西門子S7-1200編程入門目錄contentsS7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門1S7-1200PLC基本指令應(yīng)用2S7-1200的程序結(jié)構(gòu)34.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

第一打開軟件沒有現(xiàn)有項目，因此需要先創(chuàng)建新項目。如圖所示在點擊“創(chuàng)建新項目”后在右側(cè)創(chuàng)建新項目界面中編輯項目名稱并選擇項目保存的路徑。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

在創(chuàng)建完成后點擊界面左下腳的“項目視圖”進入主界面。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載S7-1200PLC的編程下載入門需要完成以下內(nèi)容：（1）硬件組態(tài)與CPU系統(tǒng)配置（2）變量表編輯變量（3）程序編寫設(shè)計（4）下載、仿真、在線監(jiān)控4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載(1)硬件組態(tài)與CPU系統(tǒng)配置在界面左側(cè)的項目樹中點擊“添加新設(shè)備”后進入到如下圖所示添加新設(shè)備界面中。在博圖中可以添加控制器（PLC）、HMI(觸摸屏)、PC系統(tǒng)(上位機)和驅(qū)動(電機控制器)四大類型的設(shè)備。這里只需要點擊左側(cè)“控制器”后可見控制器的各型號列表，本書中均以S7-1200系列PLC的CPU1214CDC/DC/DC為例，在“控制器”中選擇“SIMATICS7-1200”然后選中“CPU”中的“CPU1214CDC/DC/DC”，最后選擇該型號的訂貨號“6ES7214-1AG40-0XB0”。訂貨號用于確定PLC的唯一設(shè)備型號，必須與實際PLC上的訂貨號一致。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載在確認并添加好設(shè)備后進入到主界面中，在項目樹中雙擊“設(shè)備組態(tài)后”，如下圖所示，分別出現(xiàn)設(shè)備視圖窗口、硬件目錄窗口和PLC屬性窗口。在設(shè)備視圖用于顯示添加的PLCCPU模塊和各種擴展模塊，由于本書中僅使用仿真功能來實現(xiàn)實例程序的運行和模擬，因此沒有添加擴展模塊；硬件目錄中列出了需要添加的所有CPU模塊類型和其它種類擴展模塊。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載在PLC屬性視圖中提供了該PLC型號CPU模塊的相關(guān)信息并可以根據(jù)設(shè)計要求來修改各個屬性菜單中的配置。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

由于S7-1200PLC全系列都配置了標準的PROFINET網(wǎng)絡(luò)接口，因此在“PROFINET接口（X1）”中的“以太網(wǎng)地址”中需要手動分配IP地址用于編程電腦與PLC建立通信。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

在下圖中設(shè)置編程電腦的IP地址，例如本例中PLC的IP地址為“192.168.0.1”，外的同一網(wǎng)段內(nèi)的其它IP地址，例如“192.168.0.2”到“192.168.0.255”4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載(2)變量表編輯變量

在PLC編程時所有用到的變量和系統(tǒng)變量都會在“項目樹”中“PLC變量”的“顯示所有變量”中展示，也可以通過“添加新變量表”來單獨建立一個單獨的變量表，這里為程序新建一個變量表。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

為了編寫一個簡單“指示燈自鎖程序”，需要兩個PLCI/O輸入變量“啟動按鈕”、“停止按鈕”和一個輸出變量“指示燈”，在程序下載運行后也可以通過“啟用/禁用監(jiān)視”對變量進行監(jiān)視。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

（3）程序編寫設(shè)計

在項目樹中點擊“程序塊”后，此時默認只有一個“Main(OB1)”主程序，雙擊打開“Main(OB1)”主程序，主程序在PLC運行后循環(huán)執(zhí)行，因此除中斷程序外其它程序都通過主程序啟動運行，本例也在主程序中進行編程。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載（1）在打開“Main(OB1)”主程序后進入程序編輯界面，在界面的右側(cè)是指令任務(wù)欄，可以直接通過拖拽將需要的指令拖入程序中進行編輯。（2）在將自鎖控制程序需要的指令都拖入到程序段1內(nèi)后可進行梯形圖放置，此時觸點和線圈上都是空白，需要進行進一步的編輯為各部件分配變量。（3）梯形圖程序編寫完成后同時對工程進行保存。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

在將用戶程序下載到PLC或是下載到PLCSIM仿真器時，程序在下載之前會先進行編譯過程，編譯過程中對硬件配置、程序語法以及可執(zhí)行性進行分析，也可以通過軟件中的編譯命令如圖所示或使用快捷鍵“Ctrl+B”單獨進行編譯。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

在編譯完成后可以通過“在線”中“下載到設(shè)備”或“擴展的下載到設(shè)備”將項目中的硬件配置和用戶程序全部下載到設(shè)備中。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

可以通過下載到不同的設(shè)備來選擇不同的“PG/PC接口”,如果下載到與本機PC相連的PLC中要在此處選擇編程本機PC的網(wǎng)卡，由于本書中的例程都是與FACTORYIO進行仿真，因此只需要選擇PLCSIM作為“PG/PC接口”，在選項選擇完成后點擊下方的“開始搜索”在設(shè)備列表中選擇如下圖所示就可以點擊“下載”進行下載。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門完成簡單S7-1200PLC編程下載

在下載完成后在圖仿真器面板上會顯示PLCSIM仿真器的連接狀態(tài)，這里點擊“RUN”按鈕使PLC程序在PLC仿真器中運行。

在程序界面點擊監(jiān)視按鈕可以對當前程序進行在線監(jiān)控，實線表示梯形圖的線路執(zhí)行接通，虛線代表未接通。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)1】通過系統(tǒng)配置實現(xiàn)燈閃爍1.任務(wù)要求

