第九课题 使用功能指令完成
带时间显示的交通灯的程序设计与实现
一、实训设计题：带时间显示的交通灯电路的控制
__ 1．要求学生按下面要求完成实训设计题：
学生设计下面交通灯程序时，要使用数码管将每盏灯变化的时间显示出来。控制要求如下表9-1：
表9-1 交通灯控制的要求表
2．程序设计时，按下列步骤进行
（1）程序的I/O分配；
（2）程序的梯形图；
（3）程序的指令；
（4）PLC的外部接线图；
（5）程序调试过程。
二、实训目的
___ 通过相关内容的讲解和学生的练习，使学生了解功能指令的组成，学会常用功能指令的使用方法，并能使用相关功能指令编写程序。
三、讲授内容的相关知识点
<一>功能指令及使用要素
1．功能指令的表示方法
FX系列可编程序控制器采用计算机通用的助记符形式来表示功能指令。一般用指令的英文名称或缩写作为助记符，例如图9-1中的指令助记符MEAN用来表示取平均值的指令。有的功能指令只需要指定功能号，大多数功能指令在指定功能号的同时还需要指定操作元件。操作元件由1到4个操柞数组成，图9-1中的[S]表示源(Source)操作数，[D]表示目标（Destnation）操作数。如果可以使用变址功能．则表示为[S·]和[D·]。源或目标不止一个，可表示为[S1·]、[D1·]、[S2·]、[D2·]等表示。用m或n表示其他操作数时，它们常用来表示常数，或作为源操作数和目_________ 图9-1 功能指令
标操作数的补充说明。需注释的项目较多，可以采用m1，m2等方式。____________________________________
功能指令的功能号和指令助记符占一个程序步，16位操作与32位操作的每一个操作数分别占2个和4个程序步。
2．数据长度与指令类型
（1） 数据长度
图9-1中助记符MOV之前的“（D）”表示处理32位（32bit）数据，这时相邻的两元件组成元件对，该指令将D11、D10中的数据传送到D13、D12。处理32位数据时，为了避免出现错误，建议使用首地址为偶数的操作数。没有“（D）”时表示处理16位数据。
（2） 脉冲执行与连续执行
图7-1中MOV后面的“（P）”表示脉冲执行，即仅在X1由OFF（“0”状态）→ON（“1” 状态）时执行一次。如果没有“（P）”，在XI为ON的每一扫描周期指令都要被执行，称为连续执行。某些指令（如INC（加1）、DEC（减l）和XCH（数据交慎）指令）一般应使用脉冲执行。如果不需要每个周期都执行指令，使用脉冲方式可缩短处理时间。符号“（P）”和“（D）”可同时使用。
3．位元件
（1）位元件和字元件
只有ON／OFF状态的元件称为位（bit）元件。例如X、Y、M和S。处理数据的元件称为字元件。例如定时器和计数器的当前值T，C和数局寄存器D等，一个数由l6位二进制数组成，位元件也可以组成字元件来进行数据处理。
（2）位元件的组合
每相邻的4bit位元件组合成一个单元，它由Kn加首位元件号来表示，其中的n为组数，16位操作数时 n=1~4，32位操作数时 n= l~8。例如K2M0表示由M0~M7组成的两个位元件组，M0为数据的最低位（首位）；K4S10表示由S10~S25组成的16位数据，S10为最低位。当16位数据传送到n=1~3的位元件组时，只传送低位的相应数据；当32位数据传送到n=1~7的位元件组时，也是一样的。被组合的位元件的首位元件号可以是任意的，但是为了避免混乱，建议采用以0结尾的元件，如X0、X10、X20等。
作16位数操作时，参与操作的位元件由K1~K4指定。若仅由Kl~K3指定，高位的不足部分均作0处理，这意味着只能处理正数（最高位为符号位，正数的符号位为0），在32位数处理时也有类似的情况。
(3) 变址寄存器V、Z
在传送、比较指令中，变址寄存器V，Z用来修改操作对象的元件号，循环程序中常使用变址寄存器。[S·]和［D·］表示有变址功能。对32位指令，V为高I6位、Z为低16位。32位指令中使用变址指令只需指定 Z，这时Z就能代表 V和Z。在32位指令中，V、Z自动组对使用。
图7.2中的各触点接通时，常数10送到V0，常数20送到Z1，ADD指令完成运算（D5V0）＋（D15Z1）～（D40Zl），即（D15）＋（D35）→（D60）。