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移位寄存器的用途 移位寄存器的功能 移位寄存器是一个具有移位功能的寄存器,是指寄存器中所存的代码能够在移位脉冲的作用下依次左移或右移。按代码的移位方向可分为左移、右移和可逆移位寄存器,只需要改变左、右移的控制信号便可实现双向移位要求。根据移位寄存器存取信息的方式不同又可分为:串入串出、串入并出、并入串出、并入并出四种形式。 移位寄存器的用途 移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下一次逐位右移或左移,数据既可以并行输入、并行输出,也可以串行输入、串行输出,还可以并行输入、串行输出,串行输入、并行输出,十分灵活,用途也很广。 目前常用的集成移位寄存器种类很多,如74164、74165、74166、74595均为八位单向移位寄存器,74195为四位单向移存器,74194为四位双向移存器,74198为八位双向移存器。 移位寄存器分类 根据移位方向,常把它分成左移寄存器、右移寄存器和双向移位寄存器三种。根据移位数据的输入-输出方式,又可将它分为串行输入-串行输出、串行输入-并行输出、并行输入-串行输出和并行输入-并行输出四种电路结构。 此外,有些移位寄存器还具有预置数功能,可以把数据并行地置入寄存器中。 利用移位寄存器能进行数据运算、数据处理,实现数据的串行—并行互相转换,还可接成各种移位寄存器式计数器,如环形计数器、扭环形计数器等。 移位寄存器的用法: 移位寄存器可用于将上一次循环的值传递至下一次循环。如下图所示,移位寄存器以一对接线端的形式出现,分别位于循环两侧的边框上,位置相对。 右侧接线端含有一个向上的箭头,用于存储每次循环结束时的数据。LabVIEW将数据从移位寄存器右侧接线端传递到左侧接线端。循环将使用左侧接线端的数据作为下一此循环的初始值。该过程在所有循环执行完毕后结束。循环执行后,右侧接线端将返回移位寄存器保存的值。 移位寄存器可以传递任何数据类型,并和与其连接的*个对象的数据类型自动保持一致。连接到各个移位寄存器接线端的数据必须属于同一种数据类型。 循环中可添加多个移位寄存器。如循环中的多个操作都需使用之上一次循环的值,可以通过多个移位寄存器保存结构中不同操作的数据值。如下图所示。 在上一个程序框图中,右上角的移位寄存器接线端将2,即*次循环中0和2之和传递到左上角的移位寄存器接线端,作为加运算第二次循环的初始值。右下角的移位寄存器接线端将2, 即*次循环中1和2之积传递到左下角的移位寄存器接线端,作为乘运算第二次循环的初始值。 第二次循环将2和2相加并将结果4传递到左上角的移位寄存器接线端以用于第三次循环。第二次循环将2和2相乘,并将结果4传递到左上角的移位寄存器接线端以用于第三次循环。 十次循环后,右上角的接线端将加运算的*终结果传递到上方的显示控件,右下角的解析那段将乘运算的*终结果传递到下方的显示控件。
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在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,*选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。 一、输入输出(I/O)点数的估算 I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展 余量后,作为输入输出点数估算数据。实际订货时,还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整。 二、存储器容量的估算 存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。 存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。 三、控制功能的选择 该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。 (一)运算功能 简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能;普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能;较复杂运算功能有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。随着开放系统的出现,目前在PLC中都已具有通信功能,有些产品具有与下位机的通信,有些产品具有与同位机或上位机的通信,有些产品还具有与工厂或企业网进行数据通信的功能。设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。大多数应用场合,只需要逻辑运算和计时计数功能,有些应用需要数据传送和比较,当用于模拟量检测和控制时,才使用代数运算,数值转换和PID运算等。要显示数据时需要译码和编码等运算。 (二)控制功能 控制功能包括PID控制运算、前馈补偿控制运算、比值控制运算等,应根据控制要求确定。PLC主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,提高PLC的处理速度和节省存储器容量。例如采用PID控制单元、高速计数器、带速度补偿的模拟单元、ASC码转换单元等。 (三)通信功能 大中型PLC系统应支持多种现场总线和标准通信协议(如TCP/IP),需要时应能与工厂管理网(TCP/IP)相连接。通信协议应符合ISO/IEEE通信标准,应是开放的通信网络。 PLC系统的通信接口应包括串行和并行通信接口(RS2232C/422A/423/485)、RIO通信口、工业以太网、常用DCS接口等;大中型PLC通信总线(含接口设备和电缆)应1:1冗余配置,通信总线应符合国际标准,通信距离应满足装置实际要求。 PLC系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于1Mbps,通信负荷不大于60%。PLC系统的通信网络主要形式有下列几种形式:1)PC为主站,多台同型号PLC为从站,组成简易PLC网络;2)1台PLC为主站,其他同型号PLC为从站,构成主从式PLC网络;3)PLC网络通过特定网络接口连接到大型DCS中作为DCS的子网;4)PLC网络(各厂商的PLC通信网络)。 为减轻CPU通信任务,根据网络组成的实际需要,应选择具有不同通信功能的(如点对点、现场总线、工业以太网)通信处理器。
导读:未来,随着水污染治理力度加大,水质分析行业也将随之呈现新的发展趋势,包括水质应急监测体系建设、水质分析仪器多样化发展、国产水质分析仪器技术提高等方面,水质分析市场发展前景一片明朗。人类在生活和生产活动中都离不开水,随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高,水水质标准也相应地不断发展和完善,对于水质的分析和检测也越来越重要。