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数码管显示的PLC控制要求

从拨码器Al、A2别输入1位BCD码，将这两位BCD码相加，并把结果显示在八段译码器上，若有进位，则使显示器的小数点亮，小数点亮表示10，大显示值为19。

相关知识

PLC的功能指令又称为应用指令，在一些生产场合，功能指令的运用比PLC基本指令和步进顺控指令适合系统运行的要求，而且大地方便了用户编程。功能指令主要用于数据的传送、变换、运算及程序控制等功能。功能指令的表示形式有指令助记符和操作数。指令助记符通常是英文，对应着一个功能编号。操作数包含源操作数和目标操作数及一些其他的操作数，比如常数。

传送指令MOV是将源数据传送到*的目标，操作数可以是Y、M、S、T、C、D、V、Z。

①加法指令ADD，是将*的源元件中的二进制数相加，结果送到*的目标元件中去。

②比较指令CMP，是将两个源操作数【S1'】和【S2'】的数据进行比较，比较的结果送到目标操作数【D'】中去。若【D'】为M0，那么【Sl'】>【S2'】，M0得电；【S1'】=【S2】，M1得电；【S1<【S2】，M2得电。将数值运算转换成逻辑运算。

③数据变化指令BCD，是将源元件中的二进制数转换成BCD码送到目标元件中，可以将输出到七段显示器中。

④译码指令DECO，是将源操作数中的二进制数据转换成十进制的表示形式，即数据是几，则对应的目标数的几个二进制位为ON。

控制方案

(1)接线图

数码管显示PLC控制接线图如图2-35所示。

(2)I/O分配表

数码管显示PLC的I/O分配表见表2-20。

表2-20 数码管显示PLC的I/O分配表

(3)梯形图

数码管显示PLC控制的梯形图如图2-36所示。

(4)控制过程分析

将按码器A1中四个拨钮的位置即X0～X3的状态传递给数据寄存器D0；同样将拨码器A2中四个拨钮的位置即X4～X7的状态传递给数据寄存器D1。将D0 D1数据传递给D3。将D4中的数据译码给M0～M15，即将二进制数据转化成十进制数据的形式。若D4数据是1，则M1=1：若D4数据是7，则M7=1；以此类推。将D3中的二进制转化成BCD码形式存入D4中，将10与D4中数据比较。若D4>10，则M102接通，Y7得电，七段数码管小数点h亮。程序从37到61行表示；如果D4=l，则Y1和Y2得电输出，七段数码管中的b管和c管亮，显示“1”；如果D4=2，则YO、Y1、Y3、Y3、Y4和Y6得电输出，七段数码管中的a、b、g、e和d管亮，显示“2”；…；如果D4=9，则YO、Y1、Y2、Y3、Y5和Y6得电输出，七段数码管中的a、b、c、d、f和g管亮，显示“9”。

PLC的编程元件
    PLC的各种功能主要是通过运行控制程序来实现。编制程序时，需要合理使用PLC提供的编程元件（即软元件）。FPO型PLC中常用的编程元件有两种：位元件（bit）和字元件（word）。位元件实际上是PLC内存区域所提供的一个二进制位单元，又被称为软继电器，主要用作基本顺序指令的编程元件，如输入继电器Xn、输出继电器Yn、内部通用继电器Rn、定时（计数）器等，其参与控制的方式主要是通过对应触点的通断状态改变影响逻辑运算即输出。
    字元件则为PLC内存区域内的一个字单元（16bit），主要用作功能指令和指令的编程元件，通常用以存放数据，如数据寄存器DTn，定时(计数)器的设定值SVn、经过值EVn等。字元件没有触点，通常以整体内容参与控制。
    值得注意的是内存中的输入（X）区、输出（Y）区和内部通用（R）区，该区中的每个bit均可用作位元件，而且每16bit可构成一个字元件，如WRIO即是由16个位元件R100～R10F构成的字元件，该字元件中的内容一旦发生变化，这16个位的状态也随之发生改变。如：
图7 编程元件示例程序
    图7所示程序中，WR0即为字元件，是左移位指令SR的编程元件，而Y0为输出软继电器的线圈，X0、X1、X2、X3则为输人软继电器的触点，其中4步的R4触点为位元件R4的常开触点，而位元件R4又是字元件WR0中的一位，因此其状态受限于WR0的移位结果。
    四、顺序控制多步同输出的编程方法
    顺序控制是生产现场常见的一类控制任务，步进指令是PLC指令库中于顺序控制的。步进指令编程时，根据工艺流程将程序划分为一个个立的程序段，执行时，CPU严格按梯形图编程顺序，只有执行完**段程序后才能下一段程序，并在下一段程序执行之前，将程序段复位。并且在语法上要求各程序段所使用的输出不允许重复。这在解决顺序控制任务中有多步同输出的情况时，就带来了一定的困难。借助于内部通用继电器可方便解决这一难题。如某一顺序控制任务如以下流程图（图8）所示。
图8 某机械手动作流程图
    从机械手动作流程图可以看出，这个控制任务每个循环的工作可以划分为八步，其中1步与5步动作相同，均为上升；3步和7步动作相同，均为下降。在利用步进指令进行编程时，这两个工步所对应的程序段的输出不能直接设置为Y3、Y4，同一个输出使用两次则会出现语法错误。这时应考虑使用用于存储中间状态的内部通用继电器Rn来解决这个问题。如图7所示梯形图程序，其中R1、R5分别被定义为1步与5步的输出，R3、R7分别被定义为3步与7步的输出，在步进结束后再将R1、R5的状态输出到上升Y3，将R3、R7的状态输出到下降Y4，通过这样的方法可方便解决顺序控制任务中若干工步输出相同的问题。
图9 机械手控制梯形图
    五、结束语
    初学者对于PLC的基本应用易于掌握，但要做到灵活使用仍需对一些技术难点和使用技巧深刻理解。在编程之前，要对控制任务进行认真分析，合理选择外部设备和编程元件，并以此为基础进行编程；在编程过程中，如能灵话巧妙地使用编程元件，合理地进行程序编排，可使程序逻辑清楚，可读性增强。

6ES72111BE400XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111AE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES72111HE400XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES72121BE400XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121AE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES72121HE400XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES72141BG400XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141AG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES72141HG400XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES72151BG400XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151AG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72151HG400XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO