第4章可编程控制器功能指令教学课件可编程控制器原理与应用.ppt

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1、第4章可编程控制器功能指令教学课件高教版可编程控制器原理与应用第4章 可编程控制器功能指令的应用 4.1 花式喷泉控制 4.2 步进电动机控制 4.3 广告牌饰灯控制 4.4 小车多工位运料控制 4.5 自动售货机控制4.1.1花式喷泉控制任务及分析喷泉有低水柱和高水柱两组喷头，高水柱喷头位于水池中央，低水柱喷头共有八个分布在四周，并按18编号。其示意图如下图所示。1控制任务:（1）按下启动按钮后，花式喷泉按如下方式循环：高水柱5S停1S单号低水柱5S停1S双号低水柱5S停1S高、低水柱同时5S停1S重复上述过程。（2）按下停止按钮，喷泉停止喷水。2控制任务分析 花式喷泉控制系统中控制对象较多

2、，为了简化控制程序，可以利用三菱PLC中的字元件，通过数据传送指令将特定数据传送到相应字元件，控制喷头的工作和停止。由控制任务可知，控制任务中低水柱喷头需要单号喷头和双号喷头分别工作，因此对于单号喷头传送的数据可以是K85（二进制为01010101），而用取反指令将该数据取反后（二进制为10101010）传送到相应字元件，正好可以控制双号喷头工作。控制任务中的时间控制仍采用定时器实现。4.1.2 相关基础知识1.位元件的组合PLC中只用以处理ON/OFF状态的元件称为位元件，例如 X,Y,M,S等。而用以处理数字数据的元件称为字元件，例如T,C等。三菱FX系列PLC提供了将位元件组合为字元件用

3、于数据处理 的功能。位元件组合采用Kn加首元件号的方式，每4bit为一个组合单元，n为组数即对于16bit的数据n4，32bit的数据n=8。2.数据寄存器（D）数据寄存器用于存储各种数据，每个数据寄存器均为16bit，当需要存储32bit的数据时，可以将两个连续的数据寄存器合并起来使用。（1）通用数据寄存器通用数据寄存器的元件编号为D0D199共200点。每个数据寄存器可以存入16bit数据，当存入32bit数据时，例如：32bit数据存入D0、D1中，则D1存入高16bit，D0存入低16bit。存入通用寄存器中的数据可以保持，直到写入新的数据。PLC从“RUN”到“STOP”或掉电时，通

4、用数据寄存器被自动清0。断电保持数据寄存器的元件编号为D200D7999共7800点。PLC从“RUN”到“STOP”或掉电时，存入断电保持数据寄存器的数据都将保持不变，直到存入新的数据。（3）特殊数据寄存器特殊数据寄存器的元件编号为D8000D8511共512点，用于存放监控PLC各元件的信息数据。PLC上电时，特殊数据寄存器先全部清0,然后由系统ROM写入初始值。对于未定义的特殊数据继存器，用户不得使用。（2）断电保持数据寄存器 文件数据寄存器是一种专用的数据寄存器，用于存储大量的数据。例如采集数据、统计计算数据、多组控制参数。的元件编号为D1000D6999共7000点，可以通过参数设定

5、以500点为单位将其作为文件寄存器使用。（4）文件文件数据寄存器和扩展文件数据寄存器3.数据传送指令 功能号：FNC 12 助记符：MOV、MOVP/DMOV、DMOVP 指令功能：将源数据传送到指定目标。说明：（1）数据传送指令的操作元件为：源操作数S.:K、H，KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，R,V、Z（变址寄存器）。目的操作数V.：KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V、Z。（2）DMOV是双字节传送指令；MOVP为数据传送脉冲指令，即触发信号上升沿到来时执行，而MOV指令则一个扫描周期执行一次。MOV指令应用举例图中当X000接通时，将源操作数十进制常数K85自动转换为

6、二进制数传送到K2Y000中，此时即使X000断开，K2Y000中的数据仍保持不变，直到重新传入其它数据。4.取反传送指令功能号：FNC 14 助记符：CML、CMLP 指令功能：将源操作数取反后传送到指定目标。说明：（1）取反传送指令的操作元件为：源操作数S.:K、H，KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V、Z。目的操作数V.：KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V、Z。（2）CMLP为取反传送脉冲指令。CML指令应用图中当X000接通时，将源操作数十进制常数K85自动转换为二进制数，并取反后（二进制为10101010）传送到K2Y000中，此时即使X000断开，K2Y000

