PLC技術應用課件：花式噴泉控制

2026PLC技術應用CONTENTS02PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式花式噴泉的工作原理0103功能指令表示形式學習任務及學習目標0004花式噴泉控制學習任務及學習目標學習任務

在公園、廣場上，我們經(jīng)常看到噴泉，噴泉跟著音樂的節(jié)奏，晚上加上燈光的效果，能給人們增添美輪美奐的視覺和聽覺盛宴，培養(yǎng)了人們美好的生活情操。如圖8-1所示為噴泉景觀。那么花式噴泉是如何實現(xiàn)的呢？我們本次任務就來學習花式噴泉的控制方法。

在本任務中，同學們結(jié)合所學習的知識和設備，設計一個花式噴泉的控制程序，要求實現(xiàn)下面控制要求，具體要求如下：圖8-1噴泉景觀學習任務及學習目標學習任務（1）用兩個按鈕實現(xiàn)系統(tǒng)的啟動和停止控制，按下啟動按鈕，系統(tǒng)運行，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止運行。（2）共8個噴頭，每個噴頭受一個電磁閥控制，電磁閥得電，噴頭噴水，電磁閥失電，噴頭停止噴水，實驗時可以用燈來模擬。（3）系統(tǒng)啟動后，按下面的要求實現(xiàn)花式噴水：第一步：所有噴頭全部噴水，持續(xù)時間5s；第二步：所有噴頭全部停止噴水，持續(xù)時間3s；第三步：從第一個噴頭逐個開始噴水，間隔時間為1s，全部噴水后持續(xù)3s；第四步：從第一個噴頭逐個停止噴水，間隔時間為1s，全部停止噴水后持續(xù)3s；第五步：單數(shù)噴頭噴水，持續(xù)5s，然后單數(shù)噴頭停止噴水，停2s；第六步：雙數(shù)噴頭噴水，持續(xù)5s，然后雙數(shù)噴頭停止噴水，停2s；第七步：從第一個噴頭噴水，持續(xù)2s，然后換成第二個噴頭噴水，以此類推，第八個噴頭噴水2s后停止，停止持續(xù)3s后從第一步開始循環(huán)。（4）在觸摸屏畫面上繪制兩個按鈕，分別為啟動和停止，功能與實際按鈕功能一致；在觸摸屏中繪制8個指示燈，用來表示噴泉的8個噴頭，與實際指示燈聯(lián)動。學習任務及學習目標學習目標

（1）通過查閱資料了解花式噴泉的工作原理和類別；通過觀察了解花式噴泉不同花式的控制方式。

（2）通過實訓能熟練掌握數(shù)制的概念和不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換；通過學習掌握位、字節(jié)、字、雙字的概念，能夠使用這些尋址方式完成相應控制功能；掌握傳送、比較、移位指令的功能和使用方法。

（3）熟練掌握觸摸屏按鈕和指示燈的組態(tài)方法，實現(xiàn)控制功能。在掌握基本功能的基礎上，自己觀察生活中噴泉的實際控制方式，撰寫控制要求，培養(yǎng)獨立思考和舉一反三的能力。小組共同完成實訓任務，提高學生的動手能力，培養(yǎng)學生職業(yè)素養(yǎng)、溝通能力和團隊協(xié)作能力。花式噴泉工作原理01花式噴泉的工作原理習

在生活中，經(jīng)常在廣場、酒店、公園、景點看到各式各樣噴泉，噴泉是一種將水或其他液體經(jīng)過一定的壓力通過噴頭噴灑出來具有特定形狀的組合體。噴泉噴射出優(yōu)美的水姿，供人們觀賞，它是一種水景藝術，體現(xiàn)了動靜結(jié)合，形成了明朗活潑的氣氛，給人們美的享受。一、噴泉的工作原理

噴泉就是用水泵將水從水面或地面通過噴頭噴射出來，有的噴泉是一個水泵帶一個噴頭，有的是一個水泵帶多個噴頭，如果幾個噴頭噴射的時間和高低相同，就可以用一個功率大點的水泵帶多個噴頭，如果噴頭噴射的時間和高低不同，就需要每個噴頭用一個水泵驅(qū)動。

