第六章5循环移位指令
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(3)在指令的连续执行方式中，每一个扫描周期都会移位一次。 在实际控制中，常采用脉冲执行方式。
位左移指令SFTL的应用示例梯形图如下所示。
位左移指令SFTL示例梯形图
来自百度文库
位左移指令SFTL示例过程
位右移指令SFTR的应用示例梯形图如下所示。
位右移指令SFTR示例梯形图
位右移指令SFTR示例过程
SFTRP SFTLP
位移位指令使用说明
说明
(1) SFTR命令有4个操作数，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)相同。
• 循环左移（D） ROL（P） （Rotation Left）（16/32）
操作数 [D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 说明
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。
【解】 控制线路需要2个输入端口，8个输出端口。输入、输出端口的分配 如表5.39所示。
输入/输出端口分配表 输 输入继电器 X0 X1 入 作 用 启动按钮 停止按钮 Y7～Y0 输 输出继电器 出 控制对象 8个接触器
输入元件 SB1 SB2
字右移和字左移指令 字右移WSFR（P）（Word Shift Right）、 字左移 WSFL（P）（Word Shift Left） 操作数 [S]： KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D [D]： KnY、KnM、KnS、T、C、D
实现位元件中的状态成 组地向右或向左移动
说明： 位元件组的长度由n1指定，n2指定移 动的位数。
梯形图
图中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～X0000→M8～M6。 图b中的X010由OFF变为ON时，位左移指令按图中所示的顺序移位。
（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。
n1、n2：K，H，n2 ≤ n1 ≤ 512。
梯形图
图a中的X000由OFF变为ON时，字右移指令按图中所示的顺序移位。 图b中的X010由OFF变为ON时，字左移指令按图中所示的顺序移位。
字移位指令使用说明
字右移指令的使用注意事项： 1）一般情况下n2≤n1≤512。 2）WSFR指令源操作数可取KnX、KnY、KnM、KnS、T、C 和D，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C和D。 3）WSFR(P)只有16位操作数，占9个程序步。
图 b中
• X000由OFF变为ON时，D2中的数据送到D20，同时指针D1的值减1，D3
到D9的数据向右移一个字。 • 数据总是从D2读出，指针D1为0时，FIFO堆栈被读空，不再执行上述处
理，零标志M8020为ON。
• 执行本指令的过程中，D9的数据保持不变。
移位写入指令的使用注意事项： 1）一般情况下2≤n≤512。 2）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可取KnY、 KnM、KnS、T、C和D。 3）SFWR(P)只有16位操作数，占7个程序步。 移位寄存器又称为FIFO(First In First Out，先入先出) 堆栈，堆栈的长度范围为2~512字。移位寄存器写入指令 SFWR和移位寄存器读出指令SFRD用于FIFO堆栈的读写，先写 入的数据先读出。 移位读出指令的使用注意事项： 1）一般情况下2≤n≤512。 2）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可取KnY、 KnM、KnS、T、C和D。 3）SFRD(P)只有16位操作数，占7个程序步。
【解】 Y17～Y0各位状态的变化如表所示。在未执行位右移指令SFTR 前，（K4Y0）= 0，第一次执行左移指令SFTR后，（K4Y0）= H0B000， 第二次执行左移指令SFTL后，（K4Y0）= H0BB00，依次类推。
例题 各位状态的变化
【例题】 某台设备有8台电动机，为了减小电动机同时启动对电源的影 响，利用位移指令实现间隔10s的顺序通电控制。按下停止按钮时，同时 停止工作。