7、中的数据仍保持不变，直到重新传入其它数据。5.区间复位指令 功能号：FNC 40 助记符：ZRST、ZRSTP 指令功能：将指定区间内的元件成批复位。说明：（1）区间复位指令的操作元件为：操作数D1.、D2.:Y，M，S，T，C，D，R。（2）D1.、D2.制定的元件必须是同类元件，一般作为16bit处理，也可同时指定为32bit计数器。（3）D1.指定的元件号应小于等于D2.指定的元件号，当大于时只有D1.指定的元件复位。ZRST指令应用举例图中当PLC运行时，将位元件M500M599、计数器C0C20和状态元件S0S127同时成批复位。1.花式喷泉控制的输入/输出分配表4.1.3 输入/输

8、出分配输 入 输 出元 件作 用输入点输出点元 件作 用SB1启动X0Y0 YV1YV8 控制低水柱电磁阀SB2停止X1Y1YV9控制高水柱电磁阀2输入/输出接线图三菱FX3U系列PLC四个输出点共用一个公共端COM，由于负载均为AC220V阀用电磁铁，因此图中将三个公共端COM1COM3相连，并接入AC220V电源。设计程序时，分别用字元件K1Y010和K2Y000控制高、低水柱。将K1送入K1Y010时，高水柱喷水；将K85送入K2Y000时，低水柱双号喷头喷水；将K85取反后（也可以直接是K90）送入K2Y000时，低水柱单号喷头喷水；高、低水柱同时喷水时，将K1和K255（使K2Y00

9、0为全1）分别送入K1Y010和K2Y000。4.1.4 程序设计根据控制任务首先对系统进行初始化，将K1Y010和K2Y000清零，将K85送入寄存器D0，并用区间复位指令（ZRST）将计数器C0C3复位。喷水时间由定时器T0控制，停止时间由定时器T1控制。为了控制花式喷泉按控制任务要求的顺序工作，用计数器C0C3对定时器T0的常开触点进行计数，以决定送入K1Y010和K2Y000的数据。控制程序4.2.1广告牌饰灯控制任务及分析1控制任务有一广告牌四周边框有十六盏饰灯。要求：（1）按下启动按钮SB1，十六盏饰灯HL1HL16以1S的时间间隔正序依次流水点亮，循环二次。（2）HL1HL16以

10、1S的时间间隔反序依次流水点亮，循环二次。（3）HL1HL16以0.5S的时间间隔依次正序点亮，直至全亮后再以0.5S的时间间隔反序依次熄灭，完成一次大循环。（4）按上述过程不断循环，直至按下停止按钮SB2十六盏饰灯全部熄灭。2控制任务分析 十六盏饰灯共有三种点亮方式，可编制三个相应的子程序通过子程序调用指令来实现。三种控制方式都可以用移位指令来编制子程序，对于前两种方式应采用循环移位指令，开始时移入数据为1，然后移入数据一直保持为0，直至循环结束；对于第三种控制方式在用移位指令编程时，应注意点亮时移入数据保持为1，熄灭时移入数据则保持为0。4.2.2 相关基础知识1.加/减1指令（1）加1指

11、令 功能号：FNC 24助记符：INC、INCP/DINC、DINCP 指令功能：将目的操作元件中的二进制数自动加1。举例：说明：1）加1指令的操作元件为：操作数D.:KnY,KnM,KnS，T，C，D，R，V、Z。2）INC、INCP为16位加1指令，若在数+32767上执行完该指令后运算结果为-32768但零、借位、进位标志位（M8020M8022）不动作。3）DINC、DINCP为32位加1指令，若在数+2147483647上执行完该指令后运算结果为-2147483648，但标志位零、借位、进位（M8020M8022）不动作。（2）减1指令 功能号：FNC 25助记符：DEC、DECP/

12、DDEC、DDECP 指令功能：将目的操作元件中的二进制数自动减1。举例：说明：1）加1指令的操作元件为：操作数D.:KnY,KnM,KnS，T，C，D，R，V、Z。2）DEC、DECP为16位加1指令，若在数-32768上执行完该指令后运算结果为+32767，但标志位零、借位、进位（M8020M8022）不动作。3）DDEC、DDECP为32位加1指令，若在数-2147483648上执行完该指令后运算结果为+2147483647，但标志位零、借位、进位（M8020M8022）不动作。2.位左移/位右移指令（1）位右移指令功能号：FNC 34助记符：SFTR、SFTRP 位数n1：指定目的操作

