第5章S7-200的应用指令.

绪论EXIT1第五章S7－200的应用指令转换指令中断指令PID回路指令绪论EXIT35.1转换指令5.1.1数据类型转换指令1．字节与整数字节到整数整数到字节功能：将字节型输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到OUT输出。字节型是无符号的，所以没有符号扩展位。数据类型：输入为字节，输出为INT。功能：将整数输入数据IN转换成字节类型，并将结果送到OUT输出。被转换的值应是有效的整数，否则溢出位SM1.1被置位。数据类型：输入为INT，输出为字节。图5-31字节与整数的转换字节到整数BTIIN,OUT整数到字节ITBIN,OUT(a)(b)绪论EXIT42．整数与双整数整数到双整数双整数到整数功能：将整数输入数据IN转换成双整数类型（符号进行扩展），并将结果送到OUT输出。数据类型：输入为INT，输出为DINT。功能：将双整数输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到OUT输出。被转换的输入值应是有效的双字整数，否则溢出位：SM1.1被置位。数据类型：输入为DINT，输出为INT。图5-32整数与整数的转换整数到双整数ITDIN,OUT双整数到整数DTIIN,OUT(a)(b)绪论EXIT53．双整数与实数图5-33双整数与实数的转换实数到整数ROUNDIN,OUT实数到整数TRUNCIN,OUT(a)(b)双整数到实数DTRIN,OUT(c)实数到双整数功能：将实型输入数据IN转换成双整数类型，并将结果送到OUT输出。两条指令的区别是：前者小数部分四舍五入，而后者小数部分直接舍去。取整指令被转换的输入值应是有效的实数，如果实数太大，使输出无法表示，那么溢出位（SM1.1）被置位。数据类型：输入为REAL，输出为DINT。绪论EXIT6双整数到实数功能：将双整数输入数据IN转换成实数类型，并将结果送到OUT输出。数据类型：输入为DINT，输出为REAL。整数到实数没有直接的整数到实数转换指令。转换时，先用I_DI（整数到双整数）指令，然后再使用DI_R（双整数到实数）指令即可。绪论EXIT74、整数与BCD码整数到BCD码BCD码到整数功能：将整数输入数据IN转换成BCD类型，并将结果送到OUT输出。在STL中，IN和OUT使用相同的存储单元。数据类型：输入和输出均为字。输入数据IN的范围为0～9999。功能：将BCD输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到OUT输出。在STL中，IN和OUT使用相同的存储单元。数据类型：输入和输出均为字。输入数据IN的范围为0～9999。指令影响的特殊存储器位：SM1.6（非法BCD码）。图5-34整数与BCD码的转换整数到BCD码IBCDOUTBCD码到整数(a)(b)BCDIOUT绪论EXIT85.2中断指令5.2.1中断事件系统暂时中断现在正在执行的程序，转到中断服务程序去处理这些事件，处理完毕后果再返回原程序继续执行。中断能够用中断功能处理的特定事件称为中断事件绪论EXIT9中断事件号及其优先级事件号中断描述优先组优先组中的优先级8通信口0：接收字符09通信口0：发送信息完成023通信口0：接收信息完成024通信口1：接收信息完成125通信口1：接收字符126通信口1：发送信息完成通信（最高）119PTO0完成脉冲数输出020PTO1完成脉冲数输出1010.0上升沿2210.1上升沿3410.2上升沿4610.3上升沿5110.0下降沿6310.1下降沿7510.2下降沿8710.3下降沿912HSC0CV=PV（当前值=设定值）1027HSC0输入方向改变1128HSC0外部复位1213HSC1CV=PV（当前值=设定值）1314HSC1输入方向改变1415HSC1外部复位1516HSC2CV=PV（当前值=设定值）1