三菱PLC功能指令介绍及应用举例.ppt

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1、专题 5 PLC功能指令的应用 5.1 用数据传送指令实现电动机的 Y- 降压启动控制 5.2 用跳转指令实现选择运行程序段 5.3 算术运算指令与单按钮的功率控制 5.4 字逻辑运算指令及应用 5.5 子程序调用指令及应用 5.6 循环指令及应用 5.7 比较指令的应用与时钟控制程序 5.9 数码显示及应用 5.8 循环移位指令及应用 5.1 用数据传送指令实现电动机的 Y- 降压启动控制 5.1.1 位元件与字元件 1位元件 只具有接通（ ON或 1）或断开（ OFF或 0）两种状态的元件称为位元件。 2字元件 字元件是位元件的有序集合。 FX系列的字元件最少 4位，最多 32位。 表 5

2、.1 字元件范围 符 号 表 示 内 容 KnX 输入继电器位元件组合的字元件，也称为输入位组件 KnY 输出继电器位元件组合的字元件，也称为输出位组件 KnM 辅助继电器位元件组合的字元件，也称为辅助位组件 KnS 状态继电器位元件组合的字元件，也称为状态位组件 T 定时器 T的当前值寄存器 C 计数器 C的当前值寄存器 D 数据寄存器 V、 Z 变址寄存器 指令适用范围 KnY0 包含的位元件最高位最低位 位元件个数 N取值 1 8 适用 32位指令 N取值 1 4 适用 16位指令 K1Y0 Y3 Y0 4 K2Y0 Y7 Y0 8 K3Y0 Y13 Y0 12 K4Y0 Y17 Y0

3、16 N取值 5 8 只能使用 32位指令 K5Y0 Y23 Y0 20 K6Y0 Y27 Y0 24 K7Y0 Y33 Y0 28 K8Y0 Y37 Y0 32 （ 1）位组件。多个位元件按一定规律的组合叫位组件，例如输出位组件 KnY0， K表示十进制， n表示组数， n的取值为 1 8，每组有 4个位元件， Y0 是输出位组件的最低位。 KnY0的全部组合及适用指令范围如表 5.2所示。 表 5.2 KnY0的全部组合及适用指令范围 通 用 停电保持用（可用程 序变更） 停电保持专用（不可 变更） 特 殊 用 变 址 用 D0 D199 共 200点 D200 D511 共 312点 D

4、512 D7999 共 7488点 D8000 D8195 共 106点 V7-V0， Z7-Z0 共 16点 （ 2）数据寄存器 D、 V、 Z 图 5.1 16位与 32位数据寄存器 表 5.3 数据寄存器 D、 V、 Z元件编号与功能 16位数据寄存器所能表示的有符号数的范围为 K32 768 32 767。 32位数据寄存器所能表示的有符号数的范围为 K2 147 483 648 2 147 483 647 功能指令的使用说明： （ 1） FX2N系列 PLC功能指令编号为 FNC0 FNC246，实际有 130个功能指令。 （ 2）功能指令分为 16位指令和 32位指令。功能指令默认

5、是 16位指令，加上前缀 D是 32位指 令，例如 DMOV。 （ 3）功能指令默认是连续执行方式，加上后缀 P表示为脉冲执行方式，例如 MOVP。 （ 4）多数功能指令有操作数。执行指令后其内容不变的称为源操作数，用 S表示。被刷新 内容的称为目标操作数，用 D表示。 5.1.2 数据传送指令 MOV 表 5.4 MOV指令 传 送 指 令 操 作 数 D（ 32位） FNC12 MOV S（源） K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P（脉冲型） D（目标） KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z 图 5.2 功能指令格式 5.1

6、.3 数据传送指令应用举例 【 例题 5.1】 设有 8盏指示灯，控制要求是：当 X0接通时，全部灯亮；当 X1接通时，奇数灯亮；当 X2接通时，偶数灯亮；当 X3接通时，全部灯灭。 试设计电路并用数据传送指令编写程序。 【 解 】 控制线路图如图 5.3所示。 图 5.3 例题 5.1控制线路图 图 5.4 例题 5.1程序图 输 入 端 口 输出位组件 K2Y0 传 送 数 据 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 X0 H0FF X1 H0AA X2 H55 X3 H0 表 5.5 例题 5.1控制关系表 5.1.4 区间复位指令 ZRST 表 5.6 ZRST指令 区间复位指

