項(xiàng)目二任務(wù)7 移位指令的使用 電子課件 中職 電氣控制與PLC技術(shù)（西門子S7-200系列）

項(xiàng)目二任務(wù)7移位指令的使用電子課件中職高教版電氣控制與PLC技術(shù)（西門子S7-200系列）任務(wù)七移位指令的使用任務(wù)描述

PLC控制機(jī)械手將工件從工作臺(tái)搬送到傳送帶上。上電時(shí)，機(jī)械手處在初始狀態(tài)(上極限位置、左極限位置)，原位指示燈EL1亮。按下啟動(dòng)按鈕SB1，機(jī)械手開始進(jìn)行抓送工件的動(dòng)作，返回原位后，再次循環(huán)運(yùn)行。按下停止按鈕SB2，機(jī)械手把工件放到傳送帶后返回初始位置停止。試采用移位指令設(shè)計(jì)PLC控制程序并調(diào)試運(yùn)行。

任務(wù)目標(biāo)理解左移和右移、循環(huán)左移和循環(huán)右移、寄存器移位等指令的功能及應(yīng)用；掌握用左移和右移、循環(huán)左移和循環(huán)右移指令、寄存器移位等指令編程的方法；能夠根據(jù)控制要求用移位指令編制一般PLC控制程序，正確安裝接線與調(diào)試運(yùn)行；掌握PLC在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，學(xué)會(huì)使用PLC系統(tǒng)解決生產(chǎn)實(shí)際問題。一、基礎(chǔ)知識(shí)移位指令可分左右移位、循環(huán)移位以及寄存器移位等。1．左、右移位指令（1）左、右移位的含義該指令分為左移位和右移位指令。根據(jù)所移位數(shù)的長度不同，左移位和右移位指令又可分為字節(jié)型、字型、雙字型。移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的移出端與溢出標(biāo)志位(SM1.1)相連，最后被移出的位放入SM1.1位存儲(chǔ)單元，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的另一端自動(dòng)補(bǔ)0。SM1.1始終存放最后一次被移出的位，如果移位操作使數(shù)據(jù)變?yōu)?，則零存儲(chǔ)器標(biāo)志位SM1.0自動(dòng)置位。左移1位時(shí)，相應(yīng)的位都左移1位，最高位進(jìn)入SM1.1，最低位補(bǔ)0；右移1位時(shí)，相應(yīng)的位都右移1位，最低位進(jìn)入SM1.1，最高位補(bǔ)0。移位前移位后

a)左移位

移位前移位后b)右移位（2）移位指令的格式字節(jié)移位字移位雙字移位當(dāng)使能輸入有效時(shí)，把輸入數(shù)據(jù)（字節(jié)型、字型或雙字型）IN左移或右移N位后，再將結(jié)果輸出到OUT所指的（字節(jié)、字或雙字）存儲(chǔ)單元中。移位次數(shù)與移位數(shù)據(jù)的長度有關(guān)，如果所需要移位次數(shù)大于移位數(shù)據(jù)的位數(shù)，則超過的次數(shù)無效。例如，字節(jié)左移時(shí)，若移位次數(shù)設(shè)定為10，則指令實(shí)際執(zhí)行的結(jié)果是移位8次，而不是設(shè)定的10次。對于左移位指令，執(zhí)行程序后，相應(yīng)的位都左移N位，最高位進(jìn)入SM1.1，最低位補(bǔ)0。對于右移位指令，執(zhí)行程序后，相應(yīng)的位都右移N位，最低位進(jìn)入SM1.1，最高位補(bǔ)0。

