I. ÚVOD
V oblasti průmyslové automatizace se stále více rozšiřuje aplikace programovatelného logického automatu (PLC). Jako základní vybavení průmyslového řízení má PLC nejen výkonné možnosti zpracování dat, ale má také bohatý instrukční systém, který splňuje různé komplexní potřeby řízení. Mezi nimi je instrukce posuvného registru velmi důležitou třídou instrukčního systému PLC, který je široce používán v řízení sekvence, logistice a řízení toku dat. V tomto článku podrobně vysvětlíme pracovní princip, formát instrukce, pracovní proces a aplikační scénáře instrukce posuvného registru PLC, abychom poskytli reference pro inženýry a techniky.
II. Přehled instrukcí posuvného registru PLC
Instrukce posuvného registru je druh bitových dat v registru v souladu se zadaným směrem a délkou instrukce k pohybu. Úpravou délky posunu a směru posunu lze realizovat flexibilní zpracování dat. V PLC se instrukce posuvného registru často používá k řízení změny stavu signálních žárovek, motorů, ventilů a dalších zařízení, stejně jako k realizaci cyklického zpracování a akumulace dat a dalších funkcí.
III. Formát instrukce posunového registru
Obecný formát instrukce posuvného registru je "SHRB DATA, S_BIT, N", což:
DATA: označuje data, která mají být posunuta do posuvného registru, typ dat je BOOL (bit).
S_BIT: Určuje nejnižší bit posuvného registru a datový typ je také BOOL (bit).
N: Specifies the length and shift direction of the shift register. The shift length ranges from 1 to 64; the shift direction depends on the sign of N. When N>0, směr posunu je doleva a vstupní data DATA jsou posunuta do nejnižšího bitu posuvného registru, S_BIT, a posunuta z nejvyššího bitu posuvného registru; když N<0, the shift direction is to the right, and the input data is shifted into the highest bit of the shift register, and shifted out of the lowest bit, S_BIT.
IV. Pracovní proces instrukce směnového registru
Když je povolený vstup EN platný, realizace bitových dat DATA se načte do nejnižšího bitu S_BIT posuvného registru. poté, kdykoli je do povolení přiveden 1 impuls, posuvný registr se posune ve směru a délce zadané pomocí N. Posouvací registr se posune ve směru a délce zadané pomocí N. Posuvná data jsou umístěna ve směru přetečení. Posunutá data jsou umístěna v přetečovacím bitu SM1.1. Konkrétní postup operace je následující:
Inicializační fáze: před zahájením provádění programu je nutné provést inicializační operaci na posuvném registru, tj. nastavit všechny bity posuvného registru na jejich počáteční hodnoty. Toho lze dosáhnout nastavením počáteční hodnoty v programu nebo externím vstupem.
Fáze načítání dat: když je aktivní vstup povolení EN, jsou bitová data DATA načtena do nejnižšího bitu posuvného registru, S_BIT. v tomto okamžiku zůstávají ostatní bity posuvného registru nezměněny.
Shift phase: every time 1 pulse is input to the enable terminal, the shift register is shifted in the direction and length specified by N. If N>0, data se posunou doleva; pokud N<0, the data is shifted to the right. During the shifting process, the lowest or highest bit of the shift register is shifted out and the shifted data is placed in the overflow bit SM1.1.
Výstupní stupeň dat: Po operaci posunu budou data v posuvném registru uspořádána v novém pořadí. Pokud je nutné tato data vyvést na externí zařízení nebo paměťovou buňku, lze to provést připojením jednoho nebo více bitů posuvného registru k výstupu.
V. Charakteristika instrukcí posuvného registru
Vysoká flexibilita: Úpravou délky posunu a směru posunu lze realizovat flexibilní manipulaci s daty. Ať už je posunutý doleva nebo doprava, lze jej nakonfigurovat podle skutečných potřeb.
Široký rozsah použití: Instrukce posuvného registru je široce používána v řízení sekvence, logistice a řízení toku dat. Může být použit pro řízení změny stavu signálních žárovek, motorů, ventilů a dalších zařízení a může být také použit k realizaci funkcí, jako je cyklické zpracování a akumulace dat.
Vysoká spolehlivost: PLC jako druh průmyslového řídicího zařízení má vysoký stupeň spolehlivosti a stability. Instrukce posuvného registru, jako součást instrukčního systému PLC, zdědí tyto výhody. I v náročných průmyslových prostředích lze zaručit přesný přenos a zpracování dat.
VI. Aplikační případy
Vezmeme-li jako příklad systém řízení barevného světla, lze demonstrovat použití instrukce posuvného registru. V řídicím systému barevné lampy mohou být instrukce logického posunu (jako je instrukce levého posunu SLB) nebo instrukce cyklického posunu (jako je cyklická instrukce levého posunu RLB) použity k ovládání světelné sekvence a frekvence barevných lamp. Naprogramováním délky řazení a směru řazení lze realizovat efekty jako cyklické svícení a postupné rozsvěcování barevných světel. Současně je možné úpravou délky posuvného registru a frekvence pulzů povolovacího terminálu ovládat také rychlost svícení a dobu trvání barevných světel a další parametry.
VII. Shrnutí
Tento článek podrobně popisuje princip činnosti, formát instrukce, pracovní proces a aplikační scénáře instrukce posuvného registru PLC. Věřím, že prostřednictvím podrobného vysvětlení instrukce posuvného registru a zobrazení aplikačních případů čtenář hlouběji porozumí instrukci posuvného registru PLC. V praktických aplikacích mohou inženýři a technici zvolit vhodné instrukce posuvného registru pro realizaci různých složitých úloh řídicí logiky a automatizace podle specifických potřeb.