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2. 附加系統的硬件配置圖,網絡結構圖,應用中的監視畫面。
輔機系統主要是由3個機械手構成:噴霧機械手、給湯機械手和取件機械手。他們根據壓鑄機的動作循環,在相應的位置進行動作。
3. 多種可選方案的比較:由于有3個步進電機需要控制,在選擇方案時考慮過用CPU313C加3個FM353模塊,該模塊是1軸步進電機定位模塊,高脈沖頻率可達200KHz,但此方案成本太高;考慮到本機器對脈沖頻率要求不高,CPU313C模塊中集成的3路PWM輸出脈沖頻率可達2.5KHz,已經可以滿足系統的要求。
在討論數字指令前先了解一下各種數據格式,關于二進制、十進制及其他數的表示方法,在其他地方都有介紹,這里就不再重復。
一、數據格式(16位):數據類型INT是整數(16位),其中符號(位15)表示是正數或是負數(“0"=正數,“1"=負數),16位整數的數值范圍是-32768~+32767。在二進制格式中,整數的負數形式用正數的二進制補碼表示。(二進制補碼利用取反加1得到) 負數的位格式,對零的位置加權求和,再加1,然后在前面放一個負號。
BCD碼:十進制的每一位用四個二進制數表示,因為大為9,所以需要四位二進制才能表示出來(十進制的9=1001二進制),要注意,從0~9的十進制數的BCD碼表示與二進制數表示相同,但BCD碼一般用作顯示,并非二進制。上面的INT(整數)主要是用來運算。
如BCD碼W#16#296,在CPU中表現為0000,0010,1001,0110(直接為+,2,9,6=+296);而整數+296則表示為0000,0001,0010,1000(即28+25+23=296),再例如整數-413表示為1111,1110,0110,0011(因為是負數,所以用補碼,取反加1,所以上面的二進制數=-(28+27+24+23+22+1)=“-413",而在BCD碼該數(W#16#F413)則可以簡單的表示為1111,0100,0001,0011。
二、數據格式(32位):DINT類型的數據——帶符號位的32-位整數,定義為“雙整數"或“長整數",它的表示方法及范圍是:L#-2147483648~L#+2147483647;還有一個是實數型REAL型(也叫浮點數),是1.175495*10-38~3402823*1038之間,實數的通用格式為(Sign)*(1.f)*(2e-127),其中Sign為符號位第31位(即高位),低位的0~22位為f=底數位,23~30為e=指數。STEP 7中的實數是按照IEEE標準表示的。
數據的裝入和傳遞:MOVE(LAD/FBD)或L和T(STL):如果輸入EN有效,輸入“IN"處的值拷貝到輸出“OUT"。裝載和傳遞指令的執行與RLO無關,數據通過累加器交換,裝載指令把右邊源地址的值寫到累加器1(不夠32位用0補齊),傳遞指令拷貝累加器中一些或所有內容到的目的地址。如先裝載L +5 / L L#523312 / L B#16#EF (分別為裝載一個整數+5/一個雙整數523312/一個十六進制數EF)到累加器(ACCU1),然后再傳輸到目的地,如T MB5等。累加器是CPU中的輔助存儲器,它們用于不同地址之間的數據交換、比較和數學運算操作。S7-300有兩個32位的累加器,S7-400有四個32位的累加器。在裝載過程中,ACCU 1中的值先移入ACCU 2,在新值寫入前先清零,然后在把要裝入的值寫入ACCU 1,傳遞時則從ACCU 1中讀出。裝載和傳遞指令可以32位中的一個字節或是字及雙字,如果僅傳遞一個字節,只使用右邊的8位。在LAD/FBD中,我們可以使用MOVE的允許輸入(EN)把裝載和傳遞操作和RLO聯系起來,在STL中,則總是執行裝載和傳遞操作,而和RLO無關,但是,我們可以利用條件跳轉指令來執行和RLO有關的裝入和傳遞功能。
定時器:STEP 7中,CPU為定時器保留了一個特殊存儲器,這個區專門為每個定時器地址保留一個16位字。定時器的位0~9包含用二進制表示的時間值,12、13位為時間基準——0表示10ms,1表示100ms,2=1秒,3=10秒,時間基準定義的是一個單位代表的時間間隔。時間值可以直接用常數來表示(此時時間基準自動由系統自動分配),例如S5T#100ms,S5T#2h2m2s20ms。
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