第4章 S7-200的基本指令系统及编程

绪论EXIT1绪论EXIT2第四章S7-200的基本指令系统及编程4.1基本指令4.2运算指令4.3传送指令4.4程序控制类指令4.5PLC的编程与应用绪论EXIT34.1基本指令4.1.1输入输出指令指令格式：梯形图LAD及语句表STL格式如图所示LAD指令格式：LDbitLDNbit=bitSTL指令格式：(a)取指令(b)取反指令(c)输出指令图3-1输入输出指令取指令LD：用于与母线连接的常开触点。取反指令LDN：用于与母线连接的常闭触点。输出指令=：也叫线圈驱动指令。绪论EXIT4例1输入输出指令的应用举例。KM2KM1KM1KA(Q0.1)(Q0.2)(M0.0)SB(I0.0)(Q0.1)图3-2电气原理图图3-3输入输出指令编程使用举例LDI0.0=Q0.1LDNQ0.1=Q0.2=M0.0(a)梯形图(b)语句表原理图绪论EXIT5输入输出指令使用说明：LD、LDN、=指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L（位）。LD、LDN不止是用于网络块逻辑计算开始时与母线相连的常开和常闭触点，在分支电路块的开始也要使用LD、LDN指令。=指令不能用于输入继电器.并联的=指令可连续使用任意次。在同一程序中不能使用双线圈输出，即同一个元器件在同一程序中只使用一次=指令。绪论EXIT64.1.2触点串联指令例2触点串联指令的应用举例。KM2KM1KM1KA1(Q0.0)(Q0.1)(M0.0)SB(I0.0)(M0.1)图3-4电气原理图图3-5触点串联指令编程使用举例LDM0.0AI0.0=Q0.0LDQ0.0ANM0.1=Q0.1ANQ0.1=M0.0(a)梯形图(b)语句表KA1KM2(M0.0)(Q0.0)(Q0.1)KA2与指令：用于单个常开触点的串联连接。指令格式：Abit与反指令：用于单个常闭触点的串联连接。指令格式：ANbit绪论EXIT7触点串联指令使用说明：A、AN、指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L（位）。A、AN是单个触点串联连接指令，可连续使用。绪论EXIT84.1.3触点并联指令例3触点并联指令的应用举例。KM1KA2(Q0.1)SB(I0.0)(M0.2)图3-7电气原理图图3-8触点并联指令编程使用举例LDM0.1ONM0.2AI0.0OM0.3=Q0.1(a)梯形图(b)语句表KA1(M0.1)KA3(M0.3)或指令：用于单个常开触点的并联连接指令格式：Obit或反指令：用于单个常闭触点的并联连接指令格式：ONbit绪论EXIT9触点并联指令使用说明：O、ON指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。单个触点的O、ON指令可连续使用,紧接在LD，LDN之后使用。绪论EXIT104.1.4电路块的连接指令或块指令：用于串联电路块的并联连接指令格式：OLD两个以上触点串联形成的支路叫串联电路块与块指令：用于并联电路块的串联连接指令格式：ALD两条以上支路并联形成的电路块叫并联电路块绪论EXIT11例4LDI0.0AI0.1LDNI0.2AI0.3OLDLDI0.2ANI0.3OLD=Q0.1图3-9或块指令的应用(a)梯形图(b)语句表LDI0.0OI0.1LDM0.1ANM0.2LDNM0.3AM0.4OLDALDOI0.2=Q0.0图3-10与块指令的应用(a)梯形图(b)语句表触点块串并联使用说明：OLD、ALD指令无操作数。在块电路开始时要使用LD或LDN指令。在每完成一次块电路的并联时要写上OLD指令、每完成一次块电路的串联时要写上ALD指令。绪论EXIT12功能：又称取非指令。用于对某一位的逻辑值取反，无操作数。4.1.5取反指令例5NOT指令的应用I0.0I0.1Q0.0Q0.1LDI0.0AI0.1=Q0.0NOT=Q0.1(a)梯形图(b)语句表(c)时序图图3-12NOT指令应用绪论EXIT134.1.6置位与复位指令指令格式：LAD及STL格式如图所示Sbit,NRbit,N(a)置位指令(b)复位指令图3-13置位与复位指令置位指令（Set）：从bit开始的N位置1并保持。