PLC教程理论篇之PLC-的位移与步进指令及其应用一.doc

PLC教程理论篇之PLC 的位移与步进指令及其应用一一、移位指令简介移位指令用于字或多个位（BIT）字中二进制位依次顺序左移或右移。有多种多样的移位指令：简单左移：执行一次本指令移一次位。移位时用 0 移入最低位。原最低位的内容，移入次低位依次类推，最高位的内容移出，或移入进位位（而原进位位的内容丢失）。有的PLC 可设为，每次可移多个位。简单右移：与左移不同的只是它为右移，先把进位位的内容移入字的最高位，原最高位的内容移入次高位依次类推，原最低位的内容丢失，或移入进位位（而原进位位的内容丢失）。有的 PLC 可设为，每次可移多个位。循环左移：它与简单左移不同的只是它的进位位的内容不丢失，要传给 00 位，以实现循环。循环右移：与循环左移不同的是 00 的内容不丢失，传给进位位，原进位的值传给第 15位，以实现循环右移。还有可设定输入值的移位，如左移，不是都用 0 输入给最低位，而是可设定这个输入的值。还有可逆移位指令，由用控制字，控制左还是右移，并可实现多字移位。除了二进制的位（bit）移位，还有数位（digit）移位，可左移，也可右移 SRD。移位的对象可以多个字。 还有字移位，以字为单位的移，执行一次本指令移一个字。移时 0000 移入起始地址（最小地址），起始地址的原内容移入相邻的较高地址，最高地址（结束地址）的内容丢失。多次执行本指令，可对从起始到结束地址的内容清零。 等等。图 8-1 示的为三家 PLC 左移指令梯形图符号。 图 a 中 St 是移位开始通道，Ed 是移位终了通道，P 是移位脉冲输入，R 是复位输入，S是移位信号输入。当 P 从 OFF 到 ON 时，而 R 又为 OFF，则从 St 到 Ed 间的各个位（BIT），依次左移一位，并把 S 的值（OFF 或 ON）赋值给 St 的最低（00）位，Ed 的最高（15）位溢出；但如 R 复位输入 ON，移位禁止，并 St 到 Ed 各通道清零。图 b 中 SHL 之后加 DW 为双字，即 4 个字节移位，EN 为此指令执行条件。其输入为ON，才能执行本指令，否则，不执行。IN 是进行移位的双字，OUT 是移位结果输出的双字，N 是每执行一次本指令将移位的位（BIT）数。每次移位时，除了移位双字各位值相应左移，并用 0 填入移入的位。图 c 中 S 是移位源，D 是移位的输出， n1 为指定源及输出位（BIT）数。n2 是指定执行一次本指令将移位的位（BIT）数。本指令的输入为 ON，才能执行本指令，否则，不执行。每次移位时，除了移位指定的各位值相应左移，并用移位源的值填入移入的位。图 8-2 示的为使用 PLC 左移指令梯形图程序。 本程序的功能是，当 0.02、I0.2 及 X002 OFF 时，而 0.01、I0.1 及 X001 从 OFF 到 ON，则使输出（从 10 通道开始到 11 通道、QD04 双字及从 Y000 到 Y37 共 32 个位）左移一位。对图 b、c，为了能把 I0.0 及 X000 的值赋值给这里的“输入位”，即 Q3.00 及 Y000，以及能对移位用的双字、 或各个位清零，这里增加了两组指令。目的是使其也具有图 a 的功能。提示：西门子数据存贮格式（顺序）与 OMTRON、三菱不同，是高字节存低位数，低字节存高位数。故上述输入位用 QB3.0，而不像 OMRON 用 10.00，也不像三菱用 Y000。西门子 PLC 字节间的移位，以图 8-2 b 为例，是： Q 3.7 移给 Q2.0；Q 2.7 移给 Q1.0；Q 1.7 移给 Q0.0。各字节中的移位，则也是从低位到高位移，即 Q0.6 移给 Q0.7，Q0.5 移给 Q0.6，等等。三菱 PLC 的移位，以图 8-2c 为例，是： Y0.7 移给 Y1.0；Y 1.7 移给 Y2.0；Q 2.7 移给 Y3.0。各 8 位中的移位，则也是从低位到高位移，即 Y0.6 移给 Y0.7，Y0.5 移给 Y0.6，等等。OMRON PLC 的移位，以图 8-2a 为例，是： 10.15 移给 11.00。各字中的移位，则也是从低位到高位移，即 10.06 移给 10.07，10.05 移给 10.06，等等。二、移位指令应用移位指令是很有用的。不仅在数据处理时，要用到它，而且在逻辑量控制时，也常用到它。当然，以上讲的也还不是移位指令的全部，也不是所有 PLC 都有以上讲的这些移位指令。具体使用此类指令，也可能还有一些细节，故使用时可参阅有关帮助。1 广告灯程序 图 8-3 示的为广告灯程序。它每经一秒，使用输出通道 10、QW0 及 Y000 到 Y017 控制的 16 个广告灯，先是逐一点亮。全亮后，又逐一变灭。并周而复始重复着。 图 a 为 OMRON PLC 程序。