数据变换指令在PL参数外部设定中的应用

一、引言

用PLC控制的设备、常常要求在不用编程器条件下，根据现场的工艺条件，对PLC器件的参数，如定时器，计数器和数据存储通道的数据，从外部进行修改，国内已有不少论文对此进行研究。文献［1］提出三种方法，其中第三种方法是利用一位BCD码拨码开关和ADD指令，以占用四个输入点为代价，获得多位数定时器的10种时间参数，对要求参数种类不超过10种的情况，这种方法很有实用价值。如果要对四位数的器件参数任意设定：文献［2］要用四位数的BCD码开关，占用12个输入点；文献［3］要用10只数字键和一只“读入”键，占用11个输入点；而本文提出的方法，只需占用6个输入点，其中一位数的BCD码开关占用四个输入点，移位信号按纽和器件选择开关各占一个输入点。本文的方法另一个优点是，要求从外部设定参数的器件每增加一个，只需再增加一个对应的器件选择开关，多占用一个输入点。表1列出设定一个四位数定时器，文献［1、］［2］、［3］和本文提出方法所需占用输入点数，以资比较。

表1　各方法比较

通过BCD码开关，从外部向PLC器件输入参数数据，是常用的外部设定方法。一位BCD码开关，占用四个输入点，只能给参数的一位设定。器件参数位数越多、需要BCD码开关的位数相应增多，占用输入点也按比例增多。本方法之所以占用较少的输入点，是因为只用一位BCD码开关，应用数字译码指令MLPX和数字编码指令DMPX，借助移位寄存器移位输出的控制，逐次向器件参数的各位输入数据。参数的位数增多，输入数据的操作次数相应增多，但不必增加新的输入点。本文的目标机为在我国广泛应用的OMRON C系统P型机，也适用于具有MLPX和DMPX指令的其它机种。下文将以定时器作为从外部设定参数的器件，方法也适用于计数器、保持继电器、数据存储通道等器件。

二、数字译码指令MLPX及应用

MLPX指令应用时必须指定三个数据：源通道、标志位和目的通道。指令执行结果是把源通道的四位十六进制数中的几位（可从一位到四位，每位数可以从0到F），译成使目的通道（有十六点）对应点“ON”的信息。源通道要求译码的位数有几位，目的通道的通道数就得有几个。指令中的标志位数据使用四位常数，但有效的只是低两位。其中最低位表示从源通道四位数中的第几位开始译，“0”表示从第一位开始译，“1”表示从第二位开始译，……；次低位表示源通道四位数中有几位数要译，“0”表示只译一位，“1”表示要译两位数……我们把用以外设的一位BCD码开关接在CH00通道0000—0003四个输入点，即接收外部信息的是CH00通道四位中的第一位。把CH00通道作为源通道、需要译码是从第一位开始，而且只译第一位，故标志位常数为#0000，目的通道只需一个，即CH16。这样一来，我们应用MLPX指令，把BCD码开关输入的数据，转为用CH16通道“ON”点位置表示的信息。例如BCD码开关输入数字9，则CH16通道的1609点“ON”。

三、数字编码指令DMPX及应用

DMPX指令应用时也必须指定三个数：源通道、标志位和目的通道。指令执行的结果是把源通道内容为“ON”的最高位的位置号码，编为四位二进制数，传送到十六位的目的通道中指定四位（二进制）上去。标志位数据使用四位常数，但有效的是低两位。其中最低位表示目的通道的哪一位开始接收编码的结果，“0”表示目的通道的第一位（用四位十六进制表示的第一位，对应十六位二进制的低四位）开始接收编码结果，“1”表示目的通道的第二位开始接收编码结果……。次低位表示被编码的通道数。因为目的通道用十六进制表示时有四位，所以可接收被编码的通道数目为四。示志位的次低位数可由0到3，分别表示被编码的通道数为1到4。我们应用DMPX指令时，把存在BCD码开关输入信息的CH16通道作为源通道，被编码的源通道只有CH16一个，所以标志位数据的次低位为0。因为定时器不能作为DMPX指令的目的通道，我们指定保持继电器通道HR6为目的的通道。通过四次应用DMPX指令，其标志位数据最低位分别为0，1，2，3，而次低位为0，即可把BCD码开关四次接收的外部数据，分别送往HR6通道的四位上去，最后通过HR6给定时器TIM06赋值，实现用一位BCD码开关给四位定时器参数设定。

四、梯形图程序及数据输入操作方法

图1为用一位BCD码开关从外部给TIM06设定参数的梯形程序。BCD码开关接输入通道CH00的0000—0003四个输入点。下面以输入参数#9765，即976.5S为例，解释程序并说明操作步骤。

图1　定时器参数外设定的梯形图

　　（1）接通TIM06器件选择开关0006，从前沿微分指令得到的，1206一个扫描周期脉冲，使移位寄存器清零，CH06通道各点均OFF。
　　（2）按移位按纽0004一次，则0600点“ON”。与之对应的DMPX指令的标志位为#0000，DMPX指令执行的结果是把源通道CH16中“ON”的最高位置号码，编为四位二进制数传送到目的通道HR6四位数中的最低位，即个位。在HR6通道的16个点中，个位点最低的4个点。
　　（3）拨动BCD码开关，使其数字为TIM06要设定参数的最低位数5，此时输入通道CH00的输入点0000和0002“ON”。
　　以上（2）（3）两个步骤操作完毕后，MLPX指令把BCD研开关输入的数字5，译成使CH16通道上“ON”点位置的信息，即1605点“ON”；而0600点“ON”，对应的DMPX指令又把1605点“ON”的信息，编成四位二进制数0101，送往HR6通道16个点中的最低4个点，使HR600和HR602“ON”。则四位数表示的HR6的内容，最低位为数5。
　　重复步骤（2），则0601点“ON”。与之对应的DMPX指令的标志位为#0001，DMPX指令执行结果是把源通道CH16中“ON”的最高位置号码编为四位二进制数，传送到目的通道HR6四位数的次低位。重复步骤（3）通过BCD码开关输入数6。使HR6的次低位数为6。
　　再各两次重复（2）（3）步骤，完成HR6四位数中的次高位和最高位数据的输入，它们分别是7和9。
　　以上的操作使HR6的内容为9765，因为TIM06的参数是由HR6设定的，所以其参数为#9765，即976.5S。
　　为保证参数的输入准确无误，必须严格遵守操作步骤的顺序，同时移位输入0004应增加防抖动电路。

五、多个器件参数的外部设定

当需要从外部设定参数的器件多于一个时，每增加一个器件，只需增加一个对应器件选择开关多占用一个输入点，应用IL和ILC指令把各器件外部设定参数的程序分开即可。图2给出增加一个器件选择按纽，占用0007输入点，实现TIM07参数外部设定的梯形图。

图2　设定多个器件参数

六、结语

通过调试证明，本文提出的方法和程序是切实可行的。占用很少的输入点，是本方法的优点。要求外部设定参数的器件越多，器件的位数越多，本方法的优点越大。

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