數(shù)據(jù)處理類應(yīng)用指令課題五346347任務(wù)1電動機啟動控制任務(wù)2閃光信號燈閃光頻率控制任務(wù)3密碼鎖控制任務(wù)4簡易定時報時器控制任務(wù)5外置數(shù)計數(shù)器設(shè)計任務(wù)6四則運算應(yīng)用任務(wù)7彩燈電路控制任務(wù)8流水燈光控制任務(wù)9用單按鈕實現(xiàn)五臺電動機的啟停控制任務(wù)10外部故障診斷電路設(shè)計任務(wù)1電動機啟動控制348學習目標1.熟悉位元件、字元件和位組合元件。2.熟悉應(yīng)用指令的格式。3.熟悉傳送類指令，能利用傳送類指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于電動機啟動控制。349任務(wù)引入在課題三中采用經(jīng)驗設(shè)計法，利用PLC的基本指令實現(xiàn)了電動機的星-三角啟動控制，本任務(wù)將利用傳送類指令實現(xiàn)電動機的星-三角啟動控制。任務(wù)要求如下。按電動機星-三角啟動控制要求，通電時電動機繞組接成星形啟動；當轉(zhuǎn)速上升到一定程度時，電動機繞組接成三角形運行。此外，電動機啟動過程中的每個狀態(tài)間應(yīng)具有一定的時間間隔。350為了實現(xiàn)任務(wù)要求，啟動按鈕SB1接X0，停止按鈕SB2接X1；電路主接觸器KM1接Y0，電動機星形啟動接觸器KM2接Y1，電動機三角形運行接觸器KM3接Y2。電動機PLC控制電路圖如圖所示，輸入/輸出地址分配表見下表。351任務(wù)分析

電動機PLC控制電路圖輸入/輸出地址分配表352按照電動機啟動控制要求，通電時Y0、Y1應(yīng)為ON（傳送常數(shù)為1+2=3），電動機星形啟動；當轉(zhuǎn)速上升到一定程度時，斷開Y0、Y1，接通Y2（傳送常數(shù)為4）；然后接通Y0、Y2（傳送常數(shù)為1+4=5），電動機三角形運行；停止時，各輸出均為OFF（傳送常數(shù)為0）。此外，啟動過程中的每個狀態(tài)間應(yīng)有時間間隔，時間間隔由電動機啟動特性決定，這里假設(shè)啟動時間為8s，轉(zhuǎn)換時間為2s，由此設(shè)計出的用PLC應(yīng)用指令實現(xiàn)電動機啟動的梯形圖如圖所示。353用PLC應(yīng)用指令實現(xiàn)電動機啟動的梯形圖354一、位元件和字元件

在前面的課題中，已經(jīng)介紹了輸入繼電器X、輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S等編程元件。這些軟元件在可編程序控制器內(nèi)部反映的是位的變化，主要用于開關(guān)量信息的傳遞、變換及邏輯處理，稱為位元件。而在PLC內(nèi)部，由于應(yīng)用指令的引入，需處理大量的數(shù)據(jù)信息，設(shè)置大量的用于存儲數(shù)值數(shù)據(jù)的軟元件。此外，一定量的位元件組合在一起也可用于存儲數(shù)據(jù)，定時器T、計數(shù)器C的當前值寄存器也可用于存儲數(shù)據(jù)。上述這些能處理數(shù)值數(shù)據(jù)的元件統(tǒng)稱為字元件。相關(guān)知識355二、位組合元件位組合元件是一種字元件。在可編程序控制器中，人們常希望能直接使用十進制數(shù)據(jù)。FX3U

系列PLC中使用4位BCD碼表示1位十進制數(shù)據(jù)，由此產(chǎn)生了位組合元件，它將4位位元件成組使用。位組合元件在輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器及狀態(tài)繼電器中都有使用。位組合元件表達為KnX、KnY、KnM、KnS等形式，式中Kn指有

