任務3自動售貨機控制項目四：

PLC功能指令綜合應用知識目標：1.學會數學函數類指令的功能和使用方法；2.能靈活運用數學函數指令進行綜合項目設計。技能目標：1.能夠根據任務要求制定任務計劃、合理高效的實施任務；2.能夠借助網絡媒體查閱資料，理解新知，獨立解決任務中的問題；3.能夠應用功能指令完成自動售貨機控制系統的編程與調試。知識點1：遞增指令（INC）和遞減指令（DEC）遞增、遞減指令，是對無符號或有符號整數分別進行自動增加或減小1個單位的操作，數據長度可以是字節、字或雙字。指令的符號如圖4-3-2、4-3-3所示如圖4-3-4單擊???可選擇數據類型，該指令支持的數據類型為各種整型變量，在輸入IN/OUT變量的參數時應注意選用匹配的地址長度。圖4-3-4INC指令支持的數據類型指令各端口功能如下：EN：使能輸入端，使能輸入

EN的信號狀態由“0”變為“1”時，執行1次遞增或遞減指令。ENO：使能輸出端，當使能輸入EN為1，ENO輸出為1；EN為0，則ENO為0。如果在執行期間未發生溢出錯誤，則使能輸出ENO的信號狀態也為“1”。IN/OUT：此端口填寫一個地址可以是I、Q、M、D、L，輸出數據為遞增（遞減）后的數值。每執行一次遞增（遞減）指令，地址中的數值自動加1（減1）。小任務：用一個點動按鍵作為PLC的輸入信號，記錄按鍵點動的次數并存儲在MB20地址中。任務分析：INC指令可以用來檢測I0.0按鍵動作的次數，應在INC的使能輸入端接檢測能流上升沿的P_TRIG指令，否則在I0.0狀態為1的每一個循環掃描周期，MB20都要被累加1。梯形圖程序如圖4-3-5。知識拓展：遞增指令INC與加計數器CTU的區別累加器INC與加計數器CTU都具有數據累加的功能，但是二者在使用中有幾點不同，需注意加以區分。（1）加計數CTU在使用時自帶數據塊DB，而遞增指令INC無數據塊。（2）加計數CTU只有復位端口狀態為1時復位，使用復位指令RESET無法對CV的輸出值復位，可以在R端口設定邏輯條件執行復位。而遞增指令需用復位指令對存儲累加值的存儲器進行區域復位，累加值發生溢出時會自動復位。（3）加計數CTU在執行時具有邏輯判斷條件，即計數值CV等于設定值PV時有能流輸出，而累計值不具有該功能。（4）加計數CTU的輸出端Q在CV值小于PV值時始終為0，CV值大于等于PV值時始終為1。遞增指令INC的ENO只有在指令正確執行期間為1。（5）加計數CTU前端（CU）可以連接常開觸點和上升沿檢測指令，而遞增指令INC前端（EN）只能連接信號上升沿指令。知識點2：四則運算指令四則運算指令包括加法指令ADD、減法指令SUB、乘法指令MUL、除法指令DIV四種。1.加法指令ADD執行加法指令ADD將輸入IN1的值與輸入IN2的值相加，并將加得結果存儲在OUT設定的寄存器中，如圖4-36、4-37。加法指令各端口的定義如下EN：使能輸入端，EN為1時執行加法指令，EN為0時不執行。ENO：使能輸出端，當指令正確執行期間使能輸出端ENO為1，指令結果超出輸出

OUT指定數據類型的允許范圍或浮點數為無效值時ENO為0。IN1/IN2：要相加的數值，可以是寄存器的地址或常數，單擊ADD指令下的星標可以擴展輸入的數目。OUT：加法計算結果輸出，IN1+IN2=OUT，OUT端一般填寫寄存器地址。小提示：可以從指令框的“<???>”下拉列表中選擇該指令的數據類型，當地址長度與數據類型不匹配時，會將輸入數值隱式轉換為指定的數據類型，編譯不會報錯，但運行過程中可能會出錯。如圖4-3-8(2)減法指令SUB執行減法指令SUB，將由被減數IN1的值減去減數IN2的值，并將結果存入OUT設定的寄存器地址中，如圖4-3-9、4-3-10。減法指令各端口的定義如下EN：

