5循环及移位指令解析

项目：彩灯的循环控制现有16个彩灯，摆放成圆形，按下启动按钮，彩灯以顺时针方向间隔1秒轮流点亮，循环三次后彩灯转换成逆时针方向间隔2秒轮流点亮，循环三次后自动停止工作。按下停止按钮，立即停止工作。如何完成控制要求？（1）利用基本指令完成编程。（2）利用步进指令完成编程。（3）利用移位指令完成编程。•利用基本指令完成编程，程序如下：•利用步进指令完成编程任务，参考程序如下：•利用移位指令完成编程任务，参考程序如下：1．助记符、指令代码•循环右移：ROR，DROR，RORP，DRORP。（16/32）•循环左移：ROL，DROL，ROLP，DROLP。（16/32）2．源、目标操作数：•D：KnY，KnM，KnS，T，C，D，V，Z•N：K，H=[D.]的位数。一、循环移位：3．指令格式及功能（1）循环右移说明（一）（1）循环右移说明（二）执行条件成立，[D.]循环右移n位。[D.]高位n位右移，[D.]中原高位n位同时右移，以此类推，[D.]中低位n位移至[D.]中的高位n位。每次执行循环右移n位的最后一位影响标志位M8022（进位标志）。（3）执行图5-45，当X0闭合，D10的值为245。图5-46给出运行的情况，图(a)中，当X1闭合1次，执行ROR指令1次，D10右移3位。此时D10=-24546。同时进位标志M8022为“1”。当X1再闭合1次，再执行ROR指令1次，D10右移3位。此时D10=-11261。同时进位标志M8022为“1”。图(b)中，当X2闭合，执行ROL指令1次，D10的各位左移2位，此时D10=980。同时进位标志M8022为“0”X2再闭合，再执行ROL指令1次，D10的再左移2位，此时D10=3920。同时进位标志M8022为“0”。图5-45循环右移和循环左移图5-46图5-454．举例例1，分析程序，填写D0的数值。例2，分析X1合上，X2重复合上三次后，D11的值为多少？假如ROR指令改成ROL指令？D11初始值变化？K3改变？X1合上，D11的值___________________________；X2第一次合上，D11的值___________________________；X2第二次合上，D11的值___________________________；X2第三次合上，D11的值___________________________；例3，现有16个彩灯，摆放成圆形，按下启动按钮，彩灯以顺时针方向间隔0.5秒轮流点亮，循环两次后彩灯转换成逆时针方向间隔0.5秒轮流点亮，循环两次后自动停止工作。按下停止按钮，立即停止工作。二、字移位指令1、助记符，指令代码字右移：WSFR，WSFRP，FNC36（16）字左移：WSFL，WSFLP，FNC37（16）2、源、目标操作数：[S.]：KnX，KnY，KnM，KnS，T，C，D；[D.]：KnY，KnM，KnS，T，C，D；n1、n2：K，H，n2≤n1≤512。3、操作格式及功能（1）操作格式：(2)操作功能：WSFR：在[S.]中的n2个字元件右移至[D.]开始的n1个字元件中，高字移进，低字溢出。WSFL：在[S.]中的n2个字元件左移至[D.]开始的n1个字元件中，低字移进，高字溢出。（3）WSFR说明：当X0合上，D10~D25单元的变化，如图所示。（4）WSFL说明：当X0合上，D26~D41字单元的变化，如图所示。4、举例，分析程序，说明Y0的工作情况。图5-48带进位的循环3．说明（1）每次执行RCR指令，目标元件（D）中的位带进位循环右移n位，最后被移出的位放入到进位标志M8022中。在运行下一次RCR指令时，M8022中的位首先进入目标元件中。带进位循环右移和循环左移（RCR，RCL）（2）每执行一次RCL指令，目标元件（D）中的位带进位循环左移n位，最后被移出的位放入进位标志M8022中。在运行下一次RCR指令时，M8022中的位首先进入目标元件中。