n

組這樣的數(shù)據(jù)。356三、應(yīng)用指令的格式1.編號應(yīng)用指令用編號FNC00~FNC294表示，并給出對應(yīng)的助記符。2.助記符指令名稱用助記符表示，應(yīng)用指令的助記符是該指令的英文縮寫詞。3.操作數(shù)操作數(shù)是指應(yīng)用指令涉及或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。357四、傳送指令傳送指令（MOV）的功能是將源數(shù)據(jù)傳送到指定的目標。下圖中，當X000為ON時，將源數(shù)據(jù)十進制數(shù)K10傳送到目標操作元件K2Y000，即Y007~Y000分別輸出0、0、0、0、1、0、1、0。當執(zhí)行指令時，常數(shù)K10會自動轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。當X000為OFF時，不執(zhí)行MOV，數(shù)據(jù)保持不變。當X001為ON時，將源數(shù)據(jù)十六進制數(shù)H98FC傳送到目標操作元件K8M0，即M31~M0分別為0000、0000、0000、0000、1001、1000、1111、1100。同樣，當執(zhí)行指令時，常數(shù)H98FC會自動轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。當X001為OFF時，不執(zhí)行DMOVP，數(shù)據(jù)保持不變。358梯形圖359使用MOV的注意事項如下。（1）源操作數(shù)可取所有數(shù)據(jù)類型，目標操作數(shù)可以是KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。（2）16位運算占5個程序步，32位運算占9個程序步。360任務(wù)2閃光信號燈閃光頻率控制361學習目標1.掌握數(shù)據(jù)寄存器和變址寄存器的相關(guān)知識。2.能利用數(shù)據(jù)寄存器、變址寄存器及傳送類指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于閃光信號燈閃光頻率控制。362任務(wù)引入本任務(wù)利用PLC應(yīng)用指令設(shè)計一個閃光信號燈閃光頻率控制電路，通過改變輸入口所接撥碼開關(guān)，以改變閃光頻率。363將1個撥碼開關(guān)接于X3~X0（X3為高位），X10為啟停開關(guān)，選用帶自鎖的按鈕，信號燈接于Y0。輸入/輸出地址分配表見下表，由此設(shè)計出的PLC控制電路圖如圖a所示，其梯形圖如圖b所示。輸入口設(shè)定的開關(guān)數(shù)據(jù)讀入D0作為信號燈的閃光時間（即頻率）控制。如果要信號燈閃得慢一些，可以使用變址寄存器，其梯形圖如圖c所示。梯形圖中第一行實現(xiàn)變址寄存器清零，通電時完成，第二行實現(xiàn)從輸入口讀入設(shè)定開關(guān)數(shù)據(jù)，變址綜合后送到定時器T0的設(shè)定值寄存器D0，并和第三行配合產(chǎn)生D0時間間隔的脈沖。364任務(wù)分析365輸入/輸出地址分配表366

閃光信號燈閃光頻率控制a）PLC控制電路圖b）梯形圖1

c）梯形圖2（使用變址寄存器）367

閃光信號燈閃光頻率控制a）PLC控制電路圖b）梯形圖1

c）梯形圖2（使用變址寄存器）一、數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器（D）是用于存儲數(shù)值數(shù)據(jù)的字元件，其數(shù)值可通過應(yīng)用指令、數(shù)據(jù)存取單元（顯示器）及編程裝置讀出與寫入。1.通用數(shù)據(jù)寄存器（D0~D199）通用數(shù)據(jù)寄存器一旦寫入數(shù)據(jù)，只要不再寫入其他數(shù)據(jù)，其內(nèi)容就不會變化。相關(guān)知識3682.斷電保持數(shù)據(jù)寄存器（D200~D7999）只要不進行改寫，無論PLC是從運行到停止，還是停電時，斷電保持數(shù)據(jù)寄存器將保持原有數(shù)據(jù)。3.特殊數(shù)據(jù)寄存器（D8000~D8511）特殊數(shù)據(jù)寄存器用于監(jiān)控機內(nèi)元件的運行方式。當接通電源時，利用系統(tǒng)只讀存儲器寫入初始值。4.文件寄存器（D1000~D7999）文件寄存器以500點為單位，可被外圍設(shè)備存取。文件寄存器實際上被設(shè)置為PLC的參數(shù)區(qū)，它與斷電保持數(shù)據(jù)寄存器是重疊的，保證數(shù)據(jù)不丟失。369二、變址寄存器變址寄存器V、Z和通用數(shù)據(jù)寄存器類似，是進行數(shù)值數(shù)據(jù)讀、寫的16位數(shù)據(jù)寄存器，主要用于修改運算操作數(shù)的地址。FX3U

的V和Z各8點，分別為V0~V7、Z0~Z7。進行32位數(shù)據(jù)運算時，將兩者結(jié)合使用，指定Z為低位，組合成為（V，Z），如圖所示。如果直接向V寫入較大的數(shù)據(jù)，容易出現(xiàn)運算誤差。370371變址寄存器的結(jié)合（V，Z）根據(jù)V與Z的內(nèi)容修改元件地址號，稱為元件的變址。可以用變址寄存器進行變址的元件是X、Y、M、S、P、T、C、D、K、H、KnX、KnY、KnM和KnS。任務(wù)3密碼鎖控制372學習目標1.熟悉比較指令和區(qū)間復位指令。2.了解傳送比較指令的基本用途。3.能利用傳送比較指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于密碼鎖控制。373任務(wù)引入本任務(wù)利用PLC實現(xiàn)密碼鎖控制。密碼鎖有3個撥碼開關(guān)，分別代表3個十進制數(shù)，如所撥數(shù)值與密碼鎖設(shè)定值相符，則3s后密碼鎖打開，20s后重新上鎖。374用比較指令實現(xiàn)密碼鎖的控制。撥碼開關(guān)有12條輸出線，分別接入X3~X0、X7~X4、X13~X10，其中X3~X0代表第1個十進制數(shù)，X7~X4代表第2個十進制數(shù)，X13~X10代表第3個十進制數(shù)，密碼鎖的控制信號從Y0輸出。輸入/輸出地址分配表見下表。375任務(wù)分析

