《电气控制与PLC综合应用技术》第5章

5.3.1 跳转指令JMP、标号指令LBL
表5-6 项 目 跳 跳转指令与标号指令 转 标 号
梯形图 指令表 数据范围 JMP N N：0～255 LBL N
对跳转指令与标号指令说明如下。 （1）跳转指令：改变程序流程，使程序转移到具体的标号（N）处。当跳转条 件满足时，程序由JMP指令控制转至标号N的程序段去执行。 （2）标号指令：标记转移目的地的地址。
控制 数据 7 10 0 1
SB1 KH
停止 过载保护
4．程序梯形图
图5-10 Y－△形 降压启动程序梯 形图
5.3 跳转指令及应用
应用跳转指令的程序结构如图5-11所示。I0.3是手动/自动选择开关 的信号输入端。当I0.3未接通时，执行手动程序段，反之执行自动程序 段。
图5-11 手动/自动程序段跳转
表5-4
例题5.1 控制关系表 输出继电器字 节 Q0.2 ● ● Q0.1 ● ● ● Q0.0 ● QB0 16#FF 16#AA 16#55 0
输入继电 器 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3
输出继电器位 Q0.7 ● ● ● Q0.6 ● Q0.5 ● ● ● Q0.4 ● Q0.3 ● ●
图5-18 乘法指令MUL的举例
5.4.5 除法指令DIV
表5-13 项 目 整数除法 DIV指令格式 整数除法运算双整数 输出 实数除法
双整数除法
梯形图
指令表
/I IN1，OUT
/D IN1，OUT
DIV IN1，OUT
/R IN1，OUT
1．除法指令DIV的说明 （1）整数除法运算DIV_I。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相除，运算结果送到 OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。 （2）双整数除法运算DIV_DI。 将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相除，运算结果送到 OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。
（1）整数乘法运算MUL_I。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相乘，运算结果送到 OUT指定的存储器单元，输出结果为16位。 （2）双整数乘法运算MUL_DI。 将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相乘，运算结果送到 OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。 （3）整数乘法运算双整数输出MUL。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相乘，运算结果送到 OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。 （4）实数乘法运算MUL_R。 将2个双字长（32位）有符号实数IN1和IN2相乘，运算结果送到 OUT指定的存储器单元，输出结果为32位。 注意，整数数据做乘2运算，相当于其二进制形式左移1位；做乘4 运算，相当于其二进制形式左移2位；做乘8运算，相当于其二进制形 式左移3位；……
第5章 功能指令的应用
5.1 输入/输出继电器的表示格式 5.2 数据传送指令及应用 5.3 跳转指令及应用 5.4 数据类型与算术运算指令 5.5 增1/减1指令INC/DEC及其应用 5.6 逻辑运算指令及其应用 5.7 子程序调用指令及其应用 5.8 循环指令及其应用 5.9 比较指令及其应用 5.10 数码显示及其应用 5.11 模拟电位器、拨码开关及其应用
（2）字节 字节表示格式为：IB[起始字节地址]。如IB0表示输入继电器第0个 字节，共8位。
图5-1 输入继电器字节
（3）字 字表示格式为：IW[起始字节地址]。例如IW0中IB0是高8位，IB1是 低8位。
图5-2 输入继电器字
（4）双字 双字表示格式为：ID[起始字节地址]。如ID0中IB0是最高8位，IB1 是高8位，IB2是低8位，IB3是最低8位，其表示格式如图5-3所示。
图5-8 例题5.1程序图
5.2.3 实习操作：电动机Y-△形启动控制电路与程序
1．控制要求
