第五章S7-200的高級應用指令用PLC

應用技術10/19/20231本章主要內容5.1程序控制類指令5.2中斷指令5.3高速計數器5.4高速脈沖輸出10/19/2023本章學習要求

重點內容：S7-200功能指令的作用及使用方法

了解內容：系統控制類指令的應用

難點內容：高速計數器指令10/19/20235.1

程序控制類指令一、系統控制類指令二、跳轉、循環(huán)指令三、子程序調用指令四、順序控制指令10/19/2023一、系統控制類指令1.結束指令結束指令有兩條：END和MEND。兩條指令在梯形圖中以線圈形式編程。

END，條件結束指令。使能輸入有效時，終止用戶主程序。MEND無條件結束指令。無條件終止

用戶程序的執(zhí)行，返回主程序的第一條指令。指令格式：END（無操作數）5.1

程序控制類指令10/19/20232.停止指令STOP，暫停指令。使能輸入有

效時，該指令使主機CPU的工作方式由RUN切換到STOP方式，從而立即終止用戶程序的執(zhí)行。STOP指令在梯形圖中以線圈形式編程。指令不含操作數。指令格式：STOP

（無操作數）5.1

程序控制類指令10/19/20233.看門狗復位指令WDR，看門狗復位指令。當使

能輸入有效時，執(zhí)行WDR指令，每執(zhí)行一次，看門狗定時器就被復位一次。用本指令可用以延長掃描周期，從而可以有效避免看門狗超時錯誤。指令格式：WDR（無操作數）5.1

程序控制類指令10/19/20235.1

程序控制類指令10/19/2023二、跳轉、循環(huán)指令1.跳轉指令跳轉指令JMP

，跳轉指令。使能輸入有效時，使程序流程跳到同一程序中的指定標號n處執(zhí)行。標號指令LBL，標號指令。標記程序段，作為跳轉指令執(zhí)行時跳轉到的目的位置。操作數n為0~255的字型數據。5.1

程序控制類指令10/19/20235.1

程序控制類指令10/19/20232、循環(huán)指令由

FOR和NEXT指令構成程序的循環(huán)體。FOR指令

標記循環(huán)的開始，NEXT指令為循環(huán)體的結束指令。10/19/20235.1

程序控制類指令工作原理：使能輸入EN有效，循環(huán)體開始執(zhí)行，執(zhí)行到NEXT指令時返回，每執(zhí)行一次循環(huán)體，

當前值計數器INDX增1，達到終止值

FINAL時，循環(huán)結束。使能輸入無效時，循環(huán)體程序不執(zhí)行。每次使能輸入有效，指令自動將各參數復位。10/19/20235.1

程序控制類指令三、子程序調用指令建立子程序子程序調用帶參數的子程序調用5.1

程序控制類指令10/19/20231.建立子程序從“編輯”菜單，選擇插入→子程序；從“指令樹”，用鼠標右鍵單擊“程序塊”圖

標，并從彈出菜單選擇插入→子程序；從“程序編輯器”窗口，用鼠標右鍵單擊，

并從彈出菜單選擇插入→

子程序。10/19/20235.1

程序控制類指令子程序調用子程序調用和返回指令子程序調用

SBR子程序條件返回

CRET5.1

程序控制類指令10/19/20233.帶參數的子程序調用子程序參數局部變量的類型數據類型建立帶參數子程序的局部變量表帶參數子程序調用指令10/19/20235.1