（3）移位指令的使用如圖所示為字右移位指令程序，設(shè)VW20=0011010101101001,試分析執(zhí)行程序后，VW20、SM1.0和SM1.1中的數(shù)值變化過程。本程序?qū)W20進(jìn)行3次右移位，數(shù)值變化過程如表所示。移位次數(shù)VW200與SM1.1的值移位前第1次右移位后第2次右移位后第3次右移位后例題1：“河南機(jī)電”4盞彩燈分別接于Q0.1～Q0.4，SB1、SB2分別為啟動(dòng)和停止按鈕。要求：按下SB1后，“河”先亮，以后每隔1秒逐次單個(gè)點(diǎn)亮一盞燈，最后一盞燈點(diǎn)亮后，第一盞燈又開始點(diǎn)亮，并如此循環(huán)；按下停止按鈕，系統(tǒng)停止工作。試用移位指令編寫上述程序。1）輸入輸出地址分配輸入部分輸出部分輸入元件編程元件輸出元件編程元件啟動(dòng)按鈕I0.0指示燈“河”Q0.0停止按鈕I0.1指示燈“南”Q0.1指示燈“機(jī)”Q0.2指示燈“電”Q0.3梯形圖程序2．循環(huán)移位指令（1）循環(huán)移位的含義循環(huán)移位指令分為循環(huán)左移和循環(huán)右移指令。根據(jù)所循環(huán)移位數(shù)的長度不同，循環(huán)左移和循環(huán)右移指令又可分為字節(jié)型、字型、雙字型。循環(huán)移位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的移出端與另一端相連，同時(shí)又與溢出標(biāo)志位(SM1.1)相連，最后被移出的位進(jìn)入另一端的同時(shí)，也被放到SM1.1位存儲(chǔ)單元。SM1.1始終存放最后一次被移出的位，如果移位操作使數(shù)據(jù)變?yōu)?，則零存儲(chǔ)標(biāo)志位SM1.0自動(dòng)置位。循環(huán)移位示意圖可用圖表示，循環(huán)左移1位時(shí)，相應(yīng)的位都左移1位，最高位進(jìn)入最低位，同時(shí)也進(jìn)入SM1.1；循環(huán)右移1位時(shí)，相應(yīng)的位都右移1位，最低位進(jìn)入最高位，同時(shí)也進(jìn)入SM1.1。a)循環(huán)左移位b)循環(huán)右移位（2）循環(huán)移位指令的格式