噴射出水柱的形狀是由噴頭的形狀決定，常用的噴頭有直射噴頭、冰塔噴頭、涌泉噴頭、花柱噴頭、霧狀噴頭、孔雀開屏噴頭、扇形噴頭、旋轉(zhuǎn)噴頭等二十多種。如圖所示為是常見的幾種噴頭和噴射出水花的形狀?；ㄊ絿娙墓ぷ髟砹曇?、噴泉的工作原理花式噴泉的工作原理習一、噴泉的工作原理

噴頭噴射出水柱的高低取決于水壓和噴頭的截面積。噴頭的水壓大小取決于水泵的功率的大小，水泵輸出的功率越大，噴頭水壓越大，噴出的水柱就越高，相反，水泵輸出的功率越小，噴頭水壓越小，噴出的水柱就越低。在水泵輸出壓力恒定的情況下，噴頭的截面積越小，噴頭的水壓越大，噴出的水柱越高，噴頭的截面積越大，噴頭的水壓越小，噴出的水柱越低。

通常噴頭的形狀和截面積是固定的，如果水泵輸出功率也是不變的，那水壓也是固定的，那么噴出的水柱的高低就不變。如果想實現(xiàn)噴泉水柱高低變化，就需要改變水泵的輸出功率，可以通過變頻器改變水泵電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)。在此不做詳細講解，在本實例中不考慮水壓變化。花式噴泉的工作原理習二、噴泉的種類

噴泉根據(jù)控制方式的不同，大致可以分為音樂噴泉和程控噴泉兩大類。音樂噴泉就是噴頭噴出水的壓力大小根據(jù)音量的大小自動調(diào)整，通常音量大，壓力就大，噴出的水柱就高，音量小，壓力就小，噴出的水柱就低。程控噴泉是按照預先編輯好的程序變換噴水的造型、強弱和高低，程序一般可以隨時修改，也可以存儲多種程序，隨意調(diào)用。

比較大型和復雜的噴泉通常集聲、光、色為一體，采用多種控制方式，通過改變水流的方向、顏色、大小等方式，構成一幅五彩繽紛、優(yōu)美動人的場景，豐富了人們在視覺、聽覺上的雙重感受，令人嘆為觀止，流連忘返。

如圖為常見的噴泉。常見的噴泉有音樂噴泉、程控噴泉、旱地噴泉、跑動噴泉、波光泉、趣味噴泉、激光水幕電影、超高噴泉等。這些噴泉也不是獨立的，根據(jù)需要可以綜合使用。花式噴泉的工作原理習二、噴泉的種類PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式02PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式一、數(shù)制

在PLC中經(jīng)常會用到二進制、十進制、十六進制三種數(shù)制形式，掌握數(shù)制的表示形式和數(shù)制的轉(zhuǎn)換是學習PLC的必要條件。

（1）二進制

二進制數(shù)的1位只能為0或1?？梢杂?位二進制數(shù)表示一個開關量的兩種不同的狀態(tài)，例如PLC中的數(shù)字量輸入端外接的輸入信號接通為1（ON），斷開為0（OFF），數(shù)字量輸出端的負載得電為1，斷電為0。二進制位的數(shù)據(jù)類型為BOOL（布爾）型。在PLC中用“2#”來表示二進制數(shù)。

二進制數(shù)按照從右往左的方式表示，最低位（最右位）為第0位，向左依此加一，計數(shù)時采用“逢二進一”原則，計數(shù)時滿2進1，當?shù)臀粷M2之后，就在高位加1，低位變成0。例如二進制數(shù)0，加1變?yōu)?，再加1呢？再加1就加到了2，就需要進一位，本位數(shù)歸0，所以二進制數(shù)1再加1就變?yōu)?0。二進制數(shù)有符號的二進制數(shù)的用補碼的形式來表示，最高位為符號位，最高位為0時為正數(shù)，最高位為1時為負數(shù)。二進制的補碼為：正數(shù)的補碼就是它本身，負數(shù)的補碼為其正數(shù)的補碼逐位取反（0變?yōu)?，1變?yōu)?）后加1，得到絕對值與它相同的負數(shù)的補碼。例如將1158的補碼2#0000010010000110逐位取反后加1，得到?1158的補碼1111101101111010。PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式一、數(shù)制

