西门子s7200-PLC-基本指令

预备知识继电器控制技术第一部分可编程控制器概述第三部分可编程控制器S7-200概述本课程具体内容第二部分可编程控制器的结构和工作原理第四部分S7-200的基本指令系统及编程第五部分S7-200的应用指令第六部分可编程控制系统设计与应用第七部分可编程控制器的网络及通信基础第一部分位操作指令第三部分数据处理指令第四章S7-200的基本指令系统及编程第二部分运算指令第四部分表功能指令第五部分转换指令第六部分小结1.常见指令计数指令用于进行脉冲数的计算。操作数可以是整数，也可以是实数。在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件满足时，触点闭合，否则打开。比较触点可以装入，也可以串、并联。比较指令为上、下限控制提供了极大的方便。梯形图程序设计语言(LAD)定义：用梯级图形符号来描述程序的一种程序设计语言。来源于继电器逻辑控制系统的描述。所有PLC厂商和产品均支持梯形图语言编程，但对于某些细节不一样。网络段：梯形图按逻辑关系可分成梯级或网络段，简称网络或段。每个网络段由一个或多个梯级组成。程序执行时按段扫描（从上到下，从左到右），一个段其实就是一个逻辑行。编译软件能直接指出程序中错误指令所在的段的标号。梯形图清晰的段结构有利于程序的阅读理解和运行调试。触点线圈指令盒梯形图组成左、右母线。能流的概念触点：表示输入，如开关、按钮、内部寄存器状态等线圈：表示输出，如指示灯，继电器、接触器线圈，内部逻辑线圈等。指令盒：代表一些较复杂的功能指令，如定时器、计数器、数学运算等，又叫功能框。左母线右母线位存储区M可以用位存储区作为控制继电器，来存储中间状态和控制信息线圈接通，则常开触点导通类型CPU221CPU222CPU224CPU226M0.0--31.70.0--31.70.0-31.70.0-31.7特殊存储区SM特殊存储器标志位提供大量的状态和控制功能,下表列出了部分常用的特殊存储器其他特殊存储区可以用来控制高速计数器，高速脉冲输出等，具体用法等用到特殊功能时再作讲解特殊存储区的简单应用案例1.当报警信号I0.0接通时，报警指示灯Q0.1闪烁特殊存储区，具有闪烁功能案例3.水位低报警信号I0.1,故障指示灯Q0.1在有检测到故障时保持闪烁直到按下复位按钮I0.2,指示灯灭。案例2.在自动控制系统中，按下启动按钮I0.1，启动指示灯Q0.0输出，为了防止操作员误动作，因此停止时需两个按钮I0.3及I0.2都按下,系统才能停止，启动灯灭。例3扩展NOTPN常开触点常闭触点取反立即常开正跳变负跳变立即常闭1.位操作指令（）（R）（RI）（）Ｉ（）S（）SI输出立即输出置位立即置位复位立即复位4.1.1位逻辑指令梯形图（LAD）中常开和常闭触点指令用触点表示，常闭触点中带有“/”符号，如图所示。当存储器某地址的位（bit）值为1时，则与之对应的常开触点闭合；而与之对应常闭触点断开。1.装载指令及驱动线圈指令LD/LDN/OUT装载指令及驱动线圈指令如表4-2所示。语句表功能梯形图操作数LDbit常开触点与左侧母线相连接I、Q、M、SM、T、C、V、S、LLDNbit常闭触点与左侧母线相连接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L=bit输出，驱动线圈Q、M、SM、T、C、V、S、L表4-2装载指令及线圈输出指令注：梯形图中，“()”表示线圈。当执行输出指令时，“能流”到，则线圈被激励。输出映象寄存器或其他存储器的相应位为“1”，反之为“0”梯形图与传动继电器控制符号比较例4.1：装载及驱动线圈指令用法示例LDI0.0=M0.0LDNI0.1=Q0.0=Q0.1说明：（1）LD、LDN指令总是与母线相连（包括在分支点引出的母线）；（2）=指令不能用于输入继电器；（3）具有图3-1中的最后2条指令结构的输出形式，称为并联输出，并联的=指令可以连续使用；（4）=指令的操作数不可重复使用。