程序控制類指令5.1

程序控制類指令四、順序控制指令1.功能流程圖5.1

程序控制類指令（1）順序步開始指令

(LSCR)2.順序控制指令（2）順序步結束指令(SCRE)（3）順序步轉移指令(SCRT)10/19/2023例5-1使用順序

控制結構，編寫出實現紅、綠燈循環(huán)顯示的程序（要求循環(huán)間隔時間為1s）。5.1

程序控制類指令10/19/20235.1

程序控制類指令5.2

中斷指令一、中斷源

二、中斷指令三、中斷程序10/19/20235.2

中斷指令10/19/2023概念:中段就是終止當前正在運行的程序，去執(zhí)行為立即響應的信號而編制的中斷服務程序，執(zhí)行完畢再返回原先終止的程序并繼續(xù)執(zhí)行。一、中斷源中斷源是指發(fā)出中斷請求的事件，又叫中斷事件。1、中斷源分類S7-200系列可編程控制器最多有34個中斷源，分為三大類：通信中斷輸入/輸出（I/O）中斷時基中斷10/19/20235.2

中斷指令2、中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級由高到低依次是：通信中斷、輸入輸出中斷、時基中斷。每種中斷中的不同中斷事件又有不同的優(yōu)先權。主機中的所有中斷事件及優(yōu)先級如下表。10/19/20235.2

中斷指令表

4

中斷事件及優(yōu)先級215.2

中斷指令3、CPU響應中斷的原則一個程序中總共可有128個中斷。

S7-200在任何時刻，只能執(zhí)行一個中斷

程序；在中斷各自的優(yōu)先級組內按照先來先服務的原則為中斷提供服務，一旦一個中斷程序開始執(zhí)行，則一直執(zhí)行至完成，不能被另一個中斷程序打斷，即使是更高優(yōu)先級的中斷程序；

中斷程序執(zhí)行中，新的中斷請求按優(yōu)先級排隊等候，中斷隊列能保存的中斷個數有限，若超出，則會產生溢出。10/19/20235.2

中斷指令5.2

中斷指令二、中斷指令清除中斷事件指令會刪除中斷隊列中所有類型為EVNT的中斷事件。此指令用于清除不必要的中斷，后者可能由假傳感器輸出暫態(tài)造成。10/19/2023三、中斷程序(中斷服務程序

)中段程序是為處理中斷事件而事先編好的程序。中斷程序不是由程序調用，而是在中斷事件發(fā)生時由操作系統調用。注意:在中斷程序中禁止使用DISI、ENI、HDEF、LSCR、END指令。中斷程序最后一條指令一定是無條件返回指令RETI(省略),也可以是有條件返回指令

CRETI結束中斷程序。5.2

中斷指令10/19/2023

例：

編寫由I0.0的上升沿產生的中斷事件

的初始化程序。（教材p100圖5-77）10/19/20235.2

中斷指令

例：

編程完成模擬量采樣工作，要求每100ms采

樣一次

。

（教材p101，108圖5-78，5-80）5.2

中斷指令10/19/20235.3

高速計數器一.高速計數器介紹二.高速計數指令及應用10/19/2023一. 高速計數器介紹高速計數器在程序中使用時的地址編號用

HCn來表示（在非程序中有時用HSCn），HC表編程元件名稱為高速計數器，n為編號。5.3

高速計數器10/19/20231．高速計數器輸入端的連接高速計數器中斷事件大致分為3

類：當前值等于預設值中斷、輸入方向改變中斷和外部復位中斷。所有高速計數器都支持當前值等于預設值中斷。3110/19/2023225.3

高速計數器2.高速計數器的工作模式5.3

高速計數器高速計數器有6種編號,12種工作模式.HSC0和HSC4有模式0、1、3、4、6、7、8、9、10；HSC1和HSC2有模式0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11；HSC3和HSC5只有模式0。5.3

高速計數器10/19/20233．高速計數器的控制字和狀態(tài)字5.3

高速計數器5.3

高速計數器10/19/2023高速計數器的使用每個高速計數器都有固定的特殊功能存儲器與之相配合，完成高速計數功能。10/19/20235.3

高速計數器二、高速計數指令HDEF指令HDEF，設定高速計數器工作模式指令。使能輸入有效時，為指定的高速計數器分配一種工作模式，即用來建立高速計數器與工作模

式之間的聯系。梯形圖指令盒中有兩個數據輸入端：HSC，高速計數器編號，為

0~5的常數，字節(jié)型；MODE，工作模式，為0~11的常數，字節(jié)型。5.3

高速計數器10/19/2023（2）HSC指令HSC，高速計數器啟動指令。使能輸入有效時，根據高速計數器特殊存儲器位的

狀態(tài)，并按照HDEF指令指定的工作模式，設置高速計數器并控制其工作。梯形圖指令盒數據輸入端

N：高速計數器編號，為

0~5的常數，字型。5.3

高速計數器10/19/2023高速計數器使用原理原理:

