电气控制与PLC(案例教程)教学课件第8章 S7-200 PLC数据运算指令及其应用——以停车场车
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• 8.2.1 四则运算指令
• 使用
• S7-200 PLC的四则运算指令时要注意存储分配单元的分配。
• 算术运算中的四则运算指令包括加法、减法、乘法和除法指令。
• 1. 整数与双整数加减法指令 • 加/减法运算指令可以实现两个有符号数的加/减运算。
• 【例8-1】求2000加400的和。2000存放在数据存储器VW200中，将结果放入AC0。程序如图82所示。
• 2. 整数与双整数乘除法指令 • 乘/除法指令是对两个有符号数进行相乘/除运算。
• 【例8-2】乘除法指令应用举例，程序如图8-3所示。
• 3. 实数加减乘除指令
• 【例8-3Biblioteka Baidu实数运算指令应用举例，程序如图所示。
8.2.2 自增和自减指令
• 自增和自减指令是对输入无符号或有符号整数进行自动加1或减1的操作。操作数可以是字节、字 或双字，其中字节增减是对无符号数的操作，而字或双字的增减是对有符号数的操作。
• 工业电气控制线路中，有不少都是通过继 电器等电器元件来实现，而继电器，交流 接触器的触点都只有两种状态即吸合和断 开，因此，用“0”和“1”两种取值的逻 辑代数设计电器控制线路。
• 用逻辑设计法设计PLC应用程序的一般步骤如下： • (1)明确控制系统的任务和控制要求。 • (2)绘制PLC电气控制系统的状态转移表。 • (3)进行系统的逻辑设计。 • (4)编写PLC程序。 • (5)对程序检测、修改和完善。
8.2.3 数学函数运算指令 • 数学函数运算指令包括平方根、自然对数、指数及三角函数等。
• 对标志位的影响：SM1.0(零)，SM1.1(溢出)，SM1.2(负数)。
• 【例8-4】求45°的正弦值。
• 如果已知输入值为角度，先要将角度值转化为弧度值，方法是使用（*R）MUL_R指令，把角 度值乘以π/180°即可。因此，本例要将45°转换为弧度，再求正弦值。
PART EIGHT
S7-200 PLC数据运算指令及其应用— —以停车场车辆出入显示的PLC控制
为例
目录
01. • 加减乘除指令 02. • 数学函数指令 03. • 增减指令 04. • 与、或和异或指令
8.1 任务要求
• 如图8-1所示为某停车场示意图，该停车场共 有50辆车。在入口和出口处装设有检测传感器，
• 8.3.2 I/O分配 • 根据系统的控制要求，确定系统的输入/输出点与其对应的PLC地址，
8.3.3 PLC接线图设计 • 根据表8-9所示的I/O分配表，并结合系统的控制要求，可画出PLC的I/O接线图。
• 8.3.4 梯形图设计 • 控制系统的梯形图程序
8.4 拓展与提高——梯形图的逻辑编程法
8.2.4 逻辑运算指令
• 逻辑运算是对逻辑数（无符号数）进行处理，按运算性质不同，有逻辑与、逻辑或、逻辑异或和 取反等指令。参与运算的操作数的长度有字节、字、双字。
• 【例8-5】字节取反、字节与、字节或以及字节异或指令的应用如图8-6所示。
8.3 控制系统设计
• 8.3.1 任务分析
• 在8.1节所示的任务中，控制系统有两个传感器检测信号，需要2个输入点；输出部分是两个七段 数码管，以及两个指示灯，故需要16个输出点。因为输入点数少，输出点数多，如果选择 CPU226则输入点浪费严重，故选择CPU224。而CPU224的输出点只有10个，所以还需扩展一个 8点输出继电器模块EM222。
红
绿
灯
灯
10
20
9
19
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40
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用来检测车辆进入和出去的数量。用两个七段
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数码管显示当前停车场的停车数量，左边的数
7
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码管显示十位，右边的数码管显示个位。每进
6
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一辆车停车数量增1，每出一辆车停车数量减1。
5
15
25
35
45
此外，设有一红一绿两个指示灯，当场内停车 数量小于45时，入口处绿灯亮，允许入场；当 场内停车数量等于和大于45但小于50时，绿灯 闪烁，提醒待进场车辆司机注意将满场；当等 于50时，车位满，红灯亮，禁止车辆入场。按 要求涉及该停车场的PLC控制系统。
显示车辆数 出口检测传感器
4
14
3
13
2
12
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34
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23
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43
22
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42
1
11
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31
41
入口检测 道闸 传感器
车位
图8-1 停车场示意图
8.2 数据运算指令