輸入/輸出地址分配表密碼鎖的開啟由Y0的輸出控制。密碼鎖控制梯形圖如圖所示。376

密碼鎖控制梯形圖一、比較指令（CMP）CMP用于比較兩個源操作數(shù)[S1]和[S2]的代數(shù)值大小，將結(jié)果送到目標操作數(shù)[D]~[D+2]中。CMP的說明如圖所示。相關(guān)知識377CMP的說明數(shù)據(jù)比較是進行代數(shù)值大小的比較（即帶符號比較），所有的源數(shù)據(jù)均按二進制處理。使用CMP的注意事項如下。（1）CMP中的[S1]和[S2]可以是所有字元件，[D]為Y、M、S。（2）當CMP的操作數(shù)不完整（若只指定一個或兩個操作數(shù)），或者指定的操作數(shù)不符合要求，或者指定的操作數(shù)的元件號超出了允許范圍時，用CMP就會出錯。（3）如要清除比較結(jié)果，要采用復位指令RST或區(qū)間復位指令ZRST，如圖所示。378379清除比較結(jié)果a）采用復位指令b）采用區(qū)間復位指令二、區(qū)間復位指令（ZRST）ZRST可將[D1]和[D2]指定的元件號范圍內(nèi)的同類元件成批復位，目標操作數(shù)可取T、C和D（字元件）或Y、M、S（位元件）。[D1]和[D2]指定的應(yīng)為同一類元件，[D1]的元件號應(yīng)小于[D2]的元件號。雖然ZRST是16位處理指令，但[D1]和[D2]也可以指定32位計數(shù)器。如圖所示，此梯形圖的功能是將M0~M100共101位全部清零。380ZRST的說明三、傳送比較指令的基本用途前述的指令MOV、CMP及后面要介紹的指令SMOV、CML、BMOV、FMOV、XCH、BCD、BIN和ZCP統(tǒng)稱為傳送比較指令，它們是應(yīng)用指令中使用最頻繁的指令，其基本用途如下。1.獲得程序的初始工作數(shù)據(jù)一個控制程序總是需要初始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以從輸入端口上連接的外部器件獲得，然后通過傳送指令讀取這些器件上的數(shù)據(jù)并送到內(nèi)部單元。初始數(shù)據(jù)也可以用程序設(shè)置，即向內(nèi)部單元傳送立即數(shù)。3812.進行機內(nèi)數(shù)據(jù)的存取管理在數(shù)據(jù)運算過程中，機內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送是不可缺少的。因為數(shù)據(jù)運算可能要涉及不同的工作單元，數(shù)據(jù)需要在它們之間傳送；同時，運算還可能產(chǎn)生一些中間數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也需要傳送到適當?shù)牡胤綍簳r存放；此外，有時機內(nèi)的數(shù)據(jù)需要備份保存，需要適當?shù)牡胤桨堰@些數(shù)據(jù)存儲妥當。3823.向輸出端口傳送運算處理結(jié)果運算處理結(jié)果總是要通過輸出實現(xiàn)對執(zhí)行器件的控制。對于與輸出端口連接的離散執(zhí)行器件，可成組處理后看作整體的數(shù)據(jù)單元，按各輸出端口的目標狀態(tài)送入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對這些器件的控制。4.用比較指令建立控制點控制現(xiàn)場常有將某個物理量的量值或變化區(qū)間作為控制點的情況，作為一個控制“閥門”，比較指令常出現(xiàn)在工業(yè)控制程序中。383任務(wù)4簡易定時報時器控制384學習目標1.熟悉區(qū)間比較指令和觸點型比較指令。2.能利用傳送比較指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于簡易定時報時器控制。385任務(wù)引入本任務(wù)利用計數(shù)器與比較指令，設(shè)計24h可設(shè)定定時時間的住宅控制器的控制程序（每15min為一設(shè)定單位，即24h共有96個設(shè)定單位），要求實現(xiàn)如下控制。（1）6：30，鬧鐘每秒響一次，10s后自動停止。（2）9：00—17：00，啟動住宅報警系統(tǒng)。（3）18：00打開住宅照明。（4）22：00關(guān)閉住宅照明。386用PLC實現(xiàn)相應(yīng)的控制功能，X0接啟停開關(guān)，X1接15min快速調(diào)整與試驗開關(guān)，X2接格數(shù)設(shè)定的快速調(diào)整與試驗開關(guān)，時間設(shè)定值為鐘點數(shù)×4。使用時，在0：00啟動定時器。輸入/輸出地址分配表見下表。387任務(wù)分析