617HSC2输入方向改变1718HSC2外部复位1832HSC3CV=PV（当前值=设定值）1929HSC4CV=PV（当前值=设定值）2030HSC4输入方向改变2131HSC4外部复位2233HSC5CV=PV（当前值=设定值）I/O（中等）2310定时中断0011定时中断1121定时器T32CT=PT中断222定时器T96CT=PT中断定时（最低）3绪论EXIT10事件号中断描述优先组优先组中的优先级8通信口0：接收字符09通信口0：发送信息完成023通信口0：接收信息完成024通信口1：接收信息完成125通信口1：接收字符126通信口1：发送信息完成通信（最高）119PTO0完成脉冲数输出020PTO1完成脉冲数输出1010.0上升沿2210.1上升沿3410.2上升沿4610.3上升沿5110.0下降沿6310.1下降沿7510.2下降沿8710.3下降沿912HSC0CV=PV（当前值=设定值）1027HSC0输入方向改变1128HSC0外部复位1213HSC1CV=PV（当前值=设定值）1314HSC1输入方向改变1415HSC1外部复位1516HSC2CV=PV（当前值=设定值）1617HSC2输入方向改变1718HSC2外部复位1832HSC3CV=PV（当前值=设定值）1929HSC4CV=PV（当前值=设定值）2030HSC4输入方向改变2131HSC4外部复位2233HSC5CV=PV（当前值=设定值）I/O（中等）2310定时中断0011定时中断1121定时器T32CT=PT中断222定时器T96CT=PT中断定时（最低）3（周期时间值写入SMB34）（周期时间值写入SMB35）绪论EXIT115.2.2中断指令中断连接指令中断分离指令开中断及关中断指令中断返回指令中断子程序是随机发生且必须立即响应的事件。能够用中断功能处理的特定事件称为中断事件。中断与子程序的区别绪论EXIT121.中断连接2.中断分离指令功能：连接某个中断事件（由中断事件号指定）所要调用的程序段（由中断程序指定）。数据类型：中断程序号INT和中断事件号EVEN均为字节型常数。INT数据范围为0～127。EVNT数据范围为0～33。ATCHIN,EVENADCHEVEN图5-45中断连接指令图5-46中断分离指令功能：切断一个中断事件和所有程序的联系。数据类型：中断事件号EVEN为字节型常数。EVNT数据范围为0～33。中断程序号中断事件号绪论EXIT133.开中断及关中断指令功能：开中指令（ENI）中断允许指令，全局性地启动全部中断事件。关中断指令（DISI）中断禁止指令，全局性地关闭所有中断事件。4．中断返回指令图5-47中断允许和中断禁止指令ENIDISI图5-48中断返回指令CRETI功能：条件中断返回指令，可用于根据先前逻辑条件从中返回。注：中断服务程序执行完毕后会自动返回。而RETI是条件中断返回，用在中断程序中间。绪论EXIT14中断程序中不能使用：全局中断禁止指令DISI全局中断允许指令ENI高速计数器指令HDEF顺序控制继电器指令LSCR有条件结束指令END。绪论EXIT155.2.3中断程序示例例编程用中断实现对100ms定时计数。本例选择定时中断0，查表5-2，可以得知定时中断0的中断事件号为10，确定周期的特殊存储器字节是SMB34。该程序主要包括以下几部分：MAIN：主程序。SBR_0：中断初始化子程序。INT_0：中断服务程序。LDSM0.1CALLSBR_0//初始化中断程序，因//只需调用一次，所以//用SM0.1作为条件。//主程序绪论EXIT16LDSM0.0MOVD+0,VD200LDSM0.0MOVB100,SMB34ATCHINT_0,10//计数存储区清零//写入100ms周期ENI//连接10号中断事件和//INT_0中断程序//中断初始化子程序//开全局中断LDSM0.0+D+1,VD200图5-49中断指令编程举例//VD200加1计录//100ms周期数//中断服务程序绪论EXIT175.3PID回路指令5.3.1PID回路指令及转换1．