1、第四章 S7-300指令系統(tǒng) 數(shù)字指令,要求： 1、了解S7-300編程軟件STEP7的基本數(shù)據(jù)類型。 2、了解S7-300系列PLC的各種數(shù)字指令 3、能編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序。,一、S7-300系列PLC編成語(yǔ)言-STEP7,詳細(xì)資料見(jiàn)梯形圖(LAD)手冊(cè)或語(yǔ)句表（STL)手冊(cè),PLC的編程語(yǔ)言有3種： 1、梯形圖（LAD) 方式 2、語(yǔ)句表（STL) 方式 3、功能塊圖（FBD) 方式,I124.0,( ),Q125.1,例1 梯形圖方式,例2 語(yǔ)句表方式,A I124.0 A I124.1 = Q125.1,例3 功能塊圖方式,I124.1,&,I124.0,I124.1,=,Q125.1,二、

2、S7-300指令系統(tǒng)(梯形圖方式）,1、位邏輯指令 2、比較指令 3、轉(zhuǎn)換指令 4、計(jì)數(shù)器指令 5、數(shù)據(jù)塊指令 6、邏輯控制指令 7、整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令 8、浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算指令 9、賦值指令 10、程序控制指令 11、移位和循環(huán)指令,12、狀態(tài)位指令 13、定時(shí)器指令 14、字邏輯指令 詳細(xì)資料見(jiàn)梯形圖(LAD)手冊(cè)或語(yǔ)句表（STL)手冊(cè),三、S7-300系列PLC數(shù)字指令,2、比較指令 3、轉(zhuǎn)換指令 4、計(jì)數(shù)器指令 5、數(shù)據(jù)塊指令 6、邏輯控制指令 7、整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令 8、浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算指令 9、賦值指令 10、程序控制指令 11、移位和循環(huán)指令,12、狀態(tài)位指令 13、定時(shí)器指令 14、字邏輯

3、指令 詳細(xì)資料見(jiàn)梯形圖(LAD)手冊(cè)或語(yǔ)句表（STL)手冊(cè) 注：這些運(yùn)算分整數(shù)（2個(gè)字節(jié)）運(yùn)算、 雙整數(shù)（4個(gè)字節(jié)）運(yùn)算、 實(shí)數(shù)（即浮點(diǎn)數(shù)）運(yùn)算等。,四、STEP 7基本數(shù)據(jù)類型,BOOL1True 或 False （1 或0） BYTE8B#16#A9 WORD16W#16#12AF DWORD32DW#16#ADAC1EF5 CHAR8 w S5TIME16S5T#5s_200ms INT16123 DINT32L#65539 REAL321.2 或 34.5E-12 TIME32T#2D_1H_3M_45S_12MS DATE16D#1993-01-20 TIME_OF_DAY32TOD

4、#12:23:45,關(guān)鍵字,長(zhǎng)度 (位),該類型的常數(shù)舉例,用戶定義的變量或常數(shù)可以為以上基本數(shù)據(jù)類型,五、S7-300PLC的特殊功能寄存器,累計(jì)器1 (ACCU1) 32位 累計(jì)器2 (ACCU2) 32位 地址寄存器1（AR1) 32位 地址寄存器2（AR2) 32位 數(shù)據(jù)塊地址寄存器DB(共享數(shù)據(jù)塊）32位 數(shù)據(jù)塊地址寄存器DI(背景數(shù)據(jù)塊） 32位 狀態(tài)寄存器 16位,狀態(tài)字,狀態(tài)字用于表示CPU執(zhí)行指令時(shí)所具有的狀態(tài)。某些指令可否執(zhí)行或以何種方式執(zhí)行可能取決于狀態(tài)字中的某些位，指令執(zhí)行時(shí)也可能改變狀態(tài)字中的某些位，可以用位邏輯指令或字邏輯指令訪問(wèn)并檢測(cè)狀態(tài)字。,狀態(tài)字的結(jié)構(gòu),首位檢

