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第九课题 使用功能指令完成 带时间显示的交通灯的程序设计与实现

第九课题 使用功能指令完成 带时间显示的交通灯的程序设计与实现. 实训设计题：带时间显示的交通灯电路的控制. ◆ 要求学生按下面要求完成实训设计题：. 实训目的. 掌握常用功能指令的使用方法； 学会如何使用功能指令编程； 逐步积累调试程序的经验。. 讲授内容的相关知识点. ◆ 功能指令及使用要素 ● 功能指令的表示方法

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第九课题 使用功能指令完成 带时间显示的交通灯的程序设计与实现

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  1. 第九课题 使用功能指令完成 带时间显示的交通灯的程序设计与实现

  2. 实训设计题：带时间显示的交通灯电路的控制 ◆要求学生按下面要求完成实训设计题：

  3. 实训目的 • 掌握常用功能指令的使用方法； • 学会如何使用功能指令编程； • 逐步积累调试程序的经验。

  4. 讲授内容的相关知识点 ◆功能指令及使用要素 ●功能指令的表示方法 采用计算机通用的助记符形式来表示功能指令。一般用指令的英文名称或缩写作为助记符，大多数功能指令在指定功能号的同时还需要指定操作元件。操作元件由1到4个操柞数组成， [S]表示源(Source)操作数，[D]表示目标（Destnation）操作数。如果可以使用变址功能．则表示为[S·]和[D·]。源或目标不止一个，可表示为[S1·]、[D1·]、[S2·]、[D2·]等表示。用m或n表示其他操作数时，它们常用来表示常数，或作为源操作数和目标操作数的补充说明。需注释的项目较多，可以采用m1，m2等方式。

  5. ◆功能指令及使用要素 源操作数 目标操作数 助记符 其它操作数 32位数据 脉冲执行

  6. 变址寄存器V、Z 在传送、比较指令中，变址寄存器V，Z用来修改操作对象的元件号，循环程序中常使用变址寄存器。对32位指令，V为高I6位、Z为低16位。32位指令中使用变址指令只需指定 Z，这时Z就能代表 V和Z。在32位指令中，V、Z自动组对使用。

  7. 变址寄存器V、Z 常数K10送到V0 常数K20送到Z1 ADD指令完成运算（D5V0）＋（D15Z1） → （D40Zl）， 即（D15）＋（D35）→（D60）

  8. 功能指令的应用 • 传送和比较指令 比较与传送指令的编号为FNC10－FNC19。 比较指令包括CMP（比较）和ZCP（区间比较）两条指令； 传送指令包括MOV（传送）、SMOV（BCD码移位传送）、CLM（取反传送）、BMOV（数据块传送）、FMOV（多点传送）、XCH（数据交换）、BCD（二进制数转换成BCD码并传送）和BIN（BCD码转换为二进制数并传送）指令。

  9. 比较指令 比较指令CMP（Compare）的功能号为FNC10，16位运算占7个程序步，32位运算占13个程序步。 比较结果送到M0、M1、M2 K100与C10的当前值比较 可使用元件Y、M、S 当K100大于C10的当前值 当K100等于C10的当前值 当K100小于C10的当前值

  10. 区间比较指令 区间比较指令ZCP（Zone Compare），功能号FNC11。16位占9个程序步，32位占17个程序步。 [S1.]中的值要 小于[S2.]中的值 比较结果送到M3,M4,M5 T3与K100,K150比较 当K100＞ T3时 当K100＜ T3＜K150时 当T3＞K150时

  11. 传送指令 传送指令MOV（Move）的功能号为FNC12，16位运算占5个程厅步，32位运算占9个程序步。 数值K100传给D10 [D.]中的元为: KnY(MS),T,C,D. [S.]中的元为:K,H, KnY(XMS),T,C,D.

  12. 移位传送指令 移位传送指令SMOV（Shift Move）的功能号为FNC13，只有16位运算，占11个程序步。 源数据（二进制数）被转换成4位BCD码然后将它移位传送。图中的X0为ON时，将DI中右起第4位（ml=4）开始的2位〔m2=2）BCD码移到目标操作数（D2）的右起第3位（n＝3）和第2位，然后D2中的BCD码自动转换为二进制码，D2中的第1位和第4位不受移位传送值令的影响。

  13. 移位传送指令

  14. 循环移位指令 右、左循环移位指令的指令助记符分别为 ROR（Rotaion Right）和 ROL（Rotation Left），功能号分别为FNC30和FNC31。它们只有目标操作数，可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。l6位指令占5个程序步，32位指令占9个程序步。16位指令和32位指令中n应分别小于16和32。