（3）图5-48执行情况如图5-49所示。图(a)为带进位循环右移4位，执行情况如下：X0接通，D1=0000000011111111=255，M8022=0X1接通第1次，D1=1110000000001111=-8177，M8022=1X1接通第2次，D1=1111111000000000=-512，M8022=1X1接通第3次，D1=0001111111100000=8160，M8022=0图(b)为带进位循环左移4位，执行情况如小：X0接通，D1=0000000011111111=255，M8022=0X2接通第1次，D1=0000111111110000=4080，M8022=0X2接通第2次，D1=1111111100000000=-256，M8022=0X2接通第3次，D1=1111000000000111=-4089，M8022=1图5-49图5-485.5.3位右移和位左移（SFTR，SFTL）1.位右移和位左移指令的助记符和功能，见表5-22图5-50SFTR和SFTL3.(1)SFTR命令有4个操作数，如图5-50所示。当X10接通，以源(S.)X0开始的n2（K2）位，向右移入以目标(D.)M0开始的n1（K8）位元件中去。每当X10从OFF→ON，移位一次。移位后，如果源为1，则目标置位，而源复位。(2)SFTL命令也有4个操作数，其动作原理与(1)(3)图5-51解释了图5-50的动作情况。对图(a)，如果X0=X1=1，则当X10闭合一次,X1、X0的状态移入M7、M6，此时M7、M6均为1。当X10再闭合一次，M7、M6的状态移入M5、M4，此时M5、M4为1，而M7、M6复位为零，一直到X10第五次闭合，其状态溢出。图(b)的情况与图(a)相似，不同的是图(b)是向左移。（a）往右移的意义（b）往左移的意义图5-51SFTR和SFTL(4)利用SFTR、SFTL命令，可以实现步进顺控。步进顺控时一般都是每次移动一个状态，如例5-8所示。3．指令格式及功能：SFTRPSFTLP（1）位右移说明：当操作条件满足时，位右移指令在n1个指定目标位元件中，右移n2个指定的源元件位元件状态。即n2位[S.]状态右移到n1位[D.]，从n1位目标元件的高位进去，而其低位溢出。上述的示例程序操作。位右移的目标元件为：M10~M25，源元件为：X0~X1，当X1由“0”变“1”时，X1、X0的状态传到M25、M24，原来的M25、M24移到M23、M22…以此类推，M11、M10丢失。由图示的方法说明状态的变化。由于连续型操作，每个扫描周期都进行操作，合上一瞬间，就把原操作数状态都移位了。建议使用SFTRP，SFTLP，便于控制。总结•移位控制指令包含：移位：SFTR，SFTL；循环移位：ROR，ROL；字移位：WSFR，WSFL；先入先出（FIFO）：SFWR，SFWL。•移位指令为非循环移位，数据移出部分丢失，数据移入部分从其它数据获得。•循环移位：数据在字或双字内的移位，是一种环形的移动。•字移位：字数据在存储空间中的位置调整等功能。•先入先出FIFO：数据管理。例1，当X0合上，分析Y0~Y17工作起情况；当X0断开？例2，分析Y0~Y17的工作情况例5-8某生产过程如下：按起动按钮，电机M1启动工作，延时3s，M1停止，同时电机M2起动运行。前进碰行程开关SQ1，M2停止，M3起动。前进碰行程开关SQ2，M3停止，M4起动。M4运行3s，M1、M2、M3、M4同时工作，又延时3s后全部停止。试用SFTL指令编程。图5-52为I/O分配图，图中X0为起动按钮，X4为停止按钮。图5-53为其梯形图。图5-52例5-8的I/O图图5-53例5-8图5-53中使用了SFTL指令。以M0元件1位向左移入以M10起始的6位元件中去。SFTL的控制触而首次控制M0，必须在M10，M11，…M15得电时闭合，故此在程序的第0行用了一系列的常闭串联触点去控制M0。