《PLC编程与应用技术》-项目7

任务一

位左移/右移指令(SFTL/SFTR)实现铁塔之光的控制

活动１：输入与输出的分配铁塔之光控制系统的输入／输出分配表见表７－１－１。表中Ｘ０００、Ｘ００１分别为系统的启动和停止按钮；ＨＬ１～ＨＬ９指示灯分别用Ｙ００１～Ｙ０１１来控制。活动２：画ＰＬＣ系统电路原理图根据Ｉ／Ｏ分配表，画出用三菱ＦＸ２Ｎ－４８ＭＲ型可编程序控制器实现铁光之光控制系统的电路原理图，如图７－１－２所示。特别注意：①如图７－１－２所示，对三菱ＦＸ２Ｎ－４８ＭＲＰＬＣ进行供电仍需通过变压器ＴＣ的次级绕组实现。下一页返回任务一

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②在输入回路部分，两个输入端子Ｘ０００与Ｘ００１经过ＳＢ１、ＳＢ２与公共端ＣＯＭ形成回路。③在输出回路部分，由于指示灯ＨＬ１～ＨＬ９的额定电压为直流电２４Ｖ，因此负载的电源可以从ＰＬＣ端子中“２４＋”以及“ＰＥ”端取出。④由于在三菱ＦＸ２Ｎ－４８ＭＲＰＬＣ中，Ｙ０００～Ｙ００３共用ＣＯＭ１，Ｙ００４～Ｙ００７共用ＣＯＭ２，Ｙ０１０～Ｙ０１３共用ＣＯＭ３，所以必须先将ＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３这三个输入公共端互联并通过ＦＵ３熔断器接入ＰＬＣ“２４＋”端子，输出端子Ｙ００１～Ｙ０１１分别连接相应的指示灯，最后一块接入“ＰＥ”端子，形成输出回路。上一页下一页返回任务一

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活动３：ＰＬＣ接线板的安装１.元器件的准备完成本活动需要的元件器材见表７－１－２。２.元器件的布置根据表７－１－２检测元器件的好坏，将符合要求的元器件按图７－１－３安装在网孔板上并固定。３.ＰＬＣ系统的连线与自检根据图７－１－２以及图７－１－３，按配线原则与工艺要求进行ＰＬＣ控制系统的安装接线。上一页下一页返回任务一

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特别注意布线需紧贴线槽，保持整齐与美观。具体操作方式可按如下步骤：（１）连接ＰＬＣ电源部分。如图７－１－４示，Ｌ１、Ｌ２两根相线→进端子排→从端子排出→连接空气开关ＱＦ→Ｕ１１、Ｖ１１分别通过熔断器ＦＵ１→连接变压器ＴＣ→１号线通过ＦＵ２连接ＰＬＣ的“Ｌ”端子，而０号线直接连接ＰＬＣ的“Ｎ”端子。这样ＰＬＣ电源部分的接线完成。（２）ＰＬＣ电源部分自检。①检查布线。对照图７－１－４检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。上一页下一页返回任务一

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②用万用表检测。用万用表检测过程见表７－１－３，如测量阻值与正确阻值不符，应重新检查布线。③通电观察ＰＬＣ的指示灯。经过自检，确认正确和无安全隐患后，通电观察ＰＬＣ的ＬＥＤ指示并做好记录，见表７－１－４。（３）连接ＰＬＣ输入回路部分。如图７－１－５所示。①导线从Ｘ０００端子→入端子排→从端子排出→连接ＳＢ１常开按钮的一端。②导线从Ｘ００１端子→入端子排→从端子排出→连接ＳＢ２常开按钮的一端。上一页下一页返回任务一

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③将ＳＢ１、ＳＢ２两常开按钮的另一端互联→入端子排→从端子排出→连接ＰＬＣ的ＣＯＭ端口。（４）ＰＬＣ输入回路部分的自检。①检查布线。对照图７－１－５检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。②用万用表检测。用万用表检测过程见表７－１－５，如测量阻值与正确阻值不符，应重新检查布线。③通电观察ＰＬＣ的指示灯。经过自检，确认正确和无安全隐患后，通电观察ＰＬＣ的ＬＥＤ指示并做好记录，见表７－１－６。上一页下一页返回任务一