通過對PLC的硬件中的系統(tǒng)進行配置，利用系統(tǒng)自帶的M寄存器產(chǎn)生1秒和2秒的時鐘脈沖信號并分別控制綠燈和黃燈閃爍，同時通過旋鈕開關(guān)作為指示燈的總控制開關(guān)，旋鈕接通綠燈和黃燈按指定頻率閃爍，旋鈕斷開兩個指示燈熄滅。2.PLC系統(tǒng)配置在“系統(tǒng)和時鐘存儲器”中勾選上“啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)”，這里面包括了4個常用的系統(tǒng)寄存器，在編寫初始化程序和調(diào)試程序時會經(jīng)常用到。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)1】通過系統(tǒng)配置實現(xiàn)燈閃爍隨后在“系統(tǒng)和時鐘存儲器”中勾選上“時鐘存儲器字節(jié)”，這里默認的是字節(jié)MB0中的M0.0到M0.7用于存放不同頻率的時鐘信號。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)1】通過系統(tǒng)配置實現(xiàn)燈閃爍3.PLC輸入輸出信號4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)1】通過系統(tǒng)配置實現(xiàn)燈閃爍4.場景仿真按照任務(wù)要求在場景內(nèi)放置一根立柱和電控柜，在電控柜上放置一個旋鈕開關(guān)和兩個信號指示燈。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)1】通過系統(tǒng)配置實現(xiàn)燈閃爍當驅(qū)動中顯示與西門子仿真器PLCSIM連接成功后就可以在場景中直接運行仿真4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)1】通過系統(tǒng)配置實現(xiàn)燈閃爍5.PLC編程根據(jù)任務(wù)要求當旋鈕開關(guān)接通后兩個信號指示燈分別一1秒和2秒的周期進行閃爍，當電控柜上的旋鈕開關(guān)斷開后兩個信號指示燈一起熄滅。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門西門子S7-1200PLC的基本數(shù)據(jù)類型

西門子S7-1200PLC與其它品牌類型的PLC的數(shù)據(jù)讀取方式不同，很多PLC都是通過符號代號來讀取數(shù)據(jù)，而S7-1200序列PLC是通過直接讀取數(shù)據(jù)的存儲地址來讀寫數(shù)據(jù)。PLC存儲器的地址區(qū)包括輸入變量(I)區(qū)、輸出變量(Q)區(qū)、中間變量存儲器(M)區(qū)、數(shù)據(jù)塊（DB）、臨時存儲（L）區(qū)等，地址數(shù)據(jù)的可訪問地址區(qū)和地址數(shù)據(jù)的表示方式如表所示：4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門西門子S7-1200PLC的基本數(shù)據(jù)類型變量類型符

號位

數(shù)值范圍常數(shù)舉例位Bool10,1TRUE,FALSE或1，0字節(jié)Byte816#00～16#FF16#12，16#1D字Word1616#0000～16#FFFF16#CDEF，16#0001雙字DWord3216#00000000～16#FFFFFFFF16#1234ABCD短整數(shù)Sint8-128～127123，-123整數(shù)Int16-32768～3276712345,-12345長整數(shù)Dint32-2147483648～214748364712345678,-12345678無符號短整數(shù)USint80～255123無符號整數(shù)UInt160～6553512345無符號長整數(shù)UDint320～42949672951234555555浮點數(shù)（實數(shù)）Real32±1.175495×10-38～±3.402823×103812.45，-3.4，-1.2E+12字符Char816#00～16#FF‘A’，’b’時間Time32T#-24d20h31m23s648ms～

T#24d20h31m23s648msT#1d2h10m15s500ms4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門西門子S7-1200PLC的基本數(shù)據(jù)類型

（1）“Bool”型數(shù)據(jù)類型位變量類型的數(shù)據(jù)類型為“Bool”型，表示一位二進制數(shù)。在軟件中Bool變量的值顯示為0和1或是顯示True和False。位數(shù)據(jù)的變量地址由字節(jié)地址和位地址共同組成，例如I2.6就是一個典型的Bool型變量，其中I表示輸入信號，其中字節(jié)地址為2，位地址為6,此外M1.0和Q1.3也都是分別表示中間存儲區(qū)和輸出存儲區(qū)的Bool型變量，在軟件編程時的使用如圖所示，其中根據(jù)標準，直接變量由前綴需要加上百分號符號%，后面才是數(shù)據(jù)地址。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門西門子S7-1200PLC的基本數(shù)據(jù)類型（2）字節(jié)型數(shù)據(jù)類型字節(jié)（Byte）由8位二進制數(shù)組成,例如同一字節(jié)地址的8個位I2.0到I2.7組成一個字節(jié)IB2，見下圖。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門西門子S7-1200PLC的基本數(shù)據(jù)類型字（Word）由相鄰的2個字節(jié)組成，例如字MW100由字節(jié)MB100和MB101組成。在地址表示時M表示是M存儲區(qū)，W表示數(shù)據(jù)類型為字。

雙字(DWord)由相鄰的2個字或相鄰的4個字節(jié)組成，例如雙字MD100由MW102和MW100組成或由MB100～MB103組成。

字節(jié)、字和雙字之間的關(guān)系可以參考下圖，其中字和雙字都是以最小的字節(jié)編號作為自身的編號，但是其包含的最大編號的字節(jié)是其字或者雙字的最低位字節(jié)。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門西門子S7-1200PLC的基本數(shù)據(jù)類型（3）整數(shù)型數(shù)據(jù)類型

整數(shù)類型（Int）包含有無符號短整數(shù)、無符號整數(shù)、無符號長整數(shù)、短整數(shù)、整數(shù)、長整數(shù)這6種類型的整數(shù)。（4）實數(shù)型數(shù)據(jù)類型

實數(shù)類型包含浮點數(shù)實數(shù)（Real）和雙精度浮點數(shù)實數(shù)（LReal），它們是用來存放有理數(shù)的，因此會顯示小數(shù)部分。（5）字符型數(shù)據(jù)類型

每個字符（Char）占用一個字節(jié)（Byte）長度，Char數(shù)據(jù)類型以ASCII格式存儲，可以表示256個不同的字符，其中包含大小寫字母、數(shù)字和一些特殊字符。（6）時間型數(shù)據(jù)類型

時間數(shù)據(jù)類型（Time）用于輸入和顯示時間，其中包含天數(shù)（d）、小時（h）、分鐘(m)、秒(s)和毫秒(ms)，它需要占用一個雙字的存儲空間。4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)2】不同類型變量賦值并監(jiān)控2.新建變量并定義數(shù)據(jù)類型4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)2】不同類型變量賦值并監(jiān)控3.PLC編程4.1S7-1200PLC設(shè)計基礎(chǔ)入門【任務(wù)2】不同類型變量賦值并監(jiān)控4.在線監(jiān)控通過在線監(jiān)控可以觀察到對不同數(shù)據(jù)類型的變量進行同樣的賦值，在變量中的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式完全不同。另外要注意例如在MB100～MB103中MB100存儲的是最高位數(shù)據(jù)，而MB103存儲的是最低位數(shù)據(jù)。同樣占16個存儲位的MW300和MW302，由于變量的數(shù)據(jù)類型不同，因此同樣賦值整數(shù)64，在MW300中是以16進制形式表現(xiàn)，而在MW302中是顯示的整數(shù)64。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用西門子S7-1200系列PLC的指令共分為：基本指令、擴展指令、工藝指令、通信指令。其中基本指令是所有編程所必須使用到的指令，基本指令中包含了：位邏輯指令、定時器指令、計數(shù)器指令、比較指令、數(shù)學函數(shù)指令、移動指令、轉(zhuǎn)換指令、程序控制指令、字邏輯運算指令、移位和循環(huán)指令。S7-1200系列PLC支持的編程語言包括梯形圖、功能圖和結(jié)構(gòu)化控制語言，由于梯形圖在實際應(yīng)用中最為廣泛，在本章中只使用梯形圖方式進行編程和指令應(yīng)用講解。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(1)常開觸點和常閉觸點