循环移位与移位指令
教学目标 1、了解循环指令的使用 2、掌握移位寄存器的指令使用 3、掌握利用可编程序控制器来实现数码管 显示控制的程序设计
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？
循环右移说明
循 环 位 移 指 令 使 用 说 明
【例题】 循环左移指令ROL的应用举例如图所示。求输出位组件K4Y0在 一个循环周期中各位状态的变化。
各位状态的变化
【例题】 利用PLC实现流水灯控制。某灯光招牌有24个灯， 要求按下启动按钮X0时，灯以正、反序每0.1s间隔轮流点亮； 按下停止按钮X1时，停止工作。 【解】 由于输出动作频繁，应选择晶体管或晶闸管输出类型 的PLC。流水灯控制需要2个输入端口，24个输出端口。输入、 输出端口的分配如表5.34所示。 输入/输出端口分配表
Y2
KM3→(M3)
X1
Y1
KM2→(M2)
X0
Y0
KM1→(M1)
COM
COM1
（a） 四台水泵运行时序图 Y1 M0 X0 SFTLP C0 RST X0 M8014 C0 X1 ZRST Y0 Y3 K480 C0 M0 Y0 K4 K1
（b） 电动机PLC接线图
Y3 0 0 0 0 1 1 0
【例】入库物品FIFO。写入99个物品的产品编号（4位十 进制数），依次存放在D2～D100中，按照先入库的物品 先出库的原则，读取出库物品的产品编号，并用4位数码 管显示产品编号。则其程序如图所示。
X0 入库 BIN K4X0 D0 4位十进制编号0～9999→D0 存放99个产品编号D0→D2～D100
SFWRP X1 出库 M8000 BCD SFRDP
D0 D2
D1
K100
D101 K100
把产品编号读到D101中
D101 K4Y0
用4位BCD数码管显示产品编号
图
移位写入和读出物品编号实例
图 FIFO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，D10为100，D1为9。 执行SFRD指令，当X2第1次闭合，D10数据100送D20，D1为8； 当X2第2次，D9数据送D20，D1数值减小到7…，一直到D1为0。 在写出过程中，D2～D10数据保持不变。
【解】 Y17～Y0各位状态的变化如表所示。第一次执行左移指令 SFTL后，（K4Y0）= H0B，第二次执行左移指令SFTL后，（K4Y0）= H0BB，依次类推。
例题 各位状态的变化
2．位右移指令SFTR举例 【例题】 位右移指令SFTR的程序梯形图如图所示。设Y17～Y0的初始 状态为0，X3～X0的位状态为1011。求数次执行位右移指令SFTR后， Y17～Y0各位状态的变化。
输 输入继电 器 X0 入 作 用 输出继电器 Y7～Y0 输 出 控制对象 HL8～HL1 输入元件 SB1
启动按钮
X1
SB2
停止按钮
Y17～Y10
Y27～Y20
HL16～HL9
H24～HL17
PLC应用指令的应用 霓虹灯控制 控制要求：
现有L1～L8共8盏霓虹灯管接于K2Y000，要求当X000为ON时,霓虹灯 L1～L8以正序每隔1秒轮流点亮，当Y007亮后，停2秒；然后，反向逆 序隔1秒轮流点亮，当Y000再亮后，停5秒，重复上述过程。当X001为 ON时，霓虹灯停止工作。
移位寄存器写入与读出指令
移位寄存器又称为先入先出FIFO（First in First out）堆栈，堆栈的长
度范围为2～512个字。 • 写入指令 SFWR（Shift Register Write）
• 移位寄存器读出指令 SFRD（Shift Register Read）
用于FIFO堆栈的读写，先写入的数据先读出。 SFWR操作数 [S]： K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z [D]： KnY、KnM、KnS、T、C、D SFRD操作数 [S]： KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D [D]： KnY、KnM、KnS、T、C、D
PLC应用指令的应用 霓虹灯控制 I/O分配表
输入 输入继电器 X000 X001 作用 起动按钮 停止按钮 输出继电器 Y000～Y007 输出 作用 驱动L1～L8
PLC应用指令的应用 霓虹灯控制 梯形图设计（1/2)
PLC应用指令的应用 霓虹灯控制
梯形图设计（2/2)
二、带进位左、右循环移位指令
