FX2N系列PLC课件-广告牌流水灯光控制

可编程控制器应用技术三菱FX2N系列PLC教学课件模块四：功能指令的使用项目4－4广告牌流水灯光控制南京技师学院PLC精品课程课题组1、四则运算指令有哪些？答：由加法指令、减法指令、乘法指令和除法指令组成。2、加1和减1指令在16位运算中应注意什么？一、复习提问:答：加1指令在16位运算时，-32767再加1就变为-32768，但标志不置位。减1指令在16位运算时，-32768再减1就变为+32767，但标志不置位二、情景模拟：FX2N系列可编程控制器移位指令从功能上来说,可以是循环移位,也可以是线形的移位。移位指令也可用于数据的2倍乘除处理,形成新数据,或形成某种控制开关。此课题我们首先要学习如何使用移位指令,再来讨论跳转和循环结构的程序编写问题。广告牌流水灯光控制系统如图4-4-1所示,设计一个16位彩灯控制程序，要求Y17-Y10从Y17开始以1S速度逐位右移，到Y10后再以1S速度逐位左移，如此循环4次，然后跳转为在Y0-Y7从Y0开始以1S速度逐位左移，到Y7后再以1S速度逐位右移，如此循环2次后为一个周期，最后再进行循环。图4-4-1广告牌流水灯光控制（1）左、右循环移位指令ROR和ROL1、移位指令三、知识准备：1）以循环右移为例，说明该指令助记符、指令代码、操作数范围，程序步如表4-4-1所示指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步[D·]n循环右移RORROR(P)FNC30(16/32)KnY、KnM、KnS、KnX、C、D、V、ZK、H移位量n≤16(16位)n≤32(32位)ROR、RORP……5步DROR、DRORP……9步表4-4-1循环右移指令ROR2）左、右循环移位指令ROR和ROL梯形图使用见图4-4-2所示。图4-4-2左、右循环移位指令ROR和ROL举例执行这两条指令时，各位的数据向右（或向左）循环移动n位（n为常数），16位指令和32位指令中n应分别小于16和32，每次移出来的那一位同时存入进位标志M8022中。（3）指令说明（2）位右移与位左移指令SFTR和SFTL1)执行这两条指令时，是对n1位（D）所指定的位元件进行n2位（S）所指定元件的位右（或左）移。以位右移为例 ，说明该指令助记符、指令代码、操作数范围，程序步如表4-4-2所示。指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步[S·][D·]n1n2位右移SFTRSFTR(P)FNC34(16)X、Y、M、SY、M、SK、HSFTR、SFTRP…9步图4-4-3位右移与位左移指令SFTR和SFTL举例图4-4-3a中X010由OFF变为ON时，位右移指令（3位1组）按以下顺序移位：M2～M0中的数溢出，M5～M3→M2～M0，M8～M6→M5～M3，X002～X000→M8～M6。同理，图4-4-3b中的X010由OFF变为ON时，位左移指令按图中所示的顺序移位。（2）指令说明2、程序控制类指令（1）跳转指令1)该指令的助记符、指令代码、操作数范围、程序步如表4-4-3所示条件跳转指令CJ用于跳过顺序程序中的某一部分，以控制程序的流程。指针P（Point）用于指示分支和跳步程序，在梯形图中，指针放在左侧母线左边。指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步[D·]条件跳转CJCJ(P)FNC00（16）P0～Ｐ63P63即ENDCJ和CJ（P）…3步标号P～1步表4-4-3跳转指令图4-4-4跳转指令举例图4-4-5跳转程序可多次调用2)指令说明如图4-4-4所示，X000为ON时，程序跳到指针P8处，X000为OFF时，不执行跳转，程序按原顺序执行。图4-4-4跳转指令举例使用跳转指令需要注意的问题：①若输出继电器Y、辅助继电器M、状态S被OUT、SET、RST指令驱动，跳转期间即使驱动Y、M、S的电路状态改变了，它们仍保持跳转前的状态。②定时器T和计数器C如果被CJ指令跳过，跳转期间它们的当前值将被保存。如果在跳转开始时定时器和计数器正在工作，在跳转期间它们将停止定时和计数。