PID回路指令功能：用回路表中的输入信息和组态信息，进行PID运算。回路表起始地址(限VB区域）回路号(0~7)在程序中最多可以用8条PID指令。不可重复使用同一个回路号绪论EXIT182.PID算法PID调节是闭环模拟量控制中的传统调节方式，其控制的原理基于下面的方程式。dtdeKMedtKeK)t(Mct0ialintcc式中：M(t)：PID回路的输出，是时间的函数Kc：PID回路的增益e：PID回路的偏差（给定值与过程变量之差）Mintial：PID回路的初始值输出=比例+积分+微分)PVPV(TTKMX)PVSP(TTK)PVSP(KMn1nsdcnniscnncn输出=比例+积分+微分将连续函数离散化，计算机处理后：绪论EXIT19参数地址偏移量数据格式I/O类型描述过程变量当前值PVn0双字，实数I过程变量，0.0～1.0给定值SPn4双字，实数I给定值，0.0～1.0输出值Mn8双字，实数I/O输出值，0.0～1.0增益Kc12双字，实数I比例常数，正、负采样时间Ts16双字，实数I单位为s，正数积分时间Ti20双字，实数I单位为分钟，正数微分时间Td24双字，实数I单位为分钟，正数积分项前值MX28双字，实数I/O积分项前值，0.0～1.0过程变量前值PVn-132双字，实数I/O最近一次PID变量值进行PID运算的9个参数：绪论EXIT203.回路控制类型的选择如果不需要比例回路，但需要积分或微分回路，可以把比例增益Kc设为0.0。如果不需要积分回路，可以把积分时间Ti设为无穷大。即使没有积分作用，积分项还是不为零，因为有初值MX。如果不需要微分回路，可以把微分时间Td置为零。4.回路输入的转换和标准每个PID回路有两个输入量，即给定值（SP：常为固定值）和过程变量（PV：与PID回路有关）。设定值及过程变量均为实际数值，在这些实际数值可用于PID指令之前，必须将其转换成标准化的浮点型实数。绪论EXIT21②数值标准化将数值的实数表示转换成位于0.0～1.0之间的标准化数值。转换公式Rnorm=(Rraw/Span)+OffsetRnorm——标准化的实数值；Rraw——没有标准化的实数值或原值；Offset——单极性时为0.0，双极性时为0.5；Span——值域，即可能的的最大值减去可能的最小值，单极性为3200，双极性为6400①实际数值转换成实数ITDAIW0，AC0//将输入值转换为双整数DTRAC0，AC0//将32位双整数转换为实数转换步骤：绪论EXIT225．回路输出值转换成刻度整数值PID运算的输出值是0.0~1.0之间的标准化了的实数值。在输出变量传送给D/A模拟量单元之前，必须把回路输出变量转换成相应的16位整数。是实数值标准化的逆过程：标准化的实数值（0.0~0.1）→REAL→INT①把回路输出转换成相应的实数值转换公式：Rscal=(Mn-Offset)Span②把回路输出的刻度转换成16位整数RORNDAC0，AC0//把实数转换为32位整数DTIAC0，LW0//把32位整数转换为16整数MOVWLW0，AQW0//把16位整数写入模拟输出寄存器绪论EXIT23水箱由水泵供水维持水箱的水位（0.75）%控制水泵速度←←0.75←←维持0.75%水位变化的速度v变化的速度v5.3.2PID编程举例绪论EXIT24分析：给定值是水箱满水位的75%时的水位（0.75）过程变量由水位测量仪（A/D)提供（单极性）输出值用来控制水泵的速度是最大允许值的0%~100%(0.0~1.0)（单极性）本系统采用比例和积分控制电路（PI），初步确定下列控制参数值：Kc=0.25，Ts=0.1s，Ti=30min，Td=0。绪论EXIT25该程序主要包括以下几部分：MAIN：主程序SBR_0：回路表初始化子程序INT_0：中断程序I0.0控制手动到自动的切换：0代表手动；1代表自动。//主程