摘要:PLC作為新一代工業(yè)控制裝置,廣泛應(yīng)用于各種邏輯控制、順序控制等工業(yè)現(xiàn)場,其豐富的指令系統(tǒng)使得其在各種控制系統(tǒng)中大顯身手,本文以彩燈控制系統(tǒng)為例,介紹移位及移位寄存器指令應(yīng)用,并通過對比不同的控制效果,總結(jié)三者的用法及區(qū)別。
關(guān)鍵詞:邏輯移位指令 循環(huán)移位指令 移位寄存器指令 彩燈控制系統(tǒng)
可編程序控制器(PLC)是以自動控制技術(shù)、微計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置[1]。PLC廣泛應(yīng)用于邏輯控制、順序控制等方面。PLC具有豐富的指令系統(tǒng),包括基本指令、功能指令和高級指令等。本文以彩燈控制系統(tǒng)為例,介紹邏輯移位、循環(huán)移位及移位寄存器指令的應(yīng)用。
1 邏輯移位指令應(yīng)用
邏輯移位指令包括左移和右移2種,移位數(shù)據(jù)類型包括字節(jié)、字和雙字3種,本文以字節(jié)邏輯左移指令(SLB)為例介紹其應(yīng)用。SLB的梯形圖和語句表如圖1所示,其功能是當(dāng)EN有效時,把從IN端輸入的數(shù)據(jù)左移N位后,結(jié)果輸出到OUT存儲單元中。移出位自動補(bǔ)0,最后一個移出位保存在SM1.1中,當(dāng)存儲單元中的結(jié)果為0時SM1.0為1。應(yīng)用SLB指令設(shè)計的彩燈控制系統(tǒng)梯形圖如圖2所示。
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圖1 邏輯左移指令 圖2 彩燈控制系統(tǒng)梯形圖(邏輯左移指令)
程序分析:開關(guān)閉合后首先將數(shù)據(jù)1傳送至QB0,此時點(diǎn)亮第一組彩燈,然后每隔1s輪流點(diǎn)亮下一組彩燈,當(dāng)?shù)诎私M彩燈點(diǎn)亮后,彩燈系統(tǒng)停止工作。由此可見,對于SLB指令其最高位溢出、最低位補(bǔ)0,因此最多移位次數(shù)為8,且不能循環(huán)工作。
2 循環(huán)移位指令應(yīng)用
循環(huán)移位指令也包括左移和右移2種,移位數(shù)據(jù)類型包括字節(jié)、字和雙字3種,本文以字節(jié)循環(huán)左移指令(RLB)為例介紹其應(yīng)用。RLB指令的梯形圖和語句表如圖3所示,其功能是當(dāng)EN有效時,把從IN端輸入的字節(jié)數(shù)據(jù)循環(huán)左移N位后,結(jié)果輸出到OUT存儲單元中。最后一個移出位保存在SM1.1中,當(dāng)存儲單元中的結(jié)果為0時SM1.0為1。應(yīng)用RLB指令設(shè)計的彩燈控制系統(tǒng)梯形圖如圖4所示。
程序分析:開關(guān)閉合后首先將數(shù)據(jù)1傳送至QB0,此時點(diǎn)亮第一組彩燈,然后每隔1s依次點(diǎn)亮下一組彩燈,當(dāng)?shù)诎私M彩燈點(diǎn)亮后,彩燈系統(tǒng)循環(huán)工作。由此可見,對于RLB指令由于其高位移至低位、低位移至高位,因此實(shí)際移位次數(shù)為對8取余的結(jié)果,并能循環(huán)工作。
3 移位寄存器指令應(yīng)用
移位寄存器指令(SHRB)可實(shí)現(xiàn)左移和右移功能,移位數(shù)據(jù)類型為位,本文以左移情況為例介紹其應(yīng)用。SHRB指令的梯形圖和語句表如圖5所示,其功能是當(dāng)EN有效時,把輸入端DATA采樣的數(shù)值移入移位寄存器中,整個移位寄存器移動1位。S_BIT指定移位寄存器的最低位,N指定移位寄存器的長度和移位方向,N>0時左移,N<0時右移,N的最大值為64。移出位保存在SM1.1中,當(dāng)移位寄存器中的結(jié)果為0時SM1.0為1。應(yīng)用SHRB指令設(shè)計的彩燈控制系統(tǒng)梯形圖如圖6所示。
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圖5 移位寄存器指令 圖6 彩燈控制系統(tǒng)梯形圖(移位寄存器指令)
程序分析:開關(guān)閉合后Q0.0為高電平,此時點(diǎn)亮第一組彩燈,然后每隔1s依次點(diǎn)亮下一組彩燈,當(dāng)?shù)诎私M彩燈點(diǎn)亮后,彩燈系統(tǒng)循環(huán)工作。由此可見,對于移位寄存器指令由于其最低位S_BIT位補(bǔ)充數(shù)據(jù)由DATA決定、其他位依次向左移位,因此要實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作,需要對其進(jìn)行復(fù)位操作。
4 結(jié)論
通過邏輯移位、循環(huán)移位和移位寄存器指令實(shí)現(xiàn)的彩燈控制的不同效果可知三者區(qū)別如下:
相同點(diǎn):①均可實(shí)現(xiàn)左移和右移功能;②移位后均影響標(biāo)志位;③使能端均為上升沿有效。
不同點(diǎn):①邏輯移位指令和循環(huán)移位指令均為2個數(shù)據(jù)端,而移位寄存器指令為3個數(shù)據(jù)端;②邏輯移位指令和循環(huán)移位指令的移位數(shù)據(jù)類型可為字節(jié)、字或雙字,移位寄存器指令移位數(shù)據(jù)類型為位;③邏輯移位指令的N值大于0,且受IN端初值影響,循環(huán)移位指令的N大于0,且實(shí)際移位次數(shù)為對數(shù)據(jù)類型取余的結(jié)果,移位寄存器指令的N可大于0,也可小于0,其最大值為64;④邏輯移位指令不能實(shí)現(xiàn)循環(huán)功能,循環(huán)移位指令和移位寄存器指令可實(shí)現(xiàn)循環(huán)功能。
參考文獻(xiàn):
[1]郝敏釵,李英輝,馬寶秋,曲昀卿.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐項(xiàng)目教程[M].北京:國防工業(yè)出版社,2013.
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[3]杜莉艷.PLC移位寄存器在機(jī)床上的應(yīng)用[J].機(jī)電國際市場,2002(05).
作者簡介:
李英輝(1979-),男,河北石家莊人,碩士,石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向:電氣控制。