• 带进位循环右移RCR（Rotation Right with Carry） • 带进位循环左移RCL（Rotation Left with Carry）
执行这两条指令时，各位的数据与进位位M8022一起（16位指令时一共17
位）向右（或向左）循环移动n位（见图）。
三、位右移和位左移指令 • 位右移SFTR（Shift Right） • 位左移 SFTL（Shift Left） 操作数 [S]： X、Y、M、S [D]：Y、M、S
Y2 0 0 0 1 1 0 0
Y1 0 0 1 1 0 0 1
Y0 0 1 1 0 0 1 1
M0 1 1 0 0 1 1 0 循 环
(c)四台水泵运行梯形图
图
四台水泵轮流工作实例
2．位左移指令SFTL举例
【例题】 位左移指令SFTL的程序梯形图如图所示。设Y17～Y0的初 始状态为0，X3～X0的位状态为1011。求数次执行位左移指令SFTL后， Y17～Y0各位状态的变化。
【例】四台水泵轮流运行，由四台三相异步电动机M1～M4 驱动。正常要求是两台运行两台备用。为了防止备用水泵 长时间不用造成锈蚀等问题，要求四台水泵中两台运行， 并每隔8h切换一台，使四台水泵轮流运行。
X0 C0 Y0 Y1 Y2 Y3 SA 运行 8h 8h 8h 8h 8h 8h 停止
Y3
KM4→(M4)
利用FIFO
案例五 生产线质量控制
•现代工业生产广泛采用流水作业，对成品或半成品进行分 检，排除残次品是必须的工序。在流水线上，成品或半成 品往往要经过若干项检验，符合要求者得以通过，随着流
（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：
一、循环移位指令
左、右循环移位指令 • 循环右移（D）ROR（P）（Rotation Right）（16/32）
图a中： • 目标元件D1是FIFO堆栈的首地址，也是堆栈的指针，移位寄存器未装入 数据时应将D1清0。 • 在X000由OFF变为ON时，指针的值加1后写入数据。第一次写入时，源操 作数D0中的数据写入D2。
FIFO指令使用说明
• 如果X000再次由OFF变为ON，D1中的数变为2，D0中的数据写入D3。依 此类推，源操作数D0中的数据依次写入堆栈。 • 当D1中的数据等于n-1(n为堆栈的长度)时，不再执行上述处理，进位标 志M8022置1。
位左移指令SFTL的应用示例梯形图如下所示。
位左移指令SFTL示例梯形图
来自百度文库
位左移指令SFTL示例过程
位右移指令SFTR的应用示例梯形图如下所示。
位右移指令SFTR示例梯形图
位右移指令SFTR示例过程
SFTRP SFTLP
位移位指令使用说明
说明
(1) SFTR命令有4个操作数，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)相同。
• 循环左移（D） ROL（P） （Rotation Left）（16/32）
操作数 [D]：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z 说明
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。
【解】 控制线路需要2个输入端口，8个输出端口。输入、输出端口的分配 如表5.39所示。
输入/输出端口分配表 输 输入继电器 X0 X1 入 作 用 启动按钮 停止按钮 Y7～Y0 输 输出继电器 出 控制对象 8个接触器
输入元件 SB1 SB2
字右移和字左移指令 字右移WSFR（P）（Word Shift Right）、 字左移 WSFL（P）（Word Shift Left） 操作数 [S]： KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D [D]： KnY、KnM、KnS、T、C、D
实现位元件中的状态成 组地向右或向左移动
说明： 位元件组的长度由n1指定，n2指定移 动的位数。
梯形图
图中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～X0000→M8～M6。 图b中的X010由OFF变为ON时，位左移指令按图中所示的顺序移位。
（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。
n1、n2：K，H，n2 ≤ n1 ≤ 512。
梯形图
