1、 掌握S7-200数学运算指令的基本格式和 功能；了解S7-200数据转换指令的基本格式和 功能。正确选用数学运算指令编写控制程序；掌握数学运算指令和数据转换指令的应用技巧。任务描述任务描述 自助饮料机如下图所示。自助饮料机控制系统自助饮料机如下图所示。自助饮料机控制系统主要由计币系统、钱币比较系统、饮料选择系统、主要由计币系统、钱币比较系统、饮料选择系统、饮料供应系统、退币系统和报警系统组成。饮料供应系统、退币系统和报警系统组成。任务分析任务分析一、计币系统一、计币系统 当有顾客购买饮料并投币时，投币传感器记忆投币的个数且传送到检测系统（即电子天平）和计币系统。当电子天平测量的重量少于误差值
2、时，允许计币系统进行叠加钱币，叠加的钱币数值存放在累加器AC0中。如果不正确时，认为是假币，则退出投币，等待新顾客。二、钱币比较系统二、钱币比较系统 投币完成后，系统会把AC0内钱币数值和可以购买饮料的价格数值进行比较。当投入的钱币小于2元时，指示灯HL1亮，显示投入的钱币不足，此时可以再投币或选择退币。当投入的钱币在23元之间时，汽水选择指示灯HL2常亮。当投入的钱币大于3元时，汽水和咖啡的指示灯HL3同时常亮。此时可以选择饮料类型或选择退币。三、饮料选择系统三、饮料选择系统 钱币比较系统满足饮料选择条件后，饮料指示灯常亮。当按下汽水或咖啡选择按钮，相应的饮料选择指示灯由常亮转为闪烁（周期为
3、1s）。当饮料供应完毕时，饮料选择指示灯的闪烁同时停止。任务分析任务分析四、饮料供应系统四、饮料供应系统 当按下饮料选择按钮时，相应饮料的电磁阀和电动机同时启动。在饮料输出的同时，减去相应的购买钱币数。当饮料输出达到8s时，电磁阀首先关断，电动机继续工作0.5s后停机。此电动机的作用是：在输出饮料时，加快输出。在电磁阀关断时，给电磁阀加压，加速电磁阀的关断，防止出现漏饮料的现象。五、退币系统五、退币系统 当顾客购完饮料后，剩余钱币需要按下退币按钮。系统将累加器AC0内的剩余钱币数除以10得到的整数值（1元需要退回的数量）存放在VW12里，余数存放在VW10里。再用VW10数值除以5得到的整数值
4、（5角需要退回的数量）存放在VW22里，余数存放在VW20里。最后VW20数值就是1角需要退回的数量。在选择退币的同时，启动退币电动机和退币传感器。当退币传感器记录的退币个数等于数据存储器退回的币数时，退币电动机停止运转。六、报警系统六、报警系统 如果是非故障报警，报警系统只需通过计算机网络通知送液车或者送币车即可。如果是故障报警，则需要通知维修人员到现场进行维修，同时停止售货服务，避免造成损失。任务分析任务分析 分析上述控制要求，绘制如下程序设计流程图分析上述控制要求，绘制如下程序设计流程图相关知识相关知识一、整数数学运算指令一、整数数学运算指令 整数和双整数加法运算指令的梯形图及语句表 整
5、数加法运算指令是将两个16位整数进行加法运算，产生一个16位的结果。双整数加法运算指令是将两个32位整数进行加法运算，产生一个32位的结果。相关知识相关知识一、整数数学运算指令一、整数数学运算指令 整数和双整数减法运算指令的梯形图及语句表 整数减法运算指令是将两个16位整数进行减法运算，产生一个16位的结果。双整数减法运算指令是将两个32位整数进行减法运算，产生一个32位的结果。相关知识相关知识一、整数数学运算指令一、整数数学运算指令 整数乘法运算指令的梯形图及语句表 整数乘法产生双整数指令是将两个16位整数相乘，产生一个32位的结果。相关知识相关知识一、整数数学运算指令一、整数数学运算指令
6、整数除法运算指令的梯形图及语句表 带余数的整数除法指令是将两个16位整数相除，产生一个32位的结果，其中高16位为余数，低16位为商。相关知识相关知识一、整数数学运算指令一、整数数学运算指令 递增运算指令的梯形图及语句表 在梯形图中，递增指令分别执行下列运算：IN+1=OUT 字节的递增操作是无符号的，字和双字的递增操作是有符号的。相关知识相关知识一、整数数学运算指令一、整数数学运算指令 递减运算指令的梯形图及语句表 在梯形图中，递减指令分别执行下列运算：IN-1=OUT 字节的递减操作是无符号的，字和双字的递减操作是有符号的。相关知识相关知识整数除法和带余数的整数除法指令的应用相关知识相关知
7、识二、实数数学运算指令二、实数数学运算指令 实数数学运算指令包括实数的加、减、乘、除运算指令和三角函数、自然对数、自然指数及PID运算指令等。相关知识相关知识二、实数数学运算指令二、实数数学运算指令相关知识相关知识二、实数数学运算指令二、实数数学运算指令相关知识相关知识二、实数数学运算指令二、实数数学运算指令 实数运算指令，若IN2地址与OUT地址不同，则语句表中用传送指令将IN1中数值送到OUT中，再进行运算。实数除法指令的应用实数除法指令的应用工具、设备清单工具、设备清单 任务准备任务准备序号名称规格数量1计算机硬盘空间350M以上12操作系统Windows 2000,SP3以上13S7-