13、元件的位数；位数n2:指定源操作元件的位数和目的操作元件的移位位数；指令功能：将n1位目的操作元件中的数据右移n2位，其低n2位溢出，高n2位由源操作数补入。举例：说明：1）位右移指令的操作元件为：源操作数S.:X，Y，M,D.b；目的操作数D.:Y，M，S；位数n1：K、H；位数n2：K、H，D，R且n2n11024。2）当源操作数S.和目的操作数D.重复时，则运算出错。（2）位左移指令功能号：FNC 35助记符：SFTL、SFTLP 位数n1：指定目的操作元件的位数；位数n2:指定源操作元件的位数和目的操作元件的移位位数；指令功能：将n1位目的操作元件中的数据左移n2位，其高n2位溢出，低

14、n2位由源操作数补入。举例：说明：1）位右移指令的操作元件为：源操作数S.:X，Y，M,D.b；目的操作数D.:Y，M，S；位数n1：K、H；位数n2：K、H，D，R且n2n11024。2）当源操作数S.和目的操作数D.重复时，则运算出错。3.循环移位指令（1）循环右移指令功能号：FNC 30助记符：ROR、RORP、DROR、DRORPn：移位位数指令功能：将目的操作数的内容循环右移n”bit。ROR指令应用举例说明：循环右移指令的操作元件为：目的操作数D.：应为16bit或32it元件，即K4Y、K8Y,K4M、K8M,K4S、K8S,T，C，D，R，V、Z；位数n：对于字指令（ROR、R

15、ORP）1n16，对于双字指令（DROR、DRORP）1n32。（2）循环左移指令 功能号：FNC 31 助记符：ROL、ROLP、DROL、DROLP n：移位位数 指令功能：将目的操作数的内容循环左移“n”bit。ROL指令应用举例 循环左移指令的操作元件为：目的操作数D.：应为16bit或32it元件，即K4Y、K8Y,K4M、K8M,K4S、K8S,T，C，D，R，V、Z；位数n：对于字指令（ROL、ROLP）1n16，对于双字指令（DROL、DROLP）1n32。说明：4.解码指令功能号：FNC 41 助记符：DECO、DECOP 指令功能：根据源操作数的内容及n的数值决定目的操作数

16、的内容。DECO指令应用举例1）解码指令的操作元件为：源操作数S.:K、H，X，Y，M，S，T，C，D，R，V、Z；目的操作数D.：Y，M，S,T，C，D，R；位数n：K、H，且1n8。2）当n0时，指令不执行；n8时，运算出错。3）S指定的元件为位元件时，n可以等于8,此时指定的位数为256位S指的元件为字元件时，n应小于等于4,当n4时，运算出错。4）当源元件和目的元件为同一类型的位元件时，应注意将它们错开，以免解码所需的软元件被占用，也不要与其他控制重复使用。5）DECO为连续执行指令，当触发信号接通时，每个扫描周期执行一次；DECOP为脉冲指令，仅当触发信号的上升沿到来时执行。说明：5

17、.编码指令功能号：FNC 42 助记符：ENCO、ENCOP 指令功能：在源操作数的2n位中，将最高置1位的位号存入目的操作数的低n位。ENCO指令应用举例 1）编码指令的操作元件为：源操作数S.:X，Y，M，S，T，C，D，R，V、Z；目的操作数D.：T，C，D，R，V、Z；位数n：K、H，且1n8。2）当n0时，指令不执行；n8时，运算出错。3）S指定的元件为位元件时，n可以等于8,此时指定的位数为256位；S指定的元件为字元件时，n应小于等于4,当n4时，运算出错。4）当指令触发信号为OFF时，指令不执行，保持上次编码结果不变，直到下一次执行该指令。5）ENCO为连续执行指令，当触发信号

18、接通时，每个扫描周期执行一次；ENCOP为脉冲指令，仅当触发信号的上升沿到来时执行。说明：6.子程序指令（1）子程序调用指令功能号：FNC 01助记符：CALL、CALLP指令功能：调用子程序。（2）子程序返回指令功能号：FNC 02助记符：SRET指令功能：返回主程序。（1）主程序结束指令功能号：FNC 06助记符：FEND指令功能：结束主程序。子程序指令应用举例 说明：1）子程序指针标号的范围为P0P62或P64P4095（P63为跳转指令专用），并应出现在主程序结束指令FEND之后，且同一指针标号在整个程序中只能出现一次。2）CALL指令可重复调用同一指针编号的子程序。3）子程序可以嵌套