图a中的X000由OFF变为ON时，字右移指令按图中所示的顺序移位。 图b中的X010由OFF变为ON时，字左移指令按图中所示的顺序移位。
字移位指令使用说明
字右移指令的使用注意事项： 1）一般情况下n2≤n1≤512。 2）WSFR指令源操作数可取KnX、KnY、KnM、KnS、T、C 和D，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C和D。 3）WSFR(P)只有16位操作数，占9个程序步。
图 b中
• X000由OFF变为ON时，D2中的数据送到D20，同时指针D1的值减1，D3
到D9的数据向右移一个字。 • 数据总是从D2读出，指针D1为0时，FIFO堆栈被读空，不再执行上述处
理，零标志M8020为ON。
• 执行本指令的过程中，D9的数据保持不变。
移位写入指令的使用注意事项： 1）一般情况下2≤n≤512。 2）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可取KnY、 KnM、KnS、T、C和D。 3）SFWR(P)只有16位操作数，占7个程序步。 移位寄存器又称为FIFO(First In First Out，先入先出) 堆栈，堆栈的长度范围为2~512字。移位寄存器写入指令 SFWR和移位寄存器读出指令SFRD用于FIFO堆栈的读写，先写 入的数据先读出。 移位读出指令的使用注意事项： 1）一般情况下2≤n≤512。 2）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可取KnY、 KnM、KnS、T、C和D。 3）SFRD(P)只有16位操作数，占7个程序步。
【解】 Y17～Y0各位状态的变化如表所示。在未执行位右移指令SFTR 前，（K4Y0）= 0，第一次执行左移指令SFTR后，（K4Y0）= H0B000， 第二次执行左移指令SFTL后，（K4Y0）= H0BB00，依次类推。
例题 各位状态的变化
【例题】 某台设备有8台电动机，为了减小电动机同时启动对电源的影 响，利用位移指令实现间隔10s的顺序通电控制。按下停止按钮时，同时 停止工作。
循环移位与移位指令
教学目标 1、了解循环指令的使用 2、掌握移位寄存器的指令使用 3、掌握利用可编程序控制器来实现数码管 显示控制的程序设计
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？
循环右移说明
循 环 位 移 指 令 使 用 说 明
【例题】 循环左移指令ROL的应用举例如图所示。求输出位组件K4Y0在 一个循环周期中各位状态的变化。
各位状态的变化
【例题】 利用PLC实现流水灯控制。某灯光招牌有24个灯， 要求按下启动按钮X0时，灯以正、反序每0.1s间隔轮流点亮； 按下停止按钮X1时，停止工作。 【解】 由于输出动作频繁，应选择晶体管或晶闸管输出类型 的PLC。流水灯控制需要2个输入端口，24个输出端口。输入、 输出端口的分配如表5.34所示。 输入/输出端口分配表
Y2
KM3→(M3)
X1
Y1
KM2→(M2)
X0
Y0
KM1→(M1)
COM
COM1
（a） 四台水泵运行时序图 Y1 M0 X0 SFTLP C0 RST X0 M8014 C0 X1 ZRST Y0 Y3 K480 C0 M0 Y0 K4 K1
（b） 电动机PLC接线图
Y3 0 0 0 0 1 1 0
【例】入库物品FIFO。写入99个物品的产品编号（4位十 进制数），依次存放在D2～D100中，按照先入库的物品 先出库的原则，读取出库物品的产品编号，并用4位数码 管显示产品编号。则其程序如图所示。
X0 入库 BIN K4X0 D0 4位十进制编号0～9999→D0 存放99个产品编号D0→D2～D100
SFWRP X1 出库 M8000 BCD SFRDP
D0 D2
D1
K100
D101 K100
把产品编号读到D101中
D101 K4Y0
用4位BCD数码管显示产品编号
图
移位写入和读出物品编号实例
图 FIFO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，D10为100，D1为9。 执行SFRD指令，当X2第1次闭合，D10数据100送D20，D1为8； 当X2第2次，D9数据送D20，D1数值减小到7…，一直到D1为0。 在写出过程中，D2～D10数据保持不变。
