项目4--任务2

《PLC应用技术》项目4：PLC功能指令应用任务2电子四则运算器的设计《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用一、任务分析二、相关知识三、任务实施四、知识拓展五、任务拓展任务2：电子四则运算器的设计《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用要求：现要求设计一个电子四则运算器，完成Y＝20X/35−8的计算，当结果Y=0时，点亮红灯，否则点亮绿灯。任务2电子四则运算器设计一、任务要求分析：运算式中的X和Y是两位数（变量），“X”是自变量，可选用KnX输入；“Y”是因变量，由KnY输出。从表达式看出，因变量Y与自变量X成比例，X的变化范围（位数）决定了Y的变化范围（位数）。注意：KnX与KnY表示的都是二进制数。本任务需要用到PLC的四则运算指令。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用任务2电子四则运算器设计二、相关知识----四则运算指令FX2N系列PLC提供的4条四则运算指令的操作数只能为整数，当运算结果出现小数时，按自动去掉小数部分的原则进行处理。非整数参加运算需先取整，除法运算的结果分为商和余数。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用1、加法指令ADD任务2电子四则运算器设计二、相关知识----四则运算指令功能：ADD指令将指定的源元件中的二进制数相加，结果送到指定的目标元件中去。ADD指令是代数运算，如5+（−8）=−3。ADD加法指令有3个常用标志位。M8020为零标志，M8021为借位标志，M8022为进位标志。在32位运算中，被指定的字元件是低16位元件，而下一个元件为高16位元件。源和目标元件可以用相同的元件号。若源和目标元件号相同而采用连续执行的ADD、（D）ADD指令时，加法的结果在每个扫描周期都会改变。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用1、减法指令SUB任务2电子四则运算器设计二、相关知识----四则运算指令功能：减法指令SUB是将指定的源元件中的二进制数相减，结果送到指定的目标元件中去。SUB也是代数运算，如5−（−8）=13。各种标志位的动作、32位运算中软元件的指定方法、连续执行型和脉冲执行型的差异均与ADD加法指令相同。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用3、乘法指令MUL任务2电子四则运算器设计二、相关知识----四则运算指令功能：MUL指令将指定的源元件中的二进制数相乘，结果送到指定的目标元件中去。MUL分为16位和32位两种情况，源操作数是16位时，目标操作数为32位；源操作数是32位时，目标操作数是64位。最高位为符号位，0为正，1为负。应用举例：如图4-23所示，当为16位运算，执行条件X000＝1时，[D0]×[D2]→[D5、D4]；当为32位运算，执行条件X0＝ON时，[D1、D0]×[D3、D2]→[D7、D6、D5、D4]。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用3、乘法指令MUL任务2电子四则运算器设计二、相关知识----四则运算指令将位组合元件用于目标操作数时，限于K的取值，只能得到低32位的结果，不能得到高32位的结果。这时，应将数据移入字元件再进行计算。用字元件时，也不可能监视64位数据，只能分别监视高32位和低32位。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用4．除法指令DIV任务2电子四则运算器设计二、相关知识----四则运算指令功能：DIV指令将指定的源元件中的二进制数相除，[S1]为被除数，[S2]为除数，商送到指定的目标元件[D]中去，余数送到[D]的下一个目标元件。DIV分为16位和32位两种情况。应用举例：如图4-24中，当为16位运算，执行条件X0＝1时，[D0]除[D2]的商→[D4]，余数→[D5]。当为32位运算，执行条件X0＝1时，[D1、D0]除[D3、D2]，商在[D5、D4]中，余数在[D7、D6]中。商为0时，运算错误，不执行指令。若[D]指定位元件，则得不到余数。商和余数的最高位是符号位。被除数或余数中有一个为负数，商为负数；被除数为负数时，余数为负数。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用【乘除法指令拓展应用】任务2电子四则运算器设计二、相关知识----四则运算指令注意：四则运算指令除了能进行最基本的加、减、乘、除运算之外，还能巧妙地利用其运算功能实现某些特定的控制关系。应用实例：利用乘除法指令实现灯组移位循环。有一组灯，共8盏，接于Y0～Y7。当K3Y0*2时，相当于将其二进制数码左移了一位。所以执行乘2运算，就实现了Y0→Y7的正序变化；同理，除2运算可实现Y7→Y0的反序变化。程序中T0和M8013配合，使两条运算指令轮流执行。先从Y0→Y7每隔1s移一位，再从Y7→Y0每隔1s移一位，然后循环。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用【乘除法指令拓展应用】任务2电子四则运算器设计二、相关知识----四则运算指令《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用1、选择输入/输出设备，分配地址，绘制I/O接线图任务2电子四则运算器设计三、任务实施输入：X20--------启动开关K2X0-----运算数据输入（自变量）输出：K2Y0-----运算结果输出（因变量）Y10-------绿灯Y11-------红灯《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用2、设计PLC程序任务2电子四则运算器设计三、任务实施程序解读：当X20=1时，从K2X0输入的变量存入D0中，与常数K20相乘以后存入D2；再除以常数K35后减去8，结果送入K2Y0输出。当输出结果等于0时，零标志位自动置1，点亮红灯Y11，否则点亮绿灯Y10。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用1、加1指令INC、减1指令DEC任务2电子四则运算器设计四、知识拓展如图4-29（a）所示为加1指令，当X000由OFF→ON时，由[D]指定的目标元件D1中的二进制数自动加1。图4-29（b）所示为减1指令，当X001由OFF→ON时，由[D]指定的目标元件D1中的二进制数自动减1。注意：1、若用连续指令时，每个扫描周期都要加1、减1，不容易精确判断结果，所以INC、DEC指令应采用脉冲执行型。2、INC、DEC指令的运算结果不影响标志位M8020、M8021和M8022。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用2．逻辑字“与”指令WAND任务2电子四则运算器设计四、知识拓展解读说明：如图4-30所示，当X000=1时，将[S1]指定的D10和[S2]指定的D12中的数据按位对应，进行逻辑“与”运算，结果存于由[D]指定的目标元件D14中。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用3．逻辑字“或”指令WOR任务2电子四则运算器设计四、知识拓展解读说明：如图4-31所示，当X010=1时，将[S1]指定的D10和[S2]指定的D12中的数据按位对应，进行逻辑“或”运算，结果存于由[D]指定的目标元件D14中。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用4．逻辑字“异或”指令WXOR任务2电子四则运算器设计四、知识拓展解读说明：如图4-32所示，当X020=1时，将[S1]指定的D10和[S2]指定的D12中的数据按位对应，进行逻辑“异或”运算，结果存于由[D]指定的目标元件D14中。《PLC应用技术》项目4PLC功能指令应用应用举例：用输入继电器的K2X0对输出继电器的K2Y0进行控制。任务2电子四则运算器设计四、知识拓展程序解读说明：当X0＝1时，K2X0与H0F进行“与”运算，实现K2X0低4位对K2Y0低4位的直接控制（状态保持），高4位被屏蔽。当X1＝1时，K2X0与H0F进行“或”运算，实现K2X0高4位对K2Y0高4位的直接控制（状态保持），低4位被置1。当X2＝1时，K2X0与H0F进行“异或”运算，实现K2X0低4位对K2Y0低4位的取反控制（状态取反），高4位直接控制（状态保持）。《PLC应用技术》THEENDTHANKS!