③T192～T199和高速计数器C235～C255如果在驱动后跳转，则继续工作，输出触点也会动作。④如果从主令控制区的外部跳入其内部，不管它的主控触点是否接通，都把它当成接通来执行主令控制区内的程序。如果跳转指令和标号都在同一主控区内，主控触点没有接通时不执行跳转。⑤一个指针只能出现一次，但跳步程序可以被多次调用，如图4-4-5所示。⑥跳转可用来执行程序初始化工作。如图4-4-6所示，在PLC运行的第一个扫描周期中，跳转CJP7将不执行，程序执行初始化程序后执行工作程序。而从第二个扫描周期开始．初始化程序则被跨过，不再执行。图4-4-6跳转可执行程序初始化（2）子程序调用指令1)该指令的助记符、指令代码、操作数范围、程序步如表4-4-4所示子程序是为一些特定的控制要求编制的相对独立的程序。为了区别于主程序，规定在程序编排时，将主程序排在前边，子程序排在后边，并以主程序结束指令FEND(FNC06)将这两部分分隔开。指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步[D·]子程序调用CALLCALL(P)FNC01（16）指针P0～Ｐ62嵌套5级3步(指令标号)1步子程序返回SRETFCN02无1步表4-4-4子程序调用指令子程序调用指令在梯形图中使用的情况如图4-4-7所示。图中，子程序调用指令CALL安排在主程序段中，X000是子程序执行的条件，当X000置1时标号为P10的子程序得以执行。子程序P10安排在主程序结束指令FEND之后，标号P10和子程序返回指令SRET间的程序构成了P10子程序的内容。当主程序带有多个子程序时，子程序可依次列在主程序结束指令之后,并以不同的标号相区别，见图4-4-8所示。图4-4-8多子程序结构和子程序嵌套四、任务实施1、控制系统程序分析广告灯牌彩灯设计将要完成两组灯(Y017-Y010，Y000-Y007)多次的循环移动，因此要使用ROR和ROL循环左右移位指令，并且可使用子程序调用来实现使用两个指令，来实现多次调用这两个程序，完成多次位移的目的。2、控制系统的程序设计（1）I/O的分配(见表4-4-5)输入元件作用功能说明输出元件作用功能说明X0点动启动按钮Y10-Y17第一组灯Y0-Y7第二组灯表4-4-5广告牌流水灯光控制I/O分配（2）编写程序，并下载到PLC(见图4-4-9)图4-4-9广告牌流水灯光控制梯形图【程序说明】（1）程序中各中间量寄存器的定义如下：M0:Y017～Y010右移跳位信号M1:Y010～Y017左移跳位信号M2:Y000～Y007左移跳位信号M3:Y007～Y000右移跳位信号C0:Y017～Y000循环4次C2：Y000～Y017循环2次P0:右移指针P1:左移指针（2）在程序初始按下X000对输出K2Y010及K2Y000进行赋值，为程序的移动做准备,见图4-4-10所示。图4-4-10程序初始说明（3）Y017～Y000循环4次后，对输出K2Y000及K2Y010重新进行赋值，为下一阶段彩灯移位作准备，见图4-4-11所示。图4-4-11为下一阶段彩灯移位作准备（3）系￿安装及￿￿：（1）首先应弄清楚系统的输入和输出，可按照图4-4-13在触摸屏上放置程序所需观察的输入和输出器件，建立好PLC与触摸屏的连接，并定义好各输入输出器件，为程序的调试和监控作好准备。图4-4-13广告牌流水灯光监控界面（2）根据图4-4-14PLC系统I/O分配图完成PLC的输入输出接线，并检查有无断路及短路现象，运行程序，观察PLC输出信号是否能满足控制要求。调试程序直至系统正常工作。图4-4-14广告牌流水灯光I/O分配图例：某灯光招牌有L1-L8，8个灯接于K2Y000，要求当X000为ON时，灯先以正序每隔1S轮流点亮，当Y007亮后，停2S；然后以反序每隔1S轮流点亮，当Y000再亮后，停2S，重复上述过程。当X001位ON时，停止工作。1、I/O分配（见表4-4-7）表4-4-7输入输出分配表   ￿入元件作用￿入￿￿器￿出元件作用￿出￿￿器启￿X000L1-L8K4Y000停止X001五、【拓展练习】2、梯形图（见图4-4-15）图4-4-15例1梯形图思考与练习：步进电机的控制：如何利用位移指令来实现三相反应式步进电机的正反转和调速控制。请思考，并试着编写出相对应的程序。