复位指令（Reset）：从bit开始的N位清零并保持。绪论EXIT14LDI0.1SQ0.1,2LDI0.2RQ0.1,2I0.1I0.2Q0.1,Q0.2(a)LAD(b)STL(c)时序图图3-14S/R指令使用举例例6图为S/R指令的应用。绪论EXIT15S/R指令使用说明：S/R指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。N的常数范围为1～255，N也可为：VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常数、*VD、*AC和*LD。一般情况下使用常数。对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对它复位；而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置位。S/R指令可以互换次序使用，但由于PLC采用扫描工作方式，所以写在后面的指令具有优先权。如果对计数器和定时器复位，则计数器和定时器的当前值被清零。绪论EXIT164.1.7边沿脉冲指令EUED(a)上升沿脉冲(b)下降沿脉冲图3-15边沿脉冲指令指令格式：LAD及STL格式如图所示上升沿脉冲指令：指某一位操作数的状态由0变为1的边沿过程，可产生一个扫描周期宽度的脉冲。这个脉冲可以用来启动一个控制程序、启动一个运算过程、结束一个控制等等。下降沿脉冲指令：指某一位操作数的状态由1变为0的边沿过程，可产生一个扫描周期宽度的脉冲。这个脉冲可以像上升沿脉冲一样，用来启动一个控制程序、启动一个运算过程、结束一个控制等等。注意：边沿脉冲只存在一个扫描周期，接受这一脉冲控制的元件应写在这一脉冲出现的语句之后。边沿脉冲用于检测状态的变化（信号的出现和消失）绪论EXIT17例7图为边沿脉冲指令的应用LDI0.0EU=M0.0LDM0.0SQ0.0,1LDI0.1ED=M0.1LDM0.1RQ0.0,1I0.0M0.0I0.1M0.1Q0.0(a)梯形图（b)语句表(c)时序图图3-16边沿脉冲指令的应用举例绪论EXIT184.1.8立即指令(a)立即置位(b)立即复位图3-18立即置位/复位指令SIbit,NRIbit,N指令格式：LAD及STL格式如图所示立即置位/复位指令使用说明：1.N的范围为：1～1252.N的操作数同S/R指令3.程序执行立即读输入指令时，只是立即读取物理输入点的值，而不改变输入映像寄存器的值。4.程序执行立即输出指令(=I)，是将栈顶值立即输出到物理点，同时刷新输出映像寄存器的内容。绪论EXIT19例8图为立即指令的应用LDI0.0=Q0.0=IQ0.1SIQ0.2,1LDII0.0=Q0.3(a)梯形图(b)语句表图3-19立即指令使用举例(c)时序图必须指出：立即I/O指令是直接访问物理输入输出点的，比一般指令访问输入输出映像寄存器占用CPU的时间要长，因而不能盲目地使用立即指令，否则，会加长扫描周期的时间，反而对系统造成不利的影响。绪论EXIT204.1.9逻辑堆栈操作指令堆栈是一组能够存储和取出数据的暂存单元，其特点是“后进先出，后进先出”；进栈时，新值放入栈顶，堆栈中原有的数据被串行下移一位，栈底值丢失；出栈时，栈顶值弹出，所有数据向上串行一位，栈底值补进随机数。S7－200PLC使用了一个9层堆栈来处理所有逻辑操作，逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接，配合ALD、OLD指令使用。逻辑堆栈的栈顶，在位运算中兼做累加器。每执行一次LD（或LDN）指令，自动进行1次进栈操作绪论EXIT211．指令1）逻辑入栈指令指令格式：LPS功能：用于生成一条新的母线，存储该指令处的运算结果。说明：逻辑入栈指令LPS与逻辑出栈指令LPP成对使用，用于处理梯形图中分支结构程序，LPS用于分支开始，LPP用于分支结束。