指令练习1.请设计当常开触点I0.0接通时，Q0.0断开2.请设计当I0.0接通时，先接通Q0.0,再接通Q0.1触点串并联指令如表4-3所示。表4-3触点串并联指令表语句表功能梯形图操作数Abit常开触点与其他程序段相串联I、Q、M、SM、T、C、V、S、LANbit常闭触点与其他程序段相串联I、Q、M、SM、T、C、V、S、LObit常开触点与其他程序段相并联I、Q、M、SM、T、C、V、S、LONbit常闭触点与其他程序段相并联I、Q、M、SM、T、C、V、S、L2.触点串并联指令A/AN/O/ONLDI0.0OI0.2ANI0.1ONC1=M0.1=Q0.1ANI2.0=Q0.2例4.3：触点串并联指令示例一Network1LDI0.0OI0.1ONI0.2=Q0.0Network2LDI1.0AI1.1OT2ANI2.0OC5=M0.0例4.4：触点串并联指令示例二I0.1Q1.0例4.5：已知图4-8中I0.1的波形，画出Q1.0的波形。图4-8上升沿检测分析：1.在I0.1上升沿之前，I0.1的常开触点断开，Q1.0和Q1.1均为02.在I0.1上升沿，I0.1变为1，CPU先执行第一行电路。因为前一个周期Q1.1为0，Q1.1的常闭触点闭合，所以Q1.0变为13.执行第二行电路后，Q1.1变为14.进入第二个扫描周期后，Q1.1为1，使Q1.1常闭触点断开，使Q1.0为05.到I0.1变为0，Q1.0仍为0因此，Q1.0只是在I0.1的上升沿到来后接通一个周期指令练习3.根据下面设计要求写出对应的梯形图和语句表设计要求：当I0.0接通，且I0.1断开时，接通Q0.0当接通Q0.0时，且T10接通时，则M0.1通电请写出以下梯形图对应的语句表普通线圈获得能量流时线圈通电，能量流不能到达时，线圈断电，置位/复位指令则是将线圈设成为置位线圈和复位线圈两大部分，将存储器的置位、复位功能分开，置位线圈受到脉冲前沿触发时，线圈通电锁存（存储器位置1）、复位线圈受到脉冲前沿触发时，线圈断电锁存（存储器位置0）。下次置位、复位操作信号到来前，线圈状态保持不变。3.置位/复位指令S/R•1.指令格式从起始位开始的N个元件置1从起始位开始的N个元件置0置位复位指令举例I0.1I0.2Q0.2Q0.266SRI0.1I0.2Q0.2to0.7编程举例：请分析Q0.1的波形I0.0I0.1Q0.1•例4.9置位/复位指令的应用电动机连续运转的PLC程序及语句表如下：用置位和复位指令实现功能如下LDI0.0//装入常开触点AI0.1//与常开触点=Q1.0//输出触点LDI0.0//AI0.1//SQ0.0,1//将Q0.0开始的//1个触点置1RQ0.2,3//将Q0.2开始的//3个触点置0置位复位I0.0Q0.2-Q0.4Q0.0Q1.0I0.1例4.10两台电动机M1、M2同时起动，M2停止后M1才停止的程序：练习：有两台电动机M1启动后，M2才能启动；M2停止后，M1才能停试用置位/复位指令编写控制程序4正负跳变指令、取反指令、空操作指令语句表功能梯形图操作数EU检测到一个正跳变，能流接通一个周期无ED检测到一个负跳变，能流接通一个周期无NOT改变能流输入的状态无NOPN空操作N=0～255正负跳变指令、取反指令、空操作指令的几点规定1.正跳变指令（EU）检测到每一次正跳变（触点的输入信号由0到1），或负跳变指令（ED）检测到每一次负跳变（触点的输入信号由1到0），让能流接通一个扫描周期。对于正跳变指令，一旦发现有正跳变发生（由0到1），该栈顶值被置为1，否则置0。对于负跳变指令，一旦发现有负跳变发生（由1到0），该栈顶值被置为1，否则置0。2.取反指令（NOT）将它左边电路的逻辑运算结果取反，运算结果为1，则变为0，为0则变为1。3.空操作指令（NOP）不影响程序的执行。LDI0.0//输入常开触点EU//脉冲正跳变=Q0.0//输出触点LDI0.0//ED//脉冲负跳变=Q0.1//图跳变应用I0.0Q0.1Q0.0跳变指令示意跳变指令将信号的跳变转换成持续仅一个扫描周期的短脉冲。