任務(wù)2.1 使用步序控制實(shí)現(xiàn)輸送帶物料分揀

常見(jiàn)數(shù)據(jù)類(lèi)型與尋址數(shù)據(jù)類(lèi)型PLC程序中出現(xiàn)的與變量緊密聯(lián)系的數(shù)據(jù)形式，它用于指定數(shù)據(jù)元素的大小以及如何解釋數(shù)據(jù)。在定義變量時(shí)，需要設(shè)置它的數(shù)據(jù)類(lèi)型，每個(gè)指令參數(shù)至少支持一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，而有些參數(shù)支持多種數(shù)據(jù)類(lèi)型。數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)類(lèi)型在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，所有的數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制進(jìn)行存儲(chǔ)的，整數(shù)一律用補(bǔ)碼來(lái)表示和存儲(chǔ)，并且正整數(shù)的補(bǔ)碼為原碼；負(fù)整數(shù)的補(bǔ)碼為絕對(duì)值的反碼加1。數(shù)據(jù)類(lèi)型USint、UInt、UDInt數(shù)據(jù)類(lèi)型為無(wú)符號(hào)整型數(shù)；Sint、Int、Dint數(shù)據(jù)類(lèi)型為有符號(hào)整型數(shù)，最高位為符號(hào)位，符號(hào)位為“0”表示正整數(shù)，符號(hào)位為“1”表示負(fù)整數(shù)。數(shù)據(jù)類(lèi)型浮點(diǎn)數(shù)分為Real(32位)和LReal(64位)，不一樣的存儲(chǔ)長(zhǎng)度，其記錄的數(shù)據(jù)值的精度不一樣。其中最高位為符號(hào)位，符號(hào)位“0”表示正實(shí)數(shù)，符號(hào)位為“1”表示負(fù)實(shí)數(shù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與輸入輸出映像區(qū)上述數(shù)據(jù)類(lèi)型可以存放在過(guò)程映像輸入I區(qū)、過(guò)程映像輸出Q區(qū)、位存儲(chǔ)器M區(qū)和數(shù)據(jù)塊DB區(qū)等PLC地址區(qū)。每個(gè)存儲(chǔ)單元都有唯一的地址，用戶程序利用這些地址訪問(wèn)存儲(chǔ)單元中的信息。絕對(duì)尋址絕對(duì)地址由以下元素組成：第一種是地址區(qū)助記符，如I、Q或M。第二種是要訪問(wèn)數(shù)據(jù)的單位，如“B”表示Byte、“W”表示W(wǎng)ord、“D”表示DWord。第三種是數(shù)據(jù)地址，如Byte3、Word3。地址表示方式地址表示方式運(yùn)算指令一.比較指令比較指令常用于工業(yè)控制中位置、數(shù)量的比較及其所引發(fā)的相關(guān)參數(shù)的控制。在梯形圖指令中，比較指令的用法就是用于兩個(gè)相同數(shù)據(jù)類(lèi)型的有符號(hào)數(shù)或無(wú)符號(hào)數(shù)IN1和IN2的比較判斷操作，涉及到的運(yùn)算有“==、>=、<=、>、<、<>”等，分別表示“等于、大于等于、小于等于、大于、小于、不等于”。一.比較指令一.比較指令（1）CMP==：等于比較器：可以使用“等于”指令判斷第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）是否等于第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。（2）CMP<>：不等于使用“不等于”指令判斷第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）是否不等于第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。一.比較指令（3）CMP>=：大于或等于可以使用“大于或等于”指令判斷第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）是否大于或等于第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。（4）CMP<=：小于或等于可以使用“小于或等于”指令判斷第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）是否小于或等于第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。

