S7-200 PLC 編程及應(yīng)用,第三章 PLC 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),2018/2/12,2,3.1 S7-200 系列可編程控制器3.2 PLC的編程語言及程序結(jié)構(gòu)3.3 S7-200系列PLC的基本指令,本章主要內(nèi)容,2018/2/12,3,3.1 S7-200 系列可編程控制器,一、西門子S系列PLC發(fā)展概述,SIMATIC S3系列1975年投放市場的，是西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的第一代可編程控制器 。SIMATIC S5系列1979年，微處理技術(shù) 。后來，又升級為U系列和H系列，有些至今仍在廣泛使用。S5系列PLC的編程使用的是STEP5編程語言。SIMATIC S7系列上個世紀(jì)末主要有SIMATIC S7，M7和C7等幾大系列。S7系列 PLC可分為S7-200，S7-300和S7-400等幾個子系列，分別為小，中，大型系統(tǒng)。本系列PLC使用的編程語言是STEP7編程語言。,2018/2/12,4,2004年，推出了S7-200系列的升級產(chǎn)品 （STEP 7-Micro/WIN V4.0 編程軟件）,3.1 S7-200 系列可編程控制器,一、西門子S系列PLC發(fā)展概述,SIMATIC S3系列1975年SIMATIC S5系列1979年SIMATIC S7系列上個世紀(jì)末,新產(chǎn)品提高了運(yùn)算速度，擴(kuò)大了存儲區(qū)。增強(qiáng)了可編程控制器在運(yùn)動控制，過程控制 和位置控制等方面的應(yīng)用。,2018/2/12,5,3.1 S7-200 系列可編程控制器,2018/2/12,6,S7-200系列可編程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可編程控制器提供了4個不同的基本型號，常見的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四種基本型號。,3.1 S7-200 系列可編程控制器,一、西門子S系列PLC發(fā)展概述,2018/2/12,7,二、S7-200 系列小型PLC的基本性能 1CPU模塊,3.1 S7-200 系列可編程控制器,CPU 電源規(guī)范,2018/2/12,8,主機(jī)及I/O特性,二、S7-200系列小型PLC的基本性能1CPU模塊,3.1 S7-200 系列可編程控制器,2018/2/12,9,2輸入輸出擴(kuò)展模塊（P19-23） 當(dāng)主機(jī)單元模板上的I/O點(diǎn)數(shù)不夠時,或者涉及到模擬量控制時,除了CPU221以外,都可以通過增加擴(kuò)展單元模塊的方法,對輸入/輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展.,二、S7-200系列小型PLC的基本性能,3.1 S7-200 系列可編程控制器,1)數(shù)字量擴(kuò)展模塊數(shù)字輸入模塊,EM221（DC、AC）:DC有8點(diǎn)輸入、16點(diǎn)輸入的, AC為8點(diǎn)輸入。,2018/2/12,10,2輸入輸出擴(kuò)展模塊,二、S7-200系列小型PLC的基本性能,數(shù)字輸入輸出模塊,EM223（DC/DC、DC/繼電器）,數(shù)字輸出模塊,EM222（DC、繼電器）:分別有4點(diǎn)輸出、8點(diǎn)輸出。,模塊的擴(kuò)展連接,2018/2/12,11,3.1 S7-200 系列可編程控制器,2)模擬量輸入輸出模塊作用：將傳感器和變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)量程的電流或電壓信號轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量;或者將PLC輸出的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)換為模擬信號來驅(qū)動電磁閥、電動機(jī)等負(fù)載。,EM231:4路模擬量輸入模塊,S7-200中的模擬量輸入輸出模塊有：,EM232:2路模擬量輸出模塊,EM235: 4路模擬量輸入模塊，1路模擬量輸出模塊,以上模擬量處理模塊均采用12位的A/D,D/A轉(zhuǎn)換器。,2018/2/12,12,二、S7-200系列小型PLC的基本性能,模擬量輸入輸出模塊的應(yīng)用,模擬量輸入,模擬量輸出,2018/2/12,13,模擬量輸入輸出,2018/2/12,14,三、PLC的安裝,3.1 S7-200 系列可編程控制器,2018/2/12,15,2018/2/12,16,四、S7-200的I/O擴(kuò)展和編址,3.1 S7-200 系列可編程控制器,1I/O擴(kuò)展,S7-200 CPU每種主機(jī)都有一定數(shù)量的且固定的本機(jī)I/O點(diǎn)和I/O地址；如需擴(kuò)展時，可以在CPU右邊連接多個擴(kuò)展模塊；,每個擴(kuò)展模塊的組態(tài)地址編號取決于各模塊的類型和該模塊在I/O鏈中所處的位置。