（2）十六進制

十六進制數(shù)用于化簡二進制數(shù)，16個數(shù)為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A（10）、B（11）、C（12）、D（13）、E（14）、F（15），4位二進制數(shù)對應1位十六進制數(shù)。十六進制數(shù)滿足“逢十六進一”，PLC中用16#來表示十六進制數(shù)。

（3）BCD碼（BinaryCodedDecimal）

BCD碼是各位按二進制編碼的十進制數(shù)，“逢十進一”，用4位二進制數(shù)來表示1位十進制數(shù)，每一位0~9的十進制數(shù)用2#0000~2#1001，4位BCD碼對應于16位二進制數(shù)，即16#0000~16#9999。PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式一、數(shù)制

（4）數(shù)制的轉(zhuǎn)換

要明白數(shù)制之間轉(zhuǎn)換必須要理解什么是位權，位權是指數(shù)制中每一個固定位置對應的單位值。例如我們十進制數(shù)中常說的“百千萬億”等就是十進制數(shù)的位權，衡量一個數(shù)值大小就需要用位權和數(shù)值兩部分來描述。例如十進制數(shù)3125，它的含義是：

3125=3×1000+1×100+2×10+5×1

=3000+100+20+5

=3125

式中的最低位為0位，1是第0位的位權，10是第1位的位權，100是第2位的位權，1000是第3位的位權。它們滿足什么關系呢？1是100，10是101，100是102，1000是103，也就是我們所說的“個十百千”。由此可見，10是指十進制，幾次方就是第幾位。PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式一、數(shù)制

十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制的方法：“除二取余倒計法”，就是將所要求的數(shù)除二，直到得數(shù)為0，將余數(shù)保留下來，倒計即可。比如將十進制數(shù)315轉(zhuǎn)換為二進制。

315÷2=157……1

157÷2=78……1

78÷2=39……0

39÷2=19……1

19÷2=9……1

9÷2=4……1

4÷2=2……0

2÷2=1……0

1÷2=0……1

將上面所有算式的余數(shù)倒計，則將315轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)為2#100111011。同學們可以去驗算一下。PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式一、數(shù)制

將上面所有算式的余數(shù)倒計，則將315轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)為2#100111011。同學們可以去驗算一下。

②十六進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)的方法與二進制數(shù)轉(zhuǎn)換十進制方法一樣，只是位權不一樣。將所有十六進制數(shù)的數(shù)值乘以位權相加。比如將十六進制數(shù)16#21DA轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。

16#21DA=2×163+1×162+D×161+A×160

=2×4096+1×256+13×16+10×16

=8192+256+208+160

=8816PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式一、數(shù)制

將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)的方法與十進制轉(zhuǎn)換二進制方法一樣，只是除的數(shù)為16，即“除十六取余倒計法”。如將3524轉(zhuǎn)換為十六進制。

3524÷16=220……4

220÷16=13……12（C）

13÷16=0……13（D）

將上面算式的余數(shù)倒計，則將3524轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)為16#DC4。同學們可以驗證一下。

③二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

十六進制數(shù)在PLC中可以用于化簡二進制數(shù)，所以二進制數(shù)和十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換比較常用，也比較方便。

將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)的方法：取四合一法，從第0位開始向左每四位取成一位，接著將這四位二進制按權相加，得到的數(shù)就是一位十六位二進制數(shù)，然后，按順序進行排列，得到的數(shù)字就是我們所求的十六進制數(shù)。我們在此暫不進行浮點數(shù)的計算和轉(zhuǎn)換。如將二進制數(shù)2#111101001轉(zhuǎn)換為十六進制。結(jié)果由同學們驗算。

2#111101001=111101001

=16#1C9PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式一、數(shù)制

將十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的方法：取一分四法，從最低位開始，把十六進制的每一個數(shù)轉(zhuǎn)換為四位二進制數(shù)，然后從低到高排列在一起即可。比如將16#248F轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。結(jié)果由同學們驗算。

16#248F=248F

=0010010010001111

=2#10010010001111PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式二、數(shù)據(jù)類型