一.比較指令（5）CMP>：大于可以使用“大于”指令確定第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）是否大于第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO“0”。（6）CMP<：小于可以使用“小于”指令判斷第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）是否小于第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則該指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則該指令返回RLO為“0”。二.移動(dòng)指令移動(dòng)指令是將數(shù)據(jù)元素復(fù)制到新的存儲(chǔ)器地址，并從一種數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，移動(dòng)過(guò)程中不更改源數(shù)據(jù)。1.MOVE移動(dòng)值二.移動(dòng)指令1.MOVE移動(dòng)值在初始狀態(tài)，指令框中包含1個(gè)輸出，即OUT1，可以鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖符擴(kuò)展輸出數(shù)目。在該指令框中，應(yīng)按升序順序排列所添加的輸出端。執(zhí)行該指令時(shí)，將IN輸入端操作數(shù)中的內(nèi)容發(fā)送到所有可用的輸出端。如果傳送結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類(lèi)型(DTL，Struct，Array)或字符串(String)的字符，則無(wú)法擴(kuò)展指令框。可以輸出多個(gè)地址OUT1、OUT2、OUT3等。擴(kuò)展輸出二.移動(dòng)指令2.MOVE_BLK指令使用“MOVE_BLK塊移動(dòng)”指令，可將存儲(chǔ)區(qū)（源區(qū)域）的內(nèi)容移動(dòng)到其它存儲(chǔ)區(qū)（目標(biāo)區(qū)域）。使用參數(shù)COUNT可以指定待復(fù)制到目標(biāo)區(qū)域中的元素個(gè)數(shù)?？赏ㄟ^(guò)IN輸入端的元素寬度來(lái)指定待復(fù)制元素的寬度。并按地址升序順序執(zhí)行復(fù)制操作。二.移動(dòng)指令3.UMOVE_BLK無(wú)中斷塊移動(dòng)使用“UMOVE_BLK無(wú)中斷塊移動(dòng)”指令，可將存儲(chǔ)區(qū)（源區(qū)域）的內(nèi)容連續(xù)復(fù)制到其它存儲(chǔ)區(qū)（目標(biāo)區(qū)域）。使用參數(shù)COUNT可以指定待復(fù)制到目標(biāo)區(qū)域中的元素個(gè)數(shù)。可通過(guò)IN輸入端的元素寬度來(lái)指定待復(fù)制元素的寬度。源區(qū)域內(nèi)容沿地址升序方向復(fù)制到目標(biāo)區(qū)域。二.移動(dòng)指令4.FILL_BLK填充塊“FILL_BLK填充塊”指令中用IN輸入的值填充一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域（目標(biāo)區(qū)域）。將以O(shè)UT輸出指定的起始地址，填充目標(biāo)區(qū)域?？梢允褂脜?shù)COUNT指定復(fù)制操作的重復(fù)次數(shù)。執(zhí)行該指令時(shí)，將選擇IN輸入的值，并復(fù)制到目標(biāo)區(qū)域COUNT參數(shù)中指定的次數(shù)。二.移動(dòng)指令5.SWAP交換指令“SWAP交換”指令可以更改輸入IN中字節(jié)的順序，并在輸出OUT中查詢結(jié)果。SWAP交換數(shù)據(jù)類(lèi)型為DWORD的示意二.移動(dòng)指令5.SWAP交換指令三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令在數(shù)學(xué)運(yùn)算指令中，ADD、SUB、MUL和DIV分別是加、減、乘、除指令，其操作數(shù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型可選SInt、Int、Dint、USInt、UInt、UDInt和Real。在運(yùn)算過(guò)程中，操作數(shù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型應(yīng)該相同。1.