任何一個位類型的變量都可以用觸點信號表示它的狀態(tài)，比如輸入信號或是輸出信號的狀態(tài)，當常開觸點所表示的位狀態(tài)為1（True）時觸點接通，當狀態(tài)為0(False)時觸點斷開；與常開觸點相反，常閉觸點所表示的位狀態(tài)為1（True）時觸點斷開，當狀態(tài)為0(False)時觸點接通。例如在圖中，當I0.0的值為0（False）時，I0.0的常閉觸點接通，常開觸點斷開，因此Q0.1無法接通。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(1)常開觸點和常閉觸點

觸點間可以任意的進行串聯(lián)或者并聯(lián)，這樣可以實現(xiàn)邏輯上的“與”功能和“或”功能。在圖中通過兩個觸點串聯(lián)實現(xiàn)了兩個信號的“與”功能，串聯(lián)的兩個觸點必須同時接通后輸出線圈Q0.0才能接通。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(1)常開觸點和常閉觸點在圖中通過兩個觸點并聯(lián)實現(xiàn)了兩個信號的“或”功能，并聯(lián)的兩個觸點只需要有一個信號接通輸出線圈Q0.0就可以接通。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(2)RLO信號取反“RLO”代表的是梯形圖中從左側(cè)到右側(cè)能量流上的邏輯運算結(jié)果，能流接通反映在梯形圖上就是實線，能流未接通反映在梯形圖上就是虛線，在圖中取反指令之前的能流RLO信號是斷開狀態(tài)，經(jīng)過取反指令“NOT”后能流RLO信號變成接通狀態(tài)使輸出線圈Q0.1接通。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(3)線圈與線圈取反

線圈是將能流RLO的邏輯運算結(jié)果直接輸出到線圈指定的位地址中。如果線圈之前的能流接通，線圈的位狀態(tài)寫入1；如果線圈之前的能流斷開，線圈的位狀態(tài)寫入0。線圈取反就是將線圈位應(yīng)寫入的位狀態(tài)值取反。例如圖所示M3.0信號前的能流接通，M3.0線圈的值原本應(yīng)為1，在線圈取反后M3.0線圈的值變?yōu)?。

注意在編程時不要出現(xiàn)“雙線圈”的情況，雙線圈是指同一個地址的線圈重復出現(xiàn)，這樣在程序中混造成混亂，邏輯上無法判斷是那一條能流RLO來控制輸出線圈。如果要使用多條邏輯能流來控制同一個線圈可以將能流并聯(lián)或是采用中間狀態(tài)位進行轉(zhuǎn)換。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(4)置位/復位指令

置位指令“S”是將操作數(shù)指定的地址位狀態(tài)置位為1，執(zhí)行完置位指令后被執(zhí)行地址位一直保持為1，直到有其它指令對操作數(shù)進行修改。

復位指令“R”是將操作數(shù)指定的地址位狀態(tài)置位為0，執(zhí)行完置位指令后被執(zhí)行地址位一直保持為0，直到有其它指令對操作數(shù)進行修改。

置位與復位都是具有保持性的指令，在程序中使用過置位指令后一定會使用復位指令將操作數(shù)復位，可見下面信號時序圖，當I1.0輸入信號接通瞬間輸出操作數(shù)Q1.0變?yōu)?狀態(tài)并一直保持，直到I1.1輸入信號接通瞬間Q1.0的狀態(tài)才變?yōu)?。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(5)置位位域/復位位域指令

置位和復位指令只能對單獨的一個位進行操作，在編寫程序時經(jīng)常需要對多個連續(xù)的位進行置位和復位操作，例如在初始化PLC的輸出信號時需要對一組信號同時進行復位。在指令中有兩個操作數(shù)，一個指定需要進行置位/復位變量的首地址，另一個用來設(shè)定需要執(zhí)行置位/復位的連續(xù)位地址的數(shù)量。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(5)置位位域/復位位域指令

按圖中所編輯的程序，當I0.2接通后從M4.0到M4.4的5個位地址被執(zhí)行批量置位全部變?yōu)?，當I0.3接通后從M4.0到M4.4的5個位地址被執(zhí)行批量復位全部變?yōu)?。對M4.0到M4.4的PLC變量進行在線監(jiān)控，I0.2接通后M4.0～M4.4的值見圖，I0.3接通后M4.0～M4.4的值見圖所示。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(6)SR/RS觸發(fā)器指令

除了置位/復位指令外，SR/RS觸發(fā)器指令也是用于對位信號進行置位/復位操作，與置位/復位指令不同的是SR/RS觸發(fā)器具有優(yōu)先執(zhí)行的功能。SR/RS觸發(fā)器由兩個輸入信號共同控制。SR觸發(fā)器指令是復位信號優(yōu)先，當置位和復位信號同時作用時輸出執(zhí)行復位操作；RS觸發(fā)器指令是置位信號優(yōu)先，當置位和復位信號同時作用時輸出執(zhí)行置位操作。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(6)SR/RS觸發(fā)器指令

在圖中S端的I2.0和R1端的I2.1分別控制SR觸發(fā)器，觸發(fā)器的結(jié)果輸出到M5.0中，同時輸出端Q與M5.0的狀態(tài)保持一直，當S端和R1端同時接通時，優(yōu)先執(zhí)行復位操作；在圖中R端的I2.2和S1端的I2.3分別控制SR觸發(fā)器，觸發(fā)器的結(jié)果輸出到M5.1中，同時輸出端Q與M5.1的狀態(tài)保持一直，當R端和S1端同時接通時，優(yōu)先執(zhí)行置位操作。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(7)檢測信號上升/下降沿指令

上升沿和下降沿是信號接通或斷開一瞬間的狀態(tài)，可以看到圖中Q1.0信號從0狀態(tài)突然到1狀態(tài)時的瞬間定義為信號的上升沿，從1狀態(tài)突然到0狀態(tài)時的瞬間定義為信號的下降沿。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(7)檢測信號上升/下降沿指令|P|和|N|指令是兩個觸點操作指令，|P|是對指定操作數(shù)的位進行信號上升沿的檢測，當檢測到上升沿信號后|P|觸點在一個掃描周期內(nèi)保持接通狀態(tài)；|N|是對指定操作數(shù)的位進行信號上升沿的檢測，當檢測到上升沿信號后|N|觸點在一個掃描周期內(nèi)保持接通狀態(tài)。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用位邏輯指令(8)P_TRIG/N_TRIG指令