在PLC中如果對變量進行賦值，則必須為每個變量定義數(shù)據(jù)類型。PLC中的數(shù)據(jù)是以二進制進行存儲的，所以數(shù)據(jù)類型的大小我們用多少位二進制來表示。PLC中的數(shù)據(jù)類型有以下幾種，見表8-4。數(shù)據(jù)類型符號類型大小說明范圍位BOOL1位布爾0~1字節(jié)BYTE8位包含有符號和無符號兩種形式有符號為-128~+127無符號為0~255字WORD16位無符號整數(shù)0~65535整數(shù)INT16位有符號整數(shù)-32768~+32767雙字DWORD（DoubleWord）32位無符號雙整數(shù)0~4294967295雙整數(shù)DINT（DoubleINT）32位有符號雙整數(shù)-2147483648~+2147483647實數(shù)REAL32位32位浮點數(shù)+1.175495E-38至+3.402823E+38-1.175495E-38至-3.402823E+38字符串STRING1至255字節(jié)存儲在PLC存儲器中的ASCII字面字符串，形式為1字符串長度字節(jié)后接ASCII數(shù)據(jù)字節(jié)ASCII字符代碼0至255表8-4PLC的數(shù)據(jù)類型PLC數(shù)據(jù)類型與尋址方式三、尋址方式

在PLC中的存儲區(qū)包括過程映像輸入寄存器（I）、過程映像輸出寄存器（Q）、變量存儲器（V）、位存儲器（M）、定時器存儲器（T）、計數(shù)器存儲器（C）、高速計數(shù)器（HC）、累加器（AC0～AC3）、特殊存儲器（SM）、局部存儲器（L）、模擬量輸入（AI）、模擬量輸出（AQ）、順序控制繼電器（S）等，其中I、Q、V、M、S、SM和L存儲器區(qū)均可以按位、字節(jié)、字和雙字來訪問。

PLC中的尋址方式包括直接尋址和間接尋址兩種。直接尋址指定了存儲器的區(qū)域、長度和位置，例如VB200、MW10等，V200表示V存儲區(qū)編號為200的字節(jié)，對應位為V200.0~V200.7，MW10表示M存儲區(qū)首地址為10的一個字，占用MB10、MB11兩個字節(jié)，對應位為M10.0~M10.7、M11.0~M11.7。間接尋址給出一個被稱為地址指針的存儲單元的地址，32位地址指針里存放的是真正的操作數(shù)的地址，間接尋址可用于訪問I、Q、V、M、S、AI、AQ、SM，以及T和C的當前值。不能訪問單個位（bit）地址、HC、L存儲區(qū)和累加器。直接尋址和間接尋址在后面用到時候再進行介紹。功能指令表示形式03功能指令表示形式

功能指令又稱為應用指令，是PLC在完成基本邏輯控制、定時控制、計數(shù)控制、順序控制的基礎上，廠商為滿足不同應用場合的需要，開發(fā)出來的具有特殊功能的指令，這些功能指令的出現(xiàn)，拓寬了PLC的應用范圍，使編程更加方便快捷，深受工程技術人員的歡迎。西門子S7-200SMARTPLC中的功能指令包括傳送指令、比較指令、數(shù)學運算指令、邏輯運算指令、移位和循環(huán)移位指令、程序控制指令等，如圖8-14所示為西門子S7-200SMARTPLC指令系統(tǒng)。我們將根據(jù)需要逐步學習。圖8-14西門子S7-200SMARTPLC指令系統(tǒng)功能指令表示形式

在PLC中，功能指令與基本指令類似，都有梯形圖、功能塊、語句表三種表示形式，根據(jù)需要我們重點介紹梯形圖的表示形式。在梯形圖中，功能指令的符號通常為功能框，如圖所示圖8-15所示為功能指令的表示形式。圖8-15功能指令的表示形式功能指令表示形式