7、令 操 作 数 操作数范围 P FNC40 ZRST D1、 D2 Y、 M、 S、 T、 C、 D 图 5.5 区间复位指令 ZRST 如图 5.5所示，当指令语句“ ZRST Y0 Y3”执行时将 Y0、 Y1、 Y2、 Y3全部复位 为 0状态。 5.1.5 实习操作：电动机 Y- 降压启动控制线路与程序 图 5.6 Y- 降压启动控制线路 表 5.7 Y-降压启动过程和传送控制数据表 操 作 元 件 状 态 输 入 端 口 输出端口 /负载 传 送 数 据 Y3/KM3 Y2/KM2 Y1/KM1 Y0/HL SB2 形启动 T0延时 10s X2 0 1 1 1 K7 T0延时到 T

8、1延时 1s 0 0 1 1 K3 T1延时到 形运转 1 0 1 0 K10 SB1 停止 X1 0 0 0 0 K0 KH 过载保护 X0 0 0 0 1 K1 图 5.7 Y- 降压启 动程序梯形图 5.2 用跳转指令实现选择运行程序段 图 5.8 手动 /自动程序跳转 应用跳转指令的程序 结构如图 5.8所示。 X3是 手动 /自动选择开关的信号 输入端。当 X3未接通时， 执行手动程序段，反之执 行自动程序段。 X3的常开 / 常闭接点起联锁作用，使 手动、自动两个程序段只 能选择其一。 条件跳转指令 操 作 数 程 序 步 P FNC0 CJ 标号 P0 P127 P63表示跳到

9、END CJ 3步 标号 P 1步 5.2.1 条件跳转指令 CJ 表 5.8 CJ指令 1标号 P的说明 （ 1） FX2N系列 PLC的标号 P有 128点（ P0 P127），用于分支和跳转 程序。 （ 2）标号 P放置在左母线的左边，一个标号只能出现一次，如出现两 次或两次以上，程序报错。标号 P占一步步长。 2跳转指令 CJ的说明 （ 1）如果跳转条件满足，则执行跳转指令，程序跳到以标号 P为入口 的程序段中执行。否则不执行跳转指令，按顺序执行下一条指令。 （ 2）多个跳转指令可以使用同一个标号。 （ 3）如果用 M8000作为控制跳转的条件， CJ则变成无条件跳转指令。 5.2.2

10、 条件跳转指令应用举例 【 例题 5.2】 某台设备具有手动 /自动两种操作方式。 SB3是操作方式选择开关，当 SB3处于断开状态时，选择手动操作方式；当 SB3处于接通状态时，选择自动操作方 式，不同操作方式进程如下： 手动操作方式进程 ：按启动按钮 SB2，电动机运转；按停止按钮 SB1，电动机停机。 自动操作方式进程 ：按启动按钮 SB2，电动机连续运转 1min后，自动停机。按停止 按钮 SB1，电动机立即停机。 图 5.9 例题 5.2控制线路图 【 解 】 根据控制要求，设计程序梯形图如图 5.10所示。 图 5.10 例题 5.2程序梯形图 5.3 算术运算指令与单按钮的功率控

11、制 加 法 指 令 操 作 数 D FNC20 ADD S1、 S2 K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z 5.3.1 加法指令 ADD 表 5.10 ADD指令 1. 加法指令 ADD的说明 （ 1）加法运算是代数运算。 （ 2）若相加结果为 0，则零标志位 M8020 = 1，可用来判断两个数是否 为相反数。 （ 3）加法指令可以进行 32位操作方式。 图 5.11 32位加法指令操作数的构成 例如指令语句“ DADD D0 D10 D20”的操作数构成如图 5.11所示。 被加数的

12、低 16位在 D0中，高 16位在 D1中；加数的低 16位在 D10中，高 16位在 D11中；“和”的低 16位在 D20中，高 16位在 D21中。 2加法指令 ADD举例 图 5.12 加法指令 ADD的举例 1 图 5.13 加法指令 ADD的举例 2 图 5.14 加法指令 ADD的举例 3 减 法 指 令 操 作 数 D FNC21 SUB S1、 S2 K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z 5.3.2 减法指令 SUB 表 5.11 SUB指令 1减法指令 SUB的说明

13、（ 1）减法运算是代数运算。 （ 2）若相减结果为 0时，则零标志位 M8020 = 1，可用来判断两个数是否 相等。 （ 3） SUB可以进行 32位操作方式，例如指令语句： DSUB D0 D10 D20。 2减法指令 SUB举例 两个数据寄存器中存储的数据相减，程序如图 5.15所示。如果 X0接 点闭合，执行数据传送指令。如果 X1接点闭合，执行减法指令，减法运 算的结果差（ 82 = 6）存在 D30中。 图 5.15 减法指令 SUB的举例 5.3.3 乘法指令 MUL 表 5.12 MUL指令 乘 法 指 令 操 作 数 D FNC22 MUL S1、 S2 K、 H、 KnX、