应用数据传送指令设计电动机Y-△形降压启动控制电路和程序。指 示灯在启动过程中亮，启动结束时灭。如果发生电动机过载，停止工作 并且灯光报警。
2．电动机Y-△形降压启动控制电路
图5-9 Y－△形降 压启动控制电路
5.1 输入/输出继电器的表示格式
5.1.1 输入继电器的表示格式
表5-1 位 字节 字 双字 输入继电器的表示格式 I0.0～I0.7 … I15.0～I15.7 IB0、IB1、…、IB15 IW0、IW2、…、IW14 ID0、ID4、ID8、ID12 128点 16个 8个 4个
对输入继电器的说明如下 （1）位 位表示格式为：I [字节地址].[位地址]。如I1.0表示输入继电器第1个 字节的第0位
3．启动过程和控制数据
表5-5 Y-△形降压启动过程和控制数据表
输入 元件 SB2
输出继电器/ 负载 作 形启动 T37延时到 △形运转 用 输入继电器 I0.2 Q0.3/△ 0 1 I0.1 I0.0 0 0 Q0.2/Y 1 0 0 0 Q0.1/电 源 1 1 0 0 Q0.0/灯 1 0 0 1
实数
IEEE 754标准（32位浮点数）
5.4.2 加法指令ADD
表5-10
项 目 整数加法
ADD指令格式
双整数加法 实数加法
梯形图
指令表
＋I IN1，OUT
＋D IN1，OUT
＋R IN1，OUT
1．加法指令ADD的说明
（1）IN1、IN2为参加运算的源操作数，OUT为存储运算结果的目标操作数。 （2）整数加法运算ADD_I。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相加，运算结果送到OUT指定的存 储器单元，输出结果为16位。 （3）双整数加法运算ADD_DI。 将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相加，运算结果送到OUT指定的 存储器单元，输出结果为32位。 （4）实数加法运算ADD_R。 将2个双字长（32位）有符号实数IN1和IN2相加，运算结果送到OUT指定的存 储器单元，输出结果为32位。
2．加法指令ADD的举例
图5-14 加法指令举例
图5-15 加法运算状态监控表
5.4.3 减法指令SUB
表5-11 SUB指令格式
项
目
整数减法
双整数减法
实数减法
梯形图
指令表 －I IN1，OUT －D IN1，OUT －R IN1，OUT
1．减法指令SUB的说明
（1）整数减法运算SUB_I。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相减，运算结果送到OUT指 定的存储器单元，输出结果为16位。 （2）双整数减法运算SUB_DI。 将2个双字长（32位）有符号双整数IN1和IN2相减，运算结果送到OUT 指定的存储器单元，输出结果为32位。 （3）实数减法运算SUB_R。 将2个双字长（32位）有符号实数IN1和IN2相减，运算结果送到OUT指 定的存储器单元，输出结果为32位。
图5-4 输出继电器字节
（3）字 如QW0中QB0是高8位，QB1是低8位，其表示格式如图5-5所示。
图5-5 输出继电器字
（4）双字 如QD0中QB0是最高8位，QB1是高8位，QB2是低8位，QB3是最 低8位，其表示格式如图5-6所示。
图5-6 输出继电器双字
5.2 数据传送指令及应用
5.2.1 数据传送指令MOV
2．乘法指令MUL的举例
处于监控状态的整数乘法运算双整数输出的梯形图如图5-18（a） 所示。当I0.0触点接通时，执行乘法指令，乘法运算的结果（10 923×12 = 131 076）存储在VD30目标操作数中，其二进制格式为0000 0000 0000 0010 0000 0000 0000 0100。 VD30中各字节存储的数据分别是VB30=0、VB31=2、VB32=0、 VB33=4；VD30中各字存储的数据分别是VW30 = +2、VW32 = +4，状 态监控表如图5-18（b）所示。
过载保护 停止 启动 手动/自动选择
4．程序梯形图和指令表
图5-13 手动/自动选择程序梯形图和指令表
5.4 数据类型与算术运算指令
5.4.1 数据类型 1．数据类型、长度及范围
S7-200系列PLC数据类型可以是字节、字、双字和实数型，实 数采用32位来表示，数据类型、长度及范围见表5-8。