5、測(cè)位（FC） 邏輯操作結(jié)果（RLO） 狀態(tài)位（STA） 或位（OR） 溢出位（OV） 溢出狀態(tài)保持位（OS） 條件碼1（CC1）和條件碼0（CC0） 二進(jìn)制結(jié)果位（BR）,編程元件 對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū) 1. 輸入繼電器I 輸入映像寄存器區(qū)I 2.輸出繼電器Q 輸出映像寄存器區(qū)Q 3.輔助繼電器M 位存儲(chǔ)區(qū)M 4.外部輸入寄存器 PI 外部輸入寄存器區(qū)PI 5.外部輸出寄存器PQ 外部輸出寄存器區(qū)PQ 6.定時(shí)器T(共5種) 定時(shí)器區(qū)T 7.計(jì)數(shù)器C (共3種) 計(jì)數(shù)器區(qū)C 8.數(shù)據(jù)塊寄存器DB 數(shù)據(jù)塊寄存器區(qū)DB 9.本地?cái)?shù)據(jù)寄存器L 本地?cái)?shù)據(jù)寄存器區(qū)L,六、數(shù)字指令所用到的操作數(shù),地址的表示方法：

6、,例如： I 2.1或 IX2.1 IB3 Q0.1,區(qū)域標(biāo)識(shí)符 訪問(wèn)方式 位置,編程元件地址的表示方法,例如： QW4,區(qū)域標(biāo)識(shí)符,訪問(wèn)方式,位置,區(qū)域標(biāo)識(shí)符 ：指出該地址在存儲(chǔ)器的哪個(gè)區(qū)域，各字母代表的存儲(chǔ)區(qū)域如下。（P89） I：輸入映像寄存器區(qū)（數(shù)字入） Q：輸出映像寄存器區(qū)（數(shù)字出） PI:外部輸入?yún)^(qū)（模擬輸入） PQ:外部輸出區(qū)（模擬輸出） M：標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū) T：定時(shí)器存儲(chǔ)區(qū) C：計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)區(qū) L：局部變量存儲(chǔ)區(qū) DB：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū),訪問(wèn)方式： X：位（一般可省略） B：字節(jié) W: 字 D：雙字 位置： 不同的CPU位置范圍不同。參考P47,例 I1.0 IB2 IW4 ID0 Q2

7、.0 QB0 QW6 QD2 PIW2 PQW4 M4.0 MB2 MW4 MD8 L2.2 LB1 LW4 LD4 T1 T5 C0 C3 DBX10.0 DBW2 DB10.DBX2.3,字節(jié)單元為存儲(chǔ)單元,S7系列PLC的物理存儲(chǔ)器以字節(jié)為單位，所以規(guī)定字節(jié)單元為存儲(chǔ)單元，每個(gè)字節(jié)單元存儲(chǔ)8位信息。存儲(chǔ)單元可以位、字節(jié)、字、雙字為單位使用，例如，MW0由MB0和MB1組成，MB0是高位字節(jié)，MB1是低位字節(jié)。在分配存儲(chǔ)區(qū)地址時(shí)，要防止因字節(jié)重疊造成讀寫(xiě)錯(cuò)誤。,七、典型數(shù)字指令,二、 比較指令P124,根據(jù)所選比較類型，對(duì) IN1 和 IN2 進(jìn)行比較： = 表示IN1 等于 IN2 表示

8、IN1 不等于 IN2 表示IN1 大于 IN2 = 表示IN1 大于等于 IN2 = 表示IN1 小于等于 IN2 如果比較結(jié)果為真，則功能的RLO 為“1”。下述比較指令可供使用： CMP ?I 整數(shù)比較 CMP ?D 雙整數(shù)比較 CMP ?R 實(shí)數(shù)比較,CMP ? I 整數(shù)比較,例,如果下列條件成立，則輸出 Q4.0 置位： 在輸入 I0.0 和 I0.1 的信號(hào)狀態(tài)為“1” 并且MW0 = MW2,CMP ? D 雙整數(shù)比較,例,如果下列條件成立，則輸出 Q4.0 置位： 在輸入 I0.0 和 I0.1 的信號(hào)狀態(tài)為“1” 并且 MD0 = MD4 并且，輸入 I0.2 的信號(hào)狀態(tài)為“

9、1”,CMP ? R 實(shí)數(shù)比較,例,如果下列條件成立，則輸出 Q4.0 置位： 在輸入 I0.0 和 I0.1 的信號(hào)狀態(tài)為“1” 并且 MD0 = MD4 并且，輸入 I0.2 的信號(hào)狀態(tài)為“1”,三、 轉(zhuǎn)換指令P118,下述轉(zhuǎn)換指令可供使用： BCD_I BCD 碼轉(zhuǎn)換為整數(shù) I_BCD 整數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD 碼 BCD_DI BCD 碼轉(zhuǎn)換為雙整數(shù) I_DINT 整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù) DI_BCD 雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD 碼 DI_REAL 雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù) INV_I 整數(shù)的二進(jìn)制反碼 INV_DI 雙整數(shù)的二進(jìn)制反碼, NEG_I 整數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼 NEG_DI 雙整數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼 NEG_R

