第7章--S7-200系列PLC基本指令

第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1S7-200系列可编程序控制器基本指令7.2梯形图及语句表的结构规则7.3梯形图程序的经验设计法习题及思考题第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1S7-200系列可编程序控制器基本指令7.1.1逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令为LD、LDN和=。LD(Load):取指令。用于网络块逻辑运算开始的常开触点与母线的连接。LDN(LoadNot)：取反指令。用于网络块逻辑运算开始的常闭触点与母线的连接。=（Out）：线圈驱动指令。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1S7-200系列可编程序控制器基本指令使用说明：（1）LD、LDN指令不仅用于网络块逻辑计算开始时与母线相连的常开和常闭触点，而且在分支电路块的开始也要使用LD、LDN指令，与后面要讲的ALD、OLD指令配合完成块电路的编程。（2）并联的=（输出）指令可连续使用任意次。（3）在同一程序中不能使用双线圈输出，即同一个元器件在同一程序中只使用一次=（输出）指令。（4）LD、LDN、=指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。T和C也作为输出线圈，但不能使用=指令驱动（专有定时器和计数器线圈驱动指令）。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1S7-200系列可编程序控制器基本指令7.1.2触点串联指令触点串联指令为A、AN。A（And）：与指令。用于单个常开触点的串联连接。AN（AndNot）：与反指令。用于单个常闭触点的串联连接。图5-2所示为上述两条指令的用法。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1S7-200系列可编程序控制器基本指令使用说明:(1)A、AN是单个触点的串联连接指令，可以连续使用。但在用梯形图编程时会受到屏幕显示的限制。S7-200PLC的编程软件中规定的串联触点使用上限为11个。（2）图5-2中所示的连续输出电路，可以反复使用=（输出）指令，但次序必须正确，否则就不能连续使用=指令编程了。图5-3所示的电路就不属于连续输出电路。（3）A、AN指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1S7-200系列可编程序控制器基本指令7.1.3触点并联指令触点并联指令为O、ON。O（OR）：或指令。用于单个常开触点的并联连接。ON（ORNot）：或反指令。用于单个常闭触点的并联连接。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-1例5.1应用程序第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•7.1.4串联电路块的并联连接指令•串联电路块的并联连接指令为OLD。•两个以上触点串联形成的支路叫串联电路块。•OLD（ORLoad）：或块指令。用于串联电路块的并联连接。•图5-5所示为OLD指令的用法。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•使用说明：•（1）除在网络块逻辑运算的开始使用LD或LDN指令外，在块电路的开始也要使用LD或LDN。•（2）每完成一次块电路的并联时要写上OLD指令。•（3）OLD指令无操作数。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-2例5.2程序第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•7.1.5并联电路块的串联连接指令•并联电路块的串联连接指令为ALD。•两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块。•ALD（AndLoad）：与块指令。用于并联电路块的串联连接。•图5-6所示为ALD指令的用法。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•使用说明：•（1）在块电路开始时要使用LD或LDN指令。•（2）在每完成一次块电路的串联连接后要写上ALD指令。•（3）ALD指令无操作数第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-3例5.3程序第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•7.1.10逻辑堆栈操作指令•S7-200系列PLC使用一个9层堆栈来处理所有逻辑操作。堆栈是一组能够存储和取出数据的暂存单元，其特点是“先进后出”。每一次进行入栈操作，新值放入栈顶，栈底值丢失；每一次进行出栈操作，栈顶值弹出，栈底值补进随机数。•逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接。•1.逻辑入栈LPS、逻辑读栈LRD和逻辑出栈LPP指令•LPS（LogicPush）：逻辑入栈指令（分支电路开始指令）。从梯形图中的分支结构中可以形象地看出，它用于生成一条新的母线，其左侧为原来的主逻辑块，右侧为新的从逻辑块，因此可以直接编程。从堆栈使用上来讲，LPS指令的作用是把栈顶值复制后压入堆栈。•LRD（LogicRead）：逻辑读栈指令。在梯形图分支结构中，当新母线左侧为主逻辑块时，LPS开始右侧的第一个从逻辑块，LRD开始第二个以后的从逻辑块编程。从堆栈使用上来讲，LRD读取最近的LPS压入堆栈的内容，而堆栈本身第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•不进行Push和Pop工作。•LPP（LogicPop）：逻辑出栈指令（分支电路结束指令）。在梯形图分支结构中，LPP用于LPS产生的新母线右侧的最后一个从逻辑块的编程，它在读取完它最近的LPS压入堆栈内容的同时复位该条母线。从堆栈使用上来讲，LPP把堆栈弹出一级，堆栈内容依次上移。•下面是三条指令的用法举例。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-4LPS、LPD、LPP指令的操作过程第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-5栈操作指令应用程序段第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-6例5.5程序7.1.12取非和空操作指令1、取非指令（NOT）取非指令可对存储器位进行取非操作，以改变能流的状态。2、空操作指令（NOP）空操作指令起增加程序容量的作用。