14、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z 1乘法指令 MUL的说明 （ 1）乘法运算是代数运算。 （ 2） 16位数乘法：源操作数 S1、 S2是 16位，目标操作数 D占用 32位。 图 5.16 16位乘法的积占用 32位 例如乘法指令语句“ MUL D0 D10 D20”，被乘数存储在 D0，乘数存储在 D10，积则存储在 D21、 D20组件中。操作数结构如图 5.16所示。 2乘法指令 MUL举例 运行监控模式的程序梯形图如图 5.17所示。如果 X0接点闭合，执行数 据传送指令。如果 X1接点闭合，

15、执行乘法指令，乘法运算的结果（ 8 2 = 16）存储在 D31、 D30目标操作数中。图 5.17中 D31存储的数据为 0， D30存 储的数据为 16。 图 5.17 乘法指 令 MUL的举例 除 法 指 令 操 作 数 D FNC23 DIV S1、 S2 K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z 5.3.4 除法指令 DIV 表 5.13 DIV指令 1除法指令 DIV的说明 （ 1）除法运算是代数运算。 （ 2） 16位数除法：源操作数 S1、 S2是 16位，目标操作数 D占用

16、 32位。 除法运算的结果商存储在目标操作数的低 16位，余数存储在目标操作数的 高 16位中。 （ 3） 32位除法：源操作数 S1、 S2是 32位，但目标操作数却是 64位。 除法运算的结果商存储在目标操作数的低 32位，余数存储在目标操作数的高 32位。 例如除法指令语句“ DIV D0 D10 D20”，被除数存储在 D0，除数存储在 D10，商存储在 D20，余数存储在 D21，操作数的结构如图 5.18所示。 图 5.18 16位除法的商和余数构成 32位目标操作数 2除法指令 DIV举例 运行监控模式的程序梯形图如图 5.19所示。如果 X0接点闭合，执行 数据传送指令。如果

17、X1接点闭合，执行除法指令。除法运算结果的商 7存 储在 D30，余数 1存储在 D31。可以看出，数据除 2后根据余数为 1或为 0可 判断数据的奇偶性。 图 5.19 除法指令 DIV的举例 加 1指令 操 作 数 D FNC24 INC D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P 5.3.5 加 1指令 INC 表 5.14 INC指令 1加 1指令 INC的说明 （ 1） INC指令的执行结果不影响零标志位 M8020。 （ 2）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。 减 1指令 DEC和加

18、 1指令 INC执行方式相似。 2加 1指令 INC举例 运行监控模式的程序梯形图如图 5.20所示。开机初始脉冲 M8002将数 据寄存器 D10清 0。在 X0接点闭合的那个扫描周期执行加 1指令， D10的数 据被加 1后存储，即（ D10） +1 （ D10）。图中 X0共接通 5次， D10中存 储的数据由 0增加到 5。 图 5.20 加 1指令 INC的举例 5.3.6 实习操作：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 5.21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、 2.5

19、kW、 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。 图 5.21 单按钮 的功率控制线路 输出功率（ kW） 字元件 K1M0 按 SB1次数 M3 M2 M1 M0 0 0 0 0 0 0 0.5 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 2 1.5 0 0 1 1 3 2 0 1 0 0 4 2.5 0 1 0 1 5 3 0 1 1 0 6 3.5 0 1 1 1 7 0 1 0 0 0 8 2单按钮功率控制的工序 表 5.16 单按钮功率控制

20、的工序 3单按钮的功率控制程序 图 5.22 单按钮的功率控制程序 5.4 字逻辑运算指令及应用 字 “ 与 ” 指令 操 作 数 D FNC26 WAND S1、 S2 K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z 5.4.1 逻辑字“与”指令 WAND 表 5.17 WAND指令 1字“与”指令 WAND的说明 （ 1） S1、 S2为作相“与”逻辑运算的源操作数， D为存储“与”逻 辑运算结果的目标操作数。 （ 2）字“与”指令的功能是将两个源操作数的数据，进行二进制按 位相“与”，并将运