10、 浮點(diǎn)數(shù)求反 ROUND 舍入為雙整數(shù) TRUNC 舍去小數(shù)取整為雙整數(shù) CEIL 上取整 FLOOR 下取整,例1,例2,如果I0.0 為“1”，則 MW10 的內(nèi)容作為整數(shù)讀入，并轉(zhuǎn)換為一個(gè)雙整數(shù)。其結(jié)果保存在MD12 中。如果不執(zhí)行轉(zhuǎn)換（ENO = EN = 0），則輸出 Q4.0 為“1”,四、 整數(shù)算數(shù)運(yùn)算指令P121,使用整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令，可以進(jìn)行以下兩個(gè)整數(shù)（16 位和 32 位）之間的運(yùn)算： ADD_I 整數(shù)加法 SUB_I 整數(shù)減法 MUL_I 整數(shù)乘法 DIV_I 整數(shù)除法 ADD_DI 雙整數(shù)加法 SUB_DI 雙整數(shù)減法 MUL_DI 雙整數(shù)乘法 DIV_DI 雙整數(shù)除

11、法 MOD_DI 回送余數(shù)的雙整數(shù),如果I0.0 = “1”，則ADD_I 方塊激活。MW0 + MW2 相加的結(jié)果放入MW10 中。如果結(jié)果在整數(shù)的允許范圍之外，則輸出Q4.0 置位。,例1,例2 解決算術(shù)問(wèn)題 如何使用 3 種整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令產(chǎn)生如下列方程一樣的結(jié)果： MW4 = (IW0 + DBW3) x 15) / MW0,打開(kāi)數(shù)據(jù)塊 DB1。,五、 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令P121,32 位標(biāo)準(zhǔn)IEEE 浮點(diǎn)數(shù)完成以下算術(shù)運(yùn)算： ADD_R 實(shí)數(shù)加法 SUB_R 實(shí)數(shù)減法 MUL_R 實(shí)數(shù)乘法 DIV_R 實(shí)數(shù)除法 完成一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的絕對(duì)值運(yùn)算（ABS） 完成一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的平方（SQR）和平方根

12、（SQRT）運(yùn)算 完成一個(gè)用 32 位標(biāo)準(zhǔn)IEEE 浮點(diǎn)數(shù)表示的角度的以下三角函數(shù)運(yùn)算： - 正弦（SIN）和反正弦（ASIN）運(yùn)算 - 余弦（COS）和反余弦（ACOS）運(yùn)算 - 正切（TAN）和反正切（ATAN）運(yùn)算,例,如果I0.0 = “1”，則ADD_R 方塊激活。MD0 + MD4 相加的結(jié)果放入MD10 中。如果結(jié)果在浮點(diǎn)數(shù)的允許范圍之外或程序語(yǔ)句沒(méi)有執(zhí)行（I0.0 =“0”），則輸出Q4.0 置位。,六、 數(shù)據(jù)塊指令,例,數(shù)據(jù)塊10（DB10）被打開(kāi)。接點(diǎn)地址（DBX0.0）指的是數(shù)據(jù)塊DB10 中包含的當(dāng)前數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)字節(jié) 0 的 0 位。該位的信號(hào)狀態(tài)被賦值給輸出Q4.0

13、。,-(OPN) 打開(kāi)數(shù)據(jù)塊：DB 或DI,七、 賦值指令P197,MOVE 賦值,例,如果 I0.0 = “1”，則執(zhí)行指令。MW10 的內(nèi)容被復(fù)制到當(dāng)前打開(kāi)的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)字12中。 如果執(zhí)行指令，則 Q4.0 為“1”。,參數(shù) 數(shù)據(jù)類型 存儲(chǔ)區(qū)域 說(shuō)明 EN BOOL I，Q，M，L，D 使能輸入 ENO BOOL I，Q，M，L，D 使能輸出 IN 所有數(shù)據(jù)類型， 長(zhǎng)度可為 8位、 16 位或 32 位 I，Q，M，L，D 或 常數(shù) 源數(shù)值 OUT 所有數(shù)據(jù)類型， 長(zhǎng)度可為 8位、 16 位或 32 位 I，Q，M，L，D 目的地址,裝載舉例,數(shù)據(jù)裝入和傳遞 (1),L +5/16-位常

