S7-200PLC的基本指令及程序设计

S7-200PLC的基本指令及程序设计第五章1.梯形图（LAD）编程语言梯形图是与电气控制电路图相呼应的图形语言。它来源于继电器逻辑控制系统的描述。2.功能块图（FBD）功能块图类似于普通逻辑概念图，沿用了半导体逻辑电路的逻辑框图表达方式。3.语句表（STL）语句表程序设计语言是用布尔助记符来描述程序的一种程序设计语言,计算机中的汇编语言非常相似，目前已经可以应用高级语言。5.1S7-200PLC的编程语言图5-1功能块图（FBD）I0.1()I0.0Q0.0Q0.0LDI0.1OQ0.0ANI0.0=Q0.0ANDI2.1V5.0T33AC0INPTTON5.2S7-200的数据类型与存储区域1位布尔型（BOOL）8位字节型（BYTE）16位无符号整数型（WORD）16位有符号整数型（INT）32位无符号双字整数型（DWORD）32位有符号双字整数型（DINT）32位实数型（REAL）。实数型（REAL）是按照NSI/IEEE754—1985标准（单精度）的表示格式规定。5.2.1基本数据类型5.2.2数据类型及范围表5-4数据长度与数值数据的数值范围：无符号数为0～2n-1，有符号数为-2n-1～2n-1。注意实数的数值范围－1038～1038。-128~127表5-4数据长度与数值80~7F-128~1271.存储器（回顾）存储器主要用于存放系统程序、用户程序以及工作数据。a.常用的存储器类型RAM—RandomAccessMemoryROM—ReadOnlyMemoryEPROM—ErasableProgrammableReadOnlyMemoryEEPROM—ElectricalErasableProgrammableReadOnlyMemory5.2.3数据的存储区ROM、EPROM和EEPROM的区别，EEPROM仅依靠电子信号即可修改内容！程序区用于存放用户程序，存储器为EEPROM。系统区用于存放有关PLC配置结构的参数，如PLC主机及扩展模块的I/O配置和编址、配置PLC站地址，设置保护口令、停电记忆保持区、软件滤波功能等，存储器为EEPROM。数据区是S7-200CPU提供的存储器的特定区域。它包括输入映象寄存器（I）、输出映像寄存器（Q）、变量存储器（V）、内部标志位存储器（M）、顺序控制继电器存储器（S）、特殊标志位存储器（SM）、局部存储器（L）、定时器存储器（T）、计数器存储器（C）、模拟量输入映像寄存器（AI）、模拟量输出映像寄存器（AQ）、累加器（AC）、高速计数器（HC）幻灯片9。存储器为EEPROM和RAM。2.存储器区域PLC的存储器分为程序区、系统区、数据区。3.数据区存储器的地址表示格式存储器是由许多存储单元组成，每个存储单元都有惟一的地址，可以依据存储器地址来存取数据。数据区存储器地址的表示格式有位、字节、字、双字地址格式。1）、位地址格式某一位的地址由存储器区域标识符、字节地址及位号构成，如V5.4，I0.0等。图5-2存储器中的位字地址（1）字节编址的指定方式为：（区域标志符）B（字节号），如IB0表示由I0.0～I0.7这8位组成的字节。（2）字编址的指定方式为：（区域标志符）W（起始字节号），且最高有效字节为起始字节。例如VW100表示由VB100和VB101这2字节组成的字。（3）双字编址的指定方式为：（区域标志符）D（起始字节号），且最高有效字节为起始字节。例如VD100表示由VB100到VB103这4字节组成的双字。2）、字节、字、双字地址格式3）其他地址格式数据区存储器区域中，还包括定时器存储器（T）、计数器存储器（C）、累加器（AC）、高速计数器（HC）等，它们是模拟相关的电器元件的。它们的地址格式为：Ay。由区域标识符A和元件号y组成，例T24表示某定时器的地址，T是定时器的区域标识符，24是定时器号。5.3编程元件1、输入/输出继电器（I/Q）（1）即输入映像寄存器（I）PLC的输入端子输入映像寄存器（I）的相应位。输入映像寄存器的状态只能由外部输入信号驱动，而不能在内部由程序指令来改变。