用2位BCD码数字式拨码开关设定灯的闪烁次数和发

    1．内容与要求    启动后，绿灯以1次／s的频率闪烁。要求：    1)用2位拨码开关来设定绿灯闪烁的次数。    2)绿灯闪烁次数到达设定值后就熄灭。    3)用按钮SB1作灯闪烁启动控制，用按钮SB2作灯熄灭控制。    2．学习重点    1)了解2位BCD码数字式拨码开关（简称“拨码开关”）及其接线与运用。    2)学会用2位拨码开关作计数值的设定。    3)学会用2位拨码开关作时间值的设定。    4)学习具有将BCD码转换为BIN码功能的应用指令“F81 (BIN)”的运用。    5)学习高级指令“F22(+)”和“F30（*）”的运用。    3．实训步骤    (1)认识BCD码数字开关BCD码数字开关也称为拨码开关，是一种通过手拨的方法来调整数字的器件。2位拨码开关由个位与十位组成，设定范围为“0~ 99”，按下开关上的按钮可对数字进行上翻或下翻，从而得到不同的设定值。拨码开关主要作计数器或定时器的动作值设定用，由于可以方便地改变动作次数或运行时间的设定值，因此常常用在一些因工作对象不同而需要经常改变执行次数或执行时间的设备上。    2位拨码开关的外部结构如图7 -15所示。图7-15左上方是2位拨码开关，在个位与十位的数字显示框上、下方有“-”（数字变少）和“+”（数字变大）的按钮。该拨码开关是以BCD码的方式输出，由于PLC内部运算是用BIN码，因此，要将拨码开关的数字输入到PLC中，就一定要将它变换成BIN码。
    图7-15    2位拨码开关的外部结构    拔码开关的个位与十位都各有5根出线，“1”、“2”、“4”、“8”插孔为BCD码输出端；C0 (C1)为公共点，要接外部电源的“0V”；外部电源的“+24V”要接PLC输入端的“COM”点。    (2)认识高级指令“FNC81(BIN)”并学会其运用 “F81 (BIN)”是具有将BCD码转换为BIN码功能的应用指令。“F81 (BIN)”指令格式与运用举例见表7-8。    表7-8    “FNC81( BIN)”指令格式与运用举例
    操作数：    [S．]：WX、WY、WR、WL（*1）、SV、EV、DT、LD（*1）、FL（*2）、IX（* 3)、IY（*4）、K、H、索引变址。    [D.]:WY、WR、WL(*1)、SV、EV、DT、LD(*1)、FL(*2)、IX(*3)、IY（*4）、索引变址。    执行“BIN交换”的16位指令连续执行型为“BIN”，脉冲执行型为“BINP”，指令执行步数为5步；32位指令连续执行型为“DBIN”，脉冲执行型为“DBINP”，指令执行步数为9步。执行此指令时，16位指令的有效范围是“0~9，999”，32位指令的有效范围是“0～99，999，999”，数值超过有效范围就会出错。    (3)高级指令“F22(+)”的运用 “F22(+)”是具有BIN码加法运算功能的应用指令，其应用格式与运用举例见表7-9。    表7-9    F22(+)的应用格式与运用举例
    操作数：    [ S1.]:WX、WY、WR、WL(*1)、SV、EV、DT、LD(*1)、FL(*2)、IX(*3)、IY（*4）、K、H、索引变址。    [ S2.]:WX、WY、WR、WL(*1)、SV、EV、DT、LD(*1)、FL(*2)、IX(*3)、IY（*4）、K、H、索引变址。    [D.]：WY、WR、WL(*1)、SV、EV、DT、LD(*1)、FL(*2)、IX(*3)、IY（*4）、索引变址。    执行“BIN加法运算”的16位指令连续执行型为F22(+)，脉冲执行型为P22 (P+)，指令执行步数为7步；32位指令连续执行型为F23(+)，脉冲执行型为F23 (P+)，指令执行步数为13步。使用连续执行型时，每个扫描周期的加法运算结果都会发生变化，运用时需要注意。    (4) PLC的I/O分配与接线PLC的I/O分配见表7-10。    实训模块的拨码开关插孔的接线如图7 -16所示。    (5) PLC程序的编写PLC的控制程序（供参考）如图7-17所示。
