《电气控制与PLC》课件-模块五 功能指令

模块五功能指令

数据处理指令5.1

转换指令是对操作数的类型进行转换，并输出到指定的目标地址中去。转换指令包括数据的类型转换、数据的编码和译码指令以及字符串类型转换指令。6．字节与整数的转换指令2．双字整数转换为实数3．四舍五入取整指令4．截位取整指令5．整数与双整数的转换1、BCD码与整数之间的转换一、转换指令转换指令如图：1.数据传送指令MOV二、传送指令

（1）数据传送指令的梯形图使用指令盒形式。指令盒由操作码MOV，数据类型（B/W/DW），使能输入端EN，使能输出端ENO，源操作数IN和目标操作数OUT构成。（2）ENO可作为下一个指令盒EN的输入，即几个指令盒可以串联在一行，只有前一个指令盒被正确执行时，后一个指令盒才能执行。（3）数据传送指令的原理。当EN＝1时，执行数据传送指令，把源操作数IN传送到目标操作数OUT中。数据传送指令执行后，源操作数的数据不变，目标操作数的数据刷新。2.数据传送指令应用举例图5-5例题5.1控制电路图

【例题5.1】设有8盏指示灯，控制要求是：当I0.0接通时，全部灯亮；当I0.1接通时，奇数灯亮；当I0.2接通时，偶数灯亮；当I0.3接通时，全部灯灭。试编写程序。输入继电器输出继电器位输出继电器字节Q0.7Q0.6Q0.5Q0.4Q0.3Q0.2Q0.1Q0.0QB0I0.0●●●●●●●●16#FFI0.1●●●●16#AAI0.2●●●●16#55I0.30例题5.1控制关系表例题5.1程序模块五功能指令

数学运算指令5.25.2.1加法指令ADD（1）IN1、IN2为参加运算的源操作数，OUT为存储运算结果的目标操作数。（2）整数加法运算ADD_I。将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相加，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。（3）双整数加法运算ADD_DI。将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相加，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。1．加法指令ADD的说明2．加法指令ADD的举例图5-10加法指令举例图5-11加法运算状态监控表5.2.2减法指令SUB（1）整数减法运算SUB_I。将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相减，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。（2）双整数减法运算SUB_DI。将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相减，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。1．减法指令SUB的说明2．减法指令SUB的举例图5-13减法运算状态监控表图5-12减法指令举例5.2.3乘法指令MUL1．乘法指令MUL的说明

（1）整数乘法运算MUL_I。将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相乘，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。（2）双整数乘法运算MUL_DI。将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相乘，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。（3）整数乘法运算双整数输出MUL。将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相乘，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。（4）整数数据做乘2运算，相当于其二进制形式左移1位；做乘4运算，相当于其二进制形式左移2位；做乘8运算，相当于其二进制形式左移3位；……。处于监控状态的整数乘法运算双整数输出的梯形图如图5-14（a）所示。当I0.0触点接通时，执行乘法指令，乘法运算的结果（10923×12=131076）存储在VD30目标操作数中，其二进制格式为00000000000000100000000000000100。VD30中各字节存储的数据分别是VB30=0、VB31=2、VB32=0、VB33=4；VD30中各字存储的数据分别是VW30=+2、VW32=+4，状态监控表如图5-18（b）所示。2．乘法指令MUL的举例5.2.4除法指令DIV1．除法指令DIV的说明（1）整数除法运算DIV_I。将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相除，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。（2）双整数除法运算DIV_DI。将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相除，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。（3）整数除法运算双整数输出DIV。将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相除，运算结果送到OUT指定的存储器单元，输出结果为32位，其中低16位是商，高16位是余数。（4）整数数据做除以2运算，相当于其二进制形式右移1位；做除以4运算，相当于其二进制形式右移2位；做除以8运算，相当于其二进制形式右移3位；……。图5-15整数除法运算双整数输出处于监控状态的除法指令梯形图如图5-16（a）所示。如果I0.0触点接通，执行除法指令。除法运算的结果（15/2=商7余1）存储在VD20的目标操作数中，其中商7存储在VW22，余数1存储在VW20。其二进制格式为00000000000000010000000000000111。

VD20中各字节存储的数据分别是VB20=0、VB21=1、VB22=0、VB23=7；各字存储的数据分别是VW20=+1、VW22=+7，状态监控表如图5-16（b）所示。利用除2取余法，可以判断数据的奇偶性，如果余数为1是奇数，为0则是偶数。2．除法指令DIV的举例5.2.5模拟电位器的应用