图中 10 是移位开始通道，10 也是移位终了通道，10.15 的“非”是移位输入，P-OFF 是复位输入（即永远不复位），P_1S 是移位脉冲信号输入。即每隔 1 秒，则通道 10 的各个位（BIT），依次左移一位，并把 10.15 的“非”的值赋值给 10.00。可知，当 10.15 为 0 时，移入的都是 1，可使灯逐步亮。但当 10.15 为 1 后，即全亮后，则移入的都是 0，可使灯逐步灭。而到了全灭后，又将从头开始。图 b 为西门子 PLC 程序。图中 SHL 之后加 W 为字移位，即 2 个字节移位，EN 的输入为 SM0.5（为秒脉冲）加微分处理 P。这可做到每隔 1 秒可使 QW0 执行一次移位。N 为 1，故每次移移 1 位。每次移位时，用 0 填入移入的位，即使 Q1.0 置 0。故本程序，在使用移位指令后，还执行两组指令，把 M0.0 赋值给 Q1.0，Q0.7 赋值给 M0.0。目的是，当 Q1.0为 0 时，移入的都是 1，可使灯逐步亮。而当 Q1.0 为 1 后，即全亮后，则移入的都是 0，可使灯逐步灭。而到了全灭后，又将从头开始。图 c 中 Y000 是移位源，Y000 到 Y017 是移位的输出， n1 为 16，指定源及输出位（BIT）数为 16。n2 为 1，指定执行一次本指令将移位的位（BIT）数为 1 位。本指令的输入为 M8013秒脉冲信号，并为微分执行，即每隔 1 秒执行一次本指令。故本程序，在使用移位指令后，还执行两组指令，把 M0.0 的“非”赋值给 Y000，Y017 赋值给 M0。目的是，当 Y017 为 0时，移入的都是 1，可使灯逐步亮。而当 Y017 为 1 后，即全亮后，则移入的都是 0，可使灯逐步灭。而到了全灭后，又将从头开始。2 移位步进 图 8-4 为“移位步进“梯形图程序，操作数也是用符号地址。三种 PLC 都是用左移位指令实现。图 a 用 SFT，图 b 用 SHL-W，图 c 用 SFTLP。从图知，此程序由四个梯级组成。对图 a：有 4 个梯级。第一梯级，用以产生“移位脉冲”信号。第二梯级，在程序初始化及步进完成时（这里设了 4 步，如需要，可增多），把 0 传给“移位通道”。P-First-Cycle 为特殊继电器，在 PLC 运行时 ON 一个扫描周期。第三梯级，用以产生“移位通道等零”信号。在“移位通道”字的内容为零时，“移位通道等零”为 1。第四梯级，用以实现移位步进。 这里的复位信号为“p_off”（常 OFF），故只要“移位脉冲”从 0 转到 1，则把“移位通道等零”的状态（0，或 1）移入“移位通道”的第 0 位，而原“移位通道”的第 0 位状态，移给“移位通道”的第 1 位依次移位，直到“移位通道“的第 15 位溢出。它与第三梯级配合将是，当“移位通道“为 0 时，“移位脉冲”从 0 转到 1，向“移位通道”移入 1；而当“移位通道”移入 1 后，移入 0；直到复位。这里，只要把“移位通道”0 位对应于“步 1”，1 位对应于“步 2”则这个移位过程，也就是步进过程。对图 b：也有 4 个梯级。第一梯级，也用以产生“移位脉冲”信号。但它由指令 P 产生。第二梯级，在程序初始化及步进完成时（这里设了 4 步，如需要，可增多），把 0 传给VW0，即“移位通道”。这里，SM01 为特殊继电器，在 PLC 运行时 ON 一个扫描周期。第三梯级，用以实现移位步进。每有一个“移位脉冲”，则把 0 移入“移位通道”，即VW0 中的 VB1 的第 0 位，而原 VB1 的第 0 位状态，移给 VB1 的第 1 位而原 VB1 的第 7 位状态，移给 VW0 中的 VB0 的第 0 位，原 VB0 的第 0 位状态，移给 VB0 的第 1 位依次移位，直到 VB0 的第 7 位溢出。第四梯级，用以产生第一步工作信号。在“移位通道”字的内容为零时，使 VW0，即“移位通道”为 1，产生第一步输出。这里，只要把 VB1 的 0 位对应于“步 1”，1 位对应于“步 2”VB0 的 0 位对应于“步8”，1 位对应于“步 9”则这个移位过程，也就是步进过程。对图 c：有 5 个梯级。第一梯级，也用以产生“移位脉冲”信号。方法同图 a。第二梯级，在程序初始化及步进完成时（这里设了 4 步，如需要，可增多），把 0 传给K1M11，即移位用的 M11、M12、M13 及 M14 组成的各个位。这里，M8002 为 PLC 运行时 ON 一个扫描周期。第三、四梯级，用以产生第一步工作信号。当 M11 到 M14 间的内容为 0 时，将使“移位值”置 1。为使“开始”产生的“移位脉冲”时，把为 1 的“移位值”，移入 M11，以产生第一步输出。 第五梯级，用以实现移位步进。每有一个“移位脉冲”，则把“移位值”移入 M11，而M11