第43行至58行，为驱动电路。当M10得电，驱动Y0及T0。T0延时时间到，产生移位，M11得电，而M10复位失电。M11得电，驱动Y1，机器运行到触压行程开关SQ1，X1闭合，产生新的移位，M12得电，而M11失电。M12得电，驱动Y2，机器运行到触压行程开关SQ2，X2闭合，产生新的移位。M13得电，而M12失电。M13得电，驱动Y3及定时器T1，延时3s时间到，T1触点闭合，产生新的移位，M14得电，而M13失电。M14得电，驱动Y0、Y1、Y2、Y3，驱动T0。当T0延时3s时间到，产生新的移位，M15得电，而M14失电。M15得电驱动ZRST指令使从M10～M15均失电，程序停止。而再按X0，程序又会进行另一循环。例5-9用SFTL指令编写广告灯光闪烁电路，如例4-6所示。要求有连续，单周，单步控制。I/O图分配如图5-54所示。图中X0为启动，X1为停止，X2为单周/连续切换，X3为单步/连续切换。图5-55为梯形图。图5-54广告灯光I/O分配图中第33行中X3作为单步/连续的控制。当X3关合时，程序为连续动作。S20的状态从左向右移位。当X3断开，每次移位，必须按起动按钮X0图中第10行中X2为单周/连续的控制。当X2闭合时，为连续动作。当X2断开，每次运行到S30时，由于X2断开，不能自动地使S20～S30复位，故为单周。图5-555.5.4字右移、字左移（WSFR，WSFL）1.字左移和字左移命令的助记符和功能如表5-23所示：3.(1)如图5-56所示，WSFR命令的意义是：当X1闭合一次，将以源(S.)D0为首址的4位(n2=K4)元件的数据向右移到目标(D.)以D10为首址的16位(n1=K16)WSFL命令的意义是当X3闭合一次，将以源(S.)D0为首址的4位(n2=K4)元件的数据向左移入到目标(D.)以D10为首址的16位(n1=K16)图5-57字右移和字左移命令(2)执行图5-57，为X0闭合，D3、D2、D1、D0的值分别为40、30、20、10。当X1闭合一次，执行WSFR命令，D25、D24、D23、D22分别为40、30、20、10；X1再闭合一次，则D21、D20、D19、D18分别为40、30、20、10，而D25～D22保持原移入值不变。当X1再闭合一次，则D17、D16、D15、D14分别为40、30、20、10，而D25～D18保持原移入值不变，当X1再闭合一次，D13、D12、D11、D10分别为40、30、20、10。而D25～D14保持原移入值不变。（3）WSFL执行情况与（2）相同，但当X3闭合一次，X0、X1、X2、X3分别为10、20、30、40（4）WSFR、WSFL控制触点，最好采用脉冲触点指令，如图5-57所示5．5．5先进先出(FIFO)（SFWR，SFWD）1．FIFO命令的助记符和功能如表2-24所示：2（1）FIFO为：First-in/First-out(先进先出)（2）SFWR指令为FIFO写入，如图5-58所示，源(S.)D0存放数据，X10每闭合1次，源DO数据写入目标以（D.）D1为首址的10位(n=K10)元件中，其中D1存放指针，X0闭合1次，D1为1，D0数据送D2；当X0第二次闭合，D1为2，D0数据送D3；…。D0数据可每次改变。（3）SFRD为FIFO读出指令。当使用SFRD指令形成FIFO堆栈之后，执行1次SFRD指令，即X20第1次闭合，图5-58中，将以源(S.)D1为首址的10位(n=K10)的FIFO堆栈中D2的数据送目标（D.）D20，指针D1减1。当X2第2次闭合，D3的数据送目标D20，指针D1再减1，……一直到D1数值为0(4)SFWR与SFRD一起使用，且参数n必须相同。图5-59FIFO指令(5)执行图5-59，当X0闭合，D0为100。执行SFWR指令，当X1第1次闭合，D2为100，D1为1；当X1第2次闭合，D3为100，D1为2，…，当X1第9次闭合，D