执行LPS指令是将栈顶值复制后压入堆栈，栈底值压出后丢失。绪论EXIT222）逻辑出栈指令指令格式：LPP功能：复位新母线，读出并清除由LPS指令存储的运算结果。说明：逻辑出栈指令LPP是将栈顶值弹出1级，原第2级的值变为新的栈顶值。绪论EXIT233）逻辑读栈指令指令格式：LRD功能：开始右侧的第一个从逻辑块编程，读出由LPS指令存储的运算结果。说明：逻辑读栈指令是将S1级复制到栈顶，其他堆栈的值不变。绪论EXIT244）装载堆栈指令指令格式：LDSnn的范围：0～8的整数功能：复制堆栈中的第n个值到栈顶。说明：原堆栈的值下移一位。绪论EXIT25LDI0.0LPSLDI0.1OQ0.0ALD=Q0.0LRDLDM0.0AM0.1LDM0.2AM0.3OLDALD=Q0.1LPPAM0.4=Q0.2LDM0.5OM0.6ALD=Q0.3(a)梯形图(b)语句表图3-21一层堆栈电路2．逻辑堆栈指令应用LPSLRDLPP绪论EXIT26LDI0.0LPSANI0.1LPSAM0.0=Q0.0LPPAM0.1=Q0.2LPPANI0.2LPSAM0.2=Q0.3LPPAM0.3=Q0.4(a)梯形图(b)语句表图3-22二层堆栈电路例10图为二层堆栈电路绪论EXIT27例11图为四层堆栈电路LDI0.0LPSAI0.1LPSAI0.2LPSAI0.3LPSAI0.4=Q0.0LPP=Q0.1LPP=Q0.2LPP=Q0.3LPP=Q0.4(a)梯形图(b)语句表图3-23四层堆栈电路堆栈指令使用说明：LPS和LPP指令必须成对使用。堆栈层数应少于9层，也就是说LPS、LPP指令连续使用时应少于9次。LPS、LRD、LPP指令无操作数。绪论EXIT284.1.10定时器1．定时器的分类1）按功能分类(a)接通延时定时器(b)有记忆接通延时定时器(c)断开延时定时器TONT＊＊＊,PT图3-24定时器指令TONRT＊＊＊,PTTORT＊＊＊,PTIN：表示输入的是一个位值逻辑信号，起着一个使能输入端的作用。Txxx：表示定时器的编号。PT：定时器的初值。Txxx绪论EXIT29⑵操作数的取值范围Txxx:WORD常数（0~255）；IN：BOOL0，1；PT：INTVW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,AIW,T,C,AC,*VD,*AC,*LD及常数。绪论EXIT30⑶功能接通延时定时器（TON）输入端（IN）接通时，定时器（TON）开始计时当定时器的当前值等于或大于设定值（PT）时，该定时器位被置位为“1”。当达到设定时间后，TON继续计时，一直计到最大值32767。输入端（1N）断开时，定时器TON复位，即当前值为“0”，定时器位为“0”(Off)。例如：TON指令使用T37（为100ms分辨率的定时器），设定值为5，则实际定时时间为T＝5×100ms=500ms(当前值)I1.0T37T37PT=5(位)LDI1.0TONT37,5I1.0PTIN5T37TON绪论EXIT31有记忆接通延时定时器（TONR）输入端（IN）接通时，定时器（TONR）接通并开始计时，当定时器当前值等于或大于设定值（PT）时，该定时器位被置位为“1”。定时器累计值达到设定值后，继续计时，一直计到最大值32767。输入端（IN）断开时，定时器的当前值保持不变，定时器位不变。输入端（IN）再次接通，定时器当前值从原保持值开始向往上继续计时。因此可用定时器累计多次输入信号的接通时间。上电周期或首次扫描时，定时器（TONR）的定时器位为“0”，当前值保持，可利用复位指令（R）清除定时器（TONR）的当前值。LDI1.1TONRT5,6PTIN6T5I1.1最大值=32767PT=6(位)(当前值)I1.1T5T5TONR绪论EXIT32断开延时定时器（TOF）输入端（IN）接通时，定时器位立即被置位为“1”并把当前值设为“0”。输入端（IN）断开时，定时器（TOF）开始计时，当断开延时定时器（TOF）的计时当前值等于设定时间时，定时器位断开为“0”，并且停止计时。TOF指令