移位指令在可编程序系统设计师职业技能大赛中的灵活应用.pdf

经验 DOI 1 0 ． 3 9 6 9／ j ． i s s n ． 1 0 0 9 - 9 4 9 2 ． 2 0 1 2 ． 1 2 ． 0 3 0 移位指令在可编程序系统设计师职业技能大赛中的灵活应用 魏 志丽 广东松山职业技术学院，广东韶关 5 1 2 1 2 6 摘要在越来越多的可编程序控制系统类职业技能竞赛中，参赛者不仅要有厚重的理论基础、良好的状态和灵活的头脑，更要 有多变的编程技巧才能从众多参赛者中脱颖而出。以通信分频 、 料盘工位标志位处理和状态处理等三种移位指令不同的应用来 介绍移位指令。在技能竞赛中灵活运用移位指令，在实现控制功能的同时，使程序结构紧凑，减少录入时间，能达到事半功倍 的效果 。 关键词 可编程控制器；职业技能竞赛；分频；标志位；状态处理 中图分类号 T G 6 5 9 文献 标识 码 A 文章编号 1 0 0 99 4 9 2 2 0 1 2 1 1 20 0 9 70 4 Th e Fl e x i b l e Ap p l i c a t i o n o f t h e S h i f t I n s t r u c t i o n i n t h e Pr o g r a mma b l e S y s t e m De s i g n e r Oc c u p a t i o n S l 【 i U Co mp e t i t i o n WEI Z h i l i G u a n g d o n g S o n g s h a n P o l y t e c h n i c C o l l e g e ，S h a o g u a n 5 1 2 1 2 6 ，C h i n a Abs t r a c t I n a g r o wi n g n u mb e r o f p r o g r a mma b l e c o n t r o l s y s t e m o f o c c u p a t i o n s ki l l c o mp e t i t i o n， c o n t e s t a n t s mu s t h a v e n o t o n l y t h e t h e o r e t i c a l b a s i s ， t h e b e t t e r c o n d i t i o n a n d fle x i b l e mi n d， b u t a l s o h a v e t h e c h a n g e a b l e p r o g r a mmi n g s k i l l s ， t he t ale n t c a ll s h o w i t s e l f f r o m t h e o t h e r c o nt e s t a n t s ． T h i s a r t i c l e i ns t r u c t t h e s h i f t i n s t r u c t i o n t h r o ug h t h e f r e q u e n c y di v ide r o f t h e c o mmu n i c a t i o n，t h e s i g n b i t o f t h e t r a y s t a t i o n a n d t h e p r o c e s s i n g o f t h e s t a t e o f t h e S F C， fl e x i b l e a p p l i c a t i o n o f s h i f t i n s t r u c t i o n n o t o n l y c a n r e a l i z e t h e f u n c t i o n o f t h e s y s t e m ， b u t a l s o ma k e t h e p ma m h a s c o mp a c t s t ru c t u r e， r e d u c e t h e e n t r y t i me， t o a c h i e v e a mu l t i p l i e r e f f e c t ． Ke y wo r d s p r o g r a mma b l e c o n t r o l l e r ；o c c u p a t i o n s k i l l c o mp e t i t i o n；f r e q u e n c y d i v i d e r ；s i g n b i t ； s t a t u s p r o c e s s i n g O引言 移位操作指令是一组经常使用的指令 ，在各 种P L C中均有移位／ 循环移位指令 ，总的概括就是 字 、双字左右移位和字 、双字循环移位 ，其功能 为将 目的操作数的所有位按操作符规定的方式移 动 1 位或按寄存器规定的次数 0 2 5 5 移动 ， 结 果送人 目的地址 。 