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（５）连接ＰＬＣ输出回路部分。如图７－１－６所示，由于在三菱ＦＸ２Ｎ－４８ＭＲＰＬＣ中，Ｙ０００～Ｙ００３共用ＣＯＭ１，Ｙ００４～Ｙ００７共用ＣＯＭ２，Ｙ０１０～Ｙ０１３共用ＣＯＭ３，所以必须先将ＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３这三个输入公共端互连并通过ＦＵ３熔断器接入ＰＬＣ“２４＋”端子，输出端子Ｙ００１～Ｙ０１１分别连接相应的指示灯，最后一块接入“ＰＥ”端子，形成输出回路。（６）ＰＬＣ输出回路部分的检测。①检查布线。对照图７－１－６检查是否掉线、错线，是否漏编、错编，接线是否牢固等。上一页下一页返回任务一

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②用万用表检测。用万用表检测的过程见表７－１－７，如测量阻值与正确阻值不符，应重新检查布线。活动４：学习位右移／左移指令的使用方法一、位右移指令ＳＦＴＲ的使用方法①功能号：ＦＮＣ３４。②助记符：ＳＦＴＲ（连续执行型）、ＳＦＴＲＰ（脉冲执行方式）。③位数ｎ１：指定目的操作元件的位数。④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。上一页下一页返回任务一

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⑤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。二、位左移指令ＳＦＴＬ的作用方法①功能号：ＦＮＣ３５。②助记符：ＳＦＴＬ（连续执行型）、ＳＦＴＬＰ（脉冲执行型）。③位数ｎ１：指定目的操作元件的位数。④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。⑤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ｎ２位由源操作数补。上一页下一页返回任务一

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活动５：用功能指令编写ＰＬＣ控制程序１.状态分析铁塔之光的１４种工作状态可分别用辅助继电器Ｍ１～Ｍ１４来表示，见表７－１－８。２.编制程序用功能指令编写该程序，如图７－１－１１所示。３.程序分析①启动停止控制：按下按钮ＳＢ１，Ｘ０００＝ＯＮ，Ｍ１００＝ＯＮ且保持；按下停止按钮ＳＢ２，Ｘ００１＝ＯＮ，Ｍ１００和Ｍ１～Ｍ１４复位，振荡器Ｔ１停止，系统停止工作。上一页下一页返回任务一

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②移位数据的处理：在按下启动按钮的第一个扫描周期内，利用ＰＬＳ指令对Ｍ０置１，数据左移１位后，Ｍ０清零。一个循环结束时，Ｍ１４＝ＯＮ，再对Ｍ０置１。③状态数据左移：利用Ｔ１构成１ｓ的振荡器，使用位左移指令激活、切换工作状态Ｍ。④驱动输出：根据表７－１－８，用中间辅助继电器驱动输出继电器。上一页下一页返回任务一

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活动６：用ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件编写、下载、调试程序１.程序输入打开ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件，新建“铁塔之光控制系统”文件，输入ＰＬＣ程序，如图７－１－１２所示。２.程序下载点击“在线”图标，再点击“写入”，将ＰＬＣ程序下载至ＰＬＣ，如图７－１－１３所示。注意：此时可让三菱ＦＸ２ＮＰＬＣ的运行按钮切换至“ＳＴＯＰ”上。上一页下一页返回任务一

位左移/右移指令(SFTL/SFTR)实现铁塔之光的控制

３.系统调试①在教师现场监护下进行通电调试，验证系统控制功能是否符合要求。②如果出现故障，学生应独立检修，根据出现的故障现象检修相关线路或修改梯形图。③系统检修完毕后应重新通电调试，直至系统正常工作为止。④完成系统运行情况表７－１－９。上一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

活动１：输入与输出的分配广告牌饰灯控制系统的输入／输出分配表见表７－２－１。表中Ｘ０００、Ｘ００１分别为系统的启动和停止按钮；ＨＬ１～ＨＬ１６指示灯分别使用Ｙ０００～Ｙ０１７（Ｙ０００～Ｙ００７、Ｙ０１０～Ｙ０１７）来控制。活动２：画ＰＬＣ系统电路原理图根据Ｉ／Ｏ分配表，画出用三菱ＦＸ２Ｎ－４８ＭＲ型可编程序控制器实现广告牌饰灯控制系统的电路原理图，如图７－２－１所示。下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