,2編址方法,同種類型輸入或輸出點(diǎn)的模塊在鏈中按與主機(jī)的位置而遞增；其他類型模塊的有無，以及所處位置不影響本類型模塊的編號；,2018/2/12,17,四、S7-200的I/O擴(kuò)展和編址,2編址方法,同種類型輸入或輸出點(diǎn)的模塊在鏈中按與主機(jī)的位置而遞增；其他類型模塊的有無，以及所處位置不影響本類型模塊的編號；,對于數(shù)字量來說，輸入輸出映像寄存器的單位長度均為8位（1個字節(jié)），本模塊高位實(shí)際位未滿8位的，未用位不能分配給I/O鏈中的后續(xù)模塊。對于模擬量來說，輸入輸出以2字節(jié)（1個字）遞增方式來分配空間。,2018/2/12,18,四、S7-200的I/O擴(kuò)展和編址,某一控制系統(tǒng)選用CPU 224 PLC,系統(tǒng)所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)分別為：數(shù)字量輸入24點(diǎn)、數(shù)字量輸出20點(diǎn)、模擬量輸入6點(diǎn)、模擬量輸出2點(diǎn)。,擴(kuò)展點(diǎn)數(shù)計(jì)算數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)：24-14=10個數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)：20-10=10個,EM221（8I）*2 EM222（8O）*2 EM231（4AI）*2 EM232（2AO）*1,模擬量輸入點(diǎn)數(shù)：6個模擬量輸出點(diǎn)數(shù)：2個,EM221（8I）*1 EM222（8O）*1 EM223（4I4O）*1 EM235（4AI1AO）*2,硬件組態(tài)方案,擴(kuò)展舉例1：,2018/2/12,19,S7-200 CPU的擴(kuò)展能力,2018/2/12,20,方案2的編址：,2018/2/12,21,五、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件數(shù)據(jù)類型,3.1 S7-200 系列可編程控制器,位（bit）布爾型,1：對應(yīng)編程元件通電，其常開觸點(diǎn)接通，常閉 觸點(diǎn)斷開；0：對應(yīng)編程元件斷電，其常開觸點(diǎn)斷開，常閉 觸點(diǎn)接通；,字節(jié)（Byte） 1B=8b,字（Word） 1W=2B,雙字（Double Word） 1D=2W,2018/2/12,22,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)的位數(shù)與取值范圍,3.1 S7-200 系列可編程控制器,2018/2/12,23,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件數(shù)據(jù)類型 常數(shù)的書寫形式,3.1 S7-200 系列可編程控制器,注意：1、若常數(shù)前無任何格式說明符，則默認(rèn)為十進(jìn)制； 2、浮點(diǎn)數(shù)的書寫必須有小數(shù)點(diǎn)。,2018/2/12,24,2.尋址方式 1）直接尋址在指令中直接使用存儲器或寄存器的元件名稱（區(qū)域標(biāo)志）和地址編號，直接到指定的區(qū)域讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。 分為按位、字節(jié)、字、雙字的尋址方式。,按位尋址格式為：區(qū)域標(biāo)志符 字節(jié)號.位號如：I 2 . 4，Q1.2,區(qū)域標(biāo)識符（元件名稱）,字節(jié)地址,位地址與字節(jié)地址之間的間隔,字節(jié)的位，即位號,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,25,1）直接尋址,按字節(jié)尋址格式為：（區(qū)域標(biāo)志符）B（字節(jié)號）如:VB100, 表示由V100.0V100.7這8位組成的字節(jié)。,按字尋址格式為：（區(qū)域標(biāo)志符）W（起始字節(jié)號）例如：VW100表示由VB100和VB101這2字節(jié)組成的字。