位地址：I[字节地址].[位地址]，如I0.1；字节、字、双字地址：I[数据长度][起始字节地址]，如IB4、IW6、ID10。（2）即输出映像寄存器（Q）每一个输出模块的端子与输出映像寄存器的相应位相对应。CPU将输出判断结果存放在输出映像寄存器中，在扫描周期的结尾，CPU以批处理方式将输出映像寄存器的数值复制到相应的输出端子上。在程序的执行过程中，对于输入或输出的存取通常是通过映像寄存器，而不是实际的输入、输出端子。S7-200CPU执行有关输入输出程序时的操作过程如图所示。2、辅助继电器（M）内部标志位存储器（M）也称内部线圈，是模拟继电器控制系统中的中间继电器，它存放中间操作状态，或存储其它相关数据。如M26.7，MB11，MW23，MD26。3、变量存储器（V）变量存储器（V）存放全局变量、存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果或其他相关数据。变量存储器全局有效。全局有效是指同一个存储器可以在任一程序分区（主程序、子程序、中断程序）被访问。如V10.2，VB20，VW100，WD320。4、局部存储器（L）局部存储器（L）存放局部变量，是局部有效的。局部有效是指某一局部存储器只能在某一程序分区（主程序或子程序或中断程序）中使用。如L0.0，LB33，LW44，LD55。6、特殊继电器（SM）特殊标志位（SM）即特殊内部线圈，它是用户与系统程序之间的界面。SM0.0RUN监控，PLC在RUN方式时，SM0.0总为1；SM0.1初始脉冲，SM0.1接通一个扫描周期；SM0.3PLC上电进入RUN方式时，SM0.3接通一个扫描周期；SM0.5秒脉冲，占空比为50％，周期为1s的脉冲。5、顺序控制继电器（S）顺序控制继电器（S）用于顺序控制（或步进控制）。顺序控制继电器指令（SCR）基于顺序功能图（SFC）的编程方式。SCR指令提供控制程序的逻辑分段，从而实现顺序控制。如S3.1，SB4，SW10，SD21。7、定时器（T）定时器是模拟继电器控制系统中的时间继电器。时基有三种：1ms、10ms、100ms。定时器存储器地址表示格式为：T[定时器号]，如T24。S7-200PLC定时器存储器的有效地址范围为：T（0～255）。8、计数器（C）计数器是累计其计数输入端脉冲电平由低到高的次数，有三种类型：增计数、减计数、增减计数。计数器存储器地址表示格式为：C[计数器号]，如C3。S7-200PLC计数器存储器的有效地址范围为：C（0～255）。9、模拟量输入映像寄存器（AI）模拟量输入模块将外部输入的模拟信号的模拟量转换成1个字长的数字量，存放在模拟量输入映像寄存器（AI）中，供CPU运算处理。如AIW0，AIW2，AIW4等。10、模拟量输出映像寄存器（AQ）CPU运算结果存放在模拟量输出映像寄存器（AQ）中，供D/A转换器将1个字长的数字量转换成模拟量。如AQW0，AQW2，AQW4等。11、累加器（AC）累加器用来暂存计算中间值的存储器，也可向子程序传递参数或返回参数。S7-200CPU累加器：AC0、AC1、AC2、AC3。累加器是可读写单元，可以按字节、字、双字存取累加器中的数值。由指令标识符决定存取数据的长度，例如，MOVB指令存取累加器的字节，DECW指令存取累加器的字，INCD指令存取累加器的双字。按字节、字存取时，累加器只存取存储器中数据的低8位、低16位；以双字存取时，则存取存储器的32位。12、高速计数器（HC）高速计数器用来累计高速脉冲信号，当高速脉冲信号频率比CPU扫描速率更快时，必须使用高速计数器。CPU226高速计数器：HC（0～5）。用户程序可分为三个程序分区：主程序、子程序（可选）和中断程序（可选）。主程序（OB1）：是用户程序的主体。CPU在每个扫描周期都要执行一次主程序指令。子程序：是程序的可选部分，主程序调用时才能够执行。中断程序：是程序的可选部分，只有当中断事件发生时，才能够执行。中断程序可在扫描周期的任意点执行。5.5用户程序的结构用户程序可分为三个程序分区：主程序、子程序（可选）和中断程序（可选）。