电气控制及PLC技术案例1：霓虹灯的控制系统-数据处理指令

电气控制及PLC技术西门子S7-2001学习案例霓虹灯的控制系统电气控制及PLC技术西门子S7-2002某商场欲安装一个由八种色调组成的霓虹灯工程，要求可任意采用不同的色调依次循环，可改变循环的方向、移动的位数及速率。其中霓虹灯是否移位及移位的方向用按钮来控制。假定首次扫描为两个相互间隔的彩灯同时闪亮且循环时每次移一位。请设计合理方案完成控制任务介绍案例信息：电气控制及PLC技术西门子S7-2003案例引入——具体控制要求•霓虹灯是否移位用I0.0来控制；•移位的方向用I0.1来控制；•按照要求首次扫描初值定为00000101，即16＃05；•移位速率定为1秒钟。电气控制及PLC技术西门子S7-2004关于：数据处理指令传送类指令1、单个传送指令MOVB，BIR，BIW，MOVW，MOVD，MOVR单个传送指令每次传送l个数据，传送数据的类型分为字节传送、字传送、双字传送和实数传送。(1)字节传送指令MOVB，BIR，BlW字节传送指令可分为周期性字节传送指令和立即字节传送指令。①周期性字节传送指令MOVB当允许输入EN有效时，将一个无符号的单字节数据IN传送到OUT中。周期性字节传送指令MOVB的指令格式为：MOVBIN，OUT。②立即字节传送指令BIR，BIW。立即读字节传送指令BIR：当允许输入EN有效时，BIR指令立即读取(不考虑扫描周期)当前输入继电器区中由IN指定的字节，并传送到OUT。在语句表中，立即读字节传送指令BIR的指令格式为：BIRIN，OUT。立即写字节传送指令BIW的指令格式为：BIWIN，OUT。背景知识电气控制及PLC技术西门子S7-2005关于：数据处理指令传送类指令(2)字传送指令MOVW字传送指令MOVW将1个字长的有符号整数数据IN传送到OUT。在梯形图中，字传送指令以功能框的形式编程，当允许输入EN有效时，将1个无符号的单字长数据IN传送到0UT中。在语句表中，字传送指令MOVW的指令格式为MOVWIN，OUT。(3)双字传送指令MOVD双字传送指令MOVD将1个双字长的有符号整数数据IN传送到0UT。在梯形图中，双字传送指令以功能框的形式编程，指令名称为：MOV_DW。当允许输入EN有效时，将1个有符号的双字长数据IN传送到0UT中。在语句表中，双字传送指令MOVD的指令格式为：MOVDIN，OUT。背景知识电气控制及PLC技术西门子S7-2006关于：数据处理指令传送类指令(4)实数传送指令MOVR实数传送指令MOVR将1个双字长的实数数据烈传送到OUT。在梯形图中，实数传送指令以功能框的形式编程，当允许输入EN有效时，将1个有符号的双字长实数数据IN传送到OUT中。在语句表中，实数传送指令MOVR的指令格式为：MOVRIN，OUT。背景知识电气控制及PLC技术西门子S7-2007关于：数据处理指令传送类指令2、块传送指令BMB，BMW，BMD块传送指令用来进行一次传送多个数据，将最多可达255个的数据组成1个数据块，数据块传送指令把从输入（IN）指定地址的N个连续字节、字、双字的内容传送到从输出（OUT）指定地址开始的N个连续字节、字、双字的存储单元中去。数据块的类型可以是字节块、字块和双字块。•字节块传送指令：BMBIN，OUT，N。•字块传送指令：BMWIN，OUT，N。•双字块传送指令：BMDIN，OUT，N。背景知识电气控制及PLC技术西门子S7-2008关于：移位指令移位指令在PLC控制中是比较常用的，根据移位的数据长度可分为字节型移位，字型移位和双字型移位；根据移位的方向可分为左移和右移，还可进行循环移位。1、左移和右移指令左移或右移指令的功能是将输入数据IN左移或右移N位后，将结果送到OUT。指令的特点如下：1）、被移位的数据是无符号的。2）、在移位时，存放被移位数据的编程元件的移出端与特殊继电器SM1.1连接，移出位进入SM1.1(溢出)，另一端自动补0。3）、移位次数N与移位数据的长度有关，如N小于实际的数据长度，则执行N次移位。如N大于数据长度，则执行移位的次数等于实际数据长度的位数。