移位和循环移位指令解析

1.移位指令

在PLC的应用中经常要用到移位指令。移位指令就是指将累加器1中的数据或累加器1低字中的数据逐位左移或逐位右移。STEP 7中的移位指令有：有符号数（整数/双整数）右移指令，无符号数（字/双字）左右移指令。

无符号数移位后空出来的位填0；有符号数右移后空出来的位填与符号位对应的二进制数（正数的符号位为0，负数的符号位为1），最后移出的位被装入状态字的CC1位。

移位的位数可以用如下两种方法指定：

（1）直接在指令中给出；

（2）指令中没有给出，移位位数存放于累加器2的最低字节中。

上述两种情况无论哪种，如果移位位数为0，则移位指令被当作NOP（空操作）指令来处理（即不移位）。

TIA Portal移位和循环指令有四种：①SHR（右移指令）；②SHL（左移指令）；③ROR（循环右移指令）；④ROL（循环左移指令）。

这四种指令参数的数据类型、存储区、说明如表6-33所示。

表6-33　移位和循环移位指令参数表

续表

移位指令具体功能如表6-34所示。

表6-34　移位指令

续表

移位位数N存储在“Tag_Number”中。

【例6-14】　有符号整数右移。

（1）将整数+5右移2位，移动前后数据如图6-59（a）所示。

图6-59　整数右移指令举例

（2）将整数-5右移2位，移动前后数据如图6-59（b）所示。

需要注意的是，图6-59中-5在计算机中是按5的补码来存储的。

【例6-15】　无符号数的移位过程。

（1）将无符号数W#16#1234，右移4位，移动前后数据如图6-60（a）所示。

（2）将无符号数W#16#1234，左移4位，移动前后数据如图6-60（b）所示。

图6-60　无符号数右移、左移指令举例图

【例6-16】　物品分选系统设计。(www.xing528.com)

如图6-61所示为一简单的物品分选系统。物品由传送带进行传送，传送带的主动轮由一台交流电动机M拖动，该电动机的通断由接触器KM控制。在传送带起始端安装有一个脉冲发生器，每有一个物品进入传送带并且经过LS，LS会发出一个脉冲信号。次品的检测在第1号位置进行，由光传感器PH1完成，如果是次品，PH1的触点动作。当次品继续移动到第4号位置时，电磁铁YV线圈通电，由电磁铁推杆将次品推下传送带，落入次品箱中，当光传感器PH2检测到次品落下时，给出信号，使电磁铁YV线圈断电，推杆缩回。次品推下过程中传送带不停。正品继续沿传送带向前行进，到第9号位置时，正品落入成品箱中，每有一个正品落下，光传感器PH3的触点会动作一次。正品累计达到20个时，传送带自动停止，同时点亮装箱满信号灯HL。等待装箱完成后，由工作人员再次按下启动按钮SB1，启动传送带。为了使系统操作方便，设传送带停止按钮SB2，供操作人员随时停止传送。设次品复位按钮SB3，计数复位按钮SB4，这些按均为常开按钮。

图6-61　物品分选系统示意图

列出PLC的输入输出端连接电器并为其分配I/O地址，如表6-35所示。

表6-35　物品自动分选I/O器件地址分配

为了增强程序的可读性和便于分析记忆，本例对程序的编制采用符号地址，所以在STEP 7的项目管理中，首先编辑变量表如图6-62所示。

图6-62　变量表编辑

根据地址分配绘制PLC的I/O接线图，如图6-63所示。

图6-63　PLC的I/O接线图

编制控制程序如图6-64所示。

图6-64　传送带顺序启停控制程序

续图6-64

【程序分析】

①程序段1：传送带启停控制。正品计数应用了减计数器，计数器计数期间，其位输出为1，只有程序首次扫描计数器处于初始状态，或计数器的计数值减到0表示计数到时，其位输出才为0，故程序中，计数满自动停止传送带，用了计数器的常开触点。

②程序段2：次品检测标志。当PH1检测到次品时，将标志位（M0.1）置1。

③程序段3：次品标志位移位。次品标志位（M0.1）随着物品检测脉冲的到来，依次向左移位，标志位1依次移至→M0.2→M0.3→M0.4，当物品在传送带上依次从1号位置移动到4号位置时，次品标志位在MW0中也依次由M0.1移位至M0.4。其移位过程如图6-65所示。

图6-65　次品标志位移位过程

④程序段4：电磁铁动作，同时复位次品标志位。当次品标志位移至M0.4时，次品正好移动至传送带4号位置，此处用M0.4的次品标志1使SR触发器的输出1，使电磁铁线圈得电，次品被推下，同时将M0.4的次品标志复位为0。当次品落下被PH2检测到时，由PH2将触发器复位。

⑤程序段5：正品计数。应用了减计数器C0，当C0计数值为0时按下传送带启动按钮，或者根据需要随时按下计数复位按钮SB4均可将计数值初值20装入计数器C0。PH3每检测一个物品，计数值减1，计数期间计数值不等于0，C0的Q端输出为1，计数值减至0时，Q端输出为0，Q端信号与信号灯HL所需信号正好相反，故将Q端信号取反之后赋值给信号灯HL。

⑥次品标志位复位。需要时，按下次品标志位复位按钮SB3，将MW0清零，次品标志位被清零。

2.循环移位指令

循环移位指令是指将累加器1的整个内容逐位循环左移或逐位循环右移指定位数。从累加器1一端移出的数据又送回累加器1的另一端空出的位。循环移位既可以循环左移，又可以循环右移。

循环移位指令如表6-36所示。移位位数N存储在“Tag_Number”中。

表6-36　循环移位指令