輸入/輸出地址分配表由此設(shè)計出的簡易定時報時器控制梯形圖如圖所示。圖中，C0為15min計數(shù)器，當按下啟停開關(guān)時，C0的當前值每過1s加1，當C0的當前值等于設(shè)定值K900時，即為15min。C1為96格計數(shù)器，它的當前值每過15min加1，當C1的當前值等于設(shè)定值K96時，即為24h。另外，十進制常數(shù)K26、K36、K68、K72、K88分別為6：30、9：00、17：00、18：00和22：00的時間點。梯形圖中X001接15min快速調(diào)整與試驗開關(guān)，它每過10ms加1（M8011）；X002接格數(shù)設(shè)定的快速調(diào)整與試驗開關(guān)，它每過100ms加1（M8012）。388簡易定時報時器控制梯形圖389一、區(qū)間比較指令（ZCP）ZCP將一個數(shù)據(jù)[S]與兩個源數(shù)據(jù)[S1]和[S2]間的數(shù)據(jù)進行代數(shù)比較，將比較結(jié)果送到目標操作數(shù)[D]~[D+2]中。ZCP的說明如圖所示。相關(guān)知識390ZCP的說明與指令CMP相同，ZCP的數(shù)據(jù)比較是進行代數(shù)值大小比較（即帶符號比較），所有的源數(shù)據(jù)均按二進制數(shù)處理。使用ZCP的注意事項如下。（1）ZCP中的[S1]和[S2]可以是所有字元件，[D]為Y、M、S。（2）源數(shù)據(jù)[S1]比源數(shù)據(jù)[S2]要小，如果[S1]比[S2]大，則[S2]被視為與[S1]一樣大。（3）如要清除比較結(jié)果，要采用復位指令RST或區(qū)間復位指令ZRST。當不執(zhí)行指令且需清除比較結(jié)果時，也要用RST或ZRST。391二、觸點型比較指令觸點型比較指令相當于一個觸點，執(zhí)行時比較源操作數(shù)[S1]和[S2]，滿足比較條件則觸點閉合。源操作數(shù)[S1]和[S2]可以取所有的數(shù)據(jù)類型。以LD開始的觸點型比較指令接在左側(cè)母線上，以AND開始的觸點型比較指令應(yīng)與其他觸點或回路塊串聯(lián)，以O(shè)R開始的觸點型比較指令應(yīng)與其他觸點或回路塊并聯(lián)，各種觸點型比較指令見下表。392

各種觸點型比較指令393觸點型比較指令的說明如圖所示。下圖a中，當C10的當前值等于十進制數(shù)K20時，Y000被驅(qū)動；當D200的值大于十進制數(shù)K-30且X000為ON時，Y001被指令SET置位。下圖b中，當X010為ON且D100的值大于十進制數(shù)K58時，Y000被指令RST復位；當X001為ON或十進制數(shù)K10大于C0的當前值時，Y001被驅(qū)動。394

觸點型比較指令的說明a）LD型b）AND、OR型任務(wù)5外置數(shù)計數(shù)器設(shè)計395學習目標1.熟悉二進制數(shù)與BCD碼變換指令、數(shù)據(jù)交換指令、塊傳送指令、多點傳送指令、移位傳送指令和取反傳送指令。2.能利用傳送比較指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于外置數(shù)計數(shù)器。396任務(wù)引入在前面編寫的各個程序中，計數(shù)器的設(shè)定值都是由程序設(shè)定的，要改變設(shè)定值就要改變程序。但在一些工業(yè)控制場合，需要在程序外由現(xiàn)場操作人員根據(jù)工藝要求臨時設(shè)定計數(shù)器的值，這就要用到外置數(shù)計數(shù)器，本任務(wù)就是設(shè)計這樣一種外置數(shù)計數(shù)器。397輸入/輸出地址分配表見下表，撥碼開關(guān)接于X7~X0，通過它可以自由設(shè)定數(shù)值在99以下的計數(shù)值；X10接脈沖發(fā)生器；X11接啟停開關(guān)。Y0接計數(shù)器C0的控制對象，當計數(shù)器C0的當前值與由撥碼開關(guān)設(shè)定的計數(shù)器值相同時，Y0被驅(qū)動。398任務(wù)分析輸入/輸出地址分配表由此設(shè)計出的外置數(shù)計數(shù)器梯形圖如圖所示。其中，C0的計數(shù)值是否與外部撥碼開關(guān)的設(shè)定值一致，是借助比較指令判斷的。需要注意的是，撥碼開關(guān)送入的值為BCD碼，要用二進制轉(zhuǎn)換指令進行數(shù)制的變換，因為比較操作只對二進制數(shù)有效。399外置數(shù)計數(shù)器梯形圖一、二進制數(shù)與BCD碼變換指令1.BCD碼到二進制數(shù)變換指令（BIN）BCD碼到二進制數(shù)變換指令的作用是將源元件中的BCD碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)并送到目標元件中。其數(shù)值范圍：16位操作數(shù)為0~9999；32位操作數(shù)為0~99999999。BIN的使用方法如圖a所示。當X000為ON時，將源元件K2X000中的BCD碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)送到目標元件D10中。相關(guān)知識400

