.所有输入地址编排合理，节约硬件资源，元件符号与元件作用说明完整，5分；2.所有输出地址编排合理，节约硬件资源，元件符号与元件作用说明完整，5分。

绘制PLC电路图101.电路图元件齐全，标注正确，5分；2.电路功能完整，布局合理，5分。

连接PLC电路101.安全违章扣10分；2.安装不达标一项扣2分。

编写PLC程序501.功能正确，程序段合理，30分；2.符号表正确完整，10分；3.绝对地址、符号地址显示正确，程序段注释合理，10分。

PLC程序仿真运行101.S7-PLCSIM打开正确，下载正常，5分；2.仿真操作正确，能正确仿真运行程序，5分。

下载PLC程序运行101.程序下载正确，PLC指示灯正常，5分；2.程序运行操作正确，能实现预定功能，5分。合计100

项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制示范实例：评价

表6-524气缸柔性系统PLC控制程序项目自评表

签名：日期：表6-624气缸柔性系统PLC控制程序项目他评表

签名：日期：项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制实践练习

A工厂新建的生产系统中，有一个组合机构有十八个气缸，工作前处于失电缩回状态。该机构包括6个进料通道，可进高低两种物料。物料用光电开关进行检测，高物料的光电信号为“1”，低物料的光电信号为“0”。对物料的处理包括如下四步：工步1：根据物料高低六个对应的气缸QG1~QG6状态与物料光电信号相反，其余气缸失电缩回；工步2：气缸QG1~QG6保持工步1状态，气缸QG7~QG12得电伸出，其余气缸失电缩回；工步3：气缸QG1~QG6失电缩回，气缸QG7~QG12保持工步2状态，气缸QG13~QG18为工步1中气缸QG1~QG6状态取反；工步4：所有气缸失电缩回，等待进料。该机构采用S7-300PLC进行控制，相关元器件已准备好，请根据控制要求完成以下任务：1.确定I/O分配表；2.完成PLC电路图；3.完成PLC电路连接；4.完成PLC程序编写；5.完成PLC程序仿真运行；6.完成PLC程序下载并运行。项目6应用逻辑运算及移位与循环指令实现复杂设备控制扩展提升

24个LED组成一个圆形霓虹灯。这24个灯按照一秒的节拍变化，所有变化均以第一个灯为起点。变化1：四个一组依次全部点亮；变化2：三个一组一亮一灭；变化3：对变化2进行取反；变化4：以变化3为基础每次移动两位，移动一圈；变化5：所有灯全亮；变化6：四个一组依次熄灭；该霓虹灯系统由S