  15. 执行这两条指今时，各位的数据向右（或向左）循环移动n位，最后一次移出来的那一位同时存入进位标志M8022中。若在目标元件中指定位元件组的组数，只有K4（16位指令）和K8（32位指令）有效，如K4Y10和K8M0。执行这两条指今时，各位的数据向右（或向左）循环移动n位，最后一次移出来的那一位同时存入进位标志M8022中。若在目标元件中指定位元件组的组数，只有K4（16位指令）和K8（32位指令）有效，如K4Y10和K8M0。

  16. 加1和减1指令 加1和减1指令的助记符分别为INC（Increment）和DEC（Decrment），功能指令编号分别为FNC24和FNC25。它们的操作数均可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。 16位运算占3个程序步，32位运算占5个程序步。

  17. 加1和减1指令 图中的X4每次由OFF变为ON时，由[D·]指定的元件中 的数增加l。如果不用脉冲指令，每一个扫描周期都要加1。

  18. 小例题讲解 程序将计数器C0~C9的当前值转换为BCD码后输出到K4Y0。Z0被复位输人X0清0。每次X11 ON时，C0~C9的当前值依次输出到K4Y0。（Z0）=10时M1变为ON，将Z0清零。

  19. 区间复位指令 区间复位指令ZRST（Zone Reset）将[D1·]、[D2·]指定的元件号范围内的同类元件成批复位，它的功能号为FNC40，目标操作数可取T、C和D（字元件）或Y、M、S（位元件）。该指令只有16位运算，占5个程序步。

  20. 功能指令例题讲解 例题1 用PLC驱动数码管显示一个两位数的时间53秒，然后按秒递减至零，循环不断。 • 例题要实现的目的 • 用 PLC 如何驱动数码管。 • 进一步熟悉掌握功能指令的应用。

  21. 程序I/O分配见下表

  22. PLC控制的接线见下图

  23. 程序设计方案 使用Y0-Y6输出控制十位数数码管的a,b,c,d,e,f,g。使用Y10-Y16输出控制个位数数码管a,b,c,d,e,f,g。程序中使用了数据传送MOV指令，数据减一DEC指令，7段码译码SEGD指令，区间复位ZRST等功能指令。程序运行时将不断变化的时间数据传给7段码译码SEGD指令，7段码译码SEGD指令再驱动数码管，显示不断变化的时间。

  24. 程序的梯形图

  25. 通电测试 • 加直流12V电源，调试程序。 • 调试中主要关注十位数和个位数的变化是否同步。

  26. 例题2 用PLC驱动广告牌边框饰灯，该广告牌有16个边框饰灯L1—L16，当广告牌开始工作时，饰灯每隔0.1S从L1到L16依次正序轮流点亮，重复进行；循环两周后，又从L16到L1依次反序每隔0.1S轮流点亮，重复进行；循环两周后，再按正序轮流点亮，重复上述过程。当按停止按钮时，停止工作。

  27. 例题要实现的目的 • 进一步熟悉掌握功能指令的应用。 • 学会分析指令执行的过程以及程序运行调试的方法。训练应用PLC实现对一般控制对象控制的能力。

  28. 程序I/O分配见下表

  29. PLC控制的接线图见下图

  30. 程序设计

  31. 程序讲解 • 当X000为ON时，先置正序初值（使Y000为ON ），然后执行子程序调用程序，进入子程序1，执行循环左移指令，输出继电器依次每隔0．1S正序左移一位，左移一周结束，即Y017为ON时，C0计数一次，重新左移；当C0计数两次后，停止左循环，返回主程序。 • 再置反序初值（Y017为ON），然后进入子程序2，执行循环右移指令，输出继电器依次每隔0.1S反序右移一位，右移一周结束，即Y000为ON时，C1计数一次，重新右移；当C1计数两次后，停止右循环，返回主程序。同时使M0重新为ON，进入子程序1，重复上述过程。 • 当X001为ON时，使输出继电器全为OFF，计数器复位，饰灯全部熄灭。程序梯形图见上图。

  32. 通电测试 • 按接线图连接好PLC的外部设备及电源，调试程序。 • 当X000为ON时，输出从Y000—Y017每隔0.1S依次轮流点亮饰灯，重复进行；当X001为ON时，K4Y0为0，循环停止。

  33. 完

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