P_TRIG/N_TRIG指令和|P|/|N|指令都是檢測上升沿和下降沿的指令，它們區(qū)別在于：|P|/|N|指令是對指令中指定的位的上升沿或下降沿狀態(tài)進行檢測；而P_TRIG/N_TRIG指令是對指令CLK輸入端的RLO能流進行檢測，當CLK端的能流接通時指令的Q輸出端接通一個掃描周期。在圖中，當I1.0和I1.1同時接通的上升沿能流產(chǎn)生時P_TRIG指令的Q端接通一個掃描周期會讓執(zhí)行置位Q1.0操作；當I1.0和I1.1串聯(lián)的能流斷開的一瞬間產(chǎn)生下降沿，下降沿被P_TRIG指令檢測到后Q端接通一個掃描周期會讓輸出執(zhí)行復位Q1.0操作。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)3】信號燈的多開關(guān)控制1.任務(wù)要求

模仿房間內(nèi)多開關(guān)控制同一照明燈的功能以此來掌握常開觸點和常閉觸點的基本使用方法，分別在兩個電控柜上各放置兩個黃色按鈕和一個綠色按鈕并在其中一個電控柜上放置一個三色信號塔燈，每次按下其中一個綠色按鈕或者松開一個綠色按鈕后綠色信號燈的狀態(tài)發(fā)生變化；同樣每次按下其中一個黃色按鈕或者松開一個黃色按鈕后黃色信號燈的狀態(tài)發(fā)生變化。2.PLC輸入輸出信號4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)3】信號燈的多開關(guān)控制3.場景仿真

根據(jù)任務(wù)要求，在場景中分別放置兩套電控柜，每個電控柜面板上放置一個綠色按鈕和兩個黃色按鈕，其中左側(cè)電控柜上放置一套三色信號燈，場景搭建完成后如圖。這里需要將所有按鈕都配置成轉(zhuǎn)換開關(guān)模式（AlternateAction）。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)3】信號燈的多開關(guān)控制4.PLC編程

圖中分別是兩個不同位置的綠色按鈕控制一個綠色信號燈的控制程序。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)3】信號燈的多開關(guān)控制4.PLC編程

圖中是兩個不同位置的四個黃色按鈕控制一個黃色信號燈的控制程序。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)4】置位/復位控制1.任務(wù)要求

在場景內(nèi)有一條4米長皮帶線和一個2米長皮帶線組成一條流水線，兩條皮帶線之間有一個擋板，系統(tǒng)一啟動就控制兩條皮帶線運行；在皮帶線的線頭有一個物料發(fā)射器每間隔9秒產(chǎn)生一個物料，在物料進入皮帶線的位置和擋板前分別安裝兩個漫反射傳感器，當物料到達擋板前的位置時通過傳感器的上升沿信號控制擋板擋停，直到下一個物料進入皮帶線時通過傳感器的下降沿信號控制擋板放行。2.PLC輸入輸出信號

程序所需要使用的所有輸入輸出信號如圖所示，其中分別為觸點上升延檢測和下降沿檢測指令分配M5.0和M5.1作為記錄存儲位。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)4】置位/復位控制3.場景仿真

根據(jù)任務(wù)要求，在場景中如圖分別放置4米皮帶線和2米皮帶線、一個物料發(fā)射器和一個物料接收器、兩個漫反射開關(guān)和兩條皮帶線之間。

在發(fā)射器的設(shè)置中按照圖中所示，讓發(fā)射器產(chǎn)生兩種類型的托盤并將產(chǎn)生間隔設(shè)置為9秒。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)4】置位/復位控制5.PLC編程

通過系統(tǒng)寄存器M1.0完成上電啟動運行兩條皮帶輸送線，這里使用“置位位域”指令對Q0.0開始的連續(xù)兩個位進行置位操作。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)4】置位/復位控制5.PLC編程

在圖中使用I0.0出口傳感器信號的上升沿來置位擋停器，當傳感器剛檢測到物料就進行擋停操作，直到下一個物料完全通過出口傳感器的一瞬間通過N_TRIG指令檢測Q0.0觸點和I0.1觸點組成的能流的下降沿，檢測到下降沿后復位擋停器。這里可以看出在檢測上升沿和下降沿時分別使用了|P|指令和N_TRIG指令，因為|P|指令是用來檢測單個觸點，而N_TRIG指令是來檢測能流信號。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用定時器指令

定時器是所有PLC控制中的必要操作，S7-1200CPU的定時器為符合IEC標準的定時器。不同與有些品牌的PLC根據(jù)PLC型號規(guī)定了定時器的使用數(shù)量和定時基準時間，S7-1200系列PLC的可使用定時器數(shù)量只受到CPU存儲器容量的限制。S7-1200系列PLC包含以下四種類型的定時器：TP:生成脈沖定時器TON:接通延時定時器TOF:關(guān)斷延時定時器TONR:時間累加型定時器4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用定時器指令除了以上四類定時器指令外還有復位定時器（RT）指令和更新設(shè)定時間（PT）指令。定時器的各個引腳如下表所示：4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用定時器指令

在四種定時器類型中TON指令的使用最為廣泛，在基本指令的列表中點開定時器操作如圖所示所有定時器相關(guān)指令都顯示在指令列表中，可以從列表中直接將TON指令拖入的所編輯的梯形圖程序中。接通延時定時器指令（TON）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用定時器指令

使用TON指令如圖所示，程序中I0.0作為IN端口的輸入端，定時器的定時設(shè)定時間PT為20秒，將定時器的當前計時值PT輸出到變量MD10中，定時器的輸出端Q輸出Q0.0線圈。IN從“0”變?yōu)椤?”時定時器啟動，當ET=PT時Q立即輸出“1”同時ET立即停止計時并保持；在任意時刻只要IN變?yōu)椤?”ET立刻停止計時并清零，同時Q的輸出也變?yōu)椤?”。接通延時定時器指令（TON）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用定時器指令I(lǐng)N從“0”變?yōu)椤?”時定時器啟動，同時Q立即輸出“1”，當ET<PT時IN的改變不影響Q的輸出和ET的計時；當ET=PT時ET停止計時同時Q輸出變?yōu)椤?”，如果此后IN為“1”ET保持計數(shù)值，IN為“0”則ET中計數(shù)值清零

