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1、第九章 S7-200系列可编程控制器功能指令及应用,学习目标： 熟练掌握梯形图的编程方法，掌握功能指令中的常用指令，了解和会用其他指令。通过对本章的学习，做到可以根据需要编制出结构较复杂的控制程序。,第一节 功能指令的分类及用途,功能指令（Function Instruction）又称为应用指令，它是指令系统中应用于复杂控制的指令。功能指令依据其功能可分为：数据处理类、程序控制类、特种功能类及外部设备类等类型。这些功能指令实际上是厂商为满足各种客户的特殊需要而开发的通用子程序。,第二节 功能指令的表达形式及使用要素 1、功能框及指令的标题,2、语句表达形式,3、操作数类型及长度 4、指令的执行
2、条件及执行形式 执行形式分为连续执行和脉冲执行。 5、指令功能及ENO状态 6、指令执行结果对特殊标志位的影响 7、指令的机型适用范围,第三节 传送比较类指令及应用 一、传送类指令 1.字节、字、双字、实数传送指令,使能输入有效时，把一个单字节无符号数据由IN传送到OUT所指的字节存储单元。 指令格式：MOVB IN, OUT,2.字节立即传送指令 字节立即传送指令含字节立即读指令（BIR）及字节立即写（BIW）指令，允许在物理I/O和存储器之间立即传送一个字节数据。 （1）字节立即读指令,使能输入有效时，立即读取单字节物理输入IN，并传送到OUT所指的字节存储单元，不刷新过程映像寄存器。 指
3、令格式：BIR IN, OUT,（2）字节立即写指令：BIW,使能输入有效时，从存储器IN读取数据，写入物理输出，同时刷新相应的过程映像区。 指令格式：BIW IN, OUT,3.块传送指令,（1）字节块传送指令：BMB （2）字块传送指令：BMW,使能输入有效时，把从输入字节IN开始的N个字节型数据传送到从OUT开始的N个字节存储单元。 指令格式：BMB IN, OUT, N,使能输入有效时，把从输入字IN开始的N个字型数据传送到从OUT开始的N个字存储单元。 指令格式：BMW IN, OUT, N,3）双字块传送指令：BMD,使能输入有效时，把从输入双字IN开始的N个双字型数据传送到从OU
4、T开始的N个双字存储单元。 指令格式：BMD IN, OUT, N,3预选时间的选择控制 某工厂生产的2种型号工件所需加热的时间为40 s、60 s。使用2个开关来控制定时器的设定值，每一开关对应于一设定值；用起动按钮和接触器控制加热炉的通断。PLC I/O地址分配如表如下图所示。,二、比较指令 比较指令是一种比较判断，用于比较两个符号数或无符号数。 在梯形图中以带参数和运算符号的触点的形式编程，当这两数比较式的结果为真时，该触点闭合。 在功能框图中以指令盒的形式编程，当比较式结果为真时，输出接通。 在语句表中使用LD指令进行编程时，当比较式为真时，主机将栈顶置1。使用A/O指令进行编程时，当
5、比较式为真时，则在栈顶执行A/O操作，并将结果放入栈顶。 比较指令的类型有：字节比较、整数比较、双字整数比较和实数比较。 比较运算符有：=、=、（表示不等于）。,1. 字节比较,字节比较用于比较两个字节型整数值IN1和IN2的大小，字节比较是无符号的。比较式可以是LDB、AB或OB后直接加比较运算符构成。 如：LDB=、AB、OB= 等。 整数IN1和IN2的寻址范围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、*VD、*AC、*LD和常数。 指令格式例：LDB= VB10， VB12 AB MB0， MB1 OB= AC1， 116,2. 整数比较,整数比较用于比较两个一字长整数值IN1和I
6、N2的大小，整数比较是有符号的（整数范围为16#8000和16#7FFF之间）。比较式可以是LDW、AW或OW后直接加比较运算符构成。 如：LDW=、AW、OW= 等。 整数IN1和IN2的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。 指令格式例：LDW= VW10， VW12 AW MW0， MW4 OW= AC2， 1160,3. 双字整数比较,双字整数比较用于比较两个双字长整数值IN1和IN2的大小，双字整数比较是有符号的（双字整数范围为16#80000000和16#7FFFFFFF之间）。比较式可以是LDD、AD或OD后直接
7、加比较运算符构成。 如：LDD=、AD、OD= 等。 双字整数IN1和IN2的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD和常数。 指令格式例：LDD= VD10， VD14 AD MD0， MD8 OD= AC0， 1160000,4. 实数比较,实数比较用于比较两个双字长实数值IN1和IN2的大小，实数比较是有符号的（负实数范围为-1.175495E-38和-3.402823E+38，正实数范围为+1.175495E-38和+3.402823E+38）。比较式可以是LDR、AR或OR后直接加比较运算符构成。 如：LDR=、AR、OR= 等。 整数
8、IN1和IN2的寻址范围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD和常数。 指令格式例：LDR= VD10， VD18 AR MD0， MD12 OR= AC1， 1160.478,5. 应用举例,一自动仓库存放某种货物，最多6000箱，需对所存的货物进出计数。货物多于1000箱，灯L1亮；货物多于5000箱，灯L2亮。 其中，L1和L2分别受Q0.0和Q0.1控制，数值1000和5000分别存储在VW20和VW30字存储单元中。 本控制系统的程序如图5-30所示。程序执行时序如图5-31所示。,LD I0.0 /增计数出入端 LD I0.1 /减计数出入端 L
