劳动出版社精品课件 《可编程序控制器及其应用（西门子）》A041368课题四功能指令应用

1、任务 彩灯循环闪亮PLC 控制,任务2 送料小车PLC控制,1.了解功能指令的表示形式及使用要素。 2.掌握传送指令和移位指令的功能、表示形式及使用方法。 3.熟悉S7200系列PLC的寻址方式。 4.会使用传送指令和移位指令编程。 5.能安装并调试彩灯循环闪亮PLC控制系统。,任务 彩灯循环闪亮PLC 控制,一、功能指令表示形式及使用要素 功能指令又称应用指令，是指在完成基本逻辑控制、定时控制、顺序控制的基础上，PLC制造商为满足用户不断提出的一些特殊控制要求而开发的指令，如数据处理类指令、程序控制类指令、特种功能类指令、外围设备类指令等。这些功能指令的出现，极大地拓宽了PLC的应用范围，提高了PLC编程的灵活性。功能指令的丰富程度及其使用时的方便程度是衡量PLC性能的一个重要指标。,1.功能框及指令的标题 功能框顶部标有该指令的标题， “MOV_B”表示字节传送指令。标题一般由两部分组成:前一部分为指令的助记符，多为英语缩写词，如字节传送指令中“MOV”为英语“MOVE”的简写;后一部分为参与运算的数据类型，如上述标题中的“B”，表示为字节。另外，常见的还有“W”（表示字）、“DW

2、” （表示双字）、“I” （表示整数）、“DI”（表示双整数）、“R”（表示实数）等。,2.语句表达式 语句表达式一般也分为两个部分，第一部分表示指令的功能，第二部分为参加运算的数据地址或数据，也有无数据的功能指令语句。第一部分即助记符，一般和功能框中指令标题相同，如字节传送指令中使用“MOVB”表示字节传送.但也有功能指令的助记符和功能框中的指令标题不同的。,3.操作数类型及长度 操作数是功能指令涉及或产生的数据。功能框及语句中用“IN”及“OUT”标示的即为操作数。操作数可分为源操作数、目标操作数及其他操作数。源操作数是指令执行后不改变其内容的操作数。 目标操作数是指令执行后将改变其内容的操作数。从梯形图符号来说，功能框左边的操作数通常是源操作数，功能框右边的操作数为目标操作数，如加法指令梯形图符号中“ IN”为源操作数，“OUT”为目标操作数。有时源操作数及目标操作数也可使用同一存储单元。操作数中还有辅助操作数，常用来对源操作数和目标操作数做补充说明。,4.指令的执行条件及执行形式 功能框中以“EN”表示的输入为指令执行的条件。在梯形图中， “EN”连接的为编程软元件触点的组合。

3、从能流的角度出发，当触点组合满足能流达到功能框的条件时，该功能框所表示的指令就得以执行。 连续执行：当功能框“EN”前的执行条件成立时，该指令在每个扫描周期都会被执行一次。而在很多场合，都希望某些功能框只执行一次，即只在一个扫描周期中有效，这时可以用脉冲作为执行条件，这种执行方式称为脉冲执行。,5.指令执行结果对特殊标志位的影响 为了方便用户更好地了解机内运行的情况并为控制及故障自诊断提供方便，PLC中设立了许多特殊标志位，如溢出位、负值位等，具体情况可在指令说明中查阅。 6.指令的机型适用范围 某条功能指令往往并不是某系列机型中任一款都适用的，不同的CPU 型号可适用的功能指令范围不尽相同，可查阅有关手册了解。,二、数据传送指令 数据传送指令包括以字节、字、双字和实数为单位的单个数据传送指令，以字节、字、双字为单位的数据块传送指令，以及字节立即传送（读和写）指令，用来完成各存储器单元之间的数据传送。 单个数据传送指令的操作功能为：当使能输入端EN 有效时，把一个输入IN 单字节无符号数、单字长或双字长符号数送到OUT指定的存储器单元输出。数据类型分别为字节、字、双字和实数。,三、移位

4、指令,移位指令包括左/右移位指令、循环左/右移位指令、移位寄存器指令以及字节交换指令。 1.左右移位指令,（1）左移位指令SHL （ShiftLeft） 使能端EN 输入有效时，将输入的字节、字、双字左移N 位，右端补0，并将结果输出至OUT指定的存储器单元，最后一次移出的位保存在SM1.1中。 （2）右移位指令SHR （ShiftRight） 当使能端EN 输入有效时，将输入的字节、字或双字右移N 位后（左端补0），将结果输出到OUT所指定的存储器单元中，最后一次移出位保存在SM1.1中。,2.循环左右移位指令,循环左/右移位指令的功能是将IN 中的各位向左或向右循环移动N 位后，送给OUT。循环移位是环形的，即被移出来的位将返回到另一端空出来的位置。 （1）循环左移位指令ROL （RotateLeft） 使能端EN 输入有效时，字节、字、双字循环左移N 位后，将结果输出至OUT指定的存储单元中，并将最后一次移出的位送至SM1.1存储。 （2）循环右移位指令ROR （RotateRight） 使能端EN 输入有效时，字节、字、双字循环右移N 位后，将结果输出至OUT指定的存储单元中，