。生成脈沖定時器指令（TP）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用定時器指令

只要IN為“1”時，Q即輸出為“1”，IN從“1”變?yōu)椤?”時定時器啟動，當ET=PT時，Q立即輸出“0”同時ET停止計時并保持；在任意時刻，只要IN變?yōu)椤?”，ET立即停止計時并清零。關(guān)斷延時定時器指令（TOF）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用定時器指令

只要IN為“0”時，Q的輸出為“0”，當IN從“0”變?yōu)椤?”時定時器啟動，當ET<PT且IN為“1”時，則ET保持計時，當IN為“0”時，ET立即停止計時并保持；當ET=PT時，Q立即輸出“1”同時ET立即停止計時并保持，直到IN變?yōu)椤?”時ET才清零。在任意時刻只要R為“1”時，Q輸出為“0”，ET立刻停止計時并清零；R從“1”變?yōu)椤?”時，如果此時IN為“1”則定時器啟動。時間累加定時器指令（TONR）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)5】定時器產(chǎn)生周期脈沖1.任務(wù)要求

通過啟動按鈕控制指示燈的點亮，通過停止按鈕控制指示燈熄滅，指示燈點亮后以固定頻率閃爍，通過定時器控制指示燈閃爍頻率（2.5秒點亮，1.5秒熄滅）。2.PLC輸入輸出信號4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)5】定時器產(chǎn)生周期脈沖3.場景仿真4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)5】定時器產(chǎn)生周期脈沖4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)6】紙盒分揀定時器控制1.任務(wù)要求

在皮帶線上分別發(fā)射大小不同的兩種紙盒，在皮帶線上設(shè)置一個漫反射型光電傳感器，由于傳感器設(shè)置在一定的高度，所以只能檢測到尺寸高度較高的一類紙盒。當小紙盒通過時前方的分揀擋停氣缸不動作并直接流到線位接收器，當大紙盒通過傳感器時，傳感器檢測到大紙盒的通過信號后開始計時，在大紙盒移動到分揀氣缸處時分揀氣缸頂出將大紙盒移除皮帶線，之后分揀氣缸縮回。2.PLC輸入輸出信號

程序所需要使用的所有輸入輸出信號如圖所示，其中M20.0傳感器下降沿檢測信號的存儲位，M10.0用作中間狀態(tài)保持寄存器。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)6】紙盒分揀定時器控制4.場景仿真

場景中的部件放置如圖所示，在場景中連續(xù)放置一臺6米皮帶輸送線和一臺2米皮帶輸送線；在線頭放置一個物料發(fā)射器，在線尾和滑道末尾分別放置一個接收器；在線體的中間段安裝一支漫反射傳感器，在安裝滑道的對側(cè)放置一臺推桿氣缸用于紙盒分揀。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)6】紙盒分揀定時器控制4.場景仿真

由于要通過傳感器檢測分揀出兩種不同高度的紙盒，兩種不同的紙盒相對傳感器的高度如圖和圖所示，傳感器與皮帶線平面要保持一個支架的高度。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)6】紙盒分揀定時器控制4.場景仿真

在發(fā)射器的配置中設(shè)置發(fā)射物料的間隔為10秒，發(fā)射器只發(fā)射小型紙盒和尺寸更小的托盤型紙盒。

在部件放置和配置完成后，輸入輸出信號引腳分配如圖所示。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)6】紙盒分揀定時器控制5.PLC編程

程序段2中為初始化程序，PLC啟動后利用開機啟動掃描對兩條皮帶輸送線完成運行啟動4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)6】紙盒分揀定時器控制5.PLC編程

在程序段3中當紙盒通過傳感器后觸發(fā)傳感器下降沿檢測，此時對中間寄存器M10.0進行置位，M10.0接通后定時器開始計時，當4秒后延時接通分揀氣缸使氣缸伸出，當伸出到位后對分揀氣缸復位。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)7】滾筒線轉(zhuǎn)臺定時器控制1.任務(wù)要求

在一條滾筒輸送線線頭放置發(fā)射器，在另一條滾筒輸送線線尾放置接收器；在第一條滾筒輸送線的線尾安裝漫反射傳感器用于檢測托盤進入轉(zhuǎn)臺，通過轉(zhuǎn)臺將一條滾筒輸送線上的托盤轉(zhuǎn)運到另一條垂直放置的滾筒輸送線上。2.PLC輸入輸出信號4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)7】滾筒線轉(zhuǎn)臺定時器控制3.場景仿真

在場景中按照圖所示放置兩套滾筒輸送線、一套轉(zhuǎn)臺和一個漫反射傳感器。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)7】滾筒線轉(zhuǎn)臺定時器控制3.場景仿真

漫反射傳感器安裝在第一個滾筒傳感器的線尾，具體安裝位置如圖所示4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)7】滾筒線轉(zhuǎn)臺定時器控制4.PLC編程PLC上電運行后保持兩條滾筒輸送線持續(xù)運行。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)7】滾筒線轉(zhuǎn)臺定時器控制4.PLC編程

這里轉(zhuǎn)臺內(nèi)的滾筒輸送控制使用的是關(guān)斷延時定時器，在托盤經(jīng)過傳感器4.5秒以后才停止轉(zhuǎn)臺的正向輸送。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用計數(shù)器指令

西門子S7-1200系列PLC的計數(shù)器有三種類型：加計數(shù)器（CTU）、減計數(shù)器（CTD）和加減計數(shù)器（CTUD），如圖所示可在“基本指令”的“計數(shù)指令”中調(diào)用。這三種計數(shù)器的計數(shù)值可以是任何不同類型的整數(shù)數(shù)據(jù)類型（SInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt）。這三種計數(shù)器都屬于軟計數(shù)器，如果要進行高速計數(shù)就需要使用CPU硬件指定的高速計數(shù)器。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用計數(shù)器指令

計數(shù)器指令的引腳和各個引腳的功能說明如下表。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用計數(shù)器指令1.加計數(shù)器

當CU從“0”變?yōu)椤?”時CV中的計數(shù)值加1，當CV≥PV時，Q輸出為“1”，此后每當CU從“0”變?yōu)椤?”時，Q仍然為“1”，CV值繼續(xù)增加1直到達到計數(shù)器所指定的整數(shù)類型的最大值。在任意時刻，只要R輸入“1”時，Q輸出為“0”，CV內(nèi)的計數(shù)值立刻清零。圖為加計數(shù)指令的程序應(yīng)用圖和加計數(shù)指令的時序控制圖。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用計數(shù)器指令2.減計數(shù)器