使能輸入端，EN為1時執行加法指令，EN為0時不執行。ENO：

使能輸出端，當指令正確執行期間使能輸出端ENO為1，指令結果超出輸出OUT指定數據類型的允許范圍或浮點數為無效值時ENO為0。IN1：被減數，可以是寄存器地址或常數。IN2：減數，可以是寄存器地址或常數。OUT：

減法計算結果輸出，IN1-IN2=OUT，OUT端一般填寫寄存器地址。（3）乘法指令MUL乘法指令MUL將輸入IN1的值與輸入IN2的值相乘，并將乘積保存在輸出OUT指定的寄存器中，如圖4-3-11、4-3-12。乘法指令各端口的定義如下EN:使能輸入端，EN為1時執行加法指令，EN為0時不執行。ENO:使能輸出端，指令正確執行期間ENO輸出為1，IN1:乘數，可以是寄存器地址或常數。IN2:乘數，可以是寄存器地址或常數。Inn:可以添加多個相乘的數。

OUT:輸出乘積存入指定的寄存器中。（4）除法指令DIV除法指令DIV將輸入IN1的值除以輸入IN2的值，并將除得的商保存在輸出OUT指定的寄存器中。DIV指令支持各種整型和實數型數據。除法指令各端口的定義如下EN:使能輸入，EN為1時執行加法指令，EN為0時不執行。ENO:使能輸出

，指令正確執行期間ENO狀態為1。IN1:被除數，可以是寄存器地址、整數或浮點數，需要與所選數據類型匹配。IN2:除數，可以是寄存器地址、整數或浮點數，需要與所選數據類型匹配。OUT:商值，輸出OUT為執行除法指令得到的商，數據類型為無符號整數，余數被省略不計。小任務：溫度傳感器將采集到的溫度值轉換為電壓信號輸入給PLC，測量范圍是0～100Co，數值經過被CPU集成的模擬量通道0（地址為IW64）轉換為0～27648的數字，假設轉換后的數字為T，試求以為Co單位的溫度值。任務分析：0～100Co的溫度值經A/D轉換后的數字為0～27648，設轉換后得到的數字為T，轉換公式為：在編輯指令時，為了保證運算精度，應先乘后除。因為公式中IW64乘以100的運算結果可能會大于16位整數的最大值32767（IW64為16位存儲器，模擬值為二進制的補碼，最高位為符號位，0為負，1為正），因此應將IW64中的數值數據類型轉換為實數再進行乘除運算。知識點3：計算指令CALCULATE可以使用“計算”指令自定義計算公式，根據所選數據類型計算數學運算或復雜邏輯運算。（1）從指令框的“<???>”下拉列表中選擇該指令的數據類型。根據所選的數據類型，可以組合某些指令的函數以執行復雜計算。（2）單擊指令框上方的“計算器”(Calculator)圖標可打開一個對話框。在該對話框中可由用戶自定義計算公式，計算公式包含輸入參數的名稱和指令的語法。不能指定操作數名稱和操作數地址。在初始狀態下，指令框至少包含兩個輸入IN1和IN2，也可以擴展輸入數目。在功能框中按升序對插入的輸入編號。小任務：籃球比賽中電子記分器設置有加1分、加2分、加3分和減1分四個按鍵，編寫程序將4個按鍵輸入的總分記錄并送2位數碼管顯示當前分數。任務分析：PLC連接數碼并顯示數字的程序請參考之前的章節，這里僅重點講解實現分數的累加功能。任務布置如下圖4-3-41所示為自動售貨機實驗模塊，由三個點動按鍵M1、M2、M3分別模擬投入1元、5元、10元面額的錢幣，多次投入不同面額或同一面額的錢幣可以進行累加，數碼管顯示錢數。

當投入錢幣總值大于商品單價時，可以購買的商品指示燈會亮起，選擇商品進行購買后，系統自動計算余額并由數碼管顯示。I/O地址分配表表4-3-1I/O地址分配表輸入部分輸出部分器件名稱符號作用輸入地址器件名稱符號作用輸出地址點動按鍵M11元投幣按鍵I0.0數碼管Y輸出給數碼管信號Q0.0點動按鍵M25元投幣按鍵I0.1指示燈A汽水可購買指示燈Q0.1點動按鍵M310元投幣按鍵I0.2指示燈B咖啡可購買指示燈Q0.2點動按鍵