s7-200基本指令及应用

PLC原理及应用第5章第5章S7-200系列PLC基本指令系统及应用5.1指令及结构5.2位逻辑指令5.3定时器、计数器和比较指令5.4运算指令5.5数据处理指令5.6程序控制指令与子程序指令PLC原理及应用第5章5.1指令及结构5.1.1指令的组成※语句指令（STL）由一个操作码和一个操作数组成。例如：AI1.0※梯形逻辑指令（LAD）用图形元素表示PLC要完成的操作。如图5-1图5-1梯形逻辑指令PLC原理及应用第5章5.1.2操作数※操作数标识符及参数操作数由操作数标识符和参数组成。操作数标识符由主标识符和辅助标识符组成。主标识符有：I－输入过程映像存储区、Q－输出过程映像存储区、V－变量存储区、M－位存储区、T－定时器存储区、C－计数器存储区、HC－高速计数器、AC－累加器、SM－特殊存储器、L－局部变量存储器、AI－模拟量输入映像存储器、AQ－模拟量输出映像存储器。辅助标识符有：X－位、B－字节、W－字（２字节）、D－双字（４字节）。PLC原理及应用第5章5.1.2操作数※操作数的表示法：物理地址（绝对地址）表示法；符号地址表示法。5.1.3寻址方式※直接寻址：位寻址格式、特殊器件的寻址格式、字节、字和双字的寻址格式。※CPU存储区域的间接寻址PLC原理及应用第5章5.1.4S7-200系列PLC的编程数据类型基本数据类型位数说明布尔BOOL1位位范围：0，1字节B8位不带符号的字节范围：0至255带符号的字节范围：-128至+127字W16位不带符号的整数范围：0至65535整数INT带符号的整数范围：-32768至+32767双字DW32位不带符号的双整数范围：0至4294967295双整数INT带符号的双整数范围：-2147483648至+2147483647实数型REAL32位IEEE浮点数范围：+1.175495E-38至+3.402823E+38-1.175495E-38至3.402823E+38字符串每个字符以字节形式存储，最大长度为255字节PLC原理及应用第5章5.2位逻辑指令5.2.1触点指令※标准触点指令装载常开触点指令格式：LDbit装载常闭触点指令格式：LDNbit与常开触点指令格式：Abit与常闭触点指令格式：ANbit或常开触点指令格式：Obit或常闭触点指令格式：ONbit•程序实例：LDI0.0//装入常开触点OI0.1//或常开触点AI0.2//与常开触点=Q0.0//输出触点，//如果本梯级中将I0.1的触点改//为Q0.0的常开触点，则成为电//机起动停止控制环节的梯形图LDNI0.0//装入常闭触点ONI0.1//或常闭触点ANI0.2//与常闭触点=Q0.1//输出触点LDI0.0//OI0.1//AI0.2//NOT//取非，即输出反相=Q0.3//标准触点LAD和STL例返回PLC原理及应用第5章5.2.1触点指令图5-3触点指令在梯形图中的表示符号PLC原理及应用第5章5.2.1触点指令※立即触点指令LDI、LDNI、AI、ANI、OI和ONI格式：LDIbit※取反指令格式：NOT（NOT指令无操作数）※正负跳变指令正跳变触点指令格式：EU（无操作数）负跳变触点指令格式：ED（无操作数）PLC原理及应用第5章5.2.2线圈指令标准输出线圈指令格式：=bit立即输出线圈指令格式：=Ibit置位线圈指令格式：Sbit,N复位线圈指令格式：Rbit,N立即置位线圈指令格式：SIbit,N立即复位线圈指令格式：RIbit,NPLC原理及应用第5章5.2.2线圈指令图5-5线圈指令在梯形图中的表示符号PLC原理及应用第5章5.2.4逻辑堆栈指令ALD，栈装载与指令（与块）OLD，栈装载或指令（或块）LPS，逻辑进栈指令（分支或主控指令）LPP，逻辑出栈指令（分支结束或主控复位指令）LRD，逻辑读栈指令LDS，载入堆栈指令LPS、LRD、LPP、LDS指令的操作过程这里n＝3LPS与LPP必须配对使用•应用举例：LDI0.0//装入常开触点OI2.2//或常开触点LDI0.1//被串的块开始LDI2.0//被并路开始AI2.1//与常开触点OLD//栈