在功能框的頂部有該指令的名稱，通常用“指令助記符+數(shù)據(jù)類型”的方式進行表示。前一部分的指令助記符通常為英文單詞的縮寫，說明該指令的功能，如第一個圖中MOV是傳送指令的助記符，它是英文單詞“move”的縮寫，在英語中move意思是移動、向前移的意思，在PLC中功能就是傳送；第二個圖中MUL是數(shù)據(jù)運算指令中乘法指令的助記符，它是英文單詞“multiply”的縮寫，在英語中multiply的一是是乘、相乘的意思，在PLC中功能就是將兩個數(shù)相乘；第三個圖中SHL是左移指令的助記符，是英文單詞“ShiftLogicalLeft”的縮寫，在英語中就是邏輯左移的意思，在PLC功能就是將數(shù)據(jù)進行左移。下劃線后面的一部分是參與運算的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型，如第一個圖所示的MOV_B中的“B”表示為字節(jié)，第二個圖所示的MUL_I中的“I”表示整數(shù)。

在功能指令框圖中，最上面的兩個端子是指令的使能端，如圖8-15所示。EN為使能輸入，當EN前面的條件滿足或接通時，指令開始執(zhí)行，ENO為使能輸出，指令執(zhí)行后，ENO后面的輸出可以觸動。

在功能指令框圖中，下面有幾個端子是指令的操作數(shù)。通常用IN、OUT或N等符號表示，是指指令涉及或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。操作數(shù)可以分為源操作數(shù)、目標操作數(shù)、其他操作數(shù)三種。源操作數(shù)是指令執(zhí)行數(shù)據(jù)的來源，執(zhí)行后也不會改變其中的數(shù)據(jù)。目標操作數(shù)是指令執(zhí)行后數(shù)據(jù)的目的地，執(zhí)行后將會改變其內(nèi)容。其他操作數(shù)是對功能指令的功能進行補充，也稱輔助操作數(shù)，圖8-15中第三個圖中的N是對移位指令的補充，指移動幾位?；ㄊ絿娙刂?4花式噴泉控制一、任務分析

在本任務中，有兩個按鈕，一個為啟動按鈕SB1，一個為停止按鈕SB2。按下啟動按鈕系統(tǒng)啟動，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止。

系統(tǒng)有運行指示燈，還有八個控制花式噴泉的電磁閥，在此我們用指示燈來模擬。運行指示燈我們用HL0表示，八個指示燈用HL1~HL8來表示。二、分配I/O端子

根據(jù)任務分析，發(fā)送信號的為輸入端子，執(zhí)行功能的為輸出信號，將其進行分配。I/O端子分配見表8-5?；ㄊ絿娙刂迫?、繪制電氣原理圖圖8-16花式噴泉控制電氣原理圖花式噴泉控制四、線路安裝與檢查

（1）線路的安裝步驟和方法請掃描二維碼觀看。

（2）線路的檢查和檢測方法請掃描二維碼觀看。五、設計程序

根據(jù)控制任務我們可以分析，系統(tǒng)的啟動和停止可以用置位復位指令實現(xiàn)，也可以用啟保停程序?qū)崿F(xiàn)，不再贅述。整個控制過程包含全噴、全停、逐個噴、逐個停、單數(shù)噴、雙數(shù)噴等多種控制方式，如果采用傳統(tǒng)的梯形圖程序設計方法，每個輸出端子將會在很多情況下得電，即使使用位存儲器M，程序也非常復雜且牽一發(fā)而動全身，如果使用順控指令和狀態(tài)繼電器，也要克服雙線圈輸出或大量的置位復位指令，程序設計起來也過于復雜，因此我們就想找一個能夠?qū)崿F(xiàn)功能的情況下，簡化程序，節(jié)約編程的時間，這時候就要用到功能指令了，下面我們來逐個介紹?；ㄊ絿娙刂?/p>

（1）傳送指令

在PLC的功能指令中，使用最頻繁的便是傳送指令。傳送指令的指令助記符是MOV，是英文單詞move的縮寫，顧名思義，傳送指令就是將數(shù)據(jù)值從源（常數(shù)或存儲單元）IN傳送到新存儲單元OUT，而不會更改源存儲單元中存儲的值。根據(jù)傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型不同，包括字節(jié)傳送、字傳送、雙字傳送和實數(shù)傳送四種，傳送指令分類見表8-6。五、設計程序指令名稱梯形圖操作數(shù)字節(jié)傳送

