PLC应用技术：电子四则运算器设计与功能指令解析

"该项目是关于PLC应用技术的学习资料，具体为项目4的第2个任务，涉及使用PLC实现电子四则运算器的设计。" 在《PLC应用技术》这门课程中，项目4主要关注PLC的功能指令应用。任务2要求设计一个能够执行四则运算的电子装置，其功能是根据公式Y = 20X / 35 - 8计算结果，当Y等于0时点亮红色指示灯，否则点亮绿色指示灯。在这个任务中，X作为自变量，通过KnX输入，Y作为因变量，由KnY输出，两者都是两位数的二进制数。 在执行这个任务时，必须理解并运用PLC的四则运算指令。FX2N系列的PLC支持的四则运算指令包括加法（ADD）和减法（SUB），但它们的操作数仅限于整数。如果运算结果包含小数，系统会自动舍去小数部分。对于非整数的运算，需要预先进行取整处理。在除法运算中，结果会被拆分为商和余数两部分。 1. 加法指令ADD： - ADD指令用于将源元件中的二进制数与目标元件相加，结果存储在目标元件中。 - 这是一个代数运算，可以处理正负数值。 - 指令设有三个标志位：M8020为零标志，当结果为0时置位；M8021为借位标志，在发生借位时置位；M8022为进位标志，当发生进位时置位。 - 在32位运算中，低16位元件指定为字元件，高16位元件紧随其后。 - 如果源元件和目标元件相同且连续执行ADD指令，结果会在每个扫描周期更新。 2. 减法指令SUB： - SUB指令执行源元件与目标元件的减法操作，结果同样存入目标元件。 - 也是代数运算，例如5 - (-8) = 13。 - SUB指令的标志位行为、32位运算中的软元件指定以及连续执行与脉冲执行的差异与ADD指令一致。 在设计电子四则运算器时，需要考虑如何使用这些指令来实现公式Y = 20X / 35 - 8。由于PLC不直接支持除法和乘法运算，需要通过多次加法和移位操作来模拟这些操作。首先，可能需要将X转换为适合的二进制形式，然后通过一系列的加法和移位实现乘法和除法。接着，使用加法和减法指令完成整个计算过程，并判断结果是否等于0来控制指示灯的状态。最后，结合PLC的编程语言（如Ladder Diagram或Structured Text）编写程序，实现所需功能。