,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,26,1）直接尋址,按字節(jié)尋址格式為：（區(qū)域標(biāo)志符）B（字節(jié)號）,按字尋址格式為：（區(qū)域標(biāo)志符）W（起始字節(jié)號）,按雙字尋址格式為：（區(qū)域標(biāo)志符）D（起始字節(jié)號）如：VD100表示由VB100到VB103這4字節(jié)組成的雙字。,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,27,2.尋址方式 1）直接尋址2）間接尋址間接尋址時操作數(shù)并不提供直接數(shù)據(jù)位置，而是通過使用地址指針來存取存儲器中的數(shù)據(jù)。在S7-200中允許使用指針對I、Q、M、V、S、 T和C（僅當(dāng)前值）存儲區(qū)進(jìn)行間接尋址；不能對位地址，HC（高速計(jì)數(shù)器）或L（局部 變量）存儲區(qū)進(jìn)行間接尋址。,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,28,2.尋址方式 1）直接尋址2）間接尋址步驟：,建立指針使用間接尋址前，要先創(chuàng)建一個指向該位置的指針利用指針存取數(shù)據(jù)修改指針,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,29,2.尋址方式 2）間接尋址 步驟：,建立指針,指針雙字長（32位），用來存放另一個存儲 器的物理地址。,只能用V(變量存儲器)，L(局部變量存儲器) 或AC(累加器)做指針。,建立指針必須用雙字傳送指令（MOVD）,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,30,建立指針,利用指針存取數(shù)據(jù),操作數(shù)前的“*”表明該操作數(shù)是一個指針。,修改指針,由于指針是32位的數(shù)據(jù)，應(yīng)使用雙字指令來修改指針值。如：雙字加法（ADDD），雙字加1（INCD）,16#12,16#34,16#56,16#78,16#1234,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,取地址,取AC1所指地址中的數(shù)據(jù),2018/2/12,31,3.編程元件1） 輸入映像寄存器I（輸入繼電器） PLC用來接收用戶設(shè)備輸入信號的接口,通過光耦合器將外部信號的狀態(tài)讀入并存儲在輸入映像寄存器,用戶設(shè)備控制按鈕，行程開關(guān)及各種傳感器或 多個觸點(diǎn)的串并聯(lián)組合等,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,32,3.編程元件1） 輸入映像寄存器I（輸入繼電器）,注意：1）單位長度為8位（1個字節(jié)），所以位號不能大于7；,2）不能通過編程方式改變I的狀態(tài)，所以不能出現(xiàn)I對應(yīng)的線圈；,3） 可以多次使用I的常開和常閉觸點(diǎn)。,圖形符號：,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,33,3.編程元件2） 輸出映像寄存器Q（輸出繼電器） 用來將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)傳送給輸出模塊， 驅(qū)動外部負(fù)載。,圖形符號,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,34,注意：1） Q的狀態(tài)完全由編程方式?jīng)Q定（內(nèi)部程序驅(qū)動）；,2） 可以多次使用Q的常開和常閉觸點(diǎn)，但是只有一個實(shí)在的物理動合觸點(diǎn)用來接通負(fù)載回路（繼電器型）；,3） 一般不能直接與梯形圖的左母線連接。,3.編程元件2） 輸出映像寄存器Q（輸出繼電器）,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,35,3.編程元件3）變量存儲器V-全局存儲器，可以被所有的程序組織單元（POU）訪問，進(jìn)行變量數(shù)據(jù)的存取。 CPU222提供了2KB的存儲容量：V0.0V2047.7。 CPU224/226提供了5KB的存儲容量：V0.0V5119.7。,4） 局部變量存儲器L-64個 其中：60個可用作暫存器或給子程序傳遞參數(shù)， 最后4個字節(jié)保留未用，建議不要使用。,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,36,3.編程元件,5） 輔助繼電器（中間繼電器）M 用來保存控制繼電器的中間操作狀態(tài)，其作用相當(dāng)于繼電器控制中的中間繼電器，共256個（32字節(jié)）。