加法ADD指令三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令1.加法ADD指令在初始狀態(tài)下，指令框中至少包含兩個(gè)輸入（IN1和IN2），可以鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖符擴(kuò)展輸入數(shù)目，在功能框中按升序?qū)Σ迦氲妮斎脒M(jìn)行編號(hào)，執(zhí)行該指令時(shí)，將所有可用輸入?yún)?shù)的值相加，并將求得的和存儲(chǔ)在輸出OUT中。點(diǎn)擊圖符擴(kuò)展輸入數(shù)目三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令1.加法ADD指令根據(jù)參數(shù)說(shuō)明，只有使能輸入EN的信號(hào)狀態(tài)為“1”時(shí)，才執(zhí)行該指令。如果成功執(zhí)行該指令，使能輸出ENO的信號(hào)狀態(tài)也為“1”。三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令1.加法ADD指令如果滿足下列條件之一，則使能輸出ENO的信號(hào)狀態(tài)為“0”：條件一：使能輸入EN的信號(hào)狀態(tài)為“0”。條件二：指令結(jié)果超出輸出OUT指定的數(shù)據(jù)類(lèi)型的允許范圍。條件三：浮點(diǎn)數(shù)具有無(wú)效值。三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令2.減法SUB指令可以使用減法SUB指令從輸入IN1的值中減去輸入IN2的值并在輸出OUT(OUT=IN1-IN2)處查詢差值。SUB指令的參數(shù)與ADD指令相同。三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令3.乘法MUL指令可以使用乘法MUL指令將輸入IN1的值乘以輸入IN2的值，并在輸出OUT(即OUT=IN1*IN2)處查詢乘積。二.移動(dòng)指令4.除法DIV和返回除法余數(shù)MOD指令除法DIV是返回除法的商，返回除法余數(shù)MOD是余數(shù)。需要注意的是，MOD指令只有在整數(shù)相除時(shí)才能應(yīng)用。三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令除了上述運(yùn)算指令之外，還有NEG、INC、DEC和ABS等數(shù)學(xué)運(yùn)算指令，具體說(shuō)明如下：（1）NEG指令：將輸入IN的值取反，保存在OUT中。（2）INC和DEC指令：參數(shù)IN/OUT的值分別加1和減1。（3）絕對(duì)值指令A(yù)BS：求輸入IN中有符號(hào)整數(shù)或?qū)崝?shù)的絕對(duì)值。三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)函數(shù)運(yùn)算，其梯形圖和對(duì)應(yīng)的描述如表中所示。需要注意的是，三角函數(shù)和反三角函數(shù)指令中的角度均為以弧度為單位的浮點(diǎn)數(shù)。三.數(shù)學(xué)運(yùn)算指令除了上述運(yùn)算指令之外，還有NEG、INC、DEC和ABS等數(shù)學(xué)運(yùn)算指令，具體說(shuō)明如下：（1）NEG指令：將輸入IN的值取反，保存在OUT中。（2）INC和DEC指令：參數(shù)IN/OUT的值分別加1和減1。（3）絕對(duì)值指令A(yù)BS：求輸入IN中有符號(hào)整數(shù)或?qū)崝?shù)的絕對(duì)值。四.移位、循環(huán)和字邏輯運(yùn)算指令1.移位和循環(huán)指令移位指令可以將輸入?yún)?shù)IN中的內(nèi)容向左或向右逐位移動(dòng)；循環(huán)指令可以將輸入?yún)?shù)IN中的全部?jī)?nèi)容循環(huán)地逐位左移或右移，空出的位用輸入IN移出位的信號(hào)狀態(tài)填充。該指令可以對(duì)8、16、32以及64位的字或整數(shù)進(jìn)行操作。四.移位、循環(huán)和字邏輯運(yùn)算指令1.移位和循環(huán)指令字移位指令移位的范圍為0～15，雙字移位指令移位的范圍為0～31，長(zhǎng)字移位指令移位的范圍為0～63。對(duì)于字、雙字和長(zhǎng)字移位指令，移出的位信號(hào)丟失，移空的位使用0補(bǔ)足。四.移位、循環(huán)和字邏輯運(yùn)算指令1.移位和循環(huán)指令帶有符號(hào)位的整數(shù)移位范圍為0～15；雙整數(shù)移位范圍為0～31；長(zhǎng)整數(shù)移位指令移位的范圍為0～63。