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产品合格率自动统计设计 任务2：合格率计算器 任务目标 1、掌握ADD、SUB、MUL、DIV等指令的应用。 2、掌握使用中数据寄存器的分配。 3、掌握功能指令程序应用及调试。 任务2：合格率计算器 任务分析 分别通过统计传感器计数，分别以X表示合格产品数，以Y表示不合格产品，那么合格率为n= 用ADD、SUB、MUL、DIV指令实现要求。 一、四则运算及逻辑运算的功能 四则运算及逻辑运算指令是基本运算指令。可完成四则运算或逻辑运算，可通过运算实现数据的传送、变位及其他控制功能。 可编程控制器中两种四则运算，即整数四则运算和实数四则运算。前者指令较简单，参加运算的数据只能是整数。非整数参加运算需先取整，除法运算的结果分为商和余数。整数四则运算进行较高准确度要求的计算时，需将小数点前后的数值分别计算再将数据组合起来，除法运算时要对余数再做多次运算才能形成最后的商。这就使程序的设计非常繁琐。而实数运算是浮点运算，是一种高准确度的运算。 FX2 系列可编程控制器仅有整数运算指令。 FX2n 系列可编程控制器具有实数运算指令。 【案例】 电子四则运算式的制作 一．案例说明 请完成四则运算Y=20X/35-8 二． 解决方案 任务1 怎样实现“X”的输入，“Y”的输出 这里的X和Y是两个数，按照前文的介绍，在此同样可选用位组合元件KnX、KnY 来代表。从表达式可以看出，Y与X成正比，X的变化范围（位数）决定了Y的变化范围（位数）。要强调的一点是，KnX、KnY表示的是二进制数。 所以，“X”由KnX输入，“Y”由KnY输出。 任务2 四则运算程序的编写 任务3 运算结果分析 (1) 取X=40，Y=20×40/35-8=14（正数）（小数部分自动去掉）。用PLC来实现的方法是，输入K2X0则程序执行后，K2Y0的输出结果为，对应Y=+14，与上面的分析完全一致。 (2) 取X=3，Y=20×3/35-8=-7。用PLC来实现的方法是，输入K2X0则程序执行后，K2Y0的输出结果为，那么这一组数据与“-7”的关系如何呢?为了解决这个问题，不妨再取一组数据。 (3) 取X=0，Y=20×0/35-8=-8。输入K2X0则程序执行后，K2Y0的输出结果为。结合这2个结果，不难发现，当K2Y0为负数时，采用“补码”表示。中， 最高位的是符号位，“1”代表负数，其余7位“取反+1”即数值大小。 基础知识1、加法指令ADD? (D)ADD(P) 1、加法指令ADD? (D)ADD(P)指令的编号为FNC20。它是将指定的源元件中的二进制数相加结果送到指定的目标元件中去。如图6-19所示，当X0为ON时，执行（D10）+（D12）→（D14）。 在图6-20所示的程序中，当X0接通时，源D10的数值加上源D20的数值并把结果传送到目标D30中（D10+D20=D30），各个数据都是有符号数，二进制中最高位是符号位，“0”表示正数，“1”表示负数。 当加的结果为0，零标志位M8020变为“1”。当加的结果大于32767（16位加运算）或大于2147483647（32位加运算）进，进位标志M8022会变为“1”。 当加的结果小于—32768（16位加运算）或小于—2147483648（32位加运算）进，进位标志M8021会变为“1”。 在图6-20的程序中，调试结果如表6-1所示。 表6-1加法指令调试结果 在图6-21的程序中，其中一个源和目标的软元件相同，如果使用连续执行型指令要注意，因为在X0接通的每一个扫描周期都在执行加法指令。这种情况考虑使用脉冲执行型指令或确保驱动信号，只接通一个扫描周期。 （2）减法指令SUB? (D)SUB(P) （2）减法指令SUB? (D)SUB(P)指令的编号为FNC21。它是将[S1.]指定元件中的内容以二进制形式减去[S2.]指定元件的内容，其结果存入由[D.]指定的元件中。如图6-22所示，当X0为ON时，执行（D10）—（D12）→（D14）。 在图6-23的程序中，当X0接通时，源D10的数值减去源D20的数值并把结果传送到目标D30中（D10-D20=D30），各个数据都是有符号数，二进制中最高位是符号位，“0”表示正数，“1”表示负数。调试的结果如表6-6所示。 表6-2 减法指令调试结果 在图6-24程序中，其中一个源和目标的软元件相同，如果使用连续执行型指令要注意，因为在X0接通的每一个扫描周期都在执行减法指令。这种情况考虑使用脉冲执行型指令或确保驱动信号，只接通一个扫描周期