14、數(shù) (整數(shù)) L L#523123/32-位常數(shù) (雙整數(shù)) L B#16#EF/十六進(jìn)制字節(jié) L 2#0010 0110 1110 0011/16-位二進(jìn)制值 L 3.14/32-位常數(shù) (實(shí)數(shù)),數(shù)據(jù)裝入和傳遞(2),: : L W#16#CAFE,L W#16#AFFE : : :,ACCU2 內(nèi)容,ACCU1內(nèi)容,程序,X,X,X,X,X,X,X,X,數(shù)據(jù)裝入和傳遞(3),裝載,L MB 0,程序,T QD 4,QD 4,QW 4,QB 4,傳遞,L MW 0,L MD 0,T QW 4,T QB 4,八、邏輯控制指令P133,邏輯控制指令可以用于所有邏輯塊：組織塊（OB），功能塊（F

15、B）和功能（FC）。 可執(zhí)行下列功能的邏輯控制指令： -( JMP )- 無(wú)條件跳轉(zhuǎn) -( JMP )- 條件跳轉(zhuǎn) -( JMPN )- 若非則跳轉(zhuǎn),例1 無(wú)條件跳轉(zhuǎn),例2 有條件跳轉(zhuǎn),無(wú)條件跳轉(zhuǎn) (不依賴于 RLO),條件跳轉(zhuǎn) (依賴于 RLO),九、程序控制指令,下述程序控制指令可供使用： -(CALL) 從線圈調(diào)用 FC/SFC（無(wú)參數(shù)） CALL_FB 從方塊調(diào)用 FB CALL_FC 從方塊調(diào)用 FC CALL_SFB 從方塊調(diào)用 SFB CALL_SFC 從方塊調(diào)用 SFC 調(diào)用多背景塊 從庫(kù)中調(diào)用塊,十、 移位和循環(huán)指令P199,下述移位指令可供使用： SHR_I 整數(shù)右移 SH

16、R_DI 雙整數(shù)右移 SHL_W 字左移 SHR_W 字右移 SHL_DW 雙字左移 SHR_DW 雙字右移,例,如果 I0.0 = “1”，則 SHR_I 方塊激活。MW0 裝入，并右移使用 MW2 指定的位數(shù)。其結(jié)果被寫(xiě)入 MW4 中。Q4.0 置位。,下圖所示為包括兩臺(tái)傳送帶的系統(tǒng)，在兩臺(tái)傳送帶之間有一個(gè)臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)區(qū)。傳送帶1 將包裹運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)區(qū)。傳送帶1 靠近倉(cāng)庫(kù)區(qū)一端安裝的光電傳感器確定已有多少包裹運(yùn)送至倉(cāng)庫(kù)區(qū)。傳送帶2 將臨時(shí)庫(kù)區(qū)中的包裹運(yùn)送至裝貨場(chǎng)，在這里貨物由卡運(yùn)送至顧客。傳送帶2 靠近倉(cāng)庫(kù)區(qū)一端安裝的光電傳感器確定已有多少包裹從倉(cāng)庫(kù)區(qū)運(yùn)送至裝貨場(chǎng)。含 5 個(gè)指示燈的顯示面板表示

17、臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)區(qū)的占用程度。,輸入點(diǎn)： 光電傳感器1 I12.0 光電傳感器2 I12.1 倉(cāng)庫(kù)置初值 I12.2 設(shè)備啟動(dòng) I12.4 設(shè)備停止 I12.5,輸出點(diǎn)： 倉(cāng)庫(kù)區(qū)空 Q12.0 倉(cāng)庫(kù)區(qū)不空 Q12.1 倉(cāng)庫(kù)區(qū)裝入大于等于50% Q15.3 倉(cāng)庫(kù)區(qū)裝入大于等于90% Q15.4 倉(cāng)庫(kù)區(qū)滿 Q15.4 傳送帶1前進(jìn) Q15.5 傳送帶2前進(jìn) Q15.6,( ),I2.4,I2.5,M0.0,( ),M0.0,I12.0,Q15.5,M0.0,( ),M0.0,I12.1,Q15.6,進(jìn)庫(kù),出庫(kù),置初值,清零,Q12.0,S7-300指令系統(tǒng)(語(yǔ)句表STL方式）,STL指令與LAD和FBD相比，指令集更為豐富。因此LAD、FBD的代碼可以轉(zhuǎn)換為STL代碼，但并非所有的STL代碼都可以轉(zhuǎn)換成LAD或FBD。,1、位邏輯指令 2、比較指令 3、轉(zhuǎn)換指令 4、計(jì)數(shù)器指令 5、數(shù)據(jù)塊指令 6、