21、算结果存入目标操作数。 2字“与”指令 WAND举例 假设要求用输入继电器 X0 X4的位状态去控制输出继电器 Y0 Y4， 可用字元件 K2X0去控制字元件 K2Y0。对字元件多余的控制位 X5、 X6和 X7， 可与 0相“与”进行屏蔽。程序如图 5.23所示。 图 5.23 应用字“与”指令的程序 图 5.24 字“与”指令的位运算过程 字 “ 或 ” 指令 操 作 数 D FNC27 WOR S1、 S2 K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z 5.4.2 逻辑字“或”指令 WOR

22、 表 5.18 WOR指令 1字“或”指令 WOR的说明 （ 1） S1、 S2为两个相“或”的源操作数， D为存储“或”逻辑结果的目 标操作数。 （ 2）指令的功能是将两个源操作数的数据，进行二进制按位相“或”， 并将运算结果存入目标操作数。 2字“或”指令 WOR举例 要求用输入继电器组成的字元件 K2X0去控制由输出继电器组成的字元 件 K2Y0，但 Y3、 Y4位不受字元件 K2X0的控制而始终处于 ON状态。可用字 “或”指令屏蔽 X3、 X4位，程序如图 5.25所示。 图 5.26 字“或”指令的位运算过程 图 5.25 应用字“或”指令的程序 字 “ 异或 ” 指令 操 作 数

23、 D FNC28 WXOR S1、 S2 K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z 5.4.3 逻辑字“异或”指令 WXOR 表 5.19 WXOR指令 1字“异或”指令 WXOR的说明 （ 1） S1、 S2为两个相“异或”的源操作数， D为存储“异或”逻辑 结果的目标操作数。 （ 2）指令的功能是将两个源操作数的数据，进行二进制按位相“异 或”，并将运算结果存入目标操作数 。 2字“异或”指令 WXOR举例 要求用输入继电器组成的字元件 K2X0的相反状态去控制由输出继电 器组成的字元件

24、 K2Y0，即 X某位为“ 1”时， Y的相应位为“ 0”； X某位为“ 0” 时， Y的相应位为“ 1”。程序如图 5.27所示。 图 5.27 应用字“异或”指令的程序 图 5.28 字“异或”指令运算过程 5.5 子程序调用指令及应用 图 5.29 子程序调用与返回结构 指令助记符 操 作 数 程 序 步 P FNC1 CALL 标号 P0 P62 标号 P64 P127 CALL 3步 标号 P 1步 FNC2 SRET 无 SRET 1步 FNC6 FEND 无 FEND 1步 5.5.1 子程序指令 CALL、 SRET与主程序结束指令 FEND 表 5.20 CALL、 SRET

25、、 FEND指令 FEND指令表示主程序结束。 END是指整个程序（包括主程序和子程序）结束。 一个完整的程序可以没有子程序，但一定要有主程序。 子程序编写在 FEND指令的后面，以标号 P开头，以返回指令 SRET结束。 如果子程序调用条件满足，则中断主程序去执行子程序，标号是被调用子程序 的入口地址。在子程序结束处一定要使用返回指令 SRET，意思是返回主程序中断处 去继续执行主程序的下一条指令语句。 在子程序中，使用定时器的范围是 T192 T199。 如果在子程序中再调用其他子程序称为子程序嵌套，嵌套总数可达 5级。 标号 P63相当于 END。 子程序调用指令 CALL与跳转指令 C

26、J不能使用相同的标号。 5.5.2 实习操作：子程序调用举例 图 5.30 应用子程序调用指令的程序 程序功能是： X1、 X2、 X3 分别接通时，将相应的数据传 送到 D0、 D10，然后调用子程 序；在子程序中，将 D0、 D10 存储的数据相加，运算结果存 储在 D20，用 D20存储数据控制 输出字元件 K1Y0。 5.6 循环指令及应用 指令助记符 操 作 数 程序步 循环开始 FNC8 FOR K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、D、 V、 Z 3 循环结束 FNC9 NEXT 无 1 5.6.1 循环指令 FOR、 NEXT 1循环指令 FOR、 NE

27、XT的说明 FOR、 NEXT指令必须成对出现， 缺一不可。位于 FOR、 NEXT之间 的程序称为循环体，在一个扫描周 期内，循环体反复被执行。 FOR指 令的操作数用于指定循环的次数， 只有执行完循环次数后，才执行 NEXT的下一条指令语句。循环指 令的结构如图 5.31所示，图中指定 循环次数为 10次 。 2循环指令 FOR、 NEXT举例 【 例题 5.3】 求 0+1+2+3+100 的和，并将和存入 D0。 【 解 】 用循环指令编写的程序如图 5.32所示， D1作为循环增量。 图 5.32 应用循环指令求和的程序 【 例题 5.4】 求 0+1+2+3+100 的和，并将和存