,注意：1）一個輔助繼電器相當(dāng)于數(shù)據(jù)存儲區(qū)的一個基本單元，可以由所有的編程元件的觸點(diǎn)驅(qū)動；,2) 可以多次使用其常開和常閉觸點(diǎn)；,3)無實(shí)際線圈、觸點(diǎn)存在，與外界無直接聯(lián)系， 不能直接驅(qū)動任何負(fù)載；,圖形符號：,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,37,3.編程元件,6） 定時器T 相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時間繼電器。 每個定時器可提供無數(shù)對常開和常閉觸點(diǎn)供編程使用， 共256個（T0-T255）,圖形符號,分辨率：1ms，10ms，100ms,包括一個當(dāng)前值寄存器（16位）和一個定時器狀態(tài)位（1位）,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,38,3.編程元件,7） 計(jì)數(shù)器C 用于累計(jì)計(jì)數(shù)輸入端接收到的由斷開到接通（電平由低到高）的脈沖個數(shù)。共256個（C0-C255）,圖形符號,包括一個計(jì)數(shù)當(dāng)前值寄存器和一個計(jì)數(shù)器狀態(tài)位,8） 高速計(jì)數(shù)器HC用來累計(jì)比CPU的掃描速度更快的事件，計(jì)數(shù)過程與掃描周期無關(guān),三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,39,9） 特殊標(biāo)志位存儲器SM（教材P235） 用于存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量及有關(guān)的控制參數(shù) 和信息，是用戶程序與系統(tǒng)程序之間的界面。,3.編程元件,特殊標(biāo)志位存儲器位能提供大量的狀態(tài)和控制功能 ，一般為SM0.0-SM299.7。,10）累加器AC（0-3）：32位，存取長度由指令決定.11）順序控制繼電器S（狀態(tài)元件）：與順序控制繼電器指令（SCR）配合使用。12）模擬量輸入/輸出映像寄存器（AI/AQ）：數(shù)據(jù)長度為16位，地址從偶數(shù)字節(jié)地址開始編址存放。,三、S7-200系列PLC數(shù)據(jù)存儲及內(nèi)部編程元件,2018/2/12,40,3.2 PLC的編程語言及程序結(jié)構(gòu),一、可編程序控制器的編程語言,2、梯形圖（LAD）3、功能塊圖（FBD） 4、指令表 ( IL )5、結(jié)構(gòu)文本（ST）,1、順序功能圖（SFC）,2018/2/12,41,1、順序功能圖（SFC）,3.2 PLC的編程語言及程序結(jié)構(gòu),一、 可編程序控制器的編程語言,是一種組織程序的圖形方法；,是位于其他編程語言之上的 圖形語言。,構(gòu)成的主要元件有：步、轉(zhuǎn)換和動作。,特別適用于順序控制系統(tǒng)。,S7 GRAPHS7 300/400的順序功能圖語言 。,2018/2/12,42,與繼電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，直觀易懂；梯形圖又稱為電路或程序，設(shè)計(jì)梯形圖叫編程。,2、梯形圖圖形編程語言,一、可編程序控制器的編程語言,適合熟悉繼電器控制電路的人員使用。,2018/2/12,43,組成：由觸點(diǎn)（常開或常閉）、線圈、以及用方框表示的其他功能塊組成。,2、梯形圖圖形編程語言,一、可編程序控制器的編程語言,常開觸點(diǎn),常閉觸點(diǎn),線圈,功能塊,2018/2/12,44,特點(diǎn)：1）沿用繼電器這一名稱，但不是真實(shí)繼電器，而是軟件中編程元件。2）邏輯運(yùn)算，從左至右，從上至下。3）線圈放在最右邊，觸點(diǎn)可無限次使用。,2、梯形圖,一、可編程序控制器的編程語言,2018/2/12,45,能流： 為方便分析和理解梯形圖，假想在梯形圖的左右母線之間存在“能流”(POWER Flow) ，且從左向右流動。,2、梯形圖,一、可編程序控制器的編程語言,左母線,2018/2/12,46,2018/2/12,47,網(wǎng)絡(luò)：,一、可編程序控制器的編程語言,2、梯形圖,觸點(diǎn)和線圈組成的具有獨(dú)立功能的電路,網(wǎng)路1,網(wǎng)路2,注釋,2018/2/12,48,3、指令表（IL）-語句表,語句：操作碼+操作數(shù),LD I0.0AN I0.1O Q0.0= Q0.0,一、可編程序控制器的編程語言,適合熟悉邏輯關(guān)系分析和邏輯程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)豐富的程序設(shè)計(jì)人員使用。,2018/2/12,49,4、功能塊圖（FBD）,類似于數(shù)字邏輯電路的編程語言，即用類似與門、或門及非門的方框來表示邏輯運(yùn)算關(guān)系。