19、使用，但嵌套总数不能超过5级。4）在子程序中应使用编号为T192T199的专用定时器。1.广告牌饰灯控制电路的输入/输出分配表输入 输出元件作用输入点输出点元件 作用 SB1 启动X0Y0Y15 HL1HL16 广告牌饰灯SB2 停止X1 4.2.3 输入/输出分配2输入/输出接线图4.2.4 程序设计 根据控制任务要求可分别编制三个相应的子程序P0、P1 和P2，通过调用子程序控制饰灯按要求点亮和熄灭。在子程序P0 中应先将K1 送入K4Y000实现初始化，然后用循环左移指令实现饰灯正序流水点亮，计数器控制循环次数；子程序P1 控制饰灯反序流水点亮，应先将Y017 置1，可通过将K-3276

20、8 送入K4Y000实现，再用循环右移指令控制饰灯反序点亮，计数器控制循环次数；子程序P2 用以控制饰灯正序逐个点亮直至全亮和反序逐个熄灭，可用前面学过的位左/右移位指令实现，点亮时应注意移入数据要始终保持为1，而熄灭时移入数据应始终保持为0，用计数器计数1次后，使系统从头开始下一次循环。4.3.1 小车多工位运料控制控制任务及分析1控制任务 某车间有5个工位，小车往返运行于5个工位之间运送物料，每个工位设有一个到位开关SQ和一个呼叫按钮SB。小车由三相交流异步电动机拖动，初始时停在5个工位中的任意一个，设小车现停于n号工位（到位开关SQn压合），这时m号工位呼叫（呼叫按钮SBm动作）。要求：

21、（1）若：mn则小车右行，直至SQm动作到位停车。mn则小车左行，直至SQm动作到位停车。m=n则小车原地不动。（2）具有短路保护和电动机过载保护等必要的保护措施。小车多工位运料系统示意图 2控制任务分析 由控制任务可知，小车的左行和右行取决于小车停靠的工位和呼叫的工位之间的位置关系，若呼叫工位在停靠工位的左端小车左行，在右端则小车右行。在程序设计时，可将五个工位从左至右依次编号为15,以到位开关SQ作为触发信号将小车停靠工位的位号存于寄存器D0,再以呼叫按钮SB作为触发信号将呼叫工位的位号存于寄存器D1,通过寄存器D0、D1中的数据比较，根据比较结果来控制小车的运行方向。4.3.2 相关基础

22、知识1.触点形比较指令（1）LD 类触点形比较指令用于从左母线直接开始的触点形比较指令，即该触点形比较指令为支路上与左母线相连的首个触点触点形比较指令在使用时，可将每条指令都看作一个触点，触点是否为ON取决于比较结果，因此十分形象直观、简单方便，很受使用者欢迎。功能号16bit助记符32bit助记符操作数导通条件断开条件 S1.S2.FUN 224LD=LDD=K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、R、V、ZS1.=S2.S1.S2.FUN 225LD LDD S1.S2.S1.=S2.FUN 226LD LDD S1.=S2.FUN 228LD LDD S1.S2.S1.S2.

23、FUN 229LD=LDD=S1.S2.FUN 230LD=LDD=S1.=S2.S1.S2.LD类触点形比较指令列表功能号16bit助记符32bit助记符操作数导通条件断开条件 S1.S2.FUN 224LD=LDD=S1.S2.FUN 225LD LDD S1.S2.S1.=S2.FUN 226LD LDD S1.=S2.FUN 228LD LDD S1.S2.S1.S2.FUN 229LD=LDD=S1.S2.FUN 230LD=LDD=S1.=S2.S1.S2.功能号16bit助记符32bit助记符操作数导通条件断开条件 S1.S2.FUN 224LD=LDD=S1.S2.FUN 22

24、5LD LDD S1.S2.S1.=S2.FUN 226LD LDD S1.=S2.FUN 228LD LDD S1.S2.S1.S2.FUN 229LD=LDD=S1.S2.FUN 230LD=LDD=S1.=S2.S1.LDD FUN 226LD LDD FUN 228LD LDD FUN 229LD=LDD=S1.S2.FUN 230LD=LDD=S1.=S2.S1.S2.LD类触点形比较指令举例（2）OR类触点形比较指令 用于并联触点形比较指令功能号16bit助记符32bit助记符操作数导通条件 断开条件 S1.S2.FUN 240OR=ORD=K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、

25、T、C、D、R、V、ZS1.S2.S1.S2.FUN 241OR ORD S1.S2.S1.=S2.FUN 242OR ORD S1.=S2.FUN 244OR ORD S1.S2.S1.S2.FUN 245OR=ORD=S1.S2.FUN 246OR=ORD=S1.=S2.S1.S2.OR类触点形比较指令举例 当X000为ON或计数器C0的当前值为K20时，输出Y000接通；当X001和M10都为ON或D10中的数据大于等于K100时，M20接通。（3）AND类触点形比较指令功能号16bit助记符32bit助记符操作数导通条件 断开条件 S1.S2.FUN 232AND=ANDD=K、H、K