或者可理解成把即将开始的较长过程转换成一种起始信号（有何意义）LDI0.4LPSEU=Q0.4LPPED=Q0.5LDI0.4EU=Q0.4ED=Q0.5取反指令示意Network1LDI0.0AI0.1=Q0.0NOT=Q0.1Network2LDI0.2ONI0.3=Q0.2Network3LDI0.4LPSEUSQ0.3，1=Q0.4LPPEDRQ0.3，1=Q0.5正负跳变和取反指令实例5立即指令（立即置位/复位指令、立即输出指令）立即指令允许对输入和输出点进行快速和直接存取。当用立即指令读取输入点的状态时，相应的输入映象寄存器中的值并未发生更新；用立即指令访问输出点时，访问的同时相应的输出寄存器的内容也被刷新。注意：只有输入继电器I和输出继电器Q可以使用立即指令。5.立即置位/复位指令、立即输出指令①立即置位/复位指令、立即输出指令语句功能梯形图表示操作数SIbit，N立即将从指定地址开始的N个位置位bit:QN的取值范围为：1～128RIbit，N立即将从指定地址开始的N个位复位=Ibit新值同时写到物理输出点和对应的输出映像寄存器中说明：“I”表示立即，当指令执行时，新值会同时被写到物理输出点和对应的输出过程映象寄存器。这一点不同于非立即指令，只把新值写入过程映像寄存器。②立即触点指令语句表功能梯形图操作数LDIbit常开立即触点与左侧母线相连接Bit:IAIbit常开立即触点与其他程序段相串联OIbit常开立即触点与其他程序段相并联LDNIbit常闭立即触点与左侧母线相连接ANIbit常闭立即触点与其他程序段相串联ONIbit常闭立即触点与其他程序段相并联说明：立即触点指令只能用于输入量I，执行该指令时，立即读入物理输入点的值，根据该值决定触点的接通/断开状态，但是并不更新物理输入点对应的输入过程映像寄存器。6.触点块串联指令ALD、触点块并联指令OLDALD，栈装载与指令（与块）。在梯形图中表示两个触点块串联连接。LDI0.0OI0.1LDI0.1OI0.3ALD=Q0.06.触点块串联指令ALD、触点块并联指令OLDOLD，栈装载或指令（或块）。在梯形图中表示两个触点块并联连接。练习:5.根据下面指令表画出相应的梯形图:2.定时指令计数指令用于进行脉冲数的计算。操作数可以是整数，也可以是实数。在梯形图中用带参数和运算符的触点表示比较指令，比较条件满足时，触点闭合，否则打开。比较触点可以装入，也可以串、并联。比较指令为上、下限控制提供了极大的方便。定时器存储区T定时器类型分辨率最大值定时器号码TONR1ms32.767T0,T64（1个）10ms327.67T1-T4,T65-T68（4个）100ms3276.7T5-T31,T69-T95（27个）TON、TOF1ms32.767T32,T96(1个）10ms327.67T33-T36,T97-T100（4个）100ms3276.7T37-T63,T101-T255（27个，155个）S7-200提供3中常用的定时器类型：1.接通延时定时器TON2.有记忆的接通延时定时器TONR3.断开延时定时器TOF操作数最大值的由来及地址不可以重复接通延时定时器（TON）定时器号基准时间设定时间TON定时器的特性：1.TON指令在启用输入端使能后，开始计时2.当前值大于或等于预设时间（PT）时，定时器触点接通3.当输入端断开时，定时器当前值被清除，触点断开4.达到预设值后，定时器仍继续计时，达到最大值32767时，停止计时(1)接通延时定时器有记忆的接通延时定时器（TONR）定时器号设定时间基准时间TONR定时器的特性：1.TONR指令在启用输入端使能后，开始计时2.当前值大于或等于预设时间（PT）时，定时器触点接通,并保持接通3.当输入端断开时，定时器当前值能被保持4.达到预设值后，定时器仍继续计时，达到最大值32767时，停止计时(2)有记忆的接通延时定时器断开延时定时