,注意：1個網(wǎng)絡(luò)（Network）中只能放1個功能塊圖。,一、可編程序控制器的編程語言,適合熟悉數(shù)字電路基礎(chǔ)較好的程序設(shè)計(jì)人員使用。,輸入,輸出,2018/2/12,50,2018/2/12,51,5、結(jié)構(gòu)文本,為IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建的一種專用的高級編程語言。用結(jié)構(gòu)文本編寫的程序有兩個優(yōu)點(diǎn)： 1)能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算; 2)程序本身非常簡潔和緊湊。,一、可編程序控制器的編程語言,編程結(jié)構(gòu)與C語言和Pascal語言相似；適合軟件基礎(chǔ)好的，習(xí)慣于使用高級語言編程的人員使用。,2018/2/12,52,二、編制梯形圖注意事項(xiàng)及編程技巧 （1）程序應(yīng)按自上而下，從左至右的順序編寫。（2）線圈，定時器及計(jì)數(shù)器不能直接與左母線相連。如果需要，可以通過特殊內(nèi)部標(biāo)志位存儲器SM0.0（該位始終為1）來連接，如圖5-12（72頁）。（3）適當(dāng)安排編程順序，以減少程序的步數(shù)。 串聯(lián)多的支路應(yīng)盡量放在上部上重下輕; 并聯(lián)多的支路應(yīng)盡量靠近左母線左重右輕。,3.2 PLC的編程語言及程序結(jié)構(gòu),2018/2/12,53,AN,OLD,=,I0.2,Q0.0,AN,I0.2,=,Q0.0,二、編制梯形圖注意事項(xiàng)及編程技巧,2018/2/12,54,（4）輸出線圈不能串聯(lián)；,（5）梯形圖中觸點(diǎn)不能出現(xiàn)在垂直路經(jīng)上；,二、編制梯形圖注意事項(xiàng)及編程技巧,2018/2/12,55,（6）不含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向上，不可放置在水平方向上，以便于識別觸點(diǎn)的組合關(guān)系及其對輸出線圈的控制路徑.,二、編制梯形圖注意事項(xiàng)及編程技巧,2018/2/12,56,3.2 PLC的編程語言及程序結(jié)構(gòu),三、 S7-200系列PLC的程序結(jié)構(gòu),S7-200的用戶程序主要由主程序、子程序和中斷程序組成：1、主程序：每次掃描都要執(zhí)行主程序。每個項(xiàng)目都必須且只能有一個主程序（OB1）。2、子程序：可以多次調(diào)用，簡化程序代碼、減少掃描時間、容易移植到別的項(xiàng)目。3、中斷程序：在中斷事件發(fā)生時由PLC的操作系統(tǒng)調(diào)用。,2018/2/12,57,3.3 S7-200的基本指令,3.3.1 基本位邏輯指令3.3.2 定時器與計(jì)數(shù)器指令,一、觸點(diǎn)指令二、輸出指令及其他指令,一、定時器指令二、計(jì)數(shù)器指令,2018/2/12,58,一、觸點(diǎn)指令,1、 標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令2、 堆棧操作指令3、 立即觸點(diǎn)指令,3.3.1 基本位邏輯指令,2018/2/12,59,1） 邏輯?。ㄑb載）指令 LD（load）：常開觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開始 LDN（load not）：常閉觸點(diǎn)邏輯運(yùn)算的開始,3.3.1 基本位邏輯指令,1、標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令,2018/2/12,60,2）觸點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)/AN指令 A(And)：與操作，表示串聯(lián)連接單個常開觸點(diǎn) AN(And not)：與非操作，表示串聯(lián)連接單個常閉觸點(diǎn),1、標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令,2018/2/12,61,3）觸點(diǎn)并聯(lián)指令：O（Or）/ON（Or not） O：或操作，表示并聯(lián)連接一個常開觸點(diǎn)。 ON：或非操作，表示并聯(lián)連接一個常閉觸點(diǎn)。