9、D I0.2 /复位出入端 CTUD C30,+10000 /增减计数，设定脉冲数为10000 LDW= C30,VW20 /比较计数器，当前值是否大于等 /于VW20中的值 Q0.0 /输出触点 LDW= C30,VW30 /比较计数器，当前值是否大于等 /于VW30中的值 Q0.1 /输出触点,三、传送比较指令应用实例 1、彩灯六只分接于Q0.0-Q0.5，开始工作后，Q0.0先亮，以后每隔2s依次点亮1盏灯，直到6盏灯全亮2s后，每隔2s熄灭1盏灯，直到6盏灯全熄，2s后再开始循环。,第四节 数学运算类指令及应用,数学运算类指令含有四则运算指令、数学功能指令和递增、递减指令及逻辑运算等指
10、令，是实现运算功能的主体指令。,四则运算指令 1. 加法运算指令 加法指令是对有符号数进行相加操作。包括：整数加法、双整数加法和实数加法。 加法指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）。 使能流输出ENO断开的出错条件：0006（间接寻址）；SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）。,（1）整数加法指令：+I,使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相加，产生一个16位整数结果OUT。,在LAD和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果： IN1+IN2OUT。 在STL中，通常将IN2与OUT公用一个地址单元，执行结果：IN1+OUT
11、OUT。 指令格式：+I IN1, OUT,程序实例：,LD I0.1 /使能输入端 +I VW0, VW2 /VW0+VW2VW2,IN2和OUT可用同一单元。,整数加法例b,（2）双整数加法指令：+D 使能输入有效时，将两个双 字长（32位）的符号整数IN1 和IN2相加，产生一个32位整 数结果OUT。 指令格式：+D IN1, OUT （3）实数加法指令：+R,使能输入有效时，将两个双字长（32位）的实数IN1和IN2相加，产生一个32位实数结果OUT。 指令格式：+R IN1, OUT,2. 减法运算指令 减法指令是对有符号数进行相减操作。包括：整数减法、双整数减法和实数减法。这三种
12、减法指令与所对应的加法指令除运算法则不同之外，其他方面基本相同。 减法指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）。 使能流输出ENO断开的出错条件：0006（间接寻址）；SM1.1（溢出）；SM4.3（运行时间）。,整数减法,双整数减法,实数减法,程序实例：,指令格式：-I IN2（IN1）, OUT /整数减法， OUT-IN2（IN1）OUT -D IN2 （IN1）, OUT /双整数减法 -R IN2 （IN1）, OUT /实数减法,LD I0.0 /使能输入端 -I VW2, VW0 /整数减法 /VW0-VW2VW0,3. 乘法运算指令 乘法运
13、算指令是对有符号数进行相乘运算。包括：整数乘法、完全整数乘法、双整数乘法和实数乘法。 乘法指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）；SM1.3（除数为0）。 使能流输出ENO断开的出错条件：0006（间接寻址）；SM1.1（溢出）；SM1.3（除数为0）；SM4.3（运行时间）。,（1）整数乘法指令：*I,使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个16位整数结果OUT。 指令格式：*I IN1, OUT,程序实例： （2）完全整数乘法指令：MUL,LD I0.0 /使能输入端 *I VW0, VW2 /整数乘法 /VW0*
14、VW2VW2,使能输入有效时，将两个单字长（16位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个32位双整数结果OUT。 指令格式：*I IN1, OUT,（3）双整数乘法指令：*D 程序实例：（IN2与OUT不是公用一个地址单元时）,使能输入有效时，将两个双字长（32位）的符号整数IN1和IN2相乘，产生一个32位整数结果OUT。 指令格式：*D IN1, OUT,LD I0.0 /使能输入端 MOVD VD0, VD6 /VD0VD6 *D VD2, VD6 /双整数乘法,双整数乘法例,（4）实数乘法指令：*R 使能输入有效时， 将两个双字长（32位）符号整数 IN1和IN2相乘，产生一个32位
15、整 数结果OUT。 指令格式：*R IN1,OUT 4. 除法运算指令 除法运算指令是对有符号数进行相除操作。包括：整数除法、完全整数除法、双整数除法和实数除法。这四种除法指令与所对应的乘法指令除运算法则不同之外，其他方面基本相同。 除法指令影响的特殊存储器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（负）；SM1.3（除数为0）。,使能流输出ENO断开的出错条件：0006（间接寻址）；SM1.1（溢出）；SM1.3（除数为0）；SM4.3（运行时间）。,指令格式：/I IN2,OUT /整数除法, OUT/IN2OUT。 DIV IN2, OUT /整数完全除法 /D IN2, OU
16、T /双整数除法 /R IN2, OUT /实数除法,程序实例：,在整数除法中，两个16位的整数相除，产生一个16位的整数商，不保留余数。双整数除法也同样过程，只是位数变为32位。 在整数完全除法中，两个16位的符号整数相除，产生一个32位结果，其中，低16位为商，高16位为余数。32位结果的低16位运算前期被兼用存放被除数。,LD I0.0 /使能输入端 MOVW +12345, VW12 /12345VW12 MOVW +100, VW20 /100VW20 LD I0.1 /使能输入端 DIV VW20, VD10 /VW12/VW20VD10,整 数 完 全 除 法 例,二、 数学功能指令 数学功能指令包括平方根、自然对数、指数、三角函数