装载或，并路结束ALD//栈装载与，串路结束=Q5.0//输出触点LDI0.0//装入常开触点LPS//逻辑推入栈，主控AI0.5//与常开触点=Q7.0//输出触点LRD//逻辑读栈，新母线LDI2.1//装入常开触点OI1.3//或常开触点ALD//栈装载与=Q6.0//输出触点LPP//逻辑弹出栈，母线复原LDI3.1//装入常开出触点OI2.0//或常开触点ALD//栈装载与=Q1.3//输出触点复杂逻辑指令的应用返回LPS后第一和最后一个从逻辑块不用LRD指令PLC原理及应用第5章5.3定时器、计数器和比较指令5.3.1定时器指令接通延时定时器格式：TONTXXX,PT有记忆接通延时定时器格式：TONRTXXX,PT断开延时定时器格式：TOFTXXX,PT图5-9定时器指令在梯形图中的表示符号表5-11定时器号和分辨率定时器类型分辩率/ms计时范围/s定时器号TONTOF132.767T32，T9610327.67T33～T36，T97～T1001003276.7T37～T63，T101～T255TONR132.767T0，T6410327.67T1～T4，T65～T681003276.7T5～T31，T69～T95定时时间的计算：T=PT☓S---（T为实际定时时间，PT为预设值，S为分辨率等级）例如：TON指令用定时器T33，预设值为125，则实际定时时间T=125☓10=1250ms定时器指令操作数有3个：编号、预设值和使能输入。1）编号：用定时器的名称和它的常数编号（最大255）来表示，它还包含两方面的变量信息：定时器位和定时器当前值。定时器位：当定时器的当前值达到预设值PT时，该位被置为“1”。定时器当前值：存储定时器当前所累计的时间，它用16位有符号整数来表示，故最大计数值为32767。2）预设值PT：数据类型为INT型。3）使能输入（只对LAD和FBD）：BOOL型可以用复位指令来对3种定时器复位（1）接通延时定时器指令：TON用于单一间隔定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。使能输入接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始计数时间，当前值达到预设值时，定时器位为ON，当前值连续计数到32767。使能输入断开，定时器自动复位，即定时器位OFF，当前值为0。填“计定时器号”,如：T35填“预设值”，如：100指令格式：TONTxxx，PT例：TONT120，8返回（2）有记忆接通延时定时器指令：TONR用于对许多间隔的累计定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值保持。使能输入接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始累计计数时间。使能输入断开，定时器位和当前值保持最后状态。使能输入再次接通时，当前值从上次的保持值继续计数，当累计当前值达到预设值时，定时器位ON，当前值连续计数到32767。填“计定时器号”,如：T31填“预设值”，如：100TONR定时器只能用复位指令进行复位操作，使当前值清零。指令格式：TONRTxxx，PT；例：TONRT20，63（3）断开延时定时器指令：TOF用于断开后的单一间隔定时。上电周期或首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。使能输入接通时，定时器位为ON，当前值为0。当使能输入由接通到断开时，定时器开始计数，当前值达到预设值时，定时器位OFF，当前值等于预设值，停止计数。TOF复位后，如果使能输入再有从ON到OFF的负跳变，则可实现再次启动。填“计定时器号”,如：T35填“预设值”，如：100指令格式：TOFTxxx，PT；例TOFT35，6（4）应用定时器指令应注意的几个问题①不能把一个定时器号同时用作断开延时定时器（TOF）和接通延时定时器（TON）。②使用复位（R）指令对定时器复位后，定时器位为“0”，定时器当前值为“0”。