,網(wǎng)絡(luò)1LD I0.0O I0.1 ON M0.0= Q0.0,網(wǎng)絡(luò)2LDN Q0.0A I0.2O M0.1AN I0.3O M0.2= M0.1,1、標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令,2018/2/12,62,(a) 梯形圖 (b) 指令表,I0.0,( ),( ),I0.1,Q0.0,Q0.0,Q0.1,( ),M0.1,I0.5,I0.3,I0.4,( ),Q0.2,M0.1,A,=,LD,=,A,=,LDN,AN,=,I0.1,Q0.0,I0.5,Q0.1,I0.3,M0.1,I0.4,M0.1,Q0.2,梯形圖和指令表,1、標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令,2018/2/12,63,2、堆棧操作指令無操作數(shù),堆棧特殊的存儲空間 S7-200有一個9位的堆棧，棧頂用來存儲邏輯運(yùn)算的結(jié)果，下面的8位用來存儲中間運(yùn)算結(jié)果。堆棧中的數(shù)據(jù)按“先進(jìn)后出”的原則存取。,邏輯運(yùn)算結(jié)果,中間運(yùn)算結(jié)果,3.3.1 基本位邏輯指令,2018/2/12,64,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令時，對堆棧進(jìn)行的操作情況如下：執(zhí)行LD指令時：將指令指定的位地址中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)裝入棧頂。執(zhí)行A指令時：將指令指定的位地址中的二進(jìn)制數(shù)和棧頂中的二進(jìn)制數(shù)相“與”，結(jié)果存入棧頂。執(zhí)行O指令時：將指令指定的位地址中的數(shù)和棧頂中的數(shù)相“或”，結(jié)果存入棧頂。執(zhí)行LDN、AN和ON指令時：取出位地址中的數(shù)后，先取反，再做出相應(yīng)的操作。,2、堆棧操作指令,2018/2/12,65,1）電路塊的串聯(lián)指令A(yù)LD（棧裝載與） ALD：塊“與”操作，串聯(lián)連接多個并聯(lián)電路組成 的電路塊。,2、堆棧操作指令,執(zhí)行該指令對堆棧進(jìn)行的操作：對堆棧第一層和第二層的數(shù)據(jù)進(jìn)行“與” 操作。并將運(yùn)算結(jié)果存入棧頂，其余層的數(shù)據(jù)依次向上移動一位。最低層（棧底）補(bǔ)隨機(jī)數(shù)。,2018/2/12,66,OLD,OLD,LD I0.0 A I0.1,LD I0.2 A I0.3,LDN I0.4 A I0.5,= Q0.0,OLD,OLD,2）電路塊的并聯(lián)指令OLD OLD：塊“或”操作，并聯(lián)連接多個串聯(lián)電路組成的電路塊。,2、堆棧操作指令,執(zhí)行該指令對堆棧進(jìn)行的操作：對堆棧第一層和第二層的數(shù)據(jù)進(jìn)行“或”操作。并將運(yùn)算結(jié)果存入棧頂，其余層的數(shù)據(jù)依次向上移動一位。最低層（棧底）補(bǔ)隨機(jī)數(shù)。,2018/2/12,67,2018/2/12,68,【例】 已知語句表程序，畫出對應(yīng)的梯形圖。,2、堆棧操作指令,2018/2/12,69,3）其他堆棧操作指令:,邏輯入棧（LPS）,邏輯讀棧（LRD）,邏輯出棧（LPP）,裝載堆棧（LDS）,LPS（Logic Push）：分支電路開始指令。該指令復(fù)制棧頂?shù)闹挡⑵鋲喝攵褩５南乱粚?，棧中原來的?shù)據(jù)依次向下推移，棧底值推出丟失。,2、堆棧操作指令,2018/2/12,70,3）其他堆棧操作指令:,邏輯入棧（LPS）,邏輯讀棧（LRD）,邏輯出棧（LPP）,裝載堆棧（LDS）,LRD（Logic Read）：邏輯讀棧指令。該指令將堆棧中第二層的數(shù)據(jù)復(fù)制到棧頂，29層的數(shù)據(jù)不變，原棧頂值丟失。,2、堆棧操作指令,2018/2/12,71,LPP（Logic Pop）：邏輯出棧指令（分支電路結(jié)束指令）。該指令使棧中各層的數(shù)據(jù)向上移一層，原第二層的數(shù)據(jù)成為新的棧頂值。LDS（Logic Stack）：裝入堆棧指令，有操作數(shù)。該指令復(fù)制堆棧中第n（n=18）層的值到棧頂，棧中原來的數(shù)據(jù)依次向下一層推移，棧底丟失。,2、堆棧操作指令,2018/2/12,72,2、堆棧操作指令,例：寫出梯形圖對應(yīng)的語句表。,復(fù)制棧頂給第二層,復(fù)制第二層給棧頂,棧頂值被修改,棧頂值被修改,各層向上移一層，原第二層成為新的棧頂,2018/2/12,73,3、 立即觸點(diǎn)指令,1）LDI、LDNI：立即取、立即取非指令。 2） AI、ANI：立即“與”、立即“與非”指令。 3）OI、ONI：立即“或”、立即“或非”指令。立即指令I(lǐng)（Immediate）是為了提高PLC對I/O輸出的響應(yīng)速度而設(shè)置的，它不受PLC掃描周期的影響，允許對輸入和輸出點(diǎn)進(jìn)行快速直接存取。