项目6的任务2VIP

1、 现代电气与现代电气与 PLC应用技术应用技术 童克波童克波项目项目6 PLC对数码管负载的控制对数码管负载的控制 任务任务2 使用使用7段编码指令实现对数码管的控制段编码指令实现对数码管的控制 任务引入任务引入 上一任务中对数码管的两种控制方式，事先必须设计好上一任务中对数码管的两种控制方式，事先必须设计好控制方式或要传送的数据，比较繁琐。在控制方式或要传送的数据，比较繁琐。在S7-200系列系列PLC指指令系统中，有专门的令系统中，有专门的7段译码指令段译码指令SEG，事先不用计算，可，事先不用计算，可直接将十进制数据转换成直接将十进制数据转换成7段数码管显示电平输出，驱动数段数码管显示电

2、平输出，驱动数码管显示，非常方便。码管显示，非常方便。 任务分析任务分析 使用使用7段译码指令驱动数码管，可随时将计算数据显示出段译码指令驱动数码管，可随时将计算数据显示出来。要做到这一点，应有以下知识做基础：来。要做到这一点，应有以下知识做基础： 1加加1、减、减1指令的使用方法。指令的使用方法。 2BCD码交换指令码交换指令IBCD的使用方法。的使用方法。 3七段码译码指令七段码译码指令SEG的使用方法的使用方法 相关知识相关知识 加加1/减减1指令用于指令用于自增、自减自增、自减操作，它是对无符号或操作，它是对无符号或有有符号整数符号整数进行进行自动加自动加1或或减减1的操作，以实现累计

3、计数和循的操作，以实现累计计数和循环控制等程序的编写。其环控制等程序的编写。其操作数操作数可以是可以是字节、字、双字字节、字、双字，其中：字节增减是对无符号数操作，字和双字增减是对有其中：字节增减是对无符号数操作，字和双字增减是对有符号数操作。指令格式见表符号数操作。指令格式见表6-5所示。所示。1加加1/减减1指令指令INC/DEC 相关知识相关知识 表表6-5 INC/DEC指令格式指令格式1加加1/减减1指令指令INC/DEC 名称名称格式格式加加1指令指令INC减减1指令指令DEC梯形图梯形图（LAD）指令表指令表（STL）INCB OUTINCW OUTINCD OUTDECB OU

4、TDECW OUTDECD OUT 相关知识相关知识 指令说明：指令说明： （1）加）加1/减减1指令的指令的IN、OUT操作数必须相同操作数必须相同，否则，否则不不能实现加能实现加1/减减1。 （2）加加1/减减1指令尽量使用脉冲执行。指令尽量使用脉冲执行。使用脉冲执行时，使用脉冲执行时，则指令在输入使能端接通时只进行一次加则指令在输入使能端接通时只进行一次加1/减减1。如果不使。如果不使用脉冲执行，而使用连续执行，则指令在输入使能端接通用脉冲执行，而使用连续执行，则指令在输入使能端接通的每一个扫描周期都要加的每一个扫描周期都要加1/减减1。 1加加1/减减1指令指令INC/DEC 相关知识

5、相关知识 举例说明：举例说明：1加加1/减减1指令指令INC/DEC图图6-8 加加1、减、减1指令应用指令应用 相关知识相关知识 七段编码指令七段编码指令SEG不需要使用人工计算需要显示的数码数据，其可以自动不需要使用人工计算需要显示的数码数据，其可以自动编出待显示数据的七段显示码。编出待显示数据的七段显示码。 七段编码指令七段编码指令SEG的梯形图、语句等指令格式见表的梯形图、语句等指令格式见表6-6所示。所示。2七段编码指令七段编码指令SEG表表6-6 SEG指令格式指令格式 名称名称格式格式七段编码指令七段编码指令SEG梯形图梯形图（LAD）指令表指令表（STL）SEG IN，OUT

6、相关知识相关知识 指令说明：指令说明： （1）IN为要编码的源操作数，为要编码的源操作数，OUT为存储七段码的目为存储七段码的目标操作数。标操作数。IN、OUT数据类型为字节（数据类型为字节（B）型。）型。 （2）使能输入有效时，将字节型输入数据）使能输入有效时，将字节型输入数据IN的的低低4位位有有效数字按效数字按七段显示码的形式传给七段显示码的形式传给OUT指定的字节单元中。指定的字节单元中。 （3）只对只对4位二进制数编码位二进制数编码，如果源操作数大于，如果源操作数大于4位，位，只对最低只对最低4位编码。位编码。 （4）SEG指令的编码范围为十六进制数字指令的编码范围为十六进制数字0F