當CD從“0”變?yōu)椤?”時CV中的計數(shù)值減1，當CV=0時，Q輸出為“1”，此后每當CD從“0”變?yōu)椤?”時，Q仍然為“1”，CV值會繼續(xù)減小到計數(shù)器指定整數(shù)類型的最小值（例如Int類型的最小值為0）。在任意時刻，只要LD輸入“1”時，Q輸出為“0”，CV內(nèi)的計數(shù)值立刻變?yōu)镻V所設(shè)定的數(shù)值。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用計數(shù)器指令3.加減計數(shù)器

當CU從“0”變?yōu)椤?”時CV中的計數(shù)值加1，當CD從“0”變?yōu)椤?”時CV中的計數(shù)值減1，當CV>=PV時，QU輸出為“1”,當CV<PV時，QU輸出為“0”；當CV<=0時，QD輸出為“1”,當CV>0時，QD輸出為“0”。CV的上下限取決于計數(shù)器指定的整數(shù)類型的最大值和最小值。在任意時刻，只要R輸入“1”時，Q輸出為“0”，CV內(nèi)的計數(shù)值立刻清零；只要LD輸入“1”時，Q輸出為“0”，CV內(nèi)的計數(shù)值立刻變?yōu)镻V所設(shè)定的數(shù)值。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)8】加計數(shù)器實現(xiàn)電子時鐘1.任務(wù)要求

利用場景中的數(shù)碼顯示器來設(shè)計完成電子時鐘的功能，三個數(shù)碼顯示器分別顯示時、分、秒，使用系統(tǒng)自帶的1Hz頻率的寄存器作為計時時基。設(shè)置一個復位按鈕，按下復位按鈕后所有計時器時間清零。2.PLC輸入輸出信號4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)8】加計數(shù)器實現(xiàn)電子時鐘3.場景仿真

在場景中先放置一個支架和電控柜作為面板，按照圖所示放置三個數(shù)碼顯示器，把數(shù)碼顯示器設(shè)置為整數(shù)模式，另外放置一個按鈕作為計數(shù)顯示清零按鈕。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)8】加計數(shù)器實現(xiàn)電子時鐘4.PLC編程

這里時鐘的基準是1秒，因此可以直接使用CPU系統(tǒng)自帶的1Hz脈沖寄存器M0.5作為秒計數(shù)器的計數(shù)脈沖輸入。秒、分、時三個計數(shù)器的PV分別設(shè)置為59、59、12。當按下清零按鈕或者計數(shù)值達到PV設(shè)置值時計數(shù)器都會執(zhí)行清零重新計數(shù)。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)8】加計數(shù)器實現(xiàn)電子時鐘4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)8】加計數(shù)器實現(xiàn)電子時鐘4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)8】加計數(shù)器實現(xiàn)電子時鐘4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)9】流水線零件加減計數(shù)1.任務(wù)要求

在一條10米皮帶輸送線，通過電控柜上的啟動和停止按鈕控制輸送線的運行與停止。線體入口上通過一個發(fā)射器隨機以1到6秒的間隔產(chǎn)生零件原材料，在線體的線頭和線尾分別安裝一個檢測傳感器，線頭傳感器檢測到零件通過就將計數(shù)器值加一，線尾傳感器檢測到零件通過就將計數(shù)器值減一。計數(shù)器的計數(shù)值就是當前在皮帶輸送線上輸送的零件的數(shù)量，計數(shù)值通過數(shù)碼顯示器進行顯示，當按下復位按鈕后計數(shù)值清零。2.PLC輸入輸出信號4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)9】流水線零件加減計數(shù)3.場景仿真

場景的整體布置如圖所示，放置一條6米皮帶輸送線和一條4米皮帶輸送線組成一條10米的輸送線；在線頭和滑道分別放置發(fā)射器和接收器；在線頭和線尾分別放置兩個漫反射傳感器。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)9】流水線零件加減計數(shù)3.場景仿真

在電控柜面板上放置一個綠色按鈕作為啟動按鈕，一個紅色按鈕作為停止按鈕，一個黃色按鈕作為清零按鈕，另外放置一個數(shù)碼顯示器（設(shè)置為整數(shù)顯示方式）用于顯示當前線體上的零件數(shù)量。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)9】流水線零件加減計數(shù)3.場景仿真

對發(fā)射器進行圖所示設(shè)置，發(fā)射器只產(chǎn)生藍色原材料零件，產(chǎn)生零件的時間間隔在1到6秒之間，由于每個零件產(chǎn)生的間隔時間是隨機的，因此輸送線上不同時刻的零件數(shù)量也不相同。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)9】流水線零件加減計數(shù)4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)9】流水線零件加減計數(shù)4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)9】流水線零件加減計數(shù)仿真效果4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用比較指令

比較指令主要對數(shù)據(jù)類型相同的兩個數(shù)據(jù)進行比較，參與比較的數(shù)據(jù)可以是I、Q、M、L和DB塊存儲區(qū)中的變量也可以是常量。比較指令相當于一個特殊的觸點，當比較條件符合時觸點閉合，否則觸點斷開。在圖中列出了比較操作所包含的10個比較指令。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用比較指令

比較指令的具體指令說明見表。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用比較指令

以下圖所示指令程序為例進行說明，在程序中同時滿足MW30中的Int型變量值大于等于14且Word型變量MW34和MW38相等時，M40.0輸出線圈信號接通。

在比較指令的觸點中分別有兩個選項列表如圖所示，這兩個選項可以分別選擇比較指令的種類和要比較的數(shù)據(jù)類型，如果數(shù)據(jù)類型和操作數(shù)不符合會顯示錯誤提示。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)10】交通燈模擬控制1.任務(wù)要求

利用場景模擬一個十字路口交通燈的控制系統(tǒng)，在四個方向上都用三色塔燈作為交通信號燈。其控制要求如下：自動運行時，按一下啟動按鈕，信號燈系統(tǒng)按下圖所示的要求開始工作；按下停止按鈕，所有信號燈都熄滅。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)10】交通燈模擬控制1.任務(wù)要求

通過對交通信號燈的分析，可以使用定時器和比較指令來實現(xiàn)，具體時序圖如下圖所示。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)10】交通燈模擬控制2.PLC輸入輸出信號4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)10】交通燈模擬控制3.場景仿真4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)10】交通燈模擬控制4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)10】交通燈模擬控制4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)10】交通燈模擬控制4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)10】交通燈模擬控制4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

數(shù)學運算指令中包含基本的加減乘除、平方、三角函數(shù)、指數(shù)對數(shù)等功能。數(shù)學運算指令的匯總和功能見表。在所有指令中操作數(shù)對應(yīng)“IN”端口，結(jié)果輸出到“OUT”端口。操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型可以是整數(shù)、浮點數(shù)或常數(shù)，輸入和輸出類型保持一致。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