當(dāng)用立即指令讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)時，對I進(jìn)行操作，相應(yīng)的輸入映像寄存器中的值并未更新。,一、基本位邏輯指令,2018/2/12,74,二、輸出指令與其他指令,1、輸出指令,執(zhí)行輸出指令“=”時：將棧頂值復(fù)制到對應(yīng)的映像寄存器。,=（OUT）：線圈驅(qū)動指令。,2、立即輸出指令=I當(dāng)用立即指令訪問輸出點(diǎn)時，對Q進(jìn)行操作，新值同時寫到PLC的物理輸出點(diǎn)和相應(yīng)的輸出映像寄存器。,3.3.1 基本位邏輯指令,2018/2/12,75,1） 置位指令S指令格式：Sbit,N功能：將從bit開始的N個元件置1并保持。其中，N的取值為12552） 復(fù)位指令R指令格式：Rbit,N功能：將從bit開始的N個元件置0并保持。其中，N的取值為1255,3、置位/復(fù)位指令 S/R,二、輸出指令與其他指令,2018/2/12,76,3、置位/復(fù)位指令 S/R,具有記憶和保持功能！,2018/2/12,77,4.立即置位(SI)、立即復(fù)位指令(RI)：,二、 輸出指令與其他指令,指令格式： SI(RI) bit,N其中，N的取值為1128執(zhí)行該指令時，從指定位地址開始的N個連續(xù)的物理輸出點(diǎn)將被立即置位或復(fù)位。該指令只能用于輸出量（Q），新值被同時寫入對應(yīng)的物理輸出點(diǎn)和輸出過程映像寄存器。,5.RS觸發(fā)器指令：,2018/2/12,78,6、其他指令1） 取反指令NOT：將其左邊的邏輯運(yùn)算結(jié)果取反，無操作數(shù)。,2）空操作指令NOP：空操作指令，不影響程序的執(zhí)行。指令格式如下： NOP N /N為執(zhí)行空操作指令的次數(shù)，N=0255,二、輸出指令與其他指令,2018/2/12,79,6、其他指令3）邊沿觸發(fā)指令 EU/ED,上升沿觸發(fā)指令:EU在EU指令前有一個上升沿時（由OFFON）, 產(chǎn)生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，驅(qū)動后面的輸出線圈。下降沿觸發(fā)指令:ED在ED指令前有一個下降沿時（由ON OFF）, 產(chǎn)生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，驅(qū)動其后線圈。,無操作數(shù),二、輸出指令與其他指令,2018/2/12,80,2018/2/12,81,三、基本位操作指令應(yīng)用舉例,搶答器程序設(shè)計(jì) (1）控制任務(wù)：有3個搶答席和1個主持人席，每個搶答席上各有1個搶答按鈕和一盞搶答指示燈。參賽者在允許搶答時，第一個按下?lián)尨鸢粹o的搶答席上的指示燈將會亮，且釋放搶答按鈕后，指示燈仍然亮；此后另外兩個搶答席上即使在按各自的搶答按鈕，其指示燈也不會亮。這樣主持人就可以輕易的知道誰是第一個按下?lián)尨鹌鞯?。該題搶答結(jié)束后，主持人按下主持席上的復(fù)位按鈕（常閉按鈕），則指示燈熄滅，又可以進(jìn)行下一題的搶答比賽。,3.3.1 基本位邏輯指令,2018/2/12,82,（2）I/O分配表輸入 I0.0 S0 /主持席上的復(fù)位按鈕I0.1 S1 /搶答席1上的搶答按鈕 I0.2 S2 /搶答席2上的搶答按鈕 I0.3 S3 /搶答席3上的搶答按鈕輸出Q0.1 H1 /搶答席1上的指示燈Q0.2 H2 /搶答席2上的指示燈Q0.3 H3 /搶答席3上的指示燈,3.3.1 基本位邏輯指令,2018/2/12,83,（3）程序設(shè)計(jì),3.3.1 基本位邏輯指令,2018/2/12,84,3.3.2 定時器與計(jì)數(shù)器指令,一、定時器指令,定時器簡介用于延時控制，類似于時間繼電器，共計(jì)256個。使用定時器編程時，提前輸入時間預(yù)設(shè)值，利用定時器的輸入與輸出觸點(diǎn)就可以得到控制所需的延時時間。系統(tǒng)給每個定時器提供一個16位的當(dāng)前值寄存器和一個1位的狀態(tài)位寄存器。,工作原理當(dāng)程序執(zhí)行到該網(wǎng)絡(luò)，且定時器的使能 輸入有效時，當(dāng)前值從0開始按一定的時間單位（時基 脈沖）增加，當(dāng)定時器的當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時，定時器 線圈得電，該定時器位置1，對應(yīng)的常開觸點(diǎn)閉合，常閉 觸點(diǎn)斷開。,2018/2/12,85,1、通電延時定時器(TON)用于單一間隔的定時2、斷電延時定時器(TOF)用于故障事件后的時間延時3、保持型通電延時定時器(TONR)用于累計(jì)許多 時間間隔,系統(tǒng)提供的3種定時指令：,一、定時器指令,定時器分辨率（時間增量，時間單位，精度）可分為三個等級：1ms、10ms和100ms。