26、nX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、R、V、ZS1.=S2.S1.S2.FUN 233AND ANDD S1.S2.S1.=S2.FUN 234AND ANDD S1.=S2.FUN 236AND ANDD S1.S2.S1.S2.FUN 237AND=ANDD=S1.S2.FUN 238AND=ANDD=S1.=S2.S1.S2.用于串联触点形比较指令 AND类触点形比较指令举例 说明：1）若源操作数的最高位为1时，其值为负值，比较时按负值进行比较。2）比较时若有32bit计数器，务必使用32bit指令，用16bit指令会出现程序出错或运算出错。2.功能比较指令（1）比较指令 功能号：

27、FNC 10 助记符：CMP、CMPP、DCMP、DCMPP 指令功能：对两个源操作数进行比较，并通过目的操作数反映比较结果。说明：1）功能比较指令的操作元件为：源操作数S1.、S2.:K、H，KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V、Z。目的操作数D.：Y，M，S，D.b。2）CMP指令的源数据均按二进制处理，数据比较为代数值（带符号数）比较，因此数据最高位为1（负数）时，判断比较结果时应特别注意。3）当出现比较指令的操作数不完整或指定操作数的元件号超出允许范围等情况时，比较指令即会出错。比较指令举例（2）区间比较指令 功能号：FNC 11 助记符：ZCP、ZCPP、DZCP、DZ

28、CPP 指令功能：将一个数据与两个源操作数进行比较，并根据比较结果将相应的目的标志位置1。区间比较指令举例4.3.3 输入/输出分配1.小车多工位运料控制输入/输出分配表2输入/输出接线图4.3.4 程序设计 4.4.1 自动售货机控制 控制任务及分析1控制任务(1)自动售货机中四种物品的价格分别为：餐巾纸1元、可乐和雪碧均为3元、罐装牛奶为5元。（2）当投入的硬币总值满1元时，餐巾纸指示灯亮，按餐巾纸按钮，餐巾纸 阀门打开0.5S，1包餐巾纸落下。（3）当投入的硬币总值满3元时，餐巾纸、可乐和雪碧指示灯同时亮，按 相应按钮对应物品的阀门打开0.5S，单位对应物品落下。（4）当投入的硬币总值满

29、5元时，所有物品对应的指示灯均亮，按相应 按钮对应物品的阀门打开0.5S，单位对应物品落下。（5）按下退币按钮，退币电动机运转，退币感应器开始计数，退出多余 的钱币后，退币电动机停止。2控制任务分析 由控制任务可知，投入的钱币经过电子感应器，感应器记忆钱币个数，并将钱币数存入数据寄存器D0。用户每投入一个硬币D0 内数据加1,每购买一个物品则减去该物品对应的币值，可用二进制加、减运算指令实现，并用七段码译码指令进行解码，控制显示器正确显示投币总值和剩余币值。对于投入硬币总值满一定数值时，相应物品的指示灯亮，则可用区间比较指令实现。退币动作由退币电动机控制，并由退币感应器记录退币的数量，准确地推

30、出多余的钱币。4.4.2 相关基础知识1.二进制加法指令功能号：FNC 20助记符：ADD、ADDP、DADD、DADDP指令功能：将指定两个源二进制操作数代数相加，结果送到指定目标元件。ADD指令举例 当X000的上升沿到来时，数据寄存器D1和D3中的16位二进制数执行代数相加，并将运算结果送到16位数据寄存器D5中。若X000保持为ON,那么每一个扫描周期执行一次加法运算，并将运算结果送入指定的数据寄存器；若执行的是32bit二进制加法DADD或DADDP指令，则D2中的高16bit数据和D1中的低16bit数据组成的32bit源操作数1和D4中的高16bit数据和D3中的低16bit数据

31、组成的32bit源操作数2进行二进制代数相加，并将运算结果的高16bit送入数据寄存器D6,低16bit送入数据寄存器D5。ADDP指令举例二进制加法指令也可采用脉冲执行型，例如可以用二进制加法指令实现INCP加1指令的功能如上图所示。图中每当X001的上升沿到来时，D0中的数据加1，其执行结果相当于INCP指令，但不同的是INCP不影响标志寄存器。若此处采用连续执行型指令ADD，则当X001闭合时，寄存器D0中的数据不断加1，D0的内容每个扫描周期都会发生变化。说明：1）二进制加法指令操作元件为：源操作数S1.、S2.:K、H，KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V、Z。目的操作