二進制數(shù)與BCD碼變換指令的說明a）BIN的使用方法b）BCD的使用方法401BIN的使用注意事項如下。（1）如果源數(shù)據(jù)不是BCD碼，M8067為ON（運算錯誤），M8068（運算錯誤鎖存）不工作，為OFF。（2）由于常數(shù)K自動進行二進制變換處理，因此不可作為該指令的操作數(shù)。2.二進制數(shù)到BCD碼變換指令（BCD）二進制數(shù)到BCD碼變換指令的作用是將源元件中的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼并送到目標元件中。BCD的使用方法如上圖b所示。當X000為ON時，源元件D10中的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼送到目標元件Y007~Y000中。BCD的使用注意事項如下。（1）在16位操作中，變換結(jié)果超出0~9999，將會導致錯誤；在32位操作中，變換結(jié)果超出0~99999999，同樣會導致錯誤。（2）BCD可用于將PLC內(nèi)的二進制數(shù)據(jù)變?yōu)槠叨物@示等所需的BCD碼。402二、數(shù)據(jù)交換指令（XCH）XCH是指在指定的目標軟元件間進行數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)交換指令的說明如圖所示。使用XCH時應(yīng)注意，XCH一般要采用脈沖執(zhí)行方式，否則在每一個掃描周期都要交換一次數(shù)據(jù)。403

數(shù)據(jù)交換指令的說明三、塊傳送指令（BMOV）BMOV是指將源操作數(shù)指定的軟元件開始的

n

點數(shù)據(jù)傳送到指定的目標操作數(shù)開始的n

點軟元件中。塊傳送指令的說明如圖所示。

404塊傳送指令的說明BMOV的使用注意事項如下。（1）BMOV中的源操作數(shù)與目標操作數(shù)是位組合元件時，源操作數(shù)與目標操作數(shù)要采用相同的位數(shù)，如圖a所示。（2）在傳送的源操作數(shù)與目標操作數(shù)的地址號范圍重疊的場合，為了防止輸送源數(shù)據(jù)沒傳送就被改寫，PLC會自動確定傳送順序，如圖b中①~③的順序。405406塊傳送指令的使用注意事項a）傳送位組合元件b）PLC自動排序407塊傳送指令的使用注意事項a）傳送位組合元件b）PLC自動排序（3）利用BMOV可以讀出文件寄存器（D1000~D7999）中的數(shù)據(jù)。四、多點傳送指令（FMOV）FMOV是將源操作數(shù)指定的軟元件的內(nèi)容向以目標操作數(shù)指定的軟元件開始的

n點軟元件傳送。如圖a所示，F(xiàn)MOV的作用是將D0~D99共100個軟元件的內(nèi)容全部置為0。如果元件號超出允許的元件號范圍，數(shù)據(jù)將僅傳送到允許的范圍內(nèi)。408FMOV、SMOV、CML的說明a）FMOV

b）SMOV

c）CML五、移位傳送指令（SMOV）SMOV是將4位十進制源操作數(shù)[S]中指定位數(shù)的數(shù)據(jù)傳送到4位十進制目標操作數(shù)中指定的位置。如上圖b所示，源數(shù)據(jù)（二進制數(shù)）D1中是4位BCD碼變換值，將第4位（m1=4）、第3位（m2=2）共2位向目標D2傳送，以D2的第3位（n=3）為開頭，即將D1中的第4位和第3位傳送到D2中的第3位和第2位。六、取反傳送指令（CML）CML是將源操作數(shù)[S]中的數(shù)據(jù)逐位取反（1→0，0→1）并傳送到指定目標[D]。如上圖c所示，若D0中的數(shù)據(jù)在執(zhí)行CML前為1001000100100100，則當X000為ON時，Y003~Y000的數(shù)據(jù)變?yōu)?011。409任務(wù)6四則運算應(yīng)用410學習目標1.熟悉二進制加、減、乘、除法指令。2.能利用算術(shù)運算指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于四則運算。411任務(wù)引入四則運算是計算機的基本功能，可編程序控制器也應(yīng)具備四則運算的功能，如某控制程序中要進行以下算式的運算。本任務(wù)要求用PLC完成四則運算。412本任務(wù)中“X”代表輸入，輸入端X0~X7送入二進制數(shù)，運算結(jié)果送到輸出端Y0~Y7，X20接啟停開關(guān)。輸入/輸出地址分配表見下表。413任務(wù)分析輸入/輸出地址分配表由此設(shè)計出的四則運算梯形圖如圖所示。414四則運算梯形圖四則運算指令及邏輯運算指令是基本運算指令。可編程序控制器中有兩種四則運算：整數(shù)四則運算和實數(shù)四則運算。前者指令較簡單，參加運算的數(shù)據(jù)只能是整數(shù)。非整數(shù)參加運算需先取整，除法運算的結(jié)果分為商和余數(shù)。而實數(shù)四則運算是浮點運算，是一種高準確度的運算。相關(guān)知識415一、二進制加法指令（ADD）ADD是將指定的源元件中的二進制數(shù)相加，將結(jié)果送到指定的目標元件中。如圖所示，當執(zhí)行條件X000為ON時，[D10]+[D12]→[D14]。