特别注意：①如图７－２－１所示，三菱ＦＸ２Ｎ－４８ＭＲＰＬＣ的供电仍需通过变压器ＴＣ的次级绕组。②在输入回路部分，两个输入端子Ｘ０００与Ｘ００１经过ＳＢ１、ＳＢ２与公共端ＣＯＭ形成回路。③在输出回路部分，由于指示灯ＨＬ１～ＨＬ１６的额定电压为直流电２４Ｖ，因此负载的电源可以从ＰＬＣ端子中“２４＋”以及“ＰＥ”端取出。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

④由于在三菱ＦＸ２Ｎ－４８ＭＲＰＬＣ中，Ｙ０００～Ｙ００３共用ＣＯＭ１，Ｙ００４～Ｙ００７共用ＣＯＭ２，Ｙ０１０～Ｙ０１３共用ＣＯＭ３，Ｙ０１４～Ｙ０１７共用ＣＯＭ４，所以必须先将ＣＯＭ１、ＣＯＭ２、ＣＯＭ３、ＣＯＭ４这四个输入公共端互联并通过ＦＵ３熔断器接入ＰＬＣ“２４＋”端子，而输出端子Ｙ０００～Ｙ０１７则分别连接相应的指示灯，最后一块接入“ＰＥ”端子，形成输出回路。活动３：ＰＬＣ接线板的安装与测试在任务一中，在ＰＬＣ接线板安装的基础上，增加指示灯等元器件，如图７－２－２所示，其他安装与检测方法同上。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

活动４：学习功能指令的使用方法一、循环右移指令的使用方法①功能号：ＦＮＣ３０。②助记符：ＲＯＲ（１６位连续执行型）、ＲＯＲＰ（１６位脉冲执行型）。ＤＲＯＲ（３２位连续执行型）、ＤＲＯＲＰ（３２位脉冲执行型）。③ｎ：移位位数。④指令功能：将目的操作数的内容循环右移“ｎ”位。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

二、循环左移指令的使用方法①功能号：ＦＮＣ３１。②助记符：ＲＯＬ（１６位连续执行型）、ＲＯＬＰ（１６位脉冲执行型）；ＤＲＯＬ（３２位连续执行型）、ＤＲＯＬＰ（３２位脉冲执行型）。③ｎ：移位位数。④指令功能：将目的操作数的内容循环左移“ｎ”位。三、子程序调用指令的使用方法①功能号：ＦＮＣ０１。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

②助记符：ＣＡＬＬ（连续执行型）、ＣＡＬＬＰ（脉冲执行型）。③指令功能：调用子程序。四、子程序返回指令的使用方法①功能号：ＦＮＣ０２。②助记符：ＳＲＥＴ。③指令功能：返回主程序。活动５：编写广告牌饰灯控制系统的运行程序１.编程思路①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，然后调用子程序控制饰灯按要求点亮和熄灭。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

②在子程序Ｐ０中，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。③子程序Ｐ１控制饰灯反序流水点亮。先将Ｙ０１７置１，即将Ｋ３２７６８送入Ｋ４Ｙ０００，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。④子程序Ｐ２用以控制饰灯正序逐个点亮，直至全亮并反序逐个熄灭。可用学过的位左／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，系统从头开始下一次循环。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

２.编制程序广告牌饰灯控制系统的ＰＬＣ程序如图７－２－７所示。３.程序分析①如图７－２－７所示，按下启动按钮后，辅助继电器Ｍ０接通自锁，调用子程序Ｐ０。如子程序Ｐ０中，用Ｍ８０１３作为循环左移指令的触发信号，实现按１ｓ的时间间隔点亮饰灯，同时对Ｙ０１７计数。ＣＡＬＬ指令采用连续执行方式，每个扫描周期都调用子程序Ｐ０，直到Ｃ０计数达到两次接通，切断调用子程序Ｐ０的触发信号，转去执行子程序Ｐ１，子程序Ｐ１除采用循环右移指令外，程序设计方法与子程序Ｐ０相同。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

②在子程序Ｐ２中，移入数据由Ｍ２０控制，Ｍ８０１２产生０.５ｓ时间间隔的移位脉冲。开始时，Ｍ２０为ＯＮ，移入数据为１，Ｋ４Ｙ０００依次点亮。当Ｙ０１７接通时，Ｍ３０接通，切断左移触发信号和Ｍ２０，同时接通右移触发信号。由于Ｍ２０为ＯＦＦ状态，移入数据为０，Ｋ４Ｙ０００反序依次熄灭。③在程序设计时，应特别注意各子程序间的顺利过渡和计数器的复位。定时器Ｔ０、Ｔ１即是为了保持灯在子程序过渡时动作的流畅性；子程序Ｐ２的设计方法计数器Ｃ２的计数信号的选择及各计数器的复位方法，请仔细分析。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