7、，十进，十进制数制数09。2七段编码指令七段编码指令SEG 相关知识相关知识 举例说明：举例说明：SEG指令的应用举例程序如图指令的应用举例程序如图6-9所示，状态监控表见表所示，状态监控表见表6-7所示。所示。2七段编码指令七段编码指令SEG图图6-9 七段编码指令七段编码指令SEG应用举例应用举例 相关知识相关知识 表表6-7 监控状态表监控状态表 2七段编码指令七段编码指令SEG 相关知识相关知识 （1）8421BCD编码。编码。在在PLC中，存储的数据无论是以十进中，存储的数据无论是以十进制格式输入还是以十六进制的格式输入，制格式输入还是以十六进制的格式输入，PLC都是以二进制都是以二

8、进制的格式存储的。如果直接使用的格式存储的。如果直接使用SEG指令对两位以上的十进制指令对两位以上的十进制数据进行编码，则会出现差错。数据进行编码，则会出现差错。 例如，例如，十进制数十进制数15的二进制存储数据是的二进制存储数据是2#0000 1111，对高对高4位应用位应用SEG指令编码，则得到指令编码，则得到“0”的七段显示码；对的七段显示码；对低低4位应用位应用SEG指令编码，则得到指令编码，则得到“8”的七段显示码，显示的七段显示码，显示的数码的数码“08”是十六进制数，而不是十进制数码是十六进制数，而不是十进制数码“15”。3BCD码交换指令码交换指令IBCD 相关知识相关知识 显

9、然，要正确显示十进制数显然，要正确显示十进制数15，就要先将，就要先将二进制数二进制数2#0000 1111转换成转换成反映反映十进制进位关系十进制进位关系的代码的代码0001 0101，然后对然后对高高4位位“1”和和低低4位位“5”分别用分别用SEG指令指令编出七段显示编出七段显示码。码。 这种用这种用二进制形式反映十进制数码二进制形式反映十进制数码的代码称为的代码称为BCD码码。其中最常用的是其中最常用的是8421BCD码码，它是用，它是用4位二进制数来表示位二进制数来表示1位位十进制数码，该代码从高位到低位的权分别是十进制数码，该代码从高位到低位的权分别是8、4、2、1，故称为故称为8

10、421BCD码码。3BCD码交换指令码交换指令IBCD 相关知识相关知识 表表6-8 十进制数、十六进制数、二进制数与十进制数、十六进制数、二进制数与8421BCD码的对应关系码的对应关系十进制数十进制数十六进制数十六进制数二进制数二进制数8421BCD8421BCD码码000000000011000100012200100010330011001144010001005501010101660110011077011101118810001000991001100110A10100001 000011B10110001 000112C11000001 001013D11010001 0011

11、14E11100001 010015F11110001 010116101 00000001 011017111 00010001 011118121 00100001 100019131 00110001 100120141 01000010 0000 相关知识相关知识 从表从表6-8中可以看出，中可以看出，8421BCD码从低位起每码从低位起每4位为一组，位为一组，高位不足高位不足4位补位补0，每组表示，每组表示1位十进制数码。位十进制数码。8421BCD码与码与二进制的表面形式相同，但概念完全不同，虽然在一组二进制的表面形式相同，但概念完全不同，虽然在一组8421BCD码中，每位的进位也

12、是二进制，但组与组之间的进码中，每位的进位也是二进制，但组与组之间的进位则是十进制。位则是十进制。3BCD码交换指令码交换指令IBCD 相关知识相关知识 （2）BCD码转换指令码转换指令IBCD。要想要想正确地显示十进制数码正确地显示十进制数码，必须先用，必须先用BCD码转换指令码转换指令IBCD将二进制的数据转换成将二进制的数据转换成8421BCD码码，再利用，再利用SEG指令编成七段指令编成七段显示码，去控制数码管发光。显示码，去控制数码管发光。 BCD码转换指令码转换指令IBCD的梯形图、语句等指令格式见表的梯形图、语句等指令格式见表6-9所示。所示。3BCD码交换指令码交换指令IBCD

13、表表6-9 IBCD指令格式指令格式 名称名称格式格式BCDBCD码转换指令码转换指令IBCDIBCD梯形图梯形图（LAD）指令表指令表（STL）IBCD OUT 相关知识相关知识 指令说明：指令说明： （1）使能端输入有效时，将输入的整数值）使能端输入有效时，将输入的整数值IN转换成转换成BCD码，并将结果送到码，并将结果送到OUT中。中。 （2）目标操作数）目标操作数OUT只能使用只能使用字数据字数据。源操作数和目。源操作数和目标操作数标操作数使用同一个地址使用同一个地址。 （3）IBCD指令是将源操作数的数据转换成指令是将源操作数的数据转换成8421码并存码并存入目标操作数中。在目标操作

