PLC应用技术3.4 知识点4数据处理指令

知识点4 数据处理指令1.知识目标（1）掌握数据处理指令的用法；（2）掌握高速处理指令的用法；（3）掌握部分方便指令、外部设备指令的用法；2．能力目标（1）能够运用功能指令编写8站小车的呼叫控制。

（2）能用功能指令编写花式喷泉控制程序（3）能用所学指令编写5台电动机顺序控制等控制程序。

（4）能用所学指令编写复杂彩灯控制程序并调试。

案例1引入：8站小车呼叫控制系统应用背景在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们总是采用小车进行生产运输。

这可以减少工人的劳动强度，使人们避免受到其他的危害。

本项目将采用功能指令设计一个8站小车的呼叫控制系统，要求车所停位置号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车；车所停位置号大于呼叫号时，小车左行至呼叫号处停车；小车所停位置号等于呼叫号时，小车原地不动；小车运行时呼叫无效；同时小车在运行中具有左行、右行定向指示、原点不动指示；具有小车行走位置的七段数码管显示，如图4.4.1所示。

知识点4-数据处理指令一览1．区间复位指令ZRST(P)的编号为FNC40。

指令功能：它是将指定范围内的同类元件成批复位。

指令格式：如图所示，当X0由OFF→ON时，位元件M500～M599成批复位，字元件C235～C255也成批复位。

ZRST指令用法：1）[D1.]和[D2.]可取Y、M、S、T、C、D，且应为同类元件，同时[D1]的元件号应小于[D2]指定的元件号，若[D1]的元件号大于[D2]元件号，则只有[D1]指定元件被复位。

2）ZRST指令只有16位处理，占5个程序步，但[D1.][D2.]也可以指定32位计数器。

2．译码指令（1）译码指令DECO(P) 指令的编号为FNC41。

指令功能：根据n位输入的状态对2n个输出进行译码。

指令格式：如图所示，n=3 则表示[S.]源操作数为3位，即为X0、X1、X2。

其状态为二进制数，当值为011时相当于十进制3，则由目标操作数M7～M0组成的8位二进制数的第三位M3被置1，其余各位为0。

如果为000则M0被置1。

用译码指令可通过[D.]中的数值来控制元件的ON/OFF。

译码指令用法：1）位源操作数可取X、T、M和S，位目标操作数可取Y、M和S，字源操作数可取K，H，T，C，D，V和Z，字目标操作数可取T，C和D。

2）目标操作数为字元件T、C、D时应使用n≦4，因为字软元件是16位的，否则目标操作元件的位数将≥24（16），也将出错。

3）目标操作数为位元件Y、M、S时则n=1～8，因为当n>8时，目标软元件的位数将≥28（256），就会超出PLC的资源而出错。

译码指令（DECO）功能1）当[D]为字元件时，若以[S]为首地址的n位连续的位元件所表示的十进制码值为N，则DECO指令把以D为首地址的目标操作元件的第N位置1，其它位置0。

2）当[D]为字元件时，若以[S]所指定字元件的低n位所表示的十进制码为N，则DECO指令把以[D]所指定目标字元件的第N位置1，其它位置0。

3、编码指令ENCO(P)指令指令编号为FNC42。

指令功能：将2n个输入的状态按n位进行编码输出。

指令格式：如图3-55所示，当X1有效时执行编码指令，将[S.]中最高位的1（M3）所在位数（4）放入目标元件D10中，即把011放入D10的低3位。

编码指令用法：1）源操作数是字元件时，可以是T、C、D、V和Z；源操作数是位元件，可以是X、Y、M 和S 。

目标元件可取T 、C 、D 、V 和Z 。

编码指令为16位指令，占7个程序步。

2）源操作数为字元件时应使用n ≦4，因为字软元件是16位的，否则源操作元件的位数将≥24（16），也将出错。

3）源操作数为位元件时则n=1～8，因为当n>8时，源软元件的位数将≥28（256），就会超出PLC 的资源而出错。

4）若n=0时程序不作处理。

5）若指定源操作数中有多个1，则只有最高位的1有效。

编码指令ENCO 的功能1）当S 为位元件时，在以[S]为首地址、长度为2 n 的位元件中，最高位置1的位置被存放到目标[D]所指定的元件中，[D]中数值的位数由n 确定。

2）当S 为字元件时可作类似分析。

注：[S]内的多个位为1时，低位忽略不计。

实例2：用解码指令实现单开关控制5台电动机启停用一个开关实现5台电动机的顺序启动控制。

要求：合上X0，电动机M1~M5按顺序间隔6S 启动运行；断开开关，5台电动机同时停止。

（P231）4.七段译码指令SEGD 及其应用如图所示，将[S.]指定元件的低4位所确定的十六进制数（0～F ）经译码后存于[D.]指定的元件中，以驱动七段显示器，[D.]的高8位保持不变。

如果要显示0，则应在D0中放入数据为3FH 。

指令格式：5、ASEII 码转换指令ASCII 码转换指令ASC （FNC76）的功能是将字符变换成ASCII 码，并存放在指定的元件中。

如图所示，当X3有效时，则将FX2A变成ASCII码并送入D300和D301中。

源操作数是8个字节以下的字母或数字，目标操作数为T，C，D。

它只有16位运算，占11个程序步。

案例1 8站小车呼叫与显示：步骤1：控制要求分析用功能指令设计一个8站小车的呼叫控制系统，其控制要求如下：①车所停位置号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车；②车所停位置号大于呼叫号时，小车左行至呼叫号处停车；③小车所停位置号等于呼叫号时，小车原地不动；④小车运行时呼叫无效；⑤具有左行、右行定向指示、原点不动指示；⑥具有小车行走位置的七段数码管显示。