4）、移位次数N为字节型数据。背景知识电气控制及PLC技术西门子S7-2009（1）字节左移指令SLB和字节右移指令SRB当允许输入EN有效时，将字节型输入数据IN左移或右移N位(N≤8)后，送到OUT指定的字节存储单元。电气控制及PLC技术西门子S7-20010（2）字左移指令SLW和字右移指令SRW当允许输入EN有效时，将字型输入数据IN左移或右移N位(N≤16)后，送到OUT指定的字存储单元。电气控制及PLC技术西门子S7-20011（3）双字左移指令SLD和双字右移指令SRD当允许输入EN有效时，将双字型输入数据IN左移或右移N位(N≤32)后，送到OUT指定的双字存储单元。电气控制及PLC技术西门子S7-200122、循环左移和循环右移指令指令的特点如下：1）被移位的数据是无符号的。2）在移位时，存放被移位数据的编程元件的移出端既与另一端连接，又与特殊继电器SM1.1连接，移出位在被移到另一端的同时，也进入SM1.1(溢出)。3）移位次数N与移位数据的长度有关，如N小于实际的数据长度，则执行N次移位。如N大于数据长度，则执行移位的次数等于N除以实际数据长度的余数。4）移位次数N为字节型数据。电气控制及PLC技术西门子S7-20013（1）、字节循环左移指令RLB和字节循环右移指令RRB当允许输入EN有效时，把字节型输入数据IN循环移位N位后，送到由OUT指定的字节。电气控制及PLC技术西门子S7-20014（2）字循环左移指令RLW和字循环右移指令RRW在梯形图中，字循环移位指令以功能框的形式编程，指令名称分别为：ROL-W和ROR-W。当允许输入EN有效时，把字型输入数据LN循环移位N位后，送到由OUT指定的字。电气控制及PLC技术西门子S7-20015（3）双字循环左移指令RLD和双字循环右移指令RRD在梯形图中，双字循环移位指令以功能框的形式编程，指令名称分别为：ROL_DW和ROR_DW。当允许输入EN有效时，把双字型输入数据IN循环移位N位后，送到由OUT指定的双字存储单元。电气控制及PLC技术西门子S7-20016ENOI0.1PENDATAS_BITNSHRBI0.2V10.04ENOLDI0.1EUSHRBI0.2,V10.0,4I0.20770100111100溢出位移位前移位一次后VB10.0VB10.0I0.1I0.2正跳变S_BIT3、移位寄存器指令（SHRB）SM1.1电气控制及PLC技术西门子S7-20017移位寄存器指令的特点如下：1）移位寄存器的数据类型无字节型、字型、双字型之分，移位寄存器的长度N(≤64)由程序指定。2）N0时，为正向移位，即从最低位向最高位移位。N0时，为反向移位，即从最高位向最低位移位。3）移位寄存器指令的功能是：当允许输入端EN有效时，如果N0，则在每个EN的前沿，将数据输入DATA的状态移入移位寄存器的最低位S_BIT；如果N0，则在每个EN的前沿，将数据输入DATA的状态移入移位寄存器的最高位，移位寄存器的其他位按照N指定的方向(正向或反向)，依次串行移位。4）移位寄存器的移出端与SM1.1(溢出)连接。电气控制及PLC技术西门子S7-200184、字节交换指令SWAP输入/输出操作数数据类型INVW,IW,QW,MW,SW,SMW,字T,C,LW,AC,*VD,*AC,*LD当执行SWAP时,IN中指定字的上下字节的内容互换。在下图程序中，当VW10＝16＃2033时，接通I0.0结果得VW10＝16＃3320；当VW10＝16＃3120时，接通I0.0结果得VW10＝16＃2031；在使用SWAP指令时，要注意使用脉冲型，不然可能得不到需要的结果除非确保驱动信号只接通一个扫描周期的时间。电气控制及PLC技术西门子S7-200191、符号表2、硬件接线图参考方案（S7－200系列机型实现）参考方案电气控制及PLC技术西门子S7-200204、指令表程序3、梯形图程序参考方案电气控制及PLC技术西门子S7-20021知识拓展•如何改变首次扫描的处值？•如何改变移位的速率？•如何完成16位循环控制程序？