当使能输入有效时，执行空操作指令，将可稍微延长扫描周期长度，但不会影响用户程序的执行，不会使能流输出断开。操作数N为执行空操作指令的次数，N=0~255。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1.13置位、复位指令第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1.13置位、复位指令使用说明：（1）对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对它复位；而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置位。（2）S/R指令可以互换次序使用，但由于PLC采用扫描工作方式，所以写在后面的指令具有优先权。（3）如果对计数器和定时器复位，则计数器和定时器的当前值被清零。（4）N的常数范围为1~255。（5）S/R指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和L。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-7例5.6程序第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1.14边沿触发指令（脉冲生成）边沿脉冲指令为EU（EdgeUp）、ED（EdgeDown）。边沿脉冲指令的使用及说明如表5-4所示。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-8例5.7程序第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-9边沿触发示例的时序分析第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1.15定时器指令定时器是PLC中最常用的元器件之一。用好、用对定时器对PLC程序设计非常重要。定时器编程时，要预置定时值，在运行过程中当定时器的输入条件满足时，当前值从0开始按一定的单位增加；当定时器的当前值达到设定值时，定时器发生动作，从而满足各种定时逻辑控制的需要。1.几个基本概念（1）种类S7-200PLC为用户提供了三种类型的定时器：接通延时定时器（TON）、有记忆接通延时定时器（TONR）和断开延时定时器（TOF）。（2）分辨率与定时时间的计算单位时间的时间增量称为定时器的分辨率。S7-200PLC定时器有3个分辨率等级：1ms、10ms、100ms。定时器定时时间T的计算：T=PTXS。式中：PT为设定值，S为分辨率。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法7.1.15定时器指令例如：TON指令使用T97（为10ms的定时器），设定值为100，则实际定时时间为T=100X10ms=1000ms定时器的设定值PT:数据类型为INT型，通常为常数。（3）定时器的编号定时器的编号用定时器的名称和它的常数编号（最大为255）来表示，如T40。定时器的编号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：与其他继电器的输出相似。当定时器的当前值达到设定值PT时，定时器的触点动作。定时器当前值：存储定时器当前所累计的时间，它用16位符号整数来表示，最大计数值为32767。定时器的分辨率和编号如表5-6所示。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•注意：在同一个PLC程序中不能用TON和TOF驱动同一个定时器。•3.定时器指令使用说明•三种定时器指令的LAD和STL格式如表5-7所示。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•（1）接通延时定时器TON（On-DelayTimer）•接通延时定时器用于单一时间间隔的定时。首次扫描时，定时器位为OFF，当前值为0。输入端接通时，定时器位为OFF，当前值从0开始计时，当前值达到设定值时，定时器位为ON，当前值仍连续计数到32767。输入端断开时，定时器自动复位，即定时器位为OFF，当前值为0。•（2）记忆接通延时定时器TONR（RetentiveOn-DelayTimer）•顾名思义，记忆接通定时器具有记忆功能，它用于对多间隔的累计定时。上电周期或首次扫描时，定时器位为OFF，当前值保持在掉电前的值。当输入端接通时，当前值从上次的保持值继续计时；当累计当前值达到设计值时，定时器为ON，当前值可继续计数到32767。•TONR定时器只能用复位指令R对其进行复位操作。TONR复位后，定时器位为OFF，当前值为0。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-10通电延时型定时器的应用程序及运行时序分析第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-11有记忆通电延时型定时器的应用程序及运行时序分析第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•（3）断开延时定时器TOF（Off-DelayTimer）•断开延时定时器用于断电后的单一间隔时间计时。上电周期或首次扫描时，定时器位为OFF，当前值为0。输入端接通时，定时器位为ON，当前值为0。当输入端由接通到断开时，定时器开始计时。当达到设定值时定时器位为OFF，当前值等于设定值，停止计时。输入端再次由OFF→ON时，TOF复位，这时TOF的位为ON，当前至为0。如果输入端再次从ON→OFF，则TOF可实现再次启动。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-12断电延时型定时器的应用程序及运行时序分析第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•5.定时器的刷新方式和正确使用•（1）定时器的刷新方式•在S7-200系列PLC的定时器中，1ms、10ms、100ms定时器的刷新方式是不同的，因此在使用方法上也有很大的不同。这和其他PLC是有很大区别的。•①1ms定时器1ms定时器有系统每隔1ms刷新一次，与扫描周期无关。•②10ms定时器10ms定时器由系统在每个扫描周期开始时自动刷新。•③100ms定时器100ms定时器在定时器指令执行时被刷新，因此100ms定时器仅用在定时器指令在每个扫描周期执行一次的程序中。第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-13自身激励输入第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法图5-14非自身激励输入第7章S7-200系列PLC基本指令及经验编程法•7.1.16计数器•计数器用来累计输入脉冲的次数，在实际应用中用来对产品进行计数或完成复杂的逻辑控制任务。计数