輸入IN：IB，QB，VB，MB，SMB，SB，LB，AC，*VD，*LD，*AC，常數(shù)。輸出OUT：IB，QB，VB，MB，SMB，SB，LB，AC，*VD，*LD，*AC。字傳送

輸入IN：IW，QW，VW，MW，SMW，SW，T，C，LW，AC，AIW，常數(shù)。輸出OUT：IW，QW，VW，MW，SMW，SW，T，C，LW，AC，AQW。雙字傳送

輸入IN：ID，QD，VD，MD，SMD，SD，LD，HC，&VB，&IB，&QB，&MB，&SB，&T，&C，&SMV，*AIW，&AQW，AC，常數(shù)。輸出OUT：ID，QD，VD，MD，SMD，SD，LD，AC，*VD，*LD，*AC。實數(shù)傳送

輸入IN：ID，QD，VD，MD、SMD、SD、LD、AC、*VD、*LD、*AC、常數(shù)。輸出OUT：ID，QD，VD，MD，SMD，SD，LD，AC，*VD，*LD，*AC?；ㄊ絿娙刂?/p>

那么如何來使用傳送指令實現(xiàn)程序的控制呢？下面我們以控制實例來講解。在控制系統(tǒng)中的第一步、第二步、第五步、第六步都是固定模式，不發(fā)生變化，我們就可以采用傳送指令實現(xiàn)。那么如何使用呢？

因為傳送指令傳送的都是字節(jié)、字、雙字、實數(shù)、常數(shù)，不能直接傳送位，所以需要讓某一位或某幾位得電的話，需要將字節(jié)轉(zhuǎn)換為位，因為一個字節(jié)是8位，一個字是16位，可以利用對應關系讓對應位得電。又由于PLC的輸出是位，可以通過傳輸二進制數(shù)將所需要得電的位得電。

控制要求中的第一步，讓所有噴頭全部噴水，需要讓所有輸出端子得電，可以通過傳送指令讓輸出都得電，因為QB0，就是由Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7這八位組成，所以只需要用傳送指令MOV_B將二進制數(shù)11111111傳送給QB0就可以了，噴頭全部噴水的控制程序設計，如圖所示。五、設計程序圖8-17

噴頭全部噴水的控制程序花式噴泉控制

控制要求中的第二步，讓所有噴頭全部停止噴水，就需要讓所有輸出端子失電，同樣道理，用傳送指令MOV_B將二進制數(shù)00000000傳送給QB0就可以了，噴頭全部停止噴水的控制程序設計，如圖8-18所示。

控制要求中的第五步，噴頭中的單數(shù)噴頭噴水，就是讓Q0.0、Q0.2、Q0.4、Q0.6得電即可，用傳送指令MOV_B將二進制數(shù)01010101傳送給QB就可以了，單數(shù)噴頭噴水的控制程序設計，如圖8-19所示。

控制要求中的第五步，噴頭中的雙數(shù)噴頭噴水，讓Q0.1、Q0.3、Q0.5、Q0.7得電即可，用傳送指令MOV_B將二進制數(shù)10101010傳送給QB就可以了，雙數(shù)噴頭噴水的控制程序設計，如圖8-20所示。五、設計程序圖8-18

噴頭全部停止噴水的控制程序圖8-19

單數(shù)噴頭噴水的控制程序圖8-20

單數(shù)噴頭噴水的控制程序花式噴泉控制

以上的傳送指令的控制條件都是I0.0，也就是I0.0閉合時候執(zhí)行該操作，同學們可以自己試一下，需要說明的是當輸入I0.0斷開，QB0里面的數(shù)不會自動消失，想將數(shù)據(jù)清零就傳送0進去。

以上我們都是傳送的二進制常數(shù)，因為二進制常數(shù)和輸出端子一一對應，更好理解，當然傳送十進制數(shù)也可以，就需要換算，

同學們可以自己將二進制轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)試一下。

同學們還可以輸入自己想要的工作方式，觀察一下效果。掌握傳送指令的使用方法。

（2）比較指令

在PLC的功能指令中，最常用、最好用、最好理解的第二類指令是比較指令。比較指令包括數(shù)值比較和字符串比較兩類，我們重點學習數(shù)值比較指令。數(shù)值比較指令可以對兩個數(shù)據(jù)類型相同的數(shù)值進行比較?？梢员容^字節(jié)、整數(shù)、雙整數(shù)、實數(shù)和常數(shù)。比較指令分類見表8-7。五、設計程序花式噴泉控制五、設計程序表8-7比較指令分類