• PLC除具有极强的逻辑功能外，还具备较强的运算功能。它包括算术运算指令和逻辑运算指令。 算术运算指令包括加、减、乘、除和一些常用的数学函数，可细分为四则运算指令（包括加、减、 乘和除法指令）、增减指令和数学函数指令。算术运算指令的数据类型为整型INT、双整型的 DINT和实数REAL。逻辑运算指令包括逻辑与、或、非、异或，数据类型为字节型BYTE、字型 WORD、双字型DWORD。
• 使用
• S7-200 PLC的四则运算指令时要注意存储分配单元的分配。
• 算术运算中的四则运算指令包括加法、减法、乘法和除法指令。
• 1. 整数与双整数加减法指令 • 加/减法运算指令可以实现两个有符号数的加/减运算。
• 【例8-1】求2000加400的和。2000存放在数据存储器VW200中，将结果放入AC0。程序如图82所示。
• 2. 整数与双整数乘除法指令 • 乘/除法指令是对两个有符号数进行相乘/除运算。
• 【例8-2】乘除法指令应用举例，程序如图8-3所示。
• 3. 实数加减乘除指令
• 【例8-3Biblioteka Baidu实数运算指令应用举例，程序如图所示。
8.2.2 自增和自减指令
• 自增和自减指令是对输入无符号或有符号整数进行自动加1或减1的操作。操作数可以是字节、字 或双字，其中字节增减是对无符号数的操作，而字或双字的增减是对有符号数的操作。
• 工业电气控制线路中，有不少都是通过继 电器等电器元件来实现，而继电器，交流 接触器的触点都只有两种状态即吸合和断 开，因此，用“0”和“1”两种取值的逻 辑代数设计电器控制线路。
• 用逻辑设计法设计PLC应用程序的一般步骤如下： • (1)明确控制系统的任务和控制要求。 • (2)绘制PLC电气控制系统的状态转移表。 • (3)进行系统的逻辑设计。 • (4)编写PLC程序。 • (5)对程序检测、修改和完善。
8.2.3 数学函数运算指令 • 数学函数运算指令包括平方根、自然对数、指数及三角函数等。
• 对标志位的影响：SM1.0(零)，SM1.1(溢出)，SM1.2(负数)。
• 【例8-4】求45°的正弦值。
• 如果已知输入值为角度，先要将角度值转化为弧度值，方法是使用（*R）MUL_R指令，把角 度值乘以π/180°即可。因此，本例要将45°转换为弧度，再求正弦值。
PART EIGHT
S7-200 PLC数据运算指令及其应用— —以停车场车辆出入显示的PLC控制
为例
目录
01. • 加减乘除指令 02. • 数学函数指令 03. • 增减指令 04. • 与、或和异或指令
8.1 任务要求
• 如图8-1所示为某停车场示意图，该停车场共 有50辆车。在入口和出口处装设有检测传感器，
• 8.3.2 I/O分配 • 根据系统的控制要求，确定系统的输入/输出点与其对应的PLC地址，
8.3.3 PLC接线图设计 • 根据表8-9所示的I/O分配表，并结合系统的控制要求，可画出PLC的I/O接线图。
• 8.3.4 梯形图设计 • 控制系统的梯形图程序
8.4 拓展与提高——梯形图的逻辑编程法
8.2.4 逻辑运算指令
• 逻辑运算是对逻辑数（无符号数）进行处理，按运算性质不同，有逻辑与、逻辑或、逻辑异或和 取反等指令。参与运算的操作数的长度有字节、字、双字。
• 【例8-5】字节取反、字节与、字节或以及字节异或指令的应用如图8-6所示。
8.3 控制系统设计
• 8.3.1 任务分析
• 在8.1节所示的任务中，控制系统有两个传感器检测信号，需要2个输入点；输出部分是两个七段 数码管，以及两个指示灯，故需要16个输出点。因为输入点数少，输出点数多，如果选择 CPU226则输入点浪费严重，故选择CPU224。而CPU224的输出点只有10个，所以还需扩展一个 8点输出继电器模块EM222。
红
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灯
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用来检测车辆进入和出去的数量。用两个七段
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数码管显示当前停车场的停车数量，左边的数
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码管显示十位，右边的数码管显示个位。每进
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一辆车停车数量增1，每出一辆车停车数量减1。
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此外，设有一红一绿两个指示灯，当场内停车 数量小于45时，入口处绿灯亮，允许入场；当 场内停车数量等于和大于45但小于50时，绿灯 闪烁，提醒待进场车辆司机注意将满场；当等 于50时，车位满，红灯亮，禁止车辆入场。按 要求涉及该停车场的PLC控制系统。
显示车辆数 出口检测传感器
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入口检测 道闸 传感器
车位
图8-1 停车场示意图
8.2 数据运算指令
• PLC除具有极强的逻辑功能外，还具备较强的运算功能。它包括算术运算指令和逻辑运算指令。 算术运算指令包括加、减、乘、除和一些常用的数学函数，可细分为四则运算指令（包括加、减、 乘和除法指令）、增减指令和数学函数指令。算术运算指令的数据类型为整型INT、双整型的 DINT和实数REAL。逻辑运算指令包括逻辑与、或、非、异或，数据类型为字节型BYTE、字型 WORD、双字型DWORD。