28、入 D0。 图 5.33 应用循环嵌套求和的程序 循环指令的脉冲执行方式 图 5.34 循环指令 的脉冲执行方式 在本例中，每 按下一次按钮接 通 X0时，执行一 次循环指令，数 据寄存器 D0中存 储的数据就增加 10。 5.6.2 变址寄存器 V、 Z 图 5.35 变址操作举例 5.6.3 实习操作：循环、变址和子程序调用举例 设数据寄存器 D0、 D1、 D2、 D3存储数据分别为 2， 3， 1， 7。求它们的代数和， 将运算结果存入 D10，并用此结果控制输出位组件 K1Y0。 X0是计算控制端， X1是 清 0控制端，操作程序如图 5.36所示。 图 5.36 应用循环、变址、子

29、程序调用指令求和的程序 5.7 比较指令的应用与时钟控制程序 5.7.1 接点比较指令 FNC编号 助 记 符 比 较 条 件 逻 辑 功 能 取 比 较 接 点 224 LD= S1=S2 S1与 S2相等 225 LD S1S2 S1大于 S2 226 LD S1S2 S1小于 S2 228 LD S1 S2 S1与 S2不相等 229 LD= S1 S2 S1大于等于 S2 表 5.22 16位数据接点比较指令表 比较指令是根据运算比较结果，去控制相应的对象。比较类指令包括 三种，即接点比较指令，组件比较指令 CMP和区间比较指令 ZCP。 FNC编号 助 记 符 比 较 条 件 逻 辑

30、 功 能 串 联 比 较 接 点 232 AND= S1=S2 S1与 S2相等 233 AND S1S2 S1大于 S2 234 AND S1S2 S1小于 S2 236 AND S1 S2 S1与 S2不相等 237 AND = S1 S2 S1大于等于 S2 并 联 比 较 接 点 240 OR= S1=S2 S1与 S2相等 241 OR S1S2 S1大于 S2 242 OR S1S2 S1小于 S2 244 OR S1 S2 S1与 S2不相等 245 OR= S1 S2 S1大于等于 S2 图 5.37 接点相等比较指令 工 作 方 式 工作方式选择 输入按钮作用 输出继电器动作

31、过程 X1 X0 X2 X3 X4 手动 0 0 点动 Y0 点动 Y1 Y0、 Y1点动 自动 1 0 1 启动 停止 过载 Y0启动后 10sY1启动 自动 2 1 0 启动 停止 过载 Y0启动后 20sY1启动 自动 3 1 1 启动 停止 过载 Y0启动后 30sY1启动 【 例题 5.5】 某台设备有两台电动机，受输出继电器 Y0、 Y1控制；设手动、 自动 1、自动 2和自动 3四挡工作方式；使用 X0 X4输入端，其中 X0、 X1接工作方 式选择开关， X2、 X3接启动 /停止按钮， X4接过载保护。在手动方式中采用点动操 作，在 3挡自动方式中， Y0启动后分别延时 10

32、s、 20s、和 30s后再启动 Y1，用接点 比较指令编写程序和分析程序。 【 解 】 根据题意列出控制关系，如表 5.23所示。 表 5.23 例题 5.5控制关系 图 5.38 例题 5.5 5.7.2 组件比较指令 CMP 表 5.24 CMP指令 比 较 指 令 操 作 数 D FNC10 CMP S1、 S2 K、 H、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D Y、 M、 S 1组件比较指令 CMP的说明 标志位的规则： 若（ D0） （ D10），则 M0置 1， M1、 M2为 0； 若（ D0） =（ D10），则 M1置 1， M0、 M

33、2为 0； 若（ D0） （ D0），则 M0置 1， M1、 M2为 0； 若 K100（ D0） K500，则 M1置 1， M0、 M2为 0； 若 K500 （ D10），则 M2 置 1， M0、 M1为 0。 2区间比较指令 ZCP举例 【 例题 5.7】 用如图 5.43所示的传送带输送工件，数量为 20个。连接 X0端子的光电 传感器对工件进行计数。当计件数量小于 15时，指示灯常亮；当计件数量等于或大 于 15以上时，指示灯闪烁；当计件数量为 20时， 10s后传送带停机，同时指示灯熄灭。 设计 PLC控制线路并用区间比较指令 ZCP编写程序。 图 5.43 传送带工作台 图