32、数D.：KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V、Z。2）源和目的操作数可以为同一操作元件，此时若采用连续执行型二进制加法ADD或DADD指令，则相加结果每个扫描周期都改变。3）若运用16位二进制加法指令将数+32767上加1后其运算结果为0，运用32位二进制加法指令在数+2147483647上加1后其运算结果也为0，且进位标志位M8022动作。这点应和加1指令相区别。2.二进制减法指令功能号：FNC 21助记符：SUB、SUBP、DSUB、DSUBP指令功能：将指定两个源二进制操作数代数相减，结果送到指定目标元件。二进制减法指令举例当X000的上升沿到来时，数据寄存器D1和D3中的16位二

33、进制数执行代数相减，并将运算结果送到16位数据寄存器D5中。和二进制加法指令相同，当X000保持为ON,该指令每一个扫描周期执行一次；当X001的上升沿到来时，数据寄存器D0中的数据减1，其功能相当于DECP指令。3.二进制乘法指令功能号：FNC 22助记符：MUL、MULP、DMUL、DMULP指令功能：将指定的两个源操作数进行二进制有符号乘法运算，然后将相乘的积送入以目的操作数为首地址的目的元件中。二进制乘法指令用法（D0）(D1)(D3，D2)，积的高16位存入D3，积的低16位存入D2。图中为16位二进制乘法MUL指令，其源操作数为16位二进制数，运算结果为32位，分别存入以目的操作数

34、（D2）为首地址的目的元件（D3，D2）中。图中当X000上升沿到来时，执行16位二进制乘法运算，即图中当X001上升沿到来时，执行32位二进制乘法运算，即图(b)为32位二进制乘法DMUL指令，其源操作数为32位二进制数，运算结果为64位，分别存入以目的操作数（D20）为首地址的目的元件（D23，D22,D21,D20）中。（D1,D0）（D11,D10）（D23，D22,D21,D20），积的高32位存入（D23,D22），积的低32位存入（D21,D20）。说明:1）二进制乘法指令的操作元件为：源操作数S1.、S2.:K、H，KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，Z。目的操作数

35、D.：KnY，KnM，KnS，T，C，D，Z（限16位运算）2）在进行二进制乘法运算时，积的二进制最高位是符号位，0为正，1为负。当被乘数和乘数同号时，积为正；异号时，积为负。3）Z在16位和32位运算中均可以作为源操作数，但只能在16位运算中作为目的操作数，32位运算中则不能作为目的操作数。4）在以位元件组合的方式作为目的操作数进行32位二进制乘法运算时，由于nK8，因此只能得到运算结果的低32位，此时目的操作元件最好先用寄存器，将64位运算结果保存下来，然后用DMOV指令分别传送至需要输出的为组合元件。5）运算结果零标志位为M8034。当运算结果为0时，M8034为ON；当运算结果为非0时

36、，M8034为OFF。4二进制除法指令功能号：FNC 23助记符：DIV、DIVP、DDIV、DDIVP指令功能：将指定的两个源操作数进行二进制有符号除法运算，然后将相除的商和余数送入从目的操作数首地址开始的目的元件中。二进制除法指令用法1 图(a)为16位二进制除法DIV指令，其源、目的操作数均为16位二进制数。图中当X000上升沿到来时，执行16位二进制除法运算，即（D0）(D1)(D2)，余数存放在数据寄存器 D3中。图(b)为32位二进制除法DDIV指令，其源、目的操作数均为32位二进制数。图中当X001上升沿到来时，执行16位二进制除法运算，即（D1,D0）（D11,D10）（D21

37、,D20），余数高位存放在数据寄存器 D23中，低位存放在D22中。二进制除法指令用法21）二进制除法指令的操作元件为：源操作数S1.、S2.:K、H，KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，Z。目的操作数D.：KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，Z（限16位运算）。2）二进制除法指令中S1.为被除数，S2.为除数。16位运算时商送入目的操作数D.中，余数送入D.1中；32位运算时商送入目的操作数D.1、D.中，而余数送入 D.3、D.2中。说明:3）在进行二进制除法运算时，商与余数的二进制最高位是符号位，0为正，1为负。当被除数或除数中有一个为负数时，商为负数；当被除数为负数时，

