2分钟学会PLC比较指令的应用

现今物流行业迅猛发展，快递公司和邮局每天会汇集来自全国各地数以亿计的邮件，这些邮件经过识别后会以不同的地域进行分类，再散发到目的地。

邮件的自动分拣一直是决定物流速度的核心技术问题，如何自动识别邮件的编码并自动进行分拣呢？本文通过学习S7-1200的比较指令、拨码卡关的结构来完成一个PLC控制的自动邮件分拣系统。

认识PLC的比较指令

比较指令共分为两大类，包括比较数值大小的指令和比较数值范围的指令。

1 、比较数值大小的指令

比较数值大小指令有等于、不等于、大于或等于、小于或等于、大于、小于这六种判断条件。这类指令均有两个操作数IN1与IN2，可以是位字符串、整数、浮点数、字符串、TIME、DATE、TOD、DTL。以下分别是6中比较指令的应用举例。

如上图所示，指令符号的上下各有一个占位符，分别用来填写操作数1和操作数2，操作数可以是地址或常数，且必须是相同的数据类型。当操作数1与操作数2进行比较，满足比较条件时，输出端为1，反之输出端为0。例如图 中，地址MB20与MB30中的数值如果相等，则输出线圈Q0.0得电。

多个比较指令还可以进行串联和并联，串联比较指令时执行“与”运算，并联

比较指令时执行“或”运算。

2、 比较数值范围的指令

比较数值范围的指令有“值在范围内”和“值超出范围”两种判断条件。

（1） 值在范围内（IN_RANGE）指令

表示符号如下，用来比较输入参数是否在设定的数值范围之内，如果输入参数在设定参数范围内则使能端有能流输出。如气动设备的压力在允许范围内时，绿色指示灯亮，表示设备处于正常工作状态。

在该指令名称下面，单击???会显示数据类型下拉列表，该指令支持的数据类型为整数和浮点数。

VAL、MIN、MAX这三个端口输入的值既可以是地址也可以是常数，需要注意的是在进行比较操作时，MIN、MAX和VAL的值必须与设置的数据类型相匹配，否则在输入指令时会报错。

IN_RANGE指令工作原理：将输入 VAL 的值与输入 MIN 和 MAX 的值进行比较，并将结果发送到功能框输出中。 如果输入 VAL 的值满足 MIN <= VAL 且 VAL <= MAX 的比较条件，则功能框输出的信号状态为“1”。 如果不满足比较条件，则功能框输出的信号状态为“0”。

（2） 值超出范围（OUT_RANGE）指令

表示符号如下，该指令的各端口及所支持的数据类型与IN_RANGE指令相同，用来比较设定的参数是否在设定范围内，如超出范围使能端有能流输出。例如将温度传感器采集的当前温度值存入地址MD40中，如果当前温度值超出了安全的温度范围，报警指示灯亮。

3、 检查有效性的指令

（1）比较是否为实数

指令符号为—|OK|—，可以检查操作数的值是否为有效的浮点数，该操作数必须是一个地址。因为—|OK|—检查有效性只针对实数类型（Real）,所以程序上方操作数用长度为32位的地址，如MD40。

如下图程序所示，检查地址MD40中的数值是否为实数，如果操作数的值是有效浮点数且指令的信号状态为“1”，则该指令输出的信号状态为“1”。 在其它任何情况下，“检查有效性”指令输出的信号状态都为“0”。

（2）比较是否为非实数

指令符号为—|NOT OK|—，可使用该指令检查操作数的值是否为无效的浮点数。该指令符号如下：

可以同时使用“检查有效性”指令和 EN 机制。 如果将该指令功能框连接到 EN 使能输入，则仅在值的有效性查询结果为正数时才置位使能输入。 使用该功能，可确保仅在指定操作数的值为有效浮点数时才启用该指令。

PLC编程中的比较指令和传送指令的用法

1、比较指令CMP

CMP指令有三个操作数：两个源操作数[S1.]和[S2.] ，一个目标操作数[D.] ，该指令将[S1.]和[S2.]进行比较，结果送到[D.]中。CMP指令使用说明如图所示。

2、区间比较指令ZCP

ZCP指令是将一个操作数[S.]与两个操作数[S1.]和[S2.]形成的区间比较，且[S1.]不得大于[S2.]，结果送到[D.]中。ZCP指令使用说明如图所示。

3、传送指令MOV

MOV指令将源操作数的数据传送到目标元件中，即[S.]→[D.]。MOV指令的使用说明如图所示。当X0为ON时，源操作数[S.]中的数据K100传送到目标元件D10中。当X0为OFF，指令不执行，数据保持不变。

4、移位传送指令SMOV

首先将二进制的源数据（D1）转换成BCD码，然后将BCD码移位传送，实现数据的分配、组合 。源数据BCD码右起从第4位（m1=4）开始的2位（m2=2）移送到目标D2/的第3位（n=3）和第2位，而D2/的第4和第1两位BCD码不变。然后，目标D2/中的BCD码自动转换成二进制数，即为D2的内容。BCD码值超过9999时出错。

5、取反传送指令CML

CML指令使用说明如图所示。将源操作数中的数据（自动转换成二进制数）逐位取反后传送。

6、块传送指令BMOV

BMOV指令是从源操作数指定的元件开始的n个数组成的数据块传送到指定的目标 。如果元件号超出允许的元件号范围，数据仅传送到允许的范围内。BMOV指令的使用说明如图所示。

7、多点传送指令FMOV

FMOV指令是将源元件中的数据传送到指定目标开始的n个目标元件中，这n个元件中的数据完全相同。FMOV指令使用说明如图所示。

8、数据交换指令XCH

XCH指令是将两个目标元件D1和D2的内容相互交换。使用说明如图所示。

9、BCD变换、BIN变换指令

BCD是将源元件中的二进制数转换为BCD码送到目标元件中。对于l 6位或32位二进制操作数，若变换结果超出0-9999或0-99999999的范围就会出错。

BCD指令常用于将PLC中的二进制数变换成BCD码输出以驱动LED显示器。

BIN是将源元件中的BCD码转换为二进制数送到目标元件中。常数K不能作为本指令的操作元件。如果源操作数不是BCD码就会出错。

BIN指令常用于将BCD数字开关的设定值输入到PLC中。

货料小车控制

案例

一、控制要求

某车间有 6 个工作台，送料车往返于工作台之间送料，每个工作台设有一个到位开关（ SQ ）和一个呼吸按扭（ SB ）。

具体控制要求如下：

（ 1 ）送料车开始应能停留在 6 个工作台中任意一个到位开关的位置上。

（ 2 ）设送料车现暂停于 m 号工作台（ SQ m 为 ON ）处，这时 n 号工作台呼叫（ SQ n 为 ON ），若：

（a） m>n ，送料车左行，直至 SQ n 动作，到位停车。即送料车所停位置 SQ 的编号大于呼叫按扭 SB 的编号时，送料车往左行运行至呼叫位置后停止。

（b） m<n ，送料车右行，直至 SQ n 动作，到位停车。即送料车所停位置 SQ 的编号小于呼叫按扭 SB 的编号时，送料车往右运行至呼叫位置后停止。

（c） m=n ，送料车原位不动。即送料车所停位置 SQ 的编号与呼叫按扭 SB 的编号相同时，送料车不动。

二、 PLC 硬件的实现

1、I/O的分配表

2、I/O的外部接线

三、 PLC 软件的实现

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