表5-8 基本数据类 型 字W（16位） 双字D（32 位） 十 进 制 0～255 0～65 535 0～4 294 967 295 数据类型、长度及范围 无符号整数 十六进制 0～FF 0～FFFF 0～FFFF FFFF 有符号整数 十 进 制 －128～127 －32 768～32 767 －2 147 483 648～ 2 147 483 647 十六进制 80～7F 8000～7FFF 80000000～ 7FFFFFFF
2．手动/自动控制电路
图5-12 手动/自动控制电路图
3．手动/自动控制电路输入/输出端口的分配
表5-7 输 输入继电器 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 入 作 用 输入/输出端口分配表 输 输出继电器 Q0.0 出 输出元件 交流接触器 KM
输入元件 KH常闭触点 SB1常闭触点 SB2常开触点 SB3拨动开关
表5-3 项 目 字节传送 数据传送指令格式 字 传 送 双字传送 实数传送
梯形图
指令表
MOVB IN，OUT
MOVW IN， OUT
MOVD IN， OUT
MOVR IN， OUT
5.2.2 数据传送指令应用举例
【例题5.1】 设有8盏指示灯，控制要求是：当I0.0接通时，全部灯亮； 当I0.1接通时，奇数灯亮；当I0.2接通时，偶数灯亮；当I0.3接通时，全 部灯灭。试编写程序。
（3）整数除法运算双整数输出DIV。 将2个单字长（16位）有符号整数IN1和IN2相除，运算结果送到OUT指 定的存储器单元，输出结果为32位，其中低16位是商，高16位是余数。 注意，整数数据做除以2运算，相当于其二进制形式右移1位；做除以4运算 ，相当于其二进制形式右移2位；做除以8运算，相当于其二进制形式右移3位 ；…… （4）实数除法运算DIV_R。 将2个双字长（32位）有符号实数IN1和IN2相除，运算结果送到OUT指 定的存储器单元，输出结果为32位。
图5-19 整数除法运算双整数输出
2．除法指令DIV的举例
处于监控状态的除法指令梯形图如图5-20（a）所示。如果I0.0触点 接通，执行除法指令。除法运算的结果（15/2=商7余1）存储在VD20的 目标操作数中，其中商7存储在VW22，余数1存储在VW20。其二进制格 式为0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0111。 VD20中各字节存储的数据分别是VB20=0、VB21=1、VB22=0、 VB23=7；各字存储的数据分别是VW20=+1、VW22=+7，状态监控表如 图5-20（b）所示。 利用除2取余法，可以判断数据的奇偶性，如果余数为1是奇数，为0则 是偶数。
2．减法指令SUB的举例
图5-16 减法指令举例
图5-17 减法运算状态监控表
5.4.4 乘法指令MUL
表5-12
MUL指令格式
项
目
整数乘法
双整数乘法
整数乘法运算双整数输 出
实数乘法
梯形图 指令表 *I IN1，OUT *D IN1，OUT MUL IN1，OUT *R IN1，OUT
1．乘法指令MUL的说明
5.3.2 实习操作：手动/自动控制选择程序 1．控制要求
某台设备具有手动/自动两种操作方式。SB3是操作方式选择开关， 当SB3处于断开状态时，选择手动操作方式；当SB3处于接通状态时， 选择自动操作方式，不同操作方式的进程如下。 （1）手动操作方式进程：按启动按钮SB2，电动机运转；按停止按钮 SB1，电动机停止。 （2）自动操作方式进程：按启动按钮SB2，电动机连续运转1min后， 自动停止。按停止按钮SB1，电动机立即停止。
图5-3 输入继电器双字
5.1.2 输出继电器的表示格式
表5-2 位 字节 输出继电器的表示格式 Q0.0～Q0.7 … Q15.0～Q15.7 QB0、QB1、…、QB15 128点 16个
字
双字
QW0、QW2、…、QW14
QD0、QD4、QD8、QD12
8个
4个
（1）位 位表示格式为：Q [字节地址].[位地址]。如Q1.0表示输出继电器第1 个字节的第0位 （2）字节 如QB0表示输出继电器第0个字节，共8位。
字节B（8位）
实数（32位）
正数：+1.175 495E−38～+3.402 823E+38 负数：−1.175 495E−38～－3.402 823E+38
2．常数
表5-9 使用格式 十进制数值 十六进制数值 二进制数值 常数表示形式 举 例
进ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制
十进制 十六进制 二进制
2 008 16#ABCD 2#100 1110 0100 1111 +3.141 593（正数） －0.707E+8（负数）