38、余数为负数。4）若除数为0则出错，该指令不执行。5）Z在16位和32位运算中均可以作为源操作数，但只能在16位运算中作为目的操作数，32位运算中则不能作为目的操作数。6）当执行二进制除法指令结果为零时，零标志位M8034为ON；在执行二进制除法指令时若用最大负数（16位运算最大负数为32768、32位运算最大负数为2147483648）除以1，则运算结果溢出，进位标志位M8036为ON。功能号：FNC 73助记符：SEGD、SGDP指令功能：将源操作数的低4位表示的一位十六进制数（0F），译码成七段显示码，并保存到目的操作元件的低8位中。操作元件：源操作数S.:K、H，KnX，KnY，KnM，

39、KnS，T，C，D，R，V，Z。目的操作数D.：KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V，Z（限16位运算）。5七段解码指令七段解码指令用法 图中当X000的上升沿到来时，由于数据传送指令将十进制数K6送入D0，七段解码SEGD指令将D0的低4位“0110”解码为十六进制数“6”，并存于D0的低8位，而D0的高8位保持不变，同时驱动与Y000Y007相连的七段显示器显示该十六进制数“6”。七段码解码表 S.七段码组合 D.显示数据十六进制二进制B7B6B5B4B3B2B1B00 0000 0 011 1 1 1 11000100000110200100 10 1101 13 00110 1

40、00111 14 01000 1 1 0 0 1105010101 1 0 11 016 01100 1 11 11 01701110010 0 11 1810000111 11 1 19 10010 11 0 1 1 1 1A1010011 101 1 1B10110111 1100C110000111001D 11010101 1 1 1 0E1110 0 1 11 10 0 1F11110 11 1000 1 例 1 有一组灯共16盏分别接于Y0Y7、Y10Y17，控制要求如下：（1）当X0为ON时，灯组按正序每隔1S逐个移位点亮，并不断循环；（2）当X1为ON时，灯组按逆序每隔1S移位

41、点亮，直至全亮，并不断循环。（3）当X2为ON时，所有灯熄灭，等待下一次启动。试用乘除法指令实现上述移位控制。例1控制梯形图 例2 试编程实现 算式的运算。式中“”代表输入端K2X000送入的二进制数，运算结果送输出端K2Y000驱动七断显示器显示，X010为启停开关。4.4.3 输入/输出分配1.自动售货机控制系统的输入/输出分配表 输 入 输 出元件作 用 输入点 输出点元 件作 用SB1投币口X0Y0 YV1餐巾纸出口SB2餐巾纸选择X1Y1 YV2 可乐出口SB3可乐选择 X2 Y2YV3雪碧出口SB4雪碧选择 X3 Y3YV4罐装牛奶出口SB5罐装牛奶选择 X4 Y4 YV5 退币电

42、磁铁SB6 退币按钮X5 Y5 KM 退币电机控制SB7退币感应器 X6Y10Y17七段显示器 投币值及余额显示 Y20 HL1餐巾纸指示灯 Y21HL2可乐指示灯 Y22 HL3 雪碧指示灯 Y23 HL4罐装牛奶指示灯2输入/输出接线图4.4.4 程序设计根据控制任务要求可先以投币感应器（X0）作为触发信号用加法指令将投币值累加，存放于指定的数据寄存器（D0）中；然后通过区间比较指令（ZCP）使投币累计值达到相应值时对应指示灯点亮，此时才能选购对应的物品；选购后利用减法指令将投币累计值寄存器D0中的数据减去选购物品对应的价格，并在整个售货过程中由七段解码指令驱动七段显示器显示投入的币值和购

43、物后剩余的币值，以方便顾客选择继续购物还是退币。退币时，用除法指令计算应退币数，并以退币感应器（X6）为触发信号对已退币进行计数，当已退币数（D20）和应退币数（D2）相等时，结束退币动作，系统复位。为了方便使用区间比较指令，程序中的币值均以“角”为单位计算。自动售货机控制梯形图程序指令语句 4.5.1 三自由度工件搬运系统控制1控制任务有一三自由度工件搬运系统如图所示，两台二相混合式步进电机分别控制机械手在X、Z方向的精确定位，底盘由一台直流电机驱动。控制要求如下：（1）系统上电时，检测机械手是否在原位，若不在原位则按上升缩回底盘旋转的顺序自动回归原位，Z、X方向和底盘的原位分别由接近开关S