移動值指令是將指令輸入端“IN”中所指地址的數(shù)據(jù)傳送給輸出端“OUT1”所指地址的數(shù)據(jù)中去。如圖所示MOVE指令的使用中將MD40的數(shù)據(jù)移動到MD44中去，在執(zhí)行指令后MD40中原有的數(shù)據(jù)不變，MD44中原有的數(shù)據(jù)被MD40中的數(shù)據(jù)覆蓋。1.移動值指令（MOVE）

在MOVE指令的使用中，“IN”和“OUT1”的數(shù)據(jù)類型可以是整數(shù)、浮點數(shù)、位字符串、定時器、DATE、TIME、CHAR、WCHAR、STRUCT、ARRAY和PLC數(shù)據(jù)類型（UDT），除此之外“IN”還可以輸入常數(shù)。

當“IN”和“OUT1”的數(shù)據(jù)類型不一致時，如果輸入“IN”數(shù)據(jù)類型的位長度超出輸出“OUT1”數(shù)據(jù)類型的位長度，則“IN”數(shù)據(jù)的高位不會被傳輸?shù)健癘UT1”。如果輸入“IN”數(shù)據(jù)類型的位長度小于輸出“OUT1”數(shù)據(jù)類型的位長度，則“OUT1”的高位會被填補成0。4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

塊移動指令“MOVE_BLK”是將輸入數(shù)組元素開始的變量，根據(jù)指令指定的長度，連續(xù)移動到輸出數(shù)組開始的變量，要求輸入數(shù)組的元素和輸出數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型相同，并且只能是基本數(shù)據(jù)類型。

塊移動的數(shù)據(jù)對象是數(shù)組，以圖為例進行指令說明。指令中將DB塊“數(shù)據(jù)塊_1”中的數(shù)組“Static_1[]”從Static_1[5]開始的5個元素移動到DB塊“數(shù)據(jù)塊_2”中的數(shù)組“Static_1[]”從Static_1[0]開始的5個元素中。2.塊移動指令（MOVE_BLK）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令在數(shù)據(jù)塊內(nèi)定義數(shù)組的時候（如圖所示）可以定義數(shù)組的數(shù)據(jù)類型和數(shù)組限制（數(shù)組包含的元素個數(shù)）。2.塊移動指令（MOVE_BLK）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令在數(shù)據(jù)塊內(nèi)定義數(shù)組的時候（如圖所示）可以定義數(shù)組的數(shù)據(jù)類型和數(shù)組限制（數(shù)組包含的元素個數(shù)）。2.塊移動指令（MOVE_BLK）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

填充塊指令“FILL_BLK”，用于將“IN”輸入指定的值填充一個存儲區(qū)域（目標范圍）。從輸出“OUT”指定的地址開始填充目標范圍。可以使用參數(shù)“COUNT”指定復制操作的重復次數(shù)。執(zhí)行該指令時，輸入“IN”中的值將移動到目標范圍，重復次數(shù)由參數(shù)“COUNT”的值指定。僅當源范圍和目標范圍的數(shù)據(jù)類型相同時，才能執(zhí)行該指令。和“MOVE_BLK”指令不同，“FILL_BLK”指令中的“IN”所指的是一個常數(shù)或是地址中所指的數(shù)據(jù)，而“MOVE_BLK”指令中“IN”所指的是一個起始地址。

執(zhí)行“FILL_BLK”指令（見圖）時，“IN”指向常數(shù)2023，“COUNT”指定復制次數(shù)為5次，將“數(shù)據(jù)塊_2”中的數(shù)組Static_1[0]從Static_1[0]到Static_1[4]的5個元素都賦值為2023，執(zhí)行完指令后在線監(jiān)控的結(jié)果見圖。3.填充塊指令（FILL_BLK）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

交換指令“SWAP”用于將輸入端“IN”所指的字變量（Word）或是雙字變量（DWord）中的字節(jié)排列順序進行顛倒轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的結(jié)果輸出到“OUT”所指的變量中。圖為執(zhí)行交換指令的程序圖，先將十六進制常量通過移動指令傳輸?shù)诫p字變量MD100中，在執(zhí)行完SWAP指令后將MD100內(nèi)的四個字節(jié)顛倒順序后的結(jié)果輸出到MD200變量中。4.交換指令（SWAP）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

交換前后變量內(nèi)數(shù)據(jù)變化見圖，一個雙字變量（MD100）可以分為四個字節(jié)變量（從MB100到MB103），交換關(guān)系如圖所示，MD100中的“FE”、“DC”、“43”、“21”四個字節(jié)轉(zhuǎn)換排列順序后變?yōu)榱薓D200中的“21”、“43”、“DC”、“FE”。4.交換指令（SWAP）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令“轉(zhuǎn)換值”指令將讀取參數(shù)IN的內(nèi)容，并根據(jù)指令框中選擇的數(shù)據(jù)類型對其進行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換值將在OUT輸出處輸出。可進行轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)類型見表。5.轉(zhuǎn)換值指令（CONVERT）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

在圖中通過“CONVERT”指令將Real型常數(shù)11.4轉(zhuǎn)換為Uint型變量MW54中，可以看到由于實數(shù)類型有小數(shù)點而結(jié)果變量類型為無符號整數(shù)，因此源數(shù)據(jù)的小數(shù)位丟失，只保留了整數(shù)位傳輸?shù)搅俗兞縈W54中。在使用“CONVERT”指令時要注意“IN”和“OUT”的數(shù)據(jù)類型，如果數(shù)據(jù)類型不匹配還會導致數(shù)據(jù)的丟失。5.轉(zhuǎn)換值指令（CONVERT）4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)11】水箱液面高度轉(zhuǎn)換

在場景內(nèi)放置一套水箱，將水箱設(shè)置成模擬量模式。在場景中放置一套電控柜，電控柜面板上分別放置兩個按鈕和一個數(shù)碼顯示器。按下注水按鈕后水箱按固定流量注水，按下排水按鈕后停止注水同時按固定流量排水，數(shù)碼顯示器上顯示當前的液面高度（單位為Cm）。1.任務(wù)要求2.PLC輸入輸出信號4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)11】水箱液面高度轉(zhuǎn)換3.場景仿真4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)11】水箱液面高度轉(zhuǎn)換4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)11】水箱液面高度轉(zhuǎn)換4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