8、200 CPUCPU221以上14PC/PPI电缆RS-232C/PPI或USB/PPI15编程软件STEP7-Micro/WIN V4.016自助饮料机的PLC控制模拟板与PLC和电源匹配1任务实施任务实施一、一、PLC硬件接线硬件接线根据任务分析，按照下图所示进行PLC硬件接线 任务实施任务实施二、编辑符号表二、编辑符号表任务实施任务实施三、设计梯形图程序三、设计梯形图程序自动售货机控制系统梯形图程序如下图所示。任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施任务实施检查评议检查评议评分表评分表1项目项目主要主要内容内容评分标准评分标
9、准配配分分扣扣分分得得分分任务任务完成完成情况情况安装安装与与接线接线 1.元件布置不整齐、不匀称、不合理；元件布置不整齐、不匀称、不合理；每只扣每只扣2分分 2.元件安装不牢固、漏装螺钉；元件安装不牢固、漏装螺钉；每只扣每只扣1分分 3.损坏元件；损坏元件；扣扣5分分 4.接点松动、露铜过长、反圈、压绝缘层；每处扣接点松动、露铜过长、反圈、压绝缘层；每处扣1分分 5.损伤导线绝缘或线芯；损伤导线绝缘或线芯；每根扣每根扣1分分 6.不按不按PLC控制控制I/O接线图接线；接线图接线；每处扣每处扣2分分40程序程序输入输入及及调试调试1.不会熟练操作计算机键盘输入指令；不会熟练操作计算机键盘输入
10、指令；扣扣2分分2.不会用删除、插入、修改等指令；不会用删除、插入、修改等指令；每项扣每项扣2分分3.第一第一次调试不成功；次调试不成功；扣扣8分分第二次第二次次不成功；次不成功；扣扣15分分第三次次不成功；第三次次不成功；扣扣30分分40检查评议检查评议评分表评分表2项目项目主要主要内容内容评分标准评分标准配配分分扣扣分分得得分分综合综合能力能力职业职业素养素养1.学习主动性差，学习准备不充分；学习主动性差，学习准备不充分；扣扣2分分2.团队合作意识差，缺乏协作精神；团队合作意识差，缺乏协作精神；扣扣2分分3.语言表达不规范；语言表达不规范；扣扣2分分4.时间观念不强，工作效率低；时间观念不
11、强，工作效率低；扣扣2分分5.不注重工作质量与工作成本；不注重工作质量与工作成本；扣扣2分分10安全安全文明文明生产生产1.安全意识差，不安安全意识差，不安安全生产规程操作；安全生产规程操作；扣扣10分分2.劳动保护穿戴不整齐；劳动保护穿戴不整齐；扣扣10分分3.施工后不清理现场；施工后不清理现场；扣扣5分分10定额定额时间时间15min，每超时，每超时5min 扣扣5分分备注备注除定额时间外，各项目的最高扣分不应超过配分数除定额时间外，各项目的最高扣分不应超过配分数合计合计100开始时间开始时间结束时间结束时间实际用时实际用时教师综合评价：教师综合评价：扩展知识扩展知识一、数据类型转换指令一
12、、数据类型转换指令 PLC的主要数据类型包括字节、整数、双整数和实数。主要数制有BCD码、ASCII码、十进制和十六进制等。不同指令对操作数的类型要求不同，因此在指令使用之前需要将操作数转化成相应的类型，数据转换指令可以完成这样的功能。数据转换指令包括：数据类型之间的转换、数制之间的转换和数据与码制之间的转换等。扩展知识扩展知识一、数据类型转换指令一、数据类型转换指令扩展知识扩展知识一、数据类型转换指令一、数据类型转换指令1.字节转换成整数指令（字节转换成整数指令（BTI）BTI指令是将输入字节型数据转换成整数型，并且将结果存入到输出指定的变量中。字节型数据是无符号的，所以没有符号扩展位。2.
13、整数转换成字节指令（整数转换成字节指令（ITB）ITB指令是将输入整数转换成字节型，并且将结果存入到输出指定的变量中。只有0255之间的输入数据才能被转换，超出字节范围会产生溢出。3.整数转换成双整数指令（整数转换成双整数指令（ITD）ITD指令是将输入整数转换成双整数类型，并且将结果存入到输出指定的变量中。4.双整数转换成整数指令（双整数转换成整数指令（DTI）DTI指令是将输入双整数转换成整数类型，并且将结果存入到输出指定的变量中。输出数据如果超出整数范围则产生溢出。5.双整数转换成实数指令（双整数转换成实数指令（DTR）DTR指令是将输入32位有符号整数转换成32位实数，并且将结果存入到
14、输出指定的变量中。扩展知识扩展知识二、四舍五入取整和截位取整指令二、四舍五入取整和截位取整指令1.四舍五入取整指令（四舍五入取整指令（ROUND）ROUND指令是将输入实数类型的数据转换成双整数，并且将结果存入到输出指定的变量中。对于实数的小数部分将进行四舍五入操作。2.截位取整指令（截位取整指令（TRUNC）TRUNC指令是将输入实数类型的数据转换成双整数，并且将结果存入到输出指定的变量中。只有实数的整数部分被转换，小数部分则被舍去。考证要点考证要点1.如果在乘除法操作过程中溢出位SM1.1被置1，结果不写到（），而且其他状态位均（）。2.在除法操作除数为零时（）被置1，其他算术状态位不变，原始输入操作数也不变。3.整数、双整数和实数运算指令的运算结果分别为整数、双整数和实数，除法不保留（），运算结果如果超出允许的范围，（）被置1。4.（）加、减1操作是无符号的，其余的操作是有符号的。求算式的结果并按要求显示求算式的结果并按要求显示将拨码器A1和A2输入的数值按下面公式进行运算，要求商显示2s，余数显示2s。A2 A2-A1A2+A1）（