14、数中每入目标操作数中。在目标操作数中每4位表示位表示1位十进制数，位十进制数，从低位到高位从低位到高位分别表示为分别表示为个位、十位、百位、千位个位、十位、百位、千位。 3BCD码交换指令码交换指令IBCD 相关知识相关知识 举例说明：举例说明：IBCD指令的应用举例如图指令的应用举例如图6-10所示。所示。 3BCD码交换指令码交换指令IBCD图图6-10 BCD码转换指令码转换指令IBCD的工作过程的工作过程 1控制要求控制要求 某停车场最多可停车某停车场最多可停车50辆，用辆，用2位数码管显示停车数量。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用出入传感器检测

15、进出车辆数，每进一辆车停车数量增1，每，每出一辆车停车数量减出一辆车停车数量减1。场内停车数量小于。场内停车数量小于45时，入口处绿灯时，入口处绿灯亮，允许入场；等于和大于亮，允许入场；等于和大于45但小于但小于50时，绿灯闪亮，提醒时，绿灯闪亮，提醒待进场车辆司机注意将满场；等于待进场车辆司机注意将满场；等于50时，红灯亮，禁止车辆时，红灯亮，禁止车辆入场。入场。 任务实施任务实施用用PLC控制停车场停车数显示控制停车场停车数显示 2设计步骤设计步骤 （1）I/O信号分配。输入输出信号分配见表信号分配。输入输出信号分配见表6-10所示。所示。 任务实施任务实施用用PLC控制停车场停车数显示控

16、制停车场停车数显示表表6-10 停车场输入输出信号分配表停车场输入输出信号分配表输输 入（入（I）输输 出（出（O）元件元件功能功能信号地址信号地址元件元件功能功能信号地址信号地址传感器传感器ININ检测进场车辆检测进场车辆 I0.0数码管数码管 显示十位数显示十位数QB0传感器传感器OUTOUT检测出场车辆检测出场车辆I0.1数码管数码管显示个位数显示个位数QB1允许信号允许信号Q2.0禁行信号禁行信号Q2.1 任务实施任务实施用用PLC控制停车场停车数显示控制停车场停车数显示(2）程序设计的梯形图如图）程序设计的梯形图如图6-11所示。所示。图图6-11 停车场停车场PLC程序梯形图程序梯

17、形图 任务实施任务实施图图6-11 停车场停车场PLC程序梯形图程序梯形图 任务实施任务实施用用PLC控制停车场停车数显示控制停车场停车数显示图图6-12 停车场控制电路图停车场控制电路图 （3）可编程控制器的外部接线图如图）可编程控制器的外部接线图如图6-12所示。所示。（1）循环指令）循环指令FOR、NEXT的梯形图、语句等指令格式见表的梯形图、语句等指令格式见表6-11所示。所示。 知识拓展知识拓展循环指令循环指令FOR、NEXT 表表6-11 FOR、NEXT指令格式指令格式 名称名称格式格式FOR指令指令NEXT指令指令梯形图梯形图（LAD）指令表指令表（STL）FOR INDX，I

18、NIT，FINALNEXT 指令说明：指令说明： 1）FOR指令用来表示指令用来表示循环体的开始循环体的开始，NEXT用来表示用来表示循循环体的结束环体的结束。FOR、NEXT之间的程序称为之间的程序称为循环体循环体。FOR、NEXT指令必须成对出现，缺一不可。指令必须成对出现，缺一不可。 2）在一个扫描周期内，循环体反复被执行。在一个扫描周期内，循环体反复被执行。 3）参数）参数INDX为为当前循环次数计数器当前循环次数计数器，用来记录循环次数，用来记录循环次数的当前值，循环体程序每执行一次的当前值，循环体程序每执行一次INDX值加值加1。参数。参数INIT、FINAL用来规定循环次数的初值和终值，用来规定循环次数的初值和终值，当循环次数当前值大当循环次数当前值大于终值时，循环结束。可以用改写参数值的方法控制循环体的于终值时，循环结束。可以用改写参数值的方法控制循环体的实际循环次数。实际循环次数。 4) FOR、NEXT指令可以循环嵌套，嵌套最多为指令可以循环嵌套，嵌套最多为8