,2018/2/12,86,一、定時器指令,注意：在一個程序中，TON和TOF定時器不能使用相同的地址。,定時器定時時間=設(shè)定值*分辨率。,2018/2/12,87,用于單一時間間隔的定時。上電或首次掃描時，定時器狀態(tài)位OFF(0)，當(dāng)前值為0。使能輸入接通時，定時器位為OFF(0)，當(dāng)前值從0開始計(jì)數(shù)時間，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)置值時，定時器位ON(1)，當(dāng)前值繼續(xù)增加，最大到32767并保持。使能輸入斷開，定時器自動復(fù)位，即定時器狀態(tài)位OFF（0），當(dāng)前值為0。也可用復(fù)位指令（R）對定時器復(fù)位, 復(fù)位結(jié)果同上。指令格式：TONTxxx，PT,接通延時定時器,一、定時器指令,2018/2/12,88,最大值32767,一、定時器指令,100ms,T37,2018/2/12,89,用來在輸入斷開，延時一段時間后，才斷開輸出。上電或首次掃描時，定時器狀態(tài)位OFF(0)，當(dāng)前值為0。使能端（IN）輸入有效時，定時器輸出狀態(tài)位立即置1，當(dāng)前值復(fù)位為0。使能端（IN）斷開時，定時器開始計(jì)時，當(dāng)前值從0遞增，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)置值時，定時器狀態(tài)位復(fù)位為0，并停止計(jì)時，當(dāng)前值保持。,2.斷電延時定時器,一、定時器指令,2018/2/12,90,也可以用復(fù)位指令（R）進(jìn)行復(fù)位，定時器狀態(tài)位OFF(0)，當(dāng)前值為0。復(fù)位后，如果使能輸入端再有從ON到OFF的負(fù)跳變，則可實(shí)現(xiàn)再次啟動。指令格式：TOF Txxx，PT,2.斷電延時定時器,一、定時器指令,2018/2/12,91,一、定時器指令,100ms,2018/2/12,92,3. 有記憶接通延時定時器(保持型),一、定時器指令,用于對許多間隔的累計(jì)定時。上電周期或首次掃描，定時器狀態(tài)位OFF（0），當(dāng)前值保持。使能輸入接通時，定時器位為OFF，當(dāng)前值從0開始計(jì)時。使能輸入斷開，定時器位和當(dāng)前值保持最后狀態(tài)。使能輸入再次接通時，當(dāng)前值從上次的保持值繼續(xù)計(jì)數(shù)，當(dāng)累計(jì)當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時，定時器狀態(tài)位ON（1），當(dāng)前值繼續(xù)計(jì)數(shù)最大到32767。,2018/2/12,93,3. 有記憶接通延時定時器(保持型),一、定時器指令,TONR定時器的復(fù)位只能通過復(fù)位指令（R）來實(shí)現(xiàn)。指令格式：TONR Txxx，PT,2018/2/12,94,一、定時器指令,10ms,2018/2/12,95,三種不同分辨率的定時器當(dāng)前值刷新方法： 1ms定時器啟動后，每隔1ms對定時器和當(dāng)前值刷新一次。刷新過程和掃描周期不同步。即當(dāng)掃描周期較長時，在一個周期內(nèi)可能被多次刷新，其當(dāng)前值在一個掃描周期內(nèi)不一定保持一致。 10ms 定時器由系統(tǒng)在每個掃描周期開始自動刷新。每次更新是將一個掃描周期內(nèi)增加的10ms時間間隔的個數(shù)加到當(dāng)前值。由于每個掃描周期內(nèi)只刷新一次，因此在一個掃描周期內(nèi)其當(dāng)前值維持不變。,一、定時器指令,2018/2/12,96,三種不同分辨率的定時器當(dāng)前值刷新方法：100ms 定時器當(dāng)前值在該定時器指令執(zhí)行時刷新。刷新時，將兩次指令執(zhí)行之間增加的100ms的時間間隔的個數(shù)加到當(dāng)前值。但是，如果程序中啟用了100ms定時器，但并未對各掃描循環(huán)執(zhí)行定時器指令，則仍不能更新定時器。例如：子程序和中斷程序不是每個掃描周期都執(zhí)行的，容易造成時基丟失。同樣，如果程序較短，在單個掃描循環(huán)內(nèi)多次執(zhí)行100ms定時器指令，則后面的定時器可能就無法進(jìn)行刷新。因此，使用100ms定時器時，最好保證在每次掃描循環(huán)周期內(nèi)僅僅執(zhí)行一次定時器指令。,一、定時器指令,2018/2/12,97,定時器的自復(fù)位：,A,只有在A處刷新時，Q0.0才可以接通一個掃描周期。,改進(jìn)辦法：,此自復(fù)位模式同樣不適合10ms定時