移位方向只能向右移，移出的位信號(hào)失，移空的位使用符號(hào)位補(bǔ)足。四.移位、循環(huán)和字邏輯運(yùn)算指令2.字邏輯運(yùn)算指令字邏輯指令可以對(duì)Byte(字節(jié))、Word(字)、DWord(雙字)或LWord(長(zhǎng)字)逐位進(jìn)行“與”、“或”、“異或”邏輯運(yùn)算操作?！芭c”操作可以判斷兩個(gè)變量在相同的位數(shù)上有多少位為1，通常用于變量的過(guò)濾，例如一個(gè)字變量與常數(shù)W#16#00FF相“與”，則可以將字變量中的高字節(jié)過(guò)濾為0；“或”操作可以判斷兩個(gè)變量中為1位的個(gè)數(shù)；“異或”操作可以判斷兩個(gè)變量有多少位不相同。使用步序控制實(shí)現(xiàn)輸送帶物料分揀任務(wù)實(shí)施任務(wù)描述

任務(wù)要求如下：1.能正確完成PLC控制的電氣接線。2.能完成氣路圖的安裝。3.能使用步序控制編程方式實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程序的編寫(xiě)。步序控制編程步驟一PLCI/O分配和控制電路接線步驟一PLCI/O分配和控制電路接線PLC控制電氣原理圖DC24V線圈步驟二氣路連接原理與氣動(dòng)元件安裝選擇一定規(guī)格尺寸的氣管，從氣泵產(chǎn)生氣源開(kāi)始，經(jīng)過(guò)可調(diào)壓的空氣過(guò)濾器，再經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)后進(jìn)入電磁閥底座，最后進(jìn)入氣缸（即1#分揀機(jī)構(gòu)推出氣缸、1#分揀機(jī)構(gòu)升降氣缸、2#分揀機(jī)構(gòu)推出氣缸、2#分揀機(jī)構(gòu)升降氣缸、3#分揀機(jī)構(gòu)推出氣缸、3#分揀機(jī)構(gòu)升降氣缸）。步驟二氣路連接原理與氣動(dòng)元件安裝可調(diào)壓空氣過(guò)濾器包括空氣減壓閥、過(guò)濾器，又稱為氣源處理二聯(lián)件，其中減壓閥可以對(duì)氣源進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)節(jié)。步驟二氣路連接原理與氣動(dòng)元件安裝典型的電磁閥底座連接是PC螺紋接頭（進(jìn)氣用）、電磁閥、消聲器、閥板、內(nèi)六角堵頭進(jìn)行連接。步驟二氣路連接原理與氣動(dòng)元件安裝二位五通電磁閥：二位表示閥芯的工作位置數(shù)為2個(gè)；五通表示切換通口數(shù)量為5個(gè)，即A、B、R、P、S?！癆”、“B”即電磁閥的輸出口，接下游的設(shè)備；“R”、“S”即電磁閥的泄放口；“P”是壓力介質(zhì)的入口，一般接壓縮空氣氣源。步驟二氣路連接原理與氣動(dòng)元件安裝氣缸結(jié)構(gòu)步驟二氣路連接原理與氣動(dòng)元件安裝磁感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)為確認(rèn)氣缸動(dòng)作是否到位，通常會(huì)加裝圖中所示的磁感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)可以采用帶式、導(dǎo)軌式、拉桿式和直接式等方式安裝在氣缸兩端。步驟二氣路連接原理與氣動(dòng)元件安裝帶式安裝步驟二氣路連接原理與氣動(dòng)元件安裝選擇一定規(guī)格尺寸的氣管，從氣泵產(chǎn)生氣源開(kāi)始，經(jīng)過(guò)可調(diào)壓的空氣過(guò)濾器，再經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)后進(jìn)入電磁閥底座，最后進(jìn)入氣缸（即1#分揀機(jī)構(gòu)推出氣缸、1#分揀機(jī)構(gòu)升降氣缸、2#分揀機(jī)構(gòu)推出氣缸、2#分揀機(jī)構(gòu)升降氣缸、3#分揀機(jī)構(gòu)推出氣缸、3#分揀機(jī)構(gòu)升降氣缸）。步驟三PLC梯形圖編程步序控制編程的優(yōu)點(diǎn)：（1）可以直觀地看到設(shè)備的動(dòng)作順序，程序的規(guī)律性較強(qiáng)，容易讀懂。（2）在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)能很容易的找出故障所在位置。（3）不需要復(fù)雜的互鎖電路，更容易設(shè)計(jì)和維護(hù)系統(tǒng)。步序控制的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)是：狀態(tài)或步+該步工序中的動(dòng)作或命令＋有向連接＋轉(zhuǎn)換和