416二進制加法、減法指令的說明ADD的使用注意事項如下。（1）ADD有3個常用標志。（2）在32位運算中，被指定的字元件是低16位元件，而下一個元件為高16位元件。源元件和目標元件可以用相同的元件號。（3）若源元件和目標元件的元件號相同而采用連續(xù)執(zhí)行的ADD、（D）ADD時，加法的結(jié)果在每個掃描周期都會改變，此時一般采用脈沖執(zhí)行型。（4）四則運算都是代數(shù)運算。417二、二進制減法指令（SUB）SUB是將指定的源元件中的二進制數(shù)相減，將結(jié)果送到指定的目標元件中。上圖中，當執(zhí)行條件X001由OFF→ON時，[D0]-K119→[D0]。二進制減法指令的各種標志的動作、32位運算中軟元件的指定方法、連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型的差異等均與二進制加法指令相同。418三、二進制乘法指令（MUL）MUL是將指定的源元件中的二進制數(shù)相乘，將結(jié)果送到指定的目標元件中。16位運算中，當執(zhí)行條件X000由OFF→ON時，[D0]×[D2]→[D5，D4]。源操作數(shù)是16位，目標操作數(shù)是32位。當[D0]=8，[D2]=9時，[D5，D4]=72。最高位為符號位，0為正，1為負。32位運算中，當執(zhí)行條件X000由OFF→ON時，[D1，D0]×[D3，D2]→[D7，D6，D5，D4]。源操作數(shù)是32位，目標操作數(shù)是64位。當[D1，D0]=238，[D3，D2]=189時，[D7，D6，D5，D4]=44982。最高位為符號位，0為正，1為負。419將位組合元件用于目標操作數(shù)時，限于

n

的取值，只能得到低位32位的結(jié)果，不能得到高位32位的結(jié)果，這時應(yīng)將數(shù)據(jù)移入字元件再進行計算。用字元件時，不能監(jiān)視64位數(shù)據(jù)，只能監(jiān)視高32位和低32位數(shù)據(jù)。V和Z不能用在[D]中。420

二進制乘法、除法指令的說明四、二進制除法指令（DIV）DIV是將指定的源元件中的二進制數(shù)相除，[S1]為被除數(shù)，[S2]為除數(shù)，將商送到指定的目標元件[D]中，余數(shù)送到[D]的下一個目標元件[D+1]中。16位運算中，當執(zhí)行條件X001由OFF→ON時，執(zhí)行運算[D6]÷[D8]，商在[D2]，余數(shù)在[D3]。當[D6]=19，[D8]=3時，[D2]=6，[D3]=1。32位運算中，當執(zhí)行條件X001由OFF→ON時，執(zhí)行運算[D7，D6]÷[D9，D8]，商在[D3，D2]，余數(shù)在[D5，D4]。除數(shù)為0時，有運算錯誤，不執(zhí)行指令。若[D]為指定位元件，則得不到余數(shù)。V和Z不能用在[D]中。421任務(wù)7彩燈電路控制422學習目標1.熟悉加1、減1，邏輯字“與”“或”“異或”和求補等指令。2.能利用邏輯運算指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于彩燈電路控制。423任務(wù)引入生活中經(jīng)常可以看到許多廣告燈光、舞臺燈光以各種方式閃爍，例如，12個彩燈正序逐個點亮至全亮、反序逐個熄滅至全熄，然后再循環(huán)。本任務(wù)就是利用PLC控制燈光閃爍。42412個彩燈分別由Y13~Y10、Y7~Y0輸出，X0接彩燈控制的啟停開關(guān)。輸入/輸出地址分配表見下表。425任務(wù)分析輸入/輸出地址分配表本功能可用加1、減1指令及變址寄存器實現(xiàn)，彩燈狀態(tài)變化的時間單元為1s，用M8013實現(xiàn)。由此設(shè)計出的彩燈電路控制梯形圖如圖所示。426彩燈電路控制梯形圖一、加1指令（INC）INC的說明如圖a所示。當X000由OFF→ON時，由[D]指定的元件D10中的二進制數(shù)自動加1。若用連續(xù)指令，則每個掃描周期均加1。16位運算中，+32767加1就變?yōu)?/p>

-32768，但標志不置位。同樣，32位運算中，+2147483647加1就變?yōu)?2147483648，標志也不置位。相關(guān)知識427加1、減1指令的說明a）INC

b）DEC二、減1指令（DEC）DEC的說明如上圖b所示。當X001由OFF→ON時，由[D]指定的元件D10中的二進制數(shù)自動減1。若用連續(xù)指令，則每個掃描周期均減1。16位運算中，-32768減1就變?yōu)?32767，但標志不置位。同樣，32位運算中，-2147483648減1就變?yōu)?2147483647，標志也不置位。428三、邏輯字“與”指令（WAND）WAND的說明如圖a所示。當X000為ON時，[S1]指定的D10和[S2]指定的D12內(nèi)數(shù)據(jù)按位對應(yīng)，進行邏輯字“與”運算，結(jié)果存于由[D]指定的元件D14中。429