上表中，所有指令都有兩個操作數(shù)，上面的為IN1，下面的為IN2，比較時用上面的IN1和下面的IN2比較，如果結(jié)果為TRUE，觸點就會接通。每個指令的操作數(shù)類型見表8-8。輸入/輸出數(shù)據(jù)類型操作數(shù)IN1、IN2B（BYTE）無符號字節(jié)IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC、常數(shù)I（INT）有符號整數(shù)IW、QW、VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AC、AIW、*VD、*LD、*AC、常數(shù)D（DOUBLEINT）有符號雙字整數(shù)ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、HC、*VD、*LD、*AC、常數(shù)R（REAL）有符號實數(shù)ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、*VD、*LD、*AC、常數(shù)OUTBOOLLAD：能流表8-8比較指令操作數(shù)花式噴泉控制

那么，比較指令如何使用呢？下面用任務實例來說明。

本實例控制要求中第三步、第四步噴頭逐個噴、逐個停，間隔時間為1s，在位邏輯指令編程中用多個定時器串聯(lián)可以實現(xiàn)，我們應用比較指令和置位復位指令，就可以輕松實現(xiàn)。例如輸入端I0.0啟動后，用一個定時器累積時間，可以用比較指令在相應的時間將相應的輸出點置位可以了。我們假設按下啟動馬上讓第一個輸出得電，用啟動按鈕的上升沿來實現(xiàn)。一共8個輸出，累積間隔7s，由于是置位指令，當松開按鈕輸出端子不會失電。噴頭逐個開始噴水，間隔時間為1s的控制程序設計，如圖8-21所示。需要注意的是，定時器和計數(shù)器的設定值均為16位字存儲，選用比較指令時應選用整型I的指令。五、設計程序圖8-21

噴頭逐個噴水且間隔時間為1s的控制程序花式噴泉控制五、設計程序

有了上面的實例，同學們自行嘗試實現(xiàn)第四步的逐個停止的功能。

上面的實例是采用比較指令加置位復位指令實現(xiàn)的，如果采用比較指令加傳送指令實現(xiàn)上面功能，如何編程呢？同學們自行嘗試。

（3）移位和循環(huán)移位指令

我們生活中經(jīng)常遇到流水燈的情況，比如我們?nèi)蝿盏牡谄卟?，這樣的程序設計出來并不是十分復雜，但是如果控制反復出現(xiàn)，功能經(jīng)常改變，編寫程序還是比較麻煩。在PLC中，廠商為實現(xiàn)這部分功能專門研制了移位指令。移位指令的意思就是將某個值在指定的存儲器中進行移動。移位指令包括移位指令和循環(huán)移位指令。下面分別介紹。

移位指令的指令助記符是SHL和SHR。SHL是英文ShiftLogicalLeft的縮寫，表示邏輯左移，SHR是英文ShiftLogicalRight的縮寫，表示邏輯右移。下面來介紹指令的使用方法。移位指令分類見表8-9。花式噴泉控制五、設計程序表8-9移位指令分類花式噴泉控制五、設計程序表8-10移位指令的操作數(shù)輸入/輸出數(shù)據(jù)類型操作數(shù)IN字節(jié)BYTEIB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC、常數(shù)字WORDIW、QW、VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AC、AIW、*VD、*LD、*AC、常數(shù)雙字DWORDID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、HC、*VD、*LD、*AC、常數(shù)OUT字節(jié)BYTEIB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC字WORDIW、QW、VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AC、*VD、*LD、*AC雙字DWORDID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、*VD、*LD、*ACN字節(jié)BYTEIB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC、常數(shù)花式噴泉控制五、設計程序表8-11循環(huán)移位指令分類花式噴泉控制

