S7-200 PLC移位寄存器器指令

硬件设计：
I/O分配
输入：
输出：
I0.1:启动按钮
Q0.0: 接触器KM1
I0.0:停止按钮（常闭） Q0.1: 接触器KM2
Q0.2: 接触器KM3
Q0.3: 接触器KM4
软件设计：
起动按钮
停止按钮 停止时是断开的
注意：N为负值表示右移位，输入数据移入 移位寄存器的最高位中， 并移出最低位（S_BIT）。
移位寄存器指令
• 指令将一个数值移入移位寄存器中。使用该指令，每个 扫描周期，整个移位寄存器移动一位。
• 移位寄存器指令把输入的DATA数值移入移位寄存器。 其中S—BIT指定移位寄存器的最低位，N指定移位寄存 器的长度和移位方向（正向移位=N，反向移位=－N） 。
• SHRB指令将移出的每一位都被放入溢出标志位(SM1.1） 中。
• 这条指令的执行取决于最低有效位（S_BIT）和由长度 (N)指定的位数。
移位寄存器指令
1. 功能： SHRB将DATA数值移入移位寄存器，并可 以指定移位寄存器的长度和移位方向的移位指令。
2.其指令格式如图
SHRB DATA，S-BIT，N
3.指令说明： 1） EN：能输入端 ，连接移位脉冲信号，每次使能有效时，
• PLC实际上就是工业控制计算机。它具有计算机 控制系统的功能，例如算术逻辑运算、程序流控制 、通信等等极为强大的功能。这些功能通常是通过 功能指令的形式来实现的。
• 功能指令（Function Instruction）又称为应用指 令，它是指令系统中应用于复杂控制的指令。功能 指令包括：数据处理指令、算术逻辑运算指令、表 功能指令、转换指令、中断指令、高速处理指令等 等。
• 这些功能指令实际上是厂商为满足各种客户的特殊 需要而开发的通用子程序。
移位寄存器指令SHRB(Shift Register Bit)
• 在梯形图中，移位寄存器以功能框 的形式编程，指令名称为：SHRB。 它有3个数据输入端：
• DATA为移位寄存器的数据输入端； • S_BIT为组成移位寄存器的最低位； • N为移位寄存器的长度。
SHRB EN ENO
M 10.0
Q0.0 (
)
M10.1
Q0.1
+8
() Q0.2
()
Q0.3
() Q0.4
() Q0.5
() Q0.6
() Q0.7
()
M10.1
( R)
8
DATA S-BIT N
8位的移位寄存器
移位寄存器的每一位 对应一个输出
设计任务：4台电动机顺序起停控制
控制任务：
按下启动按钮 ，第一台电机启动并保持，5S后第 二台启动并保持， 再5S后第三台启动并保持， 再5S后 第四台启动并保持。按停止按钮，第四台先停，5S后第 三台停，再5 s后第二台停，再5s后第一台停。 • 或控制要求 ： • 按下启动按钮 ,4台电机顺序启动，顺序为：M1---M2--M3---M4启动间隔为5 S 。按停止按钮，逆序停止：顺序 为：M4---M3---M2---M1停止的时间间隔为5 S
（3）喷泉控制梯形图 移位寄存器的位与输出的对应关系图
8位
S_BIT
M11.0 M10.7 M10.6 M10.5 M10.4 M10.3 M10.2 M10.1 M10.0
移 位 时 最 Q0.7 Q0.6 Q0.5 Q0.4 Q0.3 Q0.2 Q0.1 Q0.0 高 位 移 出
DATA
应用移位寄存器控制分析
1.选择移位寄存器位数：输出 8位（Q0.0～Q0.7）移位寄存 器：8位的移位寄存器（M10.1～M11.0），移位寄存器的SBIT位为M10.1，并且移位寄存器的每一位对应一个输出。
2.移位脉冲的确定：EN连接移位脉冲，每来一个脉冲 的上升沿，移位寄存器移动一位。移位寄存器应0.5s移 一位，因此需要设计一个0.5s产生一个脉冲的脉冲发生
移位寄存器应用举例，程序及运行结果如图所示。
LD I0.0 EU SHRB I0.1, M10.0, +4
用I0.0的上升沿来执行移位寄存器指令，
那么就是一个扫描周期移一位的，指令中 M10.0是移位寄存器的最低位，I0.1里面存 的是0或1的数值，指令指定是移位加的， 移位寄存器的长度是4。我们结合下面的 时序图和移位的图来看，若M10.0为0000 0101，因为移位寄存器的长度是4，那么 只有0101，当I0.1为1时，执行第一次移位， 把1移到移位寄存器的最低位，把移出的 位的值0放置到SM1.1中，那么SM1.1为0， 当I0.0为0时，执行第二次移位，把0移到 移位寄存器的最低位，把移出的位的值1 放置到SM1.1中，那么SM1.1为1。