活动６：用ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件编写、下载、调试步进程序１.程序输入打开ＧＸＤｅｖｅｌｏｐｅｒ编程软件，新建“广告牌饰灯”文件，输入ＰＬＣ程序，如图７－１－１３所示。２.程序下载点击“在线”图标，再点击“写入”，将ＰＬＣ程序下载至ＰＬＣ。注意：此时可让三菱ＦＸ２ＮＰＬＣ的运行按钮切换至“ＳＴＯＰ”上。上一页下一页返回任务二

使用循环右移/左移指令、子程序调用及返回指令实现广告牌饰灯的控制

３.系统调试①在教师现场监护下进行通电调试，验证系统控制功能是否符合要求。②如果出现故障，学生应独立检修，根据出现的故障现象检修相关线路或修改梯形图。③系统检修完毕后应重新通电调试，直至系统正常工作。上一页返回任务三

利用加1/减1指令完成彩灯控制系统的装调

活动１：输入与输出点分配一、确定输入设备根据上述分析，系统只有１个输入信号，故采用１个按钮来控制。二、确定输出设备系统中彩灯共有１２盏，用Ｙ０～Ｙ１３（Ｙ０～Ｙ７，Ｙ１０～Ｙ１３）分别控制。三、Ｉ／Ｏ点分配表根据确定的输入／输出设备及输入／输出点数，分配Ｉ／Ｏ点，见表７－３－１。下一页返回任务三

利用加1/减1指令完成彩灯控制系统的装调

活动２：学习变址寄存器及功能指令的使用方法一、变址寄存器（Ｖ、Ｚ）变址寄存器Ｖ、Ｚ和通用数据寄存器一样，是进行数值数据读、写的１６位数据寄存器。主要用于修改运算操作数地址，即器件的地址编号。ＦＸ２Ｎ系列ＰＬＣ的变址寄存器Ｖ和Ｚ各有８点，分别为Ｖ０～Ｖ７、Ｚ０～Ｚ７。进行３２位数据运算时，可将两者结合使用，指定Ｚ为低１６位，Ｖ为高１６位。上一页下一页返回任务三

利用加1/减1指令完成彩灯控制系统的装调

根据Ｖ和Ｚ的内容修改元件地址号，称为元件的变址。可以用变址寄存器进行变址的元件是Ｘ、Ｙ、Ｍ、Ｓ、Ｐ、Ｔ、Ｃ、Ｄ、Ｋ、Ｈ、ＫｎＸ、ＫｎＹ、ＫｎＭ以及ＫｎＳ。二、变址器的使用方法１.指令指令：ＭＯＶＤ５ＶＤ１０Ｚ。如果Ｖ＝８，Ｚ＝１４，则传送指令操作对象是这样确定的：Ｄ５Ｖ是指Ｄ１３数据寄存器；Ｄ１０Ｚ是指Ｄ２４数据寄存器，执行该指令的结果是将数据寄存器Ｄ１３中的内容传送到数据寄存器Ｄ２４中。上一页下一页返回任务三

利用加1/减1指令完成彩灯控制系统的装调

２.程序举例如图７－３－１所示。如图７－３－１所示程序，当Ｘ０００闭合时，（Ｄ１５）＝２０，（Ｖ０）＝１０，（Ｚ１）＝１６，执行ＭＯＶＤ５Ｖ０Ｄ１０Ｚ１指令，等价于ＭＯＶＤ１５Ｄ２６，最后的结果为（Ｄ１５）＝（Ｄ２６）＝２０。三、加１指令的学习①功能号：ＦＮＣ２４。②助记符：ＩＮＣ（连续执行型）、ＩＮＣＰ（脉冲执行型）。③指令功能：将目的操作元件中的二进制数自动加１。上一页下一页返回任务三

利用加1/减1指令完成彩灯控制系统的装调

四、减１指令的学习①功能号：ＦＮＣ２５。②助记符：ＤＥＣ（连续执行型）、ＤＥＣＰ（脉冲执行型）。③指令功能：将目的操作元件中的二进制数自动减１。活动３：