1 移位指令的应用 1 ． 1 通信分频 在 2 0 1 0 年和 2 0 1 1 年广东省可编程序系统设计 师大赛中学生组用的设备如图1 所示，设备主站 P L C与从站 P L C通信采用的是计算机链接通信协 议，主站P L C 与变频器D 7 0 0 采用的是变频器通信 协议。为使变频器与从站P L C 都能与主站P L C 进 行通信 ，主站采用无协议通信的方式编程 ，既满 收稿日期 2 0 1 2 0 6 0 6 图1 自动灌装生产线系统简图 足与从站 P L C的计算机链接通信协议，也满足与 变频器 D 7 0 0 的变频器通信协议，通信连接如图2 所示 。 交流 R S 4 8 5 通信 图2 自动灌装生产线系统网络组成 无协议通信使用R S 指令 ，与M 8 1 2 2 和M 8 1 2 3 处理数据的发送和接收，如图 3 所示。 i J _ _ 1 R S f D 1 K 4 9{ 0 5 1 K 2 5 求脉冲 发送数据的 地址和点数 接收数据的 地址和点数 设置发送请求 复位接收完成标志 图3 R S 指令 M 8 1 2 2 被 1 个接收等待或接收完成状态下的 脉冲指令设置时 ，数据被发送 ，发送完成时， M 8 1 2 2自动复位。P L C 正在接收数据时，发送仅 在接收完成时进行 ，此时发送等待 M 8 1 2 1 被触 发 。在首数据接收完成 ，而接收结束标志未接通 时 ，被看成正在执行接收 ，如果在首数据接收的 同时给出发送要求 ，数据可能混乱。 M 8 1 2 3 接收完成 ，当接收完成标志M8 1 2 3 接通时 ，传送数据到另一个存储地然后复位 M8 1 2 3 ；M 8 1 2 3 被复位，P L C 又被置位接收等待状 态 。 为防止接收和发送发生冲突 ，使用移位指令 进行分频 ，如图4 所示。 将 M0 置位后 ，MO中的 1 被移至 M1 0后被复 位 ，保证 使 用 移 位 指令 时 ，仅 有 一个 l 在 M1 0 ～ M1 8 之间依次左移。 在 M1 0 、MI 3 和 M1 6置位期间 ，主站与 2号 从站 P L C进行通信 ，读 2 号站 的数据 ，使用计算 机链接协议的格式 1 进行通信。在 MI O 、M 1 3 和 M1 6 的上升沿使用 M8 1 2 2 将数据发送 ，随即进入 接收等待状态，设置从站等待时间为0 ，要读取 的数据立 即返 回 ，3 0 0 m s 的时间内数据 已回到主 站。 与2 号站通信 删 与1 号站 与1 号站 与1 号站 通信变频 通信变频通信变频 器电流 器电压器频率 图4 分频程序及控制 在 M1 1 、M1 4和 M1 7 置位期 间 ，主站 与 2号 从站 P L C 进行通信 ，写数据到2 号从站 ，使用计 算机链接协议的格式 1 进行通信。再在M1 1 、M1 4 和 MI 7的上升沿使用 M8 1 2 2 将数据发送 ，无需数 据返回。 M1 2 、M 1 5 和 M1 8 置位期间，分别实现与从 站变频器D 7 0 0 的通信，使用变频器通信格式。 经分析 ，除M1 2 、M 1 5 和M1 8 为 9 分频外 ， 其余均为3 分频，这样使各通信在通信线路上不 会冲突 ，各 自在规定的时间范 围内完成各 自的通 信 。 1 ． 2 料盘工位标志位 自动灌装线 职工组由空瓶输送带、推瓶 机械手 、四工 位转盘 、灌装 系统 、瓶盖送 料装 置 、压盖装置 、三 自由度全 电动机械手 以及配套 的传感器 、触摸屏 、P L C 监控系统、气动回路等 部分组成，如图5 所示。 以四工位转盘为中心，进行送瓶、灌装 、压 盖和搬运 ，四个工序必须 同时进行 ，四个工位 的 工作都完成后才能使转盘转动，送瓶 、灌装、压 盖及搬瓶构成 了转盘上 四个工位 的工作 ，所有工 位工作都完成，转盘才能转动，因此这四个工作 流程构成了并行序列。转盘各工位设置标志位 ， 魏 志丽 移位拍令在可编程序 系统设计师职业技能大赛中的灵活应用 经验 图5 自动灌装生产线系统图 当A工位放置空瓶，该工位的标志位为O N ，随着 转盘的转动，使用移位指令，将该标志位的O N 状 态移至B 工位的标志位中，B 工位执行灌装的工作 ⋯⋯ 。