• 3)DATA和S-BIT的操作数：为I, Q, M, SM, T, C, V, S, L 。
数据类型为：BOOL变量。N的操作数为VB, IB, QB, MB,
SB, SMB, LB, AC, 常量。数据类型为：字节。
4)最高位的计算方法：（N的绝对值–1+（S BIT的位号）） /8，相除结果中，余数即是最高位的位号，商与S BIT的字 节号之和即是最高位的字节号。 例如，如果S BIT是V22.5，N是8，那么MSB.b是V23.4。 具体计算如下： MSB.b→V22+（8-1+5）÷8＝V22+12÷8＝V22+1（余数 为4）→V23.4
L5
L9
L6 L4
L7
L3
L2
L8
L1
L10 L11 L12
（2）I/O分配 输入
（常开）起动按钮：I0.0 （常开）停止按钮：I0.1
输出 L1：Q0.0 L2：Q0.1 L3：Q0.2 L4：Q0.3
L5、L9： Q0.4ห้องสมุดไป่ตู้L6、L10：Q0.5 L7、L11：Q0.6 L8、L12：Q0.7
I TON NPT
T37延时0.5s导 通一个扫描周期
第八个脉冲到来时M11.0置位为 1，同时通过与T37并联的 M11.0常开触点使M10.0置位 为1
T38构成0.5s产生一个机器扫描 周期脉冲的脉冲发生器
M 0.0
M10.1 M10.2 M10.3 M10.4 M10.5 M10.6 M10.7 M11.0 I0.1
4.停止实现：按下停止按钮（I0.1），触发复位指令，使 M10.1～M11.0的8位全部复位
I0.0 T37 I0.1 M1.0
M1.0 ()
M1.0
T37
I TON
+5
NPT
T37 M11.0
M10.0 ()
I0.0 M0.1 M0.1
T38
I0.1
M0.1
()
M0.0
M0.0 +5 ()
T38
移位寄存器具有如下特点:
• 1)移位寄存器的数据类型无字节型、字型、双字 型之分，移位寄存器的长度N(≤64)由程序指定。
• 2)移位寄存器的组成：最低位为S_ BIT;最高位 的计算方法为MSB=（|N|-1+（S_ BIT的位号）） /8；最高位的字节号：MSB的商+S_BIT的字节号 ；最高位的位号：MSB的余数。
整个移位寄存器移动1位。 2）数据输入端：3个
① DATA:数据输入端:连接移入移位寄存器的二进制数 值，执行指令时将该位的值移入寄存器。
② S_BIT:指定移位寄存器的最低位
③ N:指定移位寄存器的长度和移位方向，移位寄存器的 最大长度为64位，N为正值表示左移位，输入数据 （DATA）移入移位寄存器的最低位（S_BIT），并移 出移位寄存器的最高位。移出的数据被放置在溢出内 存位（SM1.1）中。N为负值表示右移位，输入数据移 入移位寄存器的最高位中，并移出最低位（S_BIT）。 移出的数据被放置在溢出内存位（SM1.1）中。
上升沿
例：用PLC构成喷泉的控制
用灯L1～L12分别代表喷泉的12个喷水注。 （1）控制要求：按下起动按钮后0.5秒后L1亮, L1亮0.5秒后 灭，接着L2亮0.5秒后灭， 接着L3亮0.5秒后灭，接着L4亮0.5 秒后灭，接着L5、L9亮0.5秒后灭，接着L6、L10亮0.5秒后灭， 接着L7、L11亮0.5秒后灭，接着L8、L12亮0.5秒后灭，L1亮 0.5秒后灭，如此循环下去，直至按下停止按钮。如图
器（由T38构成）。
3.数据输入端DATA的确定： 1)分析：M10.0为数据输入端DATA ，根据控制要求，每次
只有一个输出，因此只需要
a) 在第一个移位脉冲到来时由M10.0送入移位寄存器SBIT位（M10.1）一个“1”；
b) 第二个脉冲至第八个脉冲到来时由M10.0送入M10.1的 值均为“0”；
• 例如：S_ BIT= V33.4，N=14，则MSB=(14 -1 +4)/8 =17/8 =2余l
• 最高位的字节号：2 +33 =35；最高位的位号：1 ；最高位为：V35.1。
•
移 位 寄 存 器 的 组 成 ： V33.4~V33.7 ，
V34.0~V34.7，V35.0，V35.1，共14位。
2）实现方法： 由定时器T37延时0.5s仅导通一个扫描周期实现
3）循环的实现： 第九个脉冲到来时送1
方法： M11.0常开触点与T37常开触点并联 （第八个脉冲到来时M11.0置位为1， 同时通过与T37 并联的M11.0常开触点使M10.0置位为1，在第九个 脉冲到来时由M10.0送入M10.1的值又为1，如此循 环下去，直至按下停止按钮。）