邏輯字“與”“或”“異或”指令的說明a）WAND

b）WOR

c）WXOR四、邏輯字“或”指令（WOR）WOR的說明如上圖b所示。當X001為ON時，[S1]指定的D10和[S2]指定的D12內(nèi)數(shù)據(jù)按位對應(yīng)，進行邏輯字“或”運算，結(jié)果存于由[D]指定的元件D14中。五、邏輯字“異或”指令（WXOR）WXOR的說明如上圖c所示。當X002為ON時，[S1]指定的D10和[S2]指定的D12內(nèi)數(shù)據(jù)按位對應(yīng)，進行邏輯字“異或”運算，結(jié)果存于由[D]指定的元件D14中。430六、求補指令（NEG）求補指令只有目標操作數(shù)，其說明如圖所示。它將[D]指定的數(shù)的每一位取反后再加1，結(jié)果存于同一元件中。求補指令實際上是絕對值不變的變號操作。FX系列PLC的負數(shù)用2的補碼的形式來表示，最高位為符號位，0為正，1為負，將負數(shù)求補后得到它的絕對值。431求補指令的說明任務(wù)8流水燈光控制432學習目標1.熟悉循環(huán)移位指令ROR、ROL、RCR、RCL。2.熟悉移位指令SFTR、SFTL、WSFR、WSFL、SFWR、SFRD。3.能利用循環(huán)移位指令和移位指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于流水燈光控制。433任務(wù)引入本任務(wù)利用PLC實現(xiàn)流水燈光控制。某燈光招牌有L1~L8共8個燈接于Y0~Y7，要求當X0為ON時，燈先以正序每隔1s輪流點亮，Y7點亮后，停3s，然后以反序每隔1s輪流點亮，Y0再次點亮后，停3s，重復上述過程；當X1為ON時，停止工作。434由提出的任務(wù)可知，流水燈光控制需要2個輸入器件、8個輸出器件。輸入/輸出地址分配表見下表。435任務(wù)分析輸入/輸出地址分配表本任務(wù)可用循環(huán)移位指令實現(xiàn)，由此設(shè)計出的流水燈光控制梯形圖如圖所示。第三行到第五行的“啟-保-停”程序用來設(shè)置正序輪流點亮條件：啟動或反序輪流點亮完成均可作為正序輪流點亮的“啟”條件，停止或反序輪流點亮開始均可作為正序輪流點亮的“停”條件；正序輪流點亮和反序輪流點亮中的間隔1s由M8013控制。436流水燈光控制梯形圖一、循環(huán)移位指令循環(huán)移位是指數(shù)據(jù)在本字節(jié)或雙字節(jié)內(nèi)的移位，是一種環(huán)形移動。而非循環(huán)移位是線性的移位，數(shù)據(jù)移出部分會丟失，移入部分從其他數(shù)據(jù)獲得。移位指令可用于數(shù)據(jù)的2倍乘處理，可以形成新數(shù)據(jù)或某種控制開關(guān)。相關(guān)知識4371.循環(huán)右移指令（ROR）ROR能使16位數(shù)據(jù)、32位數(shù)據(jù)向右循環(huán)移位。438循環(huán)移位指令a)循環(huán)右移b)循環(huán)左移2.循環(huán)左移指令（ROL）ROL能使16位數(shù)據(jù)、32位數(shù)據(jù)向左循環(huán)移位。3.帶進位的右循環(huán)移位指令（RCR）RCR的操作數(shù)和

n

的取值范圍與ROR、ROL相同。4.帶進位的左循環(huán)移位指令（RCL）RCL的操作數(shù)和

n

的取值范圍與ROR、ROL相同。439帶進位的循環(huán)移位指令a）RCR

b）RCL二、移位指令1.位右移指令（SFTR）SFTR是把

n1位[D]所指定位元件和

n2

位[S]所指定位元件的位進行右移的指令，要求

n2≤n1≤1024。440位右移指令的說明2.位左移指令（SFTL）SFTL是把n1

位[D]所指定位元件和

n2

位[S]所指定位元件的位進行左移的指令，要求

n2≤n1≤1024。

說明：位右移或左移指令用脈沖執(zhí)行型指令時，指令在X010由OFF→ON變化時執(zhí)行；若用連續(xù)指令，移位操作在每個掃描周期執(zhí)行一次。441位左移指令的說明3.字右移指令（WSFR）WSFR是把[D]所指定n1