为提高效率 ，如果某工位无工件 ，则该工 位的工作被忽略。 在图6自动灌装线主程序流程图中，使用移 位指令 ，M W7 中的数据依次左移 1 位，低位M8 ．0 图6 自动灌装线主程序流程 补0 ，最高位 M 7 ．7中的值溢出，如图7 所示。如 有空瓶被送至四工位转盘中的A工位时，在置位 标志位状态将M 8 ． 1 置位，在移位 状态使用移位指令 ，该标志位的 1 被 左 移 至 B工位 标 志 位 M8 ． 2 中，表示A工位的空瓶被送值B 工位后需要灌装 ⋯⋯，依次类 推。只要A工位有空瓶，M 8 ． 1 就 会被置位 ，后续灌装 、加盖和搬 运的工作就要被执行 。为提高工 作效率，如T 1 0 定时时间到仍无 空瓶 放 置 在 A工 位 ，则 跳 过 推 瓶、退和置位标志位状态，直接 进入等待 1 状态 ，A工位无空瓶 则料盘旋转后后续工位不需执行 相应的工作。 1 ． 3 状态控制 在西 门子 2 0 0 编程软件 S T E P 7 Mi c r o WI N V 4 ． 0 中使用移位指令处理顺序控制的状态，要远比使 用梯形图和 S C R指令处理顺控程序的速度快的 M 孵 ／ 溢 出 D C B A 工工工工 位位位位 I 标 l 标 l 标 } 标 l 志 i 志 l 志 l 志 M7 ． 7M 7 ． 6⋯⋯ 船． 4I l 8 ． 3M 8 ． 2惦． 】M 8 ． O 图7 转盘工位标志位处理 多，极大减少了录入程序的时间。现以自 动灌装 线压盖机械手为例 ，使用移位指令处理顺控程 序，压盖机械手的程序流程图和梯形图如图8 所 示 。 使用移位指令处理状态时要注意以下方面。 1 选择合适的存储 区代表状态 ，比如位存 储 区M或变量存储 区V ；选取合适的存储区长 度 ，状态少于 8 个可选择字节 ，状态少于 l 6 个可 选择字，依此类推。 2 从初始状态转换到第一个状态的转换条 件一定要使用 比较指令，确保该流程中只有初始 状态为O N，其他状态为O F F 。如果状态多于3 2 个，可使用多个比较指令进行串联。 交流 图8 移位指令处理的流程图和梯形图 姻 9 帕 9 船 9 3 转换条件需使用上一步状态代表的元件 转换条件的上升沿，保证状态能顺序传递下去。 4 如遇到跳 转或循 环 ，使用 MO V E指令 ， 将表示该状态 的元件置 O N，而代表其他状态的元 件置 O F F ，该 MO V E指令一定 出现在移位指令之 前 。 5 各状态的输出要汇总 ，统一输 出。 2 结束语 在不同的可编程序控制器指令系统 中均有移 位功能指令 ，在程序处理过程中逐步积 累移位指 令的使用方法，拓展编程思路，在实现控制功能 的同时 ，使程序的结构短小精 炼 ，以上介绍的几 种移位指令的编程方法在实际应用中取得了良好 的效果。 参考文献 [ 1 ]廖常初． P L C编程及应用 [ M]． 北京 机械工业出版 社 ．2 0 0 9 ． [ 2 ]廖常初． s 7 3 0 0 ／ 4 0 0 P I C应用技术 [ M]． 北京机械 工业 出版 社 ．2 0 0 5 ． 作者简介魏志丽 ，女 ，】 9 7 8 年生，硕士，讲师。研究领 域数控技术等。 编辑 王智圣 上接 第5 0页 图5充气管针 4结束语 利用 模具 进 行旋 压 加工 多用 于轻工制 品行业 ，如水 壶 、锅 盖等 ，对于制冷行业 空调管 的加工 则是 有 益的探讨 。此套加工 模 具 中 凹模 的通风 道 的设计 ，借用 了电风 扇风 叶形式减 小旋 转 阻力 流体力学的原 理 ，充分解决了模具 的散热问题。当然此 麟 痧 帮 ≯ 黪 ≯ 鬻 } I 蠕 套 0_ 轮把迎刃边 的棱角光整 ，这样 才能更完美地加T 出漂亮的干燥器体。 参考文献 [ 1 ]陈适先． 强力旋压工艺与设备 [ M]． 北京国防工业 出版 社 ．1 9 8 8 ． [ 2 ]潘晓斌 ，雷天才，周林，等． 成型模具 中高精度凹模 的电火花加 工 [ J ]． 机床与液压 ，2 0 1 】 ，3 9 2 0 3 2 ． 『 3 ]邬天祥． 铝天锡． 旋压成型工艺在模具上的应用 [ J J． 模具制造 ，2 0 0 6 8 3 6 ． 第一作者简介焦大勇，男， 学专科，T程师。研究领域 表论文2 篇。 1 9 6 4 年生 ，辽宁沈阳人 ，大 制冷设备的设计开发。已发 饼 辑 向飞 萎 - i t _ l 。 ll 薯 叠 j