【解】 Y17～Y0各位状态的变化如表所示。第一次执行左移指令 SFTL后，（K4Y0）= H0B，第二次执行左移指令SFTL后，（K4Y0）= H0BB，依次类推。
例题 各位状态的变化
2．位右移指令SFTR举例 【例题】 位右移指令SFTR的程序梯形图如图所示。设Y17～Y0的初始 状态为0，X3～X0的位状态为1011。求数次执行位右移指令SFTR后， Y17～Y0各位状态的变化。
输 输入继电 器 X0 入 作 用 输出继电器 Y7～Y0 输 出 控制对象 HL8～HL1 输入元件 SB1
启动按钮
X1
SB2
停止按钮
Y17～Y10
Y27～Y20
HL16～HL9
H24～HL17
PLC应用指令的应用 霓虹灯控制 控制要求：
现有L1～L8共8盏霓虹灯管接于K2Y000，要求当X000为ON时,霓虹灯 L1～L8以正序每隔1秒轮流点亮，当Y007亮后，停2秒；然后，反向逆 序隔1秒轮流点亮，当Y000再亮后，停5秒，重复上述过程。当X001为 ON时，霓虹灯停止工作。
移位寄存器写入与读出指令
移位寄存器又称为先入先出FIFO（First in First out）堆栈，堆栈的长
度范围为2～512个字。 • 写入指令 SFWR（Shift Register Write）
• 移位寄存器读出指令 SFRD（Shift Register Read）
用于FIFO堆栈的读写，先写入的数据先读出。 SFWR操作数 [S]： K、H、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z [D]： KnY、KnM、KnS、T、C、D SFRD操作数 [S]： KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D [D]： KnY、KnM、KnS、T、C、D
PLC应用指令的应用 霓虹灯控制 I/O分配表
输入 输入继电器 X000 X001 作用 起动按钮 停止按钮 输出继电器 Y000～Y007 输出 作用 驱动L1～L8
PLC应用指令的应用 霓虹灯控制 梯形图设计（1/2)
PLC应用指令的应用 霓虹灯控制
梯形图设计（2/2)
二、带进位左、右循环移位指令
• 带进位循环右移RCR（Rotation Right with Carry） • 带进位循环左移RCL（Rotation Left with Carry）
执行这两条指令时，各位的数据与进位位M8022一起（16位指令时一共17
位）向右（或向左）循环移动n位（见图）。
三、位右移和位左移指令 • 位右移SFTR（Shift Right） • 位左移 SFTL（Shift Left） 操作数 [S]： X、Y、M、S [D]：Y、M、S
Y2 0 0 0 1 1 0 0
Y1 0 0 1 1 0 0 1
Y0 0 1 1 0 0 1 1
M0 1 1 0 0 1 1 0 循 环
(c)四台水泵运行梯形图
图
四台水泵轮流工作实例
2．位左移指令SFTL举例
【例题】 位左移指令SFTL的程序梯形图如图所示。设Y17～Y0的初 始状态为0，X3～X0的位状态为1011。求数次执行位左移指令SFTL后， Y17～Y0各位状态的变化。
【例】四台水泵轮流运行，由四台三相异步电动机M1～M4 驱动。正常要求是两台运行两台备用。为了防止备用水泵 长时间不用造成锈蚀等问题，要求四台水泵中两台运行， 并每隔8h切换一台，使四台水泵轮流运行。
X0 C0 Y0 Y1 Y2 Y3 SA 运行 8h 8h 8h 8h 8h 8h 停止
Y3
KM4→(M4)
利用FIFO
案例五 生产线质量控制
•现代工业生产广泛采用流水作业，对成品或半成品进行分 检，排除残次品是必须的工序。在流水线上，成品或半成 品往往要经过若干项检验，符合要求者得以通过，随着流
（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：
一、循环移位指令
左、右循环移位指令 • 循环右移（D）ROR（P）（Rotation Right）（16/32）
图a中： • 目标元件D1是FIFO堆栈的首地址，也是堆栈的指针，移位寄存器未装入 数据时应将D1清0。 • 在X000由OFF变为ON时，指针的值加1后写入数据。第一次写入时，源操 作数D0中的数据写入D2。
FIFO指令使用说明
• 如果X000再次由OFF变为ON，D1中的数变为2，D0中的数据写入D3。依 此类推，源操作数D0中的数据依次写入堆栈。 • 当D1中的数据等于n-1(n为堆栈的长度)时，不再执行上述处理，进位标 志M8022置1。