個字長的字元件與[S]所指定

n2個字長的字元件進行右移的指令，要求n2≤n1≤512。442字右移指令的說明4.字左移指令（WSFL）WSFL是把[D]所指定

n1個字長的字元件與[S]所指定

n2

個字長的字元件進行左移的指令，要求

n2≤n1≤512。說明：字右移或左移指令用脈沖執(zhí)行型指令時，指令在X000由OFF→ON變化時執(zhí)行；若用連續(xù)指令，移位操作在每個掃描周期執(zhí)行一次。443字左移指令的說明5.移位寄存器寫入指令（SFWR）移位寄存器又稱FIFO（先進先出）堆棧，堆棧的長度范圍為2~512字。SFWR是先進先出控制的數(shù)據(jù)寫入指令。若用連續(xù)指令，移位寄存器寫入操作在每個掃描周期按順序執(zhí)行一次。444移位寄存器寫入指令的說明6.移位寄存器讀出指令（SFRD）SFRD是先進先出控制的數(shù)據(jù)讀出指令。若用連續(xù)指令，移位寄存器讀出操作在每個掃描周期按順序執(zhí)行一次。445移位寄存器讀出指令的說明任務(wù)9用單按鈕實現(xiàn)五臺電動機的啟停控制446學習目標1.熟悉譯碼、編碼指令。2.能利用譯碼、編碼指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于用單按鈕實現(xiàn)五臺電動機的啟停控制。447任務(wù)引入本任務(wù)用單按鈕控制五臺電動機的啟停。對五臺電動機進行編號，按下按鈕一次（保持1s以上），1號電動機啟動，再按按鈕，1號電動機停止；按下按鈕兩次（第二次保持1s以上），2號電動機啟動，再按按鈕，2號電動機停止······按下按鈕五次（最后一次保持1s以上），5號電動機啟動，再按按鈕，5號電動機停止。利用PLC實現(xiàn)該功能。448將啟停按鈕接到X0，五臺電動機接到Y(jié)0~Y4。輸入/輸出地址分配表見下表。449任務(wù)分析

輸入/輸出地址分配表由此設(shè)計出的單按鈕控制五臺電動機梯形圖如圖所示。輸入電動機編號的按鈕接于X0，電動機編號使用加1指令記錄在K1M10中。指令DECOP則將K1M10中的數(shù)據(jù)譯碼并令M0~M7中元件編號和K1M10中數(shù)據(jù)相同的位元件置1。M9及T0用于輸入數(shù)字確認及停止復位控制。450單按鈕控制五臺電動機梯形圖一、譯碼指令（DECO）DECO的功能相當于數(shù)字電路中的譯碼電路。DECO有兩種使用方法，如圖所示。相關(guān)知識451DECO的使用方法a）[D]為位元件時b）[D]為字元件時1.當[D]為位元件時，如圖a所示，若以[S]為首地址的

n

位連續(xù)的位元件所表示的十進制碼值為

n，則DECO把以[D]為首地址目標元件的第

n

位（不含目標元件位本身）置1，其他位置0。2.當[D]為字元件時，若以[S]指定字元件的低

n

位所表示的十進制碼值為

n，則DECO把以[D]所指定目標字元件的第

n

位（不含最低位）置1，其他位置0。如上圖b所示，當源數(shù)據(jù)

n=1+2=3時，D1的第3位為1。當源數(shù)據(jù)為0時，D1的第0位為1。若n=0，程序不執(zhí)行；當

n

是0~4之外的數(shù)據(jù)時，出現(xiàn)運算錯誤。若

n=4，[D]位數(shù)為24=16。當驅(qū)動輸入X004為OFF時，不執(zhí)行指令，上一次譯碼輸出置1的位保持不變。注意，若指令是連續(xù)執(zhí)行型，則在每個掃描周期都會執(zhí)行一次。452二、編碼指令（ENCO）ENCO的功能相當于數(shù)字電路中的編碼電路。與DECO相同，ENCO也有兩種使用方法，如圖所示。453ENCO的使用方法a）[S]為位元件時b）[S]為字元件時1.當[S]為位元件時，在以[S]為首地址、長度為2n

的位元件中，最高置1的位被存放到目標[D]所指定的元件中，[D]中數(shù)值的范圍由

n

確定。上圖a中，源元件的長度為2n=8位（M10~M17），其最高置1位是M13，即第3位。將3進行二進制轉(zhuǎn)換，則D10的低3位為011。2.當[S]為字元件時，可做同樣的分析，如上圖b所示。注意，[S]內(nèi)的多個位為1時，可忽略不計低位。若指令是連續(xù)執(zhí)行型，則在每個掃描周期都會執(zhí)行一次。454任務(wù)10外部故障診斷電路設(shè)計455學習目標1.熟悉報警器置位、復位指令。2.了解編程的技巧。3.能利用報警器置位、復位指令編寫梯形圖程序，應(yīng)用于外部故障診斷電路。456任務(wù)引入生活與生產(chǎn)實際中，經(jīng)常需要用到一些監(jiān)測手段來提示異常信息。例如，某生產(chǎn)機械發(fā)出向前運行的命令后，若檢測裝置在一定時間（如1s）內(nèi)檢測不到向前運動，就會報警；又如，當要求機械在某個區(qū)間內(nèi)運行，但上、下限位開關(guān)在一定時間（如2s）內(nèi)均未動作，就會報警。本任務(wù)就是設(shè)計這樣一種外部故障診斷電路。457本任務(wù)需設(shè)置6個輸入器件、3個輸出器件。輸入/輸出地址分配表見下表。458任務(wù)分析

輸入/輸出地址分配表由此設(shè)計出的外部故障診斷電路梯形圖如圖所示。狀態(tài)標志S900~S999是信號報警器，在報警器置位指令AN