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应用设计步骤
在掌握了PLC的基本工作原理及指令系统后，就可以把PLC应用在实际的工程项目中。不论是用PLC组成集散控制系统，还是独立控制系统，PLC控制部分的设计都可以参照图5-1所示的设计步骤进行系统设计。
(1)分析评估控制任务
随着PLC功能的不断完善，几乎可以用PLC完成所有的工业控制任务。但是，是否选择PLC控制，是选择单台PLC控制，还是多台PLC的分散控制或分级控制，还应根据该系统所需完成的控制任务和对被控对象的生产工艺及特点进行详细分析，特别是要从以下几方面给以考虑。
①控制规模 一个控制系统的控制规模可用该系统的输入/输出设备总数来衡量。当控制规模较大时，特别是开关量控制的输入/输出设备较多且联锁控制较多时，*适合采用PLC控制。
②工艺复杂 当工艺要求较复杂时，用燃电器系统控制极不方便，而且造价会相应提高，甚至会缸过PLC控制的成本。因此，采用PLC控制将有更大的优越性。特别是如果工艺要求经常变动或控制系统有扩充功能的要求时，则只能采用PLC控制。
③可靠性要求 品然有些系统不太复杂，但对可靠性、抗干扰能力要求较高时，也需采用PLC控制。在20世纪70年代，一般认为I/O总数在70点左右时，可考虑PLC控制；到了80年代，一般认为1/0总数在40点左右就可以采用PLC控制：目前，由于PLC性能价格比的进一步提高，当I/O点总数在20点甚至更少时，就趋向于选择PLC控制了。
④ 数据处理速度 当数据的统计、计算及规模较大，需很大的存储器容量，且要求很高的运算速度时，可考虑带有上位计算机的PLC分级控制；如果数据处理程度较低，而主要以工业过程控制为主时，采用PLC控制将非常适宜。
PLC*适合的控制对象是，工业环境较差，而对安全性、可靠性要求较高，系统工艺复杂，输入/输出以开关量为主的工业自控系统或装置。一般来说，能够反映生产过程的运行情况，能用传感器进行直接测量的参数。控制逻辑复杂的部分都由PLC完成。另外一部分，如紧急停车等环节，对主要控制对象还要加上手动控制功能，这就需要在设计电气系统原理图与编程时统一考虑。
PLC的应用设计主要包括，按设备和工艺流程提出的要求，选用适合的PLC及其配置、控制台和外设，设计并制作硬件系统。软件设计的内容有：编制用户程序，设计和分配I/O 接口。由硬件和软件共同组成PLC控制系统。
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四则运算指令及加1/减1指令
四则运算指令
S7-200系列 PLC可进行相同位数的各种数据类型的加、减、乘、除四则运算，它们的指令格式相同。对四则运算指令来说,IN1、IN2 是指令所要求的操作数:OUT 是指令执行结果的存放单元地址。
1.加法指令
加法指令是把两个输入端IN1、N2指定的数相加，结果送到输出端OUT指定的存储单元中。加法指令可分为整数指令、双整数指令、实数加法指令。加法指令如图5-1所示。它们各自对应的操作数数据类型分别是有符号整数(INT)、有符号双整数(DINT)、实数(REAL)。
执行加法操作时，操作数IN2与OUT共用一个地址单元，因而，在语句表中IN1 OUT=OUT。
2.减法指令
减法指令是把两个输入端IN1、IN2指定的数相减，结果送到输出端OUT指定的存储单元中。减法指令可分为整数指令、双整数指令和实数减法指令。减法指令如图5-2所示。它们各自对应的操作数数据类型分别是有符号整数、有符号双整数、实数。
执行减法操作时，操作数IN1与OUT共用一个地址单元，因而，在语句表中OUTIN2=OUT。
3.乘法指令
乘法指令是把两个输入端IN1、IN2指定的数相乘，结果送到输出端OUT指定的存储单元中。乘法指令可分为整数、双整数、实数乘法指令和整数完全乘法指令。乘法指令如图5-3所示。前3种指令各自对应的操作数数据类型分别是有符号整数、有符号双整数、实数。整数完全乘法指令是把输入端IN1、IN2指定的两个16 位整数相乘，产生一个32位乘积，并送到输出端OUT指定的存储单元中去。
执行乘法操作时，操作数IN2与OUT共用一个地址单元(整数完全乘法指令的IN2与OUT的低16位用的是同地址单元)，因而在语句表中IN1*OUT=OUT。
加法、减法、乘法指令影响的特殊存储器位:SM1.0(零)、SM1.1(溢出)、SM1.2(负)。
4.除法指令
除法指令是把两个输入端IN1、IN2指定的数相除，结果送到输出端OUT指定的存储单元中。除法指令可分为整数、双整数、实数除法指令和整数完全除法指令。除法指令如图5-4所示。前3种指令各自对应的操作数数据类型分别是有符号整数、有符号双整数、实数。整数完全除法指令是把输入端IN1、IN2指定的两个16位整数相除，产生一个32位的结果，并送到输出端OUT指定的存储单元中去，其中高16位是余数，低16 位是商。
执行除法操作时，操作数IN1与OUT共用一个地址单元(整数完全除法指令的IN1与OUT的低16位用的是同地址单元)，因而，在语句表中OUT/N2=OUT。
除法指令影响的特殊存储器位:SM1.0(零)、SM1.1(溢出)、SM1.2(负)、SM1.3(除数为0)。
四则运算指令的有效操作数见表5-1。
功能指令概述
为了满足用户的一些特殊要求，从20世纪80年代开始，众多的PLC制造商就在小型机上加入了功能指令(Functional Instruction)或称应用指令(Applied Instruction)。这些功能指令的出现，大大拓宽了PLC的应用范围。本章主要介绍西门子S7-200系列 PLC的功能指令。
S7-200系列PLC的功能指令极其丰富，主要包括以下几方面:
(1)算术与逻辑运算指令；
(2)传送、移位、循环移位及填充指令;
(3)PID指令；
(4)FOR/NEXT 循环指令;
(5)数据表处理指令;
(6)高速处理指令;
(7)转换指令;
(8)中断指令;
(9)通信指令;
(10)实时时钟。
本章介绍功能指令以梯形图、功能块图和语句表3种形式表示。操作数表列出每个指令的操作数和有效的数据类型。
对于梯形图:EN和ENO是能流并且是布尔数据类型。
对于功能块图表:EN和ENO是I、Q、V、M、SM、S、T、C、L或能流并且是布尔数据类型。
EN/ENO的操作数和数据类型没有显示在指令操作数表中，因为EN/ENO的操作数对于所有梯形图和功能块图表指令是相同的。
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