在实际生产中，当生产工艺发生变化时，往往需要调整或修改PLC控制程序。解决的方法有两种：一是写入新的用户程序，二是用PLC自带的模拟电位器调节程序的相关参数。

在PLC面板的前盖里，CPU221、CPU222有1个模拟电位器0，CPU224、CPU226有2个模拟电位器0和1，它们的数值经模数转换电路处理后分别存储于特殊存储器字节SMB28和SMB29中，数值范围为0～255，用小螺丝刀轻轻将电位器顺时针旋转时数值增大，逆时针旋转时数值减小。在程序参数中置入字节SMB28或SMB29，就可以通过旋转模拟电位器来调节定时器或计数器的预置值以及其它程序参数。【例题5.2】要求I0.0在接通120～150s内Q0.0状态为ON，延时时间用模拟电位器1进行调节，编写相应的PLC程序。【解】定时时间为120～150s，则分辨率100ms定时器的设定值应为1200～1500，计算公式为1

200+(SMB29)×300/255模块五功能指令

比较指令5.35.3.1比较指令【例题5.3】应用比较指令产生断电6s、通电4s的脉冲周期信号。【解】图5-18例题5.3程序与时序图【例题5.4】某生产线有5台电动机，要求每台电动机间隔5s启动，试用比较指令编写启动控制程序。

图5-19例题5.4程序模块五功能指令

顺序控制指令5.45.4.1单流程控制

表1 顺控继电器指令梯形图指令表功能操作对象LSCRS-bit顺控继电器指令指定的状态开始S（位）SCRTS-bit转移到指定的状态S（位）SCRE顺控继电器指令指定的状态结束无顺控继电器指令说明如下:（1）顺控继电器是S7-200系列PLC的一个存储区，用“S”表示，共256位，采用8进制（S0.0～S0.7，…，S31.0～S31.7）。（2）顺控继电器开始指令LSCR用来表示一个状态的开始，结束指令SCRE用来表示一个状态的结束。（3）顺控继电器转移指令SCRT用来表示状态的转移。1.顺控继电器指令LSCR、SCRT、SCRE

2.电动机Y－△形降压启动控制电路与程序

按下启动按钮SB2，电动机Y形连接启动，延时6s后自动转为△形连接运行。按下停止按钮SB1，电动机停止。PLC输入/输出端口分配见表2。

1)控制要求及PLC输入/输出端口分配表表2 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输出元件作用I0.0KH常闭触点过载保护Q0.1KM1电源接触器I0.1SB1常闭触点停止按钮Q0.2KM2Y形接触器I0.2SB2常开触点启动按钮Q0.3KM3△形接触器2)电动机Y－△形降压启动控制电路图1电动机Y-△形降压启动控制电路

3)工序图4)顺控继电器功能图图2工序图

图3顺控继电器功能图

5)Y-△形降压启动控制程序图4电动机Y-△形降压启动控制程序

5.4.2并行流程与选择流程的控制

1.电动机3速控制电路与程序

1)控制要求及PLC输入/输出端口分配表电动机3速控制的要求如下。（1）按下启动按钮时，电动机逐级升速，即低速状态→中速状态→高速状态。（2）在高速状态下按下启动按钮时，电动机降速，即高速状态→中速状态。（3）在任何状态下按下停止按钮时，电动机停止工作。表3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输出元件控制对象I0.1SB1常闭触点停止Q0.1继电器KA1变频器低速控制端I0.2SB2常开触点启动/调速Q0.2继电器KA2变频器中速控制端Q0.3继电器KA3变频器高速控制端

图5电动机3速控制电路

图6电动机3速顺控继电器功能图

4)电动机3速控制程序图7电动机3速控制程序

模块五功能指令

子程序调用指令5.5

子程序调用与返回结构5.5.1创建子程序的方法S7-200的程序块由主程序、子程序和中断程序三类组成，其中主程序是必须的。在软件窗口里为每个程序提供一个独立的编辑页面，主程序总是位于第一页，其后两个页面分别是子程序0和中断程序0。除主程序OB1外，程序编辑器默认一个子程序0（SBR_0）。若要再新建一个子程序，可以单击编程软件主菜单“编辑”→“插入”→“子程序”，即可新建子程序1（SBR_1）。也可以在编辑界面上单击鼠标右键，选择“插入”→“子程序”。

CPU226最多可以创建128（SBR_0～SBR_127）个子程序，其他类型CPU模块可以创建64（SBR_0～SBR_63）个子程序。5.5.2子程序指令CALL、CRET

（1）编程软件在每个子程序末尾处自动添加无条件返回指令。在主程序中调用子程序将执行子程序的全部指令，直至子程序结束，然后返回主程序调用子程序指令的下一条指令处。（2）系统还提供了子程序条件返回指令CRET，根据条件选择是否提前返回调用它的程序。（3）如果在子程序中再调用其它子程序称为子程序嵌套，嵌套数可达8级。5.5.3实习操作：子程序调用举例1．控制要求

应用子程序调用指令实现电动机手动/自动操作模式选择控制。SA是手动/自动操作模式选择开关，当SA处于断开状态时，选