每個高速計數器都有一個32位當前值和一個32位預置值，當前值和預設值均為帶符號的整數值。要設置高速計數器的新當前值和新預置值，必須設置控制字節(jié)令其第五位和第六位為1，允許更新預置值和當前值，新當前值和新預置值寫入特殊內部標志位存儲區(qū)。然后執(zhí)行HSC指令，將新數值傳輸到高速計數器。10/19/20235.3

高速計數器（1）用首次掃描時接通一個掃描周期的特殊內部存儲器SM0.1去調用一個子程序，完成初始化操作。（2）

在初始化的子程序中，根據希望的控制設置控制字（SMB37、SMB47、SMB137、SMB147、SMB157）（3）執(zhí)行HDEF指令，設置HSC的編號（0-5），設置工作模式（0-11）。（4）

用新的當前值寫入32位當前值寄存器（SMD38，SMD48，SMD58

，SMD138，

SMD148，

SMD158）。（5）用新的預置值寫入32位預置值寄存器（SMD42

，SMD52，SMD62，

SMD142

，SMD152，

SMD162）(6)、

(7)、(8)中斷事件（事件13、14、15）與一個中斷程序相聯系。（9）執(zhí)行全局中斷允許指令（ENI）允許HSC中斷（10）執(zhí)行HSC指令使S7-200對高速計數器進行編程。（11）結束子程序。10/19/2023三、高速計數器指令初始化5.3

高速計數器例5-4高速計數器的應用舉例（1）主程序5.3

高速計數器10/19/2023（2）初始化的子程序（3）中斷程序INT_05.3

高速計數器10/19/2023一、高速脈沖輸出介紹5.4高速脈沖輸出10/19/20235.4高速脈沖輸出10/19/2023二、高速脈沖串輸出PTO周期和脈沖數PTO的種類中斷事件類型PTO的使用三、指令5.4高速脈沖輸出S7-200有兩個PTO/PWM發(fā)生器，建立高速脈沖串或脈寬調節(jié)信號信號波形。一臺發(fā)生器指定給數字輸出點Q0.0，另一臺發(fā)生器指定給數字輸出點Q0.1。一個指定的特殊內存（SM）位置為每臺發(fā)生器存儲以下數據：一個控制字節(jié)（8位值）、一個脈沖計數值（一個不帶符號的32位值）和一個周期和脈寬值（一個不帶符號的16位值）。10/19/2023PWM操作PWM功能提供帶變量占空比的固定周期輸

出。可以微秒或毫秒為時間基準指定周期和脈寬。周期的范圍從10微秒至65,535微秒，或從2毫

秒至65,535毫秒。脈寬時間范圍從0微秒至65,535微秒或從0毫秒

至65,535毫秒。10/19/2023PTO操作PTO為指定的脈沖數和指定的周期提供方波（50%占空比）輸出。PTO可提供單脈沖串或多脈沖串（使用脈沖輪廓）。您指定脈沖數和周期（以微秒或毫秒遞增）。周期范圍從10微秒至65,535微秒或從2毫秒至65,535毫秒。脈沖計數范圍從1至4,294,967,295次脈沖。10/19/2023狀態(tài)字節(jié)（SM66.7或SM76.7）中的PTO空閑位表示編程脈沖串已完成。另外，也可在脈沖串完成時激活中斷例行程序。如果您使用多段操作，則在輪廓表完成時立即激活中斷例行程序。請參閱以下多段管線連接。PTO功能允許脈沖串鏈接