34、 5.44 例题 5.7传送带的控制线路图 图 5.45 传送带的 PLC控制程序 5.7.5 马路照明灯时钟控制程序 1时钟专用的特殊辅助继电器和特殊数据寄存器 表 5.28 特殊辅助继电器功能 表 5.29 特殊数据寄存器功能 特殊辅助继电器 作 用 功 能 M8015 时钟停止和改写 =1时钟停止，改写时钟数据 M8016 时钟显示停止 =1停止显示 M8017 秒复位清 0 上升沿时修正秒数 M8018 内装 RTC检测 平时为 1 M8019 内装 RTC错误 改写时间数据超出范围时 =1 特殊数据寄存器 作 用 范 围 D8013 秒 0 59 D8014 分 0 59 D8015

35、 时 0 23 D8016 日 1 31 D8017 月 1 12 D8018 年 公历 4位 D8019 星期 0 6（周日周六） 2设定时钟信息 图 5.46 设定时钟信息的程序 3马路照明灯时 钟控制程序 图 5.47 马路照明灯 时钟控制程序 设马路照明灯由 PLC输出端口 Y0、 Y1各控制一半。每 年夏季（ 7 9月） 每天 19时 0分至次日 0时 0分灯全部开， 0 时 0分至 5时 30分开 一半灯。其余季节 每天 18时 0分至次日 0时 0分灯全部开， 0 时 0分至 7时 0各开一 半灯。 5.8 循环移位指令及应用 5.8.1 循环左移指令 ROL 表 5.30 RO

36、L指令 循环左移指令 操 作 数 D FNC31 ROL D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z（ Kn位组件中 n = 4/8） P n n16（ 16位指令）， n32（ 32位指令） 设（ D0）循环前为 H1302，则执行“ ROLP D0 K4”指令后，（ D0）为 H3021， 进位标志位（ M8022）为 1。执行过程如图 5.48所示。 图 5.48 循环左移指令 ROL执行过程 【 例题 5.8】 循环左移指令 ROL的应用举例如图 5.49所示。求输出位 组件 K4Y0在一个循环周期中各位状态的变化。 图 5.49 循环左移指令举例 表 5.31 例题

37、 5.8各位状态的变化 5.8.2 循环右移指令 ROR 表 5.32 ROR指令 循环右移指令 操 作 数 D FNC30 ROR D KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z（ Kn位组件中 n = 4/8） P n n16（ 16位指令）， n32（ 32位指令） 图 5.50 循环右移指令 ROR执行过程 【 例题 5.9】 循环右移指令 ROR的应用举例如图 5.51所示。求输出位组 件 K4Y0在一个循环周期中各位状态的变化。 图 5.51 循环右移指令举例 表 5.33 例题 5.9各位状态的变化 输 入 输 出 输入继电器 输 入 元 件 作 用 输出继电器 控

38、 制 对 象 X0 SB1 启动按钮 Y7 Y0 HL8 HL1 X1 SB2 停止按钮 Y17 Y10 HL16 HL9 Y27 Y20 H24 HL17 【 例题 5.10】 利用 PLC实现流水灯控制。某灯光招牌有 24个灯，要求 按下启动按钮 X0时，灯以正、反序每 0.1s间隔轮流点亮；按下停止按钮 X1 时，停止工作。 【 解 】 由于输出动作频繁，应选择晶体管或晶闸管输出类型的 PLC。 流水灯控制需要 2个输入端口， 24个输出端口。输入、输出端口的分配如表 5.34所示。 表 5.34 输入 /输出端口分配表 图 5.52 例题 5.10 5.8.3 位左移指令 SFTL 表

39、 5.35 SFTL指令 循环左移指令 操 作 数 P FNC35 SFTL S X、 Y、 M、 S n1、 n2 K、 H D Y、 M、 S 1n2n11024 1位左移指令 SFTL的说明 （ 1） S为移位的源操作数的最低位， D为被移位的目标操作数的最低 位。 n1为目标操作数个数， n2为源操作数个数。 （ 2）位左移就是源操作数从目标操作数的低位移入 n2位，目标操作 数各位向高位方向移 n2位，目标操作数中的高 n2位溢出。源操作数各位状 态不变。 （ 3）在指令的连续执行方式中，每一个扫描周期都会移位一次。在 实际控制中，常采用脉冲执行方式。 位左移指令 SFTL的应用示例