移位指令包括右移指令“SHR”和左移指令“SHL”，移位指令的功能是將輸入端“IN”所指定的變量內(nèi)的數(shù)據(jù)按二進制位向左或向右移動若干個二進制位，輸入?yún)?shù)“N”用來定義移位的位數(shù)。執(zhí)行左移后空出的位用0填補，執(zhí)行右移后空出的位用原操作數(shù)的符號位進行填充，原操作數(shù)為正數(shù)時用0填充空位，原操作數(shù)為負數(shù)時用1填充空位。在圖的程序中對整數(shù)-15執(zhí)行右移2位操作，負數(shù)的二進制數(shù)是以補碼形式進行存儲，-15對應(yīng)二進制數(shù)2#1111_1111_1111_0001（對應(yīng)MW108中的十六進制數(shù)16#FFF1）,右移2位后對應(yīng)二進制數(shù)2#1111_1111_1111_1100（對應(yīng)MW308中的十六進制數(shù)16#FFFC），移位后的數(shù)值變?yōu)?4。1.移位指令4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

移位的具體過程如圖，-15對應(yīng)二進制數(shù)最低的2位“01”右移后就會丟失，由于-15是負數(shù)符號位為1，移位后最高位的兩位用“11”進行填補。1.移位指令4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

循環(huán)移位指令包括右移指令“ROR”和左移指令“ROL”，循環(huán)移位指令的功能是將輸入端“IN”所指定的變量內(nèi)的數(shù)據(jù)按二進制位向左或向右循環(huán)移動若干個二進制位，循環(huán)移位會將移出的位直接填補到因為移位而空出的二進制位上，循環(huán)移位后的結(jié)果傳輸?shù)捷敵龆恕癘UT”指定的變量，輸入?yún)?shù)“N”用來定義移位的位數(shù)。循環(huán)移位指令和移位指令不同的是前者不會造成數(shù)據(jù)位的丟失。2.循環(huán)移位指令4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用數(shù)學運算操作指令

在圖的程序中，先將二進制常數(shù)“2#0011_0111”（對應(yīng)十六進制常數(shù)16#37）賦值給字節(jié)型變量MB100，分別通過“ROR”指令和“ROL”指令對MB100中的數(shù)據(jù)進行循環(huán)左移2位和循環(huán)右移2位。“2#0011_0111”循環(huán)右移兩位后變?yōu)椤?#1100_1101”對應(yīng)字節(jié)變量“16#CD”，“2#0011_0111”循環(huán)左移兩位后變?yōu)椤?#1101_1100”對應(yīng)字節(jié)變量“16#DC”。程序執(zhí)行結(jié)果分別存入到字節(jié)變量MB20和MB30中。2.循環(huán)移位指令4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)12】循環(huán)移位指令實現(xiàn)流水燈

在場景中放置兩個電控柜用作流水燈的放置面板，流水燈由8個綠色信號指示燈組成。每隔一秒點亮一個指示燈，指示燈從左到右依次點亮，然后再從右到左依次點亮，整個過程完成后進行循環(huán)。1.任務(wù)要求2.PLC輸入輸出信號4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)12】循環(huán)移位指令實現(xiàn)流水燈3.場景仿真4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)12】循環(huán)移位指令實現(xiàn)流水燈4.PLC編程4.2S7-1200PLC基本指令應(yīng)用【任務(wù)12】循環(huán)移位指令實現(xiàn)流水燈4.PLC編程4.3S7-1200的程序結(jié)構(gòu)西門子S7-1200系列PLC的用戶程序中可包含圖中所示四類不同類型的程序塊，各個程序塊的功能和使用方法也不相同。組織塊（OB）：用于定義用戶程序的結(jié)構(gòu)，是用戶程序的主程序和啟動程序，還可以定義各類中斷程序，組織塊（OB）被操作系統(tǒng)調(diào)用。函數(shù)（FC）：FC是由別的功能塊（OB、FB、FC）調(diào)用的子程序，由于FC沒有背景數(shù)據(jù)塊（DB），F(xiàn)C的輸出結(jié)果必須傳輸?shù)綌?shù)據(jù)變量或全局數(shù)據(jù)塊（DB）中。函數(shù)塊（FB）：FB是由別的功能塊（OB、FB、FC）調(diào)用的子程序，F(xiàn)B在創(chuàng)建時就自帶一個背景數(shù)據(jù)塊（DB），F(xiàn)B在調(diào)用過程中會將參數(shù)和輸出結(jié)果傳輸?shù)奖尘皵?shù)據(jù)塊中。全局數(shù)據(jù)塊（DB）：用于存儲用戶程序中的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)格式可以由用戶定義。背景數(shù)據(jù)塊（DB）：同相應(yīng)的FB塊相綁定，用于存儲相對應(yīng)FB的輸入、輸出、輸入輸出和靜態(tài)變量。4.3S7-1200的程序結(jié)構(gòu)程序調(diào)用結(jié)構(gòu)OB組織塊是操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，由操作系統(tǒng)（OS）調(diào)用。PLC的程序調(diào)用結(jié)構(gòu)見圖，在PLC上電啟動后，PLC的操作系統(tǒng)直接調(diào)用的就是OB組織塊,OB組織塊中執(zhí)行PLC的主程序，在主程序中調(diào)用各個由用戶定義的FB、FC子程序，所有的程序都被包含在OB、FB和FC中。FC和FB中都可以嵌套調(diào)用多個FB和FC。嵌套就是在子程序中再調(diào)用其它子程序。從主程序循環(huán)OB組織塊開始調(diào)用FB和FC，最大的調(diào)用嵌套深度為16層；從中斷OB組織塊開始最大調(diào)用嵌套深度為6層。4.3S7-1200的程序結(jié)構(gòu)OB組織塊的功能OB組織塊主要分為三類：主程序循環(huán)組織塊（OB1）、PLC啟動執(zhí)行組織塊（OB100）和其它不同類型的中斷組織塊。在新建項目后博圖軟件會自動創(chuàng)建主程序循環(huán)組織塊（OB1）如圖所示，OB1用作完成用戶主程序和子程序調(diào)用，只有其它特殊用途的程序通過OB100和中斷組織塊進行調(diào)用。4.3S7-1200的程序結(jié)構(gòu)OB組織塊的功能

要添加其它組織塊可以在程序塊的列表中點擊“添加新塊”,添加新塊對話框見圖，在添加新塊對話框中選擇要添加的組織塊的類型。4.3S7-1200的程序結(jié)構(gòu)OB組織塊的功能觸發(fā)事件類型啟動事件OB號OB數(shù)量優(yōu)先級（默認）循環(huán)程序啟動或結(jié)束上一個程序循環(huán)OB1,≥123≥01啟動PLC從STOP到RUN狀態(tài)100,≥123≥01硬件中斷上升沿（最多16個）下降沿（最多16個）≥405018HSC：計數(shù)值=參考值（最多6次）HSC：計數(shù)值方向變化（最多6次）HSC：外部復位（最多6次）時間