步骤2：I/O点的确定与分配步骤3：I/O接线图绘制步骤4 程序设计及调试 根据控制要求编写PLC 程序根据PLC 编程控制要求。

小车初始位置应停在8个工作站中的任意一个，并压合该站点的位置开关；当启动开关（SA ）开启后，系统开始运行，可接受工作站的呼叫。

设小车当前停靠在n 号工作站，m 号工作站有呼叫信号，即SQn 压合，SBm 呼叫按钮按下，则：（1）车所停位置号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车； （2）车所停位置号大于呼叫号时，小车左行至呼叫号处停车； （3）小车所停位置号等于呼叫号时，小车原地不动； （4）小车运行时呼叫无效；（5）具有左行、右行定向指示、原点不动指示； （6）具有小车行走位置的七段数码管显示。

（7）编制梯形图。

按照上述要求编制梯形图如图4.4.3所示。

图4.4.2 8站小车的呼叫控制I/O 接线练一练 1、试用SFTL 指令实现广告牌的闪耀控制。

要求：用HL1~HL4分别照亮“欢迎光临”四个字，其控制流程如下，HL1~HL4每个灯间隔1S 轮流点亮 →全亮2S →闪亮4S （间隔1S ）→全亮1S →全灭。

（P233）2、 试用DECO 指令实现某喷水池花式喷水控制。

第一组喷水4S →第2组喷水2S →均停1S →重复上述过程。

（P223）6． ON 位数统计和ON 位判别指令（1）ON 位数统计指令 (D)SUM(P)指令的编号为FNC43。

指令功能：该指令是用来统计指定元件中1的个数，并将结果送入目标操作数。

指令格式：如图所示，当X0有效时执行SUM 指令，将源操作数D0中1的个数送入目标操作数[D2]中，若D0中没有1，则零标志M8020将置1。

指令用法：1）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可取KnY ，KnM ，KnS ，T ，C ，D ，V 和Z 。

图4.4.3 8站小车呼叫程序2）16位运算时占5个程序步，32位运算则占9个程序步。

（2）ON位判别指令(D)BON(P)指令的编号为FNC44。

指令功能：用于检测指定元件中的指定位是否为1。

指令格式：如图所示，当X1为有效时，执行BON指令，由K4决定检测的是源操作数D10的第4位，当检测结果为1时，则目标操作数M0=1，否则M0=0。

指令用法：1）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可取Y、M和S。

2）进行16位运算，占7程序步，n=0～15；32位运算时则占13个程序步，n=0～31。

7.报警器复位指令（ANR）报警器复位指令ANR无操作数，如图（b）所示，若X3接通，则信号报警器S900～S999中正在动作的信号报警器复位。

如果多个信号报警器动作，则将新地址号的状态复位。

若将X3再次接通，则下一地址号的信号报警器复位。

8.平均值指令（MEAN）平均值指令MEAN是用来求n（1～64）个操作数［S］的代数和被n除的商，商存在［D］中，余数略去，如图（a）所示。

9.二进制平方根指令（SQR）平方根指令SQR的源操作数［S］应大于零，可取K、H、D，目标操作数为D。

如图10-11（b）所示，X2为ON时，将存放在D45中的数开平方，结果存放在D123内，即→（D123）。

计算结果舍去小数，只取整数。

M8023为ON时，将对32位浮点数开方，结果为浮点数。

源操作数为整数时，将自动转换为浮点数。

如果源操作数为负数，运算错误标志M8067将为ON。

10.二进制整数与二进制浮点数转换指令（FLT）二进制整数→二进制浮点数转换指令(D)FLT(P)的编号为FNC49。

如图所示，当X1有效时，将存入D10中的数据转换成浮点数并存入D12中。

指令格式：二进制整数与二进制浮点数转换指令FLT的源操作数和目标操作数均为D。

指令含义：如图10-11（c）所示，当X4为ON时，且M8023（浮点数标志）为OFF 时，该指令将存在源操作数D10中的数据转换为浮点数，并将结果存放在目标寄存器D13和D12中。

M8023为ON时，将把浮点数转换为整数。

用于存放浮点数的目标操作数应为双整数，源操作数可以是整数或双整数。

使用FLT指令时应注意：1）源和目标操作数均为D。

2）16位操作占5个程序步，32位占9个程序步。

11.高低字节交换指令（SW AP）一个16位的字由两个8位的字节组成。

在进行16位运算时，高低字节交换指令SWAP 能够交换源操作数的高字节和低字节。

在进行32位运算时，会先交换低位字的高字节和低字节，再交换高位字的高字节和低字节。

高速处理指令（FNC50～FN59）（扩展知识点）12.输入输出相关的指令（1）输入输出刷新指令REF REF(P)指令的编号为FNC50。

FX系列PLC采用集中输入输出的方式。

如果需要最新的输入信息以及希望立即输出结果则必须使用该指令。

如图所示，当X0接通时，X10～X17共8点将被刷新；当X1接通时，则Y0～Y7、Y10～Y17、共16点输出将被刷新。

使用REF指令时应注意：1）目标操作数为元件编号个位为0的X和Y，n应为8的整倍数。

2）指令只要进行16位运算，占5个程序步。

（2）滤波调整指令REFF REFF(P)指令的编号为FNC51。

在FX系列PLC中X0～X17使用了数字滤波器，用REFF指令可调节其滤波时间，范围为0～60ms（实际上由于输入端有RL滤波，所以最小滤波时间为50μs）。