40、梯形图如图 5.53所示。 图 5.53 位左移指令 SFTL示例梯形图 图 5.54 位左移指令 SFTL示例过程 2位左移指令 SFTL举例 【 例题 5.11】 位左移指令 SFTL的程序梯形图如图 5.53所示。设 Y17 Y0的初始状态为 0， X3 X0的位状态为 1011。求数次执行位左移指令 SFTL后， Y17 Y0各位状态的变化。 表 5.36 例题 5.11各位状态的变化 【 解 】 Y17 Y0各位状态的变化如表 5.36所示。第一次执行左移指令 SFTL后，（ K4Y0） = H0B，第二次执行左移指令 SFTL后，（ K4Y0） = H0BB，依次类推。 5.8.4

41、 位右移指令 SFTR 表 5.37 SFTR指令 循环左移指令 操 作 数 P FNC34 SFTR S X、 Y、 M、 S n1、 n2 K、 H D Y、 M、 S 1n2n11024 1位右移指令 SFTR的说明 （ 1） S为移位的源操作数的最低位， D为被移位的目标操作数的最低 位。 n1为目标操作数个数， n2为源操作数个数。 （ 2）位右移就是源操作数从目标操作数的高位移入 n2位，目标操作数 各位向低位方向移 n2位，目标操作数中的低 n2位溢出。源操作数各位状态 不变。 位右移指令 SFTR的应用示例梯形图如图 5.55所示。 图 5.55 位右移指令 SFTR示例梯形图

42、 图 5.56 位右移指令 SFTR示例过程 【 例题 5.12】 位右移指令 SFTR的程序梯形图如图 5.55所示。设 Y17 Y0的初始状态为 0， X3 X0的位状态为 1011。求数次执行位右移指令 SFTR后， Y17 Y0各位状态的变化。 2位右移指令 SFTR举例 【 解 】 Y17 Y0各位状态的变化如表 5.38所示。在未执行位右移指令 SFTR前，（ K4Y0） = 0，第一次执行左移指令 SFTR后，（ K4Y0） = H0B000，第二次执行左移指令 SFTL后，（ K4Y0） = H0BB00，依次类推。 表 5.38 例题 5.12各位状态的变化 【 例题 5.1

43、3】 某台设备有 8台电动机，为了减小电动机同时启动对电源 的影响，利用位移指令实现间隔 10s的顺序通电控制。按下停止按钮时， 同时停止工作。 【 解 】 控制线路需要 2个输入端口， 8个输出端口。输入、输出端口的分配 如表 5.39所示。 表 5.39 输入 /输出端口分配表 输 入 输 出 输入继电器 输 入 元 件 作 用 输出继电器 控 制 对 象 X0 SB1 启动按钮 Y7 Y0 8个接触器 X1 SB2 停止按钮 图 5.57 例题 5.13 程序梯形图 5.9 数码显示及应用 5.9.1 七段数码显示 图 5.58 七段数码管 1七段数码管与显示代码 十进制数字 七段显示电

44、平 十六进制 显示代码 二进制表示 g f e d c b a 0 0000 0 1 1 1 1 1 1 H3F 1 0001 0 0 0 0 1 1 0 H06 2 0010 1 0 1 1 0 1 1 H5B 3 0011 1 0 0 1 1 1 1 H4F 4 0100 1 1 0 0 1 1 0 H66 5 0101 1 1 0 1 1 0 1 H6D 6 0110 1 1 1 1 1 0 1 H7D 7 0111 0 1 0 0 1 1 1 H27 8 1000 1 1 1 1 1 1 1 H7F 9 1001 1 1 0 1 1 1 1 H6F 表 5.40 十进制数字与七段显示电

45、平和显示代码逻辑关系 2数码管应用举例 【 例题 5.14】 设计一个用数码显示的 5人智力竞赛抢答器。某参赛选 手抢先按下自己的按钮时，则显示该选手的号码，同时联锁其他参赛选手的 输入信号无效。主持人按复位按钮清除显示数码后，比赛继续进行。 【 解 】 控制线路如图 5.59所示。 图 5.59 智力竞 赛抢答器控制线 路图 图 5.60 智力竞赛 抢答器程序梯形图 表 5.42 SEGD指令 5.9.2 七段编码指令 SEGD 七段编码指令 操 作 数 P FNC73 SEGD S K、 H 、 KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z D KnY、 KnM、 K