5.4寻址方式指令中如何提供操作数或操作数地址，称为寻址方式。S7-200PLC的寻址方式有：立即寻址、直接寻址、间接寻址。MOVD256，VD100MOVDVD100,VD2005.6S7-200PLC的基本指令常开触点I0.0触点地址编号I0.1常闭触点触点地址编号I0.0Q0.0标准线圈线圈地址编号（）1）外接输入电路闭合时，输入映像寄存器为“1”状态，梯型图中对应的“－||－”接通，“－|/|－”断开。2）外接输入电路断开时，输入映像寄存器为“0”状态，梯型图中对应的“－||－”断开，“－|/|－”闭合。3）梯形图中某一个线圈“通电”时，对应的输出映像寄存器的位为“1”，对应外部的负载通电工作。4）梯形图中某一个线圈“断电”时，对应的输出映像寄存器的位为“0”，对应外部的负载断电，停止工作。5.6.1位逻辑指令梯形图（LAD）常开和常闭触点指令用触点“－||－”“－|/|－”表示；与某触点对应的存储器地址的位（bit）值为1时，表示该触点的常开触点是接通的,位值为1；同时与之对应的常闭触点得位值为0，表示该常闭触点是断开的1.标准触点指令语句功能描述LDbit取指令，用于逻辑梯级开始的常开触点与母线的连接Abit与指令，用于单个常开触点的串联Obit或指令，用于单个常开触点的并联LDNbit取非指令，用于逻辑梯级开始的常闭触点与母线的连接ANbit与非指令，用于单个常闭触点的串联ONbit或非指令，用于单个常闭触点的并联1.标准触点指令2.输出指令输出指令又称为线圈驱动指令，表示对继电器输出线圈编程。在梯形图(LAD)中，用“()”表示线圈。当执行输出指令时，“能流”到，则线圈被“激励”，输出映像寄存器或其他存储器的相应位为“1”，反之为“0”。LDI0.0=Q0.0LDNI0.2OI0.3=Q0.1Q0.0AI0.1I0.1Q0.1I0.0I0.2I0.3例1：直接启动停车控制I/O分配：I0.0：停车I0.1：启动Q0.1：KM语句表LDI0.1OQ0.0AI0.0=Q0.01LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.31MI0.0I0.1I0.2I0.3KMFRSB1SB2继电器控制电路图L3KMM3~L1L2FRQS3PEKMKMSB2SB1FRFU2FU1Q0.1Q0.1Q0.1Q0.1I/O分配决定PLC的端子接线图PLC的端子接线方式又决定编程语言1LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.31MI0.0I0.1I0.2I0.3KMFRSB1SB2I/O分配：I0.0：停车I0.1：启动Q0.1：KMQ0.1I0.0Q0.1I0.1接触器联锁正反转控制电路例2：电动机的正反转控制FUKM1QS正转接触器反转接触器L1L2L3主电路KM2FRM3~注意调相电动机的正反转控制I/O接线图正转启动SB2-I0.0反转启动SB3-I0.1停止SB1-I0.2KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1电源FR正转接触器KM1-Q0.0反转接触器KM2-Q0.1正转互锁反转互锁Q0.0L+I0.0I0.1I0.2Q0.11L电动机的正反转控制梯形图正转反转I0.1Q0.1I0.0Q0.0I0.2Q0.1（）I0.0Q0.0I0.1Q0.1I0.2Q0.0（）KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1电源FRQ0.0L+I0.0I0.1I0.2Q0.11L反转的梯形图？正转启动SB2-I0.0反转启动SB3-I0.1停止SB1-I0.23.置位、复位指令I0.0Q0.1S1I0.1Q0.11RI0.0Q0.1S(set):置位指令。指从指定的位地址开始的N个连续的位地址都被置位且保持。置位后即使能流断，仍保持置位。R(Reset):复位指令.指从指定的位地址开始的N个连续的位地址都被复位且保持。复位后即使能