44、Q1、SQ2和SQ3检测。（2）机械手回归原位后，按下启动按钮SB1，机械手按如下顺序开始工作：沿X方向伸出至A点上方沿Z方向下降至A点 夹紧工件（夹紧时间2S）上升至Z轴原位底盘旋转至B点（SQ4闭合，A点和B点关于Z轴对称）下降至B点放松工件（放松时间2S）上升至Z轴原位底盘旋转至A点（SQ3闭合）如此不断循环，直至按下停止按钮SB2，机械手立刻自动回归原位停止，等待下一次的启动。（3）系统机械手的夹紧和放松由电磁铁控制，SQ5和SQ6分别用于X、Z方向的限位保护。用PLC控制步进电动机时，应选用晶体管输出型PLC,外加步进电机驱动器驱动步进电机工作。在本控制任务中，用两台步进电机分别控制

45、机械手X、Z方向的运动，底盘回转运动由直流电机驱动。实现本控制任务的关键在于控制PLC按一定的顺序发出相应频率的脉冲至步进电机驱动器，使步进电机驱动机械手进行精确定位。高频脉冲的产生直接采用脉冲输出指令来实现。2控制任务分析1.脉冲输出指令功能号：FNC 57助记符：PLSY、DPLSY源操作数1S1.:指定输出脉冲的频率；源操作数2S2.:指定输出脉冲的数量；指令功能：在目的操作元件上产生指定频率和数量的占空比为50的脉冲。4.5.2 相关基础知识指令指令应用举例说明：（1）脉冲输出指令的操作元件为：源操作数S1.、S2.:K、H，KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V、Z；目的

46、操作数D.：Y0、Y1；（2）S1.指定的脉冲频率范围对于16bit指令PLSY为132767Hz，对于32bit指令DPLSY为1200KHZ；S2.指定的脉冲数量范围对于16bit指令PLSY为132767个，对于32bit指令DPLSY为12147483647个。（3）指令执行过程中，触发信号从ON变为OFF时，脉冲输出停止。触发信号再次为ON时，重新开始输出S2.指定的脉冲数（4）M8029为指令输出结束标志位。指定脉冲数输出完毕，标志位M8029置1，当指令触发信号为OFF时，M8029复位。程序中有多个PLSY/DPLSY时，M8029的触点应紧跟在每条指令的正下方使用，否则容易出

47、错。（5）指令输出脉冲数有专用的特殊辅助寄存器保存。由Y0输出的累计脉冲数保存在特殊辅助寄存器M8141（高位）和M8140（低位）中，由Y1输出的累计脉冲数保存在特殊辅助寄存器M8143（高位）和M8142（低位）中，而由Y0和Y1输出的脉冲总数则被保存在特殊辅助寄存器M8137（高位）和M8136（低位）中，特殊辅助寄存器的清零可通过DMOV指令完成。（6）停止脉冲输出特殊辅助继电器M8349和M8359。若需将输出脉冲立即停止，可将M8349（Y0输出脉冲时）和M8359（Y1输出脉冲时）置ON，需重新输出脉冲时再将其置0，并再次接通脉冲输出指令的触发信号。（7）脉冲输出的标志位为特殊辅

48、助继电器M8340（Y0输出脉冲时）和M8350（Y输出脉冲时），当输出脉冲时为ON。（8）在指令执行过程中若操作数S1.发生变化，则脉冲输出频率随之发生改变，而操作数S2.发生变化时，脉冲发出数量必须在指令再次触发时才能改变。（9）当使用晶体管输出型PLC基本单元输出脉冲时，应将输出频率S1.设定在100KHZ以下，超出上述值时应使用高速输出特殊适配器，否则PLC有时可能会出错。2带加减速功能的脉冲输出指令 功能号：FNC 59 助记符：PLSR、DPLSR 指令功能：在目的操作元件上产生指定频率、数量和加减速时间的占空比为50的脉冲。频率和时间的关系 说明：（1）编码指令的操作元件为：源操

49、作数S.:X，Y，M，S，T，C，D，V、Z；目的操作数D.：T，C，D，V、Z；位数n：K、H，且1n8。（2）当n0时，指令不执行；n8时，运算出错。（3）S指定的元件为位元件时，n可以等于8,此时指定的位数为256位；S指定的元件为 字元件时，n应小于等于4,当n4时，运算出错。说明：（1）脉冲输出指令的操作元件为：源操作数S1.、S2.、S3.:K、H，KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D，R，V、Z；目的操作数D.：Y0、Y1；（2）S1.指定的脉冲频率范围对于16bit指令PLSR为1032767Hz，对于32bit指令DPLSR为200KHZ；S2.指定的脉冲数量范围对于16bit指令PLSR为132767个，对于32bit指令DPLSY为12147483647个；S3.指定的加、减速时间范围在50ms5000ms以内。其余注意事项同PLSY、DPLSY的（3）（9）。