46、nS、 T、 C、 D、 V、 Z 七段编码指令 SEGD的说明： （ 1） S为要编码的源操作组件， D为存储七段编码的目标操作数。 （ 2） SEGD指令是对 4位二进制数编码，如果源操作组件大于 4位，只 对最低 4位编码。 （ 3） SEGD指令的编码范围为十六进制数字 0 9、 A F。 SEGD指令的应用举例如图 5.61所示。 图 5.61 七段编码指令 SEGD应用举例 当 X0接通的那个周期，对数字 5执行七段编码指令，并将编码 H6D存 入输出位组件 K2Y0，即输出继电器 Y7 Y0的位状态为 0110 1101。 当 X1接通的那个周期，对（ D0） = 1执行七段编码

47、指令，输出继电 器 Y7 Y0的位状态为 0000 0110。 5.9.3 BCD码指令 BCD 1 8421BCD编码 例如，十进制数 21的二进制形式是 0001 0101，对高 4位应用 SEGD 指令编码，则得到“ 1”的七段显示码；对低 4位应用 SEGD指令编码，则得 到“ 5”的七段显示码，显示的数码“ 15”是十六进制数，而不是十进制数 21。 显然，要想显示“ 21”，就要先将二进制数 0001 0101转换成反映十进 制进位关系（即逢十进一）的 0010 0001，然后对高 4位“ 2”和低 4位“ 1”分 别用 SEGD指令编出七段显示码。 这种用二进制形式反映十进制进位

48、关系的代码称为 BCD码，其中最常 用的是 8421BCD码。 表 5.43十进制、十六进制、二进制与 8421BCD码关系 十 进 制 数 十六进制数 二 进 制 数 8421BCD码 0 0 0000 0000 1 1 0001 0001 2 2 0010 0010 3 3 0011 0011 4 4 0100 0100 5 5 0101 0101 6 6 0110 0110 7 7 0111 0111 8 8 1000 1000 9 9 1001 1001 10 A 1010 0001 0000 11 B 1011 0001 0001 12 C 1100 0001 0010 13 D 1

49、101 0001 0011 14 E 1110 0001 0100 15 F 1111 0001 0101 表 5.43十进制、十六进制、二进制与 8421BCD码关系 16 10 1 0000 0001 0110 17 11 1 0001 0001 0111 20 14 1 0100 0010 0000 50 32 11 0010 0101 0000 100 64 110 0100 0001 0000 0000 150 96 1001 0110 0001 0101 0000 258 102 1 0000 0010 0010 0101 1000 从表中可以看出， 8421BCD码从低位起每 4

50、位为一组，高位不足 4位补 0， 每组表示 1位十进制数。 8421BCD码与二进制数的形式相同，但概念完全不 同，虽然在一组 8421BCD码中，每位的进位也是二进制，但在组与组之间 的进位， 8421BCD码则是十进制。 2 BCD码转换指令 BCD 要想正确地显示十进制数码，必须先用 BCD转换指令将二进制形式的 数据转换成 8421BCD码，再利用 SEGD指令编成七段显示码，最后输出控 制数码管发光。 表 5.44 BCD指令 BCD码转换指令 操 作 数 D FNC18 BCD S KnX、 KnY、 KnM、 KnS、 T、 C、 D、 V、 Z P D KnY、 KnM、 Kn

51、S、 T、 C、 D、 V、 Z BCD转换指令的说明： （ 1） S为要转换的源操作数， D为存储 BCD编码的目标操作数。 （ 2） BCD指令是将源操作数的数据转换成 8421BCD码存入目标操作 数中。在目标操作数中每 4位表示 1位十进制数，从低至高分别表示个位、 十位、百位、千位 。 16位数据表示的范围为 0 9 999， 32位数据表示 的范围为 0 99 999 999。 BCD指令的应用举例如图 5.62所示。当 X0接通时，先将 K5028存入 D0， 然后将（ D0） = 5028编为 BCD码存入输出位组件 K4Y0，执行过程如图 5.63所示。 图 5.62 BCD

52、转换指令 BCD应用举例 图 5.63 BCD转换指令 BCD应用过程 5.9.4 多位数码显示 【 例题 5.15】 某停车场最多可停 50辆车，用两位数码管显示停车数量。用出 入传感器检测进出车辆数，每进一辆车停车数量增 1，每出一辆车减 1。场内停车数量 小于 45时，入口处绿灯亮，允许入场；等于和大于 45时，绿灯闪烁，提醒待进车辆 注意将满场；等于 50时，红灯亮，禁止车辆入场。 【 解 】 停车场 PLC控制线路图如图 5.64所示。 图 5.64 停 车场控制线 路图 图 5.65 停车场 PLC程序梯形图 停车场输入、输出器件位置示意图如图 5.66所示。 图 5.66 停车场输入 /输出设备位置示意图 THE END