③有记忆接通延时定时器（TONR）只能通过复位指令进行复位。④对于断开延时定时器（TOF），需要输入端有一个负跳变（由on到off）的输入信号启动计时。⑤不同精度的定时器，它们当前值的刷新周期是不同的PLC原理及应用第5章5.3.2计数器指令增计数器指令格式：CTUCxxx,PV减计数器指令格式：CTDCxxx,PV增/减计数器指令格式：CTUDCxxx,PV图5-13计数器指令在梯形图中的表示符号1）编号：用计数器名称和它的常数编号（最大255）来表示，即Cxxx，包含两方面的变量信息：计数器位和计数器当前值。计数器位：当计数器的当前值达到预设值PV时，该位被置为“1”。计数器当前值：存储计数器当前所累计的脉冲个数，它用16位符号整数（INT）来表示，故最大计数值为32767。2）预设值PV：数据类型为INT型。3）脉冲输入：BOOL4）复位输入：与脉冲输入同类型和范围。计数器指令操作数有4个：（1）增计数器指令：CTU首次扫描，定时器位OFF，当前值为0。在增计数器的计数输入端（CU）脉冲输入的每个上升沿，计数器计数1次，当前值增加1个单位，当前值达到预设值时，计数器位ON，当前值继续计数到32767停止计数。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值为0。指令格式：CTUCxxx，PV；例：CTUC20，3填“计数器器号”,如：C30填“预设值”，如：3脉冲输入复位输入•应用举例：LDI0.0//计数脉冲信号输入端LDI0.1//复位信号输入端CTUC20，+3//增计数，计数设定值为3个脉冲LDC20//装入计数器触点=Q0.0//输出触点图5-25增计数程序及时序复位与计数脉冲同时有效时，优先执行复位。（2）增减计数器指令：CTUD该指令有两个脉冲输入端：CU输入端用于递增计数，CD输入端用于递减计数。CU输入的每个上升沿，计数器当前值增加1，CD输入的每个上升沿，都使计数器当前值减小1，当前值达到预设值时，计数器位ON。计数到32767（最大值）后，下一个CU输入的上升沿将使当前值跳变为最小值（–32768）；反之，当前值达到最小值（–32768）时，下一个CD输入的上升沿将使当前值跳变为最大值（32767）。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值为0。指令格式：CTUDCxxx，PV；例：CTUDC30，5返回LDI0.0//增计数输入端LDI0.1//减计数输入端LDI0.2//复位端CTUDC30，+5//增减计数，设定脉冲数为5LDC30//装入计数器触点=Q0.0//输出触点•应用举例：增减计数程序及时序当前值大于（或小于）设定值后，仍然随计数脉冲而变化，而计数器位保持。（3）减计数器指令：CTD首次扫描，定时器位OFF，当前值为预设值PV。计数器检测到CD输入的每个上升沿时，计数器当前值减小1个单位，当前值减到0时，计数器位ON,停止计数。复位输入有效或执行复位指令，计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值复位为预设值，而不是0。指令格式：CTDCxxx，PV；例：CTDC40，4•应用举例：LDI0.0//减计数脉冲输入端LDI0.1//复位输入端CTDC40,+4//减计数器，设定计数脉冲//数为4LDC40//装入计数器触点=Q0.0//输出触点图5-27减计数程序及时序当前值减到0后，计数脉冲对当前值和位都不起作用。0442233441（4）应用举例：a.某自动门，内外侧各装一个超声波探测器，当探测到有人后0.5秒自动门打开，探测到无人后1秒，自动门关闭。b.由两个或多个定时器串联组成一个长时间定时器c.由定时器和计数器构成一个长时间的定时器d.利用计数器的串联构成扩展计数器e.利用特殊标志寄存器和计数器构成定时器f.脉冲发生器PLC原理及应用第5章5.3.3比较指令比较指令用于两个相同数据类型的有符号或无符号数IN1和IN2的比较判断操作。比较运算符有：等于（=），大于等于（＞=），大于（＞），小