5、并将最后一次移出的位送至SM1.1存储。,四、S7200系列PLC寻址方式 S7200系列PLC编程语言的基本单位是语句，而语句的构成是指令，每条指令一般有两部分：一部分是操作码，另一部分是操作数。其中，操作码指出这条指令的功能是什么，操作数则指明了操作码所需要的数据所在。指令中如何提供操作数或操作数地址，称为寻址方式。 S7200系列LPC指令系统的寻址方式有三种:立即寻址、直接寻址、间接寻址。,1.立即寻址 立即寻址是指数据在指令中以常数形式出现，取出指令的同时也就取出了操作数。CPU 以二进制方式存储常数，常数可分为字节、字、双字数据，指令中还可用十进制、十六进制ASCII码或浮点数来表示。 2.直接寻址 直接寻址是指在指令中直接使用存储器的地址编号，直接到指定的区域读取或写入数据。 3.间接寻址 在一条指令中，如果操作码后面的操作数是以操作数所在地址的地址形式出现的，这种寻址方式就叫作间接寻址。,S7200系列CPU 允许用指针对下述存储区域进行间接寻址：I、Q、V、M、S、AI、AQ、T （仅当前值）和C （仅当前值）。间接寻址不能用于位地址、HC或L。在使用间接寻址之前，首

6、先要创建一个指向该位置的指针，指针为双字值，用来存放一个存储器的地址，只能用V、L或AC作指针。,一、分配I/O 地址,二、绘制并安装PLC控制线路,彩灯循环闪亮PLC控制线路图,三、设计梯形图程序 1.编辑符号表,2.霓虹灯HL1HL8正序点亮的控制程序设计,霓虹灯HL1HL8正序点亮的控制程序 A）梯形图 b）语句表,在程序启动运行和循环再开始回路中串入Q0.7和M0.1常闭触点的目的是:当霓虹灯依次点亮到第八盏灯时，Q0.7置1，其常闭触点断开程序启动运行和循环再开始回路，使M0.0置0，断开正序控制回路，而M0.1的常闭触点起着正反序控制的互锁作用。,3.霓虹灯HL1HL8反序点亮的控制程序设计,霓虹灯HL1HL8反序点亮的控制程序 a）梯形图 b）语句表,4.完整的梯形图程序设计,在霓虹灯反序点亮控制过程中，若需停止，只要按下停止按钮SB2，则I0.1置0，一方面通过传送指令使QB0置0关灯，另一方面其常开触点断开辅助继电器M0.1线圈，使反序点亮控制回路断开，霓虹灯停止反序点亮工作。,四、模拟调试 按照PLC用户程序模拟调试的方法进行梯形图程序或语句表程序的模拟调试。,五、

7、联机调试,1.掌握跳转指令的功能、表示形式和使用方法。 2.掌握子程序指令的功能、表示形式和使用方法。 3.能使用跳转指令、子程序指令编程。 4.能设计、安装和调试送料小车PLC控制系统。,任务2 送料小车PLC控制,程序控制指令用于对程序流程的控制，可以控制程序的结束、循环、跳转、子程序或中断程序调用等。合理应用程序控制指令，可以使程序结构灵活、层次分明，增加程序功能。 程序控制指令包括条件结束、停止、看门狗复位、跳转/标号指令、子程序指令、循环指令ForNext、顺控继电器指令SCR、诊断LED 指令等。这里只介绍本任务中用到的跳转/标号指令和子程序指令。,一、跳转/标号指令,二、子程序指令 S7200系列PLC的控制程序由主程序、子程序和中断程序组成。编程软件窗口里为每个POU 提供了一个独立的页，其中主程序总在第页，后面是子程序和中断程序。,手动/自动方式选择程序 a）程序结构,b）梯形图 c）语句表,1.子程序及其建立方法 具有特定功能并且多次使用的程序段作为子程序，别的程序在需要该子程序时可以直接调用它，而无须重写。子程序的调用是有条件的，未调用它时不会执行子程序的指令，因此使用子程序可以不同程度地减少扫描时间。使用子程序还可以将程序分成容易管理的小块，使程序结构简单清晰，易于查错和维护。,在程序中使用子程序必须首先执行下列三项任务: （1）建立子程序。 （2）在子程序局部变量表中定义参数（带参数调用子程序时才必须执行此项任务）。 （3）从适当的POU（主程序或另一个子程序）调用子程序。,建立子程序最简单的方法,2.子程序指令 子程序指令包括子程序调用指令CAL L和子程序条件返回指令CRET。 使用子程序时应该注意以下几点: （1）调用子程序 （2）插入子程序调用指令 （3）嵌套调用子程序 （4）程序的有条件返回 （5）子程序中的定时器,当子程序在同一个周期内被多次调用时，不能使用定时器指令，也不能使用上升沿检测、下降沿检测以及计数器指令。,一、分配I/O 地址,二、绘制并安装P L C控制线路,送料小车P L C控制线路图,三、设计梯形图程序 1.编辑符号表,2.采用跳转指令设计,采用跳转指令的送料小车P L C控制程序结构,自动控制程序对应的顺序功能图,四、模拟调试 五、联机调试,3.采用子程序指令设计,

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