循環(huán)移位指令的輸入輸出的操作數(shù)與移位指令的操作數(shù)一致，不再贅述。

在本任務的控制實例中的第七步要求從第一個噴頭開始噴水，持續(xù)2s，然后換成第二個噴頭噴水，等第八個噴頭噴水2s后停止。這個要求不循環(huán)，所以我們就可以使用移位指令來實現(xiàn)，指令左移是指從低位向高位移動，右移是指從高位向低位移動，在此我們應該用左移指令。我們用啟動按鈕置位M0.0，用第八個噴頭也就是Q0.7的下降沿來復位M0.0，這樣八個噴頭逐個噴水后自動停止。輸出Q0.0~Q0.7八個輸出我們用QB0來表示，因為需要現(xiàn)點亮Q0.0，所以我們用傳送指令讓Q0.0得電。因為每個噴頭工作2s，所以用定時器設計一個2s的脈沖，每2s移動一位。程序設計如圖8-22所示。五、設計程序圖8-22

移位指令實現(xiàn)噴頭逐個噴水控制程序花式噴泉控制

需要注意的是，在SHL指令之前的使能端，選用的應當是脈沖，不能是觸點，否則PLC每個掃描周期都將移動一位。瞬間就會移動出八位。

同學們根據(jù)使用的需要將移位指令換成循環(huán)移位指令，觀察一下效果，總結(jié)一下兩者的區(qū)別。同學們還可以根據(jù)需要改變移位位數(shù)，觀察效果。

（4）綜合應用

我們使用傳送指令、比較指令、移位指令，可以將整個控制任務的七個步驟全部實現(xiàn)。下面進行詳細講解。

①編程思路：系統(tǒng)啟動后花式噴水包括七個步驟，整個過程是以時間為主線進行工作的。我們將八個步驟的工作方式、工作時間、累計總時間用表格的形式來展現(xiàn)，見表8-12。五、設計程序步驟工作方式持續(xù)時間（單位：s）累計時間（單位：s）第一步全噴5s5s第二步全停3s8s第三步逐個噴11s19s第四步逐個停11s30s第五步單數(shù)噴7s37s第六步雙數(shù)噴7s44s第七步逐個噴（單個噴）19s63s表8-12工作任務時間表花式噴泉控制

使用比較指令，可以將整個控制過程用一個定時器來計時，記錄總時間，在什么時間干什么用比較指令就可以輕松實現(xiàn)。為了增強程序的可讀性，我們每個步驟用一個程序段。

②系統(tǒng)的啟停：設置啟保停電路，也可以使用置位和復位實現(xiàn)相應功能。我們在此用置位和復位指令實現(xiàn)。觸摸屏的啟停功能與啟停按鈕功能一致，我們分配觸摸屏啟動用M0.1、觸摸屏停止用M0.2，將觸摸屏的啟停按鈕與實際的啟停按鈕并聯(lián)即可，系統(tǒng)的運行用M0.0指示。需要說明的是，當按下停止按鈕時，除了將運行標志停止外，還需要將輸出都復位，否則系統(tǒng)停止后，仍將有輸出得電工作。用置位復位指令實現(xiàn)系統(tǒng)的啟?？刂瞥绦蛟O計，如圖8-23所示。五、設計程序圖8-23

置位復位指令實現(xiàn)系統(tǒng)的啟?？刂瞥绦蚧ㄊ絿娙刂?/p>

③時間控制：在程序中我們用一個定時器實現(xiàn)計時，計時的時間為整個工作過程的總時間。計時時間到斷開定時器，重新開始。63s時間脈沖程序設計，如圖所示。五、設計程序

④第一步：所有噴頭全部噴水，持續(xù)5s。這一步我們用比較指令加傳送指令來實現(xiàn)。程序設計如圖所示?；ㄊ絿娙刂?/p>

⑤第二步：所有噴頭停止噴水，持續(xù)3s。這一步與上一步類似。程序設計如圖所示。五、設計程序花式噴泉控制

⑥第三步：從第一個噴頭逐個開始噴水，間隔時間為1s，全部噴水后持續(xù)3s。我們把這個程序放到一個程序段中，加上時間控制條件，程序設計如圖8-27所示。五、設計程序圖8-27

噴頭逐個噴水間隔時間為1s，全部噴水后持續(xù)3s的