使能輸入有效時(shí)，把字節(jié)型（字型或雙字型）輸入數(shù)據(jù)IN循環(huán)左移或循環(huán)右移N位后，再將結(jié)果輸出到OUT所指的字節(jié)（字或雙字）存儲(chǔ)單元。實(shí)際移位次數(shù)為設(shè)定值取以8（16或32）為底的模所得的結(jié)果。（3）循環(huán)移位指令的使用設(shè)AC0=10100110,試分析執(zhí)行程序后，AC0、SM1.0和SM1.1中的數(shù)值變化過程。移位次數(shù)AC0的值移位前第1次循環(huán)左移位后第2次循環(huán)左移位后第3次循環(huán)左移位后3．寄存器移位指令寄存器移位指令是移位長度可以指定的移位指令。在移位控制信息的作用下，將數(shù)據(jù)輸入端的信號(hào)依次送入?yún)⒓右莆坏募拇嫫髦校@些信號(hào)在參加的寄存器中依次移動(dòng)，就可以實(shí)現(xiàn)按控制信號(hào)的順序進(jìn)行控制。DATA端----為數(shù)據(jù)輸入端，移位時(shí)將其值移入移位寄存器；S_BIT端----用來指定移位寄存器的最低位；N端----用來指定移位寄存器的長度（1～64）和移位方向。例題2：用寄存器移位指令編寫例題1“河南機(jī)電”4盞彩燈順次點(diǎn)亮的程序。要求：按下啟動(dòng)按鈕后，4盞燈逐個(gè)點(diǎn)亮并保持，全亮后又逐個(gè)順次熄滅，逐個(gè)點(diǎn)亮與熄滅間隔時(shí)間均為1秒，并如此循環(huán)工作。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，M0.0通電并保持接通狀態(tài)；SM0.5為1秒鐘周期的時(shí)鐘脈沖，在上升沿指令作用下，每秒鐘使寄存器移位1次，把M1.0的狀態(tài)依次移位到Q0.0~Q0.3。開機(jī)后M1.0為通電狀態(tài)，移位指令使M1.0的狀態(tài)依次移位到Q0.0~Q0.3，使Q0.0~Q0.3依次點(diǎn)亮；當(dāng)最高位Q0.3點(diǎn)亮?xí)r，M1.0斷電，移位指令又使Q0.0~Q0.3依次熄滅。停止按鈕使4個(gè)輸出繼電器Q0.0~Q0.3全部復(fù)位。例題3：用寄存器移位指令編制圖示噴泉狀霓虹燈的PLC控制程序。要求：接通開關(guān)S，其指示燈按時(shí)間間隔0.5秒依次循環(huán)點(diǎn)亮：1→2→3→4→5→6→7→8→1→2、3、4→5、6、7、8→1、2、3、4、5、6、7、8；斷開開關(guān)S，指示燈全部熄滅。元件符號(hào)PLC編程元件作用輸入部分SI0.0啟動(dòng)開關(guān)輸出部分1Q0.0指示燈12Q0.1指示燈23Q0.2指示燈34Q0.3指示燈45Q0.4指示燈56Q0.5指示燈67Q0.6指示燈78Q0.7指示燈8PLC輸入輸出接口分配梯形圖程序二、任務(wù)實(shí)施1．器材準(zhǔn)備可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置1臺(tái)裝有編程軟件的計(jì)算機(jī)1臺(tái)PC/PPI通訊電纜線1根導(dǎo)線若干2．實(shí)訓(xùn)內(nèi)容根據(jù)本任務(wù)描述所涉及的內(nèi)容，設(shè)計(jì)PLC控制程序并調(diào)試運(yùn)行。編程步驟及參考程序如下：（1）列出I/O分配表（2）畫出系統(tǒng)工作狀態(tài)流程圖輸入部分輸出部分輸入元件編程元件作用輸出元件編程元件作用SB1I0.0啟動(dòng)按鈕EL1Q0.0原位指示燈SB2I0.1停止按鈕YV1Q0.1下降電磁閥SQ1I0.2下限位開關(guān)YV2Q0.2手爪電磁閥SQ2I0.3上限位開關(guān)YV3Q0.3上升電磁閥SQ3I0.4右限位開關(guān)YV4Q0.4右移電磁閥SQ4I0.5左限位開關(guān)YV5Q0.5左移電磁閥SQ5I0.6手爪開關(guān)（3）繪制PLC外部硬件接線圖（4）編制PLC梯形圖程序（5）調(diào)試運(yùn)行程序根據(jù)任務(wù)，進(jìn)行程序的運(yùn)行與調(diào)試。①按照I/O分配表與外部接線圖，進(jìn)行PLC主機(jī)單元與實(shí)訓(xùn)單元之間的接線。②連接計(jì)算機(jī)與PLC主機(jī)單元之間的通信電纜。③PLC接電源。④打開PLC的電源開關(guān),“RUN/STOP”置于STOP狀態(tài)。⑤用STEP7－micro/WIN32軟件編程；⑥下載程序至PLC；⑦PLC置于RUN狀態(tài)，開始運(yùn)行程序。⑧按照控制要求操作面板上的開關(guān)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，判斷是否實(shí)現(xiàn)程序功能。若不能實(shí)現(xiàn)，則通過“程序狀態(tài)監(jiān)控”找出錯(cuò)誤并修改，重新調(diào)試，直至正確為止。3．實(shí)訓(xùn)記錄（1）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和工作原理。

（2）記錄實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的程序問題、接線問題及其處理方法。思考與練習(xí)

1．用寄存器移位指令編制圖燈塔之光控制系統(tǒng)的程序，安裝接線并調(diào)試運(yùn)行。2．用寄存器移位指令編制圖十字路口紅綠燈控制系統(tǒng)的程序。3.如圖，電鍍生產(chǎn)線采用專用行車架，行車架上裝有可升降的吊鉤，行車和吊鉤各有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，行車進(jìn)退和吊鉤升降由限位開關(guān)控制，生產(chǎn)線定為三槽位，依次完成酸洗、電鍍、清洗過程。系統(tǒng)的初始狀態(tài)為：吊鉤在下限位，行車在左限位。工作流程為：啟動(dòng)后，吊鉤從原位由下向上移動(dòng)，遇到上限位開關(guān)SQ4后，行車從左向右移動(dòng)，到3號(hào)槽限位開關(guān)SQ3后（中間遇到1號(hào)槽限位開關(guān)SQ1和2號(hào)槽限位開關(guān)SQ2不響應(yīng)）停止，吊鉤下降，到下限位時(shí)停止，工件放入酸洗槽，10秒后，吊鉤上升，到上限位時(shí)停止，5秒后，行車左行，在SQ2彈起時(shí)停止左行，吊鉤下降，到下限位后停止，電鍍20秒后，吊鉤上升，到上限位停