    由于是用计数器对Y0脉冲的计数，若拨码开关设定10，即计数器会在对Y0第10次计数的脉冲前沿动作，因此可能会造成灯只会闪烁9次就熄灭，所以使用了“F22(+)”加法指令，将拨码开关设定值加1来控制灯的闪烁次数。但要注意，由于R901C脉冲与启动时不一定同步，所以也可能会出现灯多闪烁1次的情况。请思考改进的方法。    表7-10    PLC的I/O分配
    (6) PLC程序的执行与调试按图7-17编写程序，传送到PLC执行，并进行程序调试，直至满足以下的控制要求：    1)将拨码开关设定为12，按下启动按钮SB1，绿灯闪烁12次后熄灭；按下停止按钮SB2，使灯熄灭；可按SB1重新使绿灯闪烁。    2)将拨码开关设定为20，按下启动按钮SB1，绿灯闪烁20次后熄灭；按下停止按钮SB2。使灯熄灭；可按SB1重新使绿灯闪烁。
    图7-16    实训模块的拨码开关插孔的接线    4．分析与思考    (1)用2位拨码开关设定绿灯的发光时间的方法 图7-17所示的程序如果用定时器来控制灯的闪烁，那么2位拨码开关设定的数值就应是定时器的时间设定值。而因为定时器的计数单位只有1s、0.1s和0. 01s，因此，若用拨码开关直接设定定时器的时间值，最大也只能达到1s×99=99s，这样小的数值范围在实际应用中可能还不足够。如何以“分”为单位来设定拨码开关的数值呢？可采用乘法运算，将拨码开关设定的数值乘上60倍，以此作定时器（1。计时单位TMY定时器）的设定值，就可以使拨码开关的时间设定范围达到“0～99”了。    (2)应用指令“F30（*）”的运用 “F30（*）”是具有BIN码乘法运算功能的应用指令，其应用格式与功能见表7-11。
    图7-17    PLC的控制程序    表7-11    F30(*)的应用格式和运用举例
    操作数：    [ S1.]:WX、WY、WR、WL(*1)、SV、EV、DT、LD（*1）、FL（*2）、IX(*3)、IY（*4）、K、H、索引变址。    [S2.]:WX、WY、WR、WL(*1)、SV、EV、DT、LD（*1）、FL（*2）、IX(*3)、IY（*4）、K、H、索引变址。    [D．]：WY、WR、WL（*1）、SV、EV、DT、LD（*1）、FL（*2）、IX（*3）、索引变址。    执行“BIN乘法运算”的16位指令连续执行型为F30（*），脉冲执行型为P30 (P*)，指令执行步数为7步；32位指令连续执行型为F31（D*），脉冲执行型为P31 (PD*)。指令执行步数为13步。    (3)用2位拨码开关设定灯发光时间的参考程序请用定时器设定绿灯闪烁时间来控制闪烁次数，要求用2位拨码开关作以“分”为单位的时间设定。控制程序（供参考）如图7-18所示。
    图7-18    用拨码开关设置定时器的时间设定值的控制程序    (4)高级指令中字单位WX的间接使用方法字单位的WX0代表16个外部输入继电器( X0~ XF)，当不需要用到这么多外部输入继电器时就可以用间接的方法实现，像在2位拨码开关的使用中，其实只需要8个外部输入继电器就足够了，但是由于运用了WX0，所示多占用了8个外部输入继电器，这是非常浪费的。之前也对WY的进行了间接控制，这里也可以用同样的方法来实现节约外部输入继电器，如图7-19所示。
    图7-19    WX的间接使用