西门子S7-200基本指令.

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1、第4章 基本指令 第4章 基本指令 4.1 位操作类指令 4.2 运算指令 4.3 其他数据处理指 令 4.4 表功能指令 4.5 转换指令 第4章 基本指令 本章学习目的 l 位操作类指令，主要是位操作及运算指 令，与时也包含与位操作密切相关的定时器和 计数器指令等。 l 运算指令，包括常用的算术运算和逻辑 运算指令。 l 其他数据处理类，包括数据的传送、移 位、填充和交换等指令。 l 表功能指令，包括对表的存取和查找指 令。 l 转换指令，包括数据类型转换、码转换 和字符转换指令。 返回本章首页 第4章 基本指令 4.1 位操作类指令 4.1.1 指令使用概述 4.1.2 基本逻辑指令 4

2、.1.3 复杂逻辑指令 4.1.4 定时器指令 4.1.5 计数器指令 4.1.6 比较 返回本章首页 第4章 基本指令 4.1.1 指令使用概述 1. 主机的 有效编程范 围 存储器的 存储容量及 各编程元件 的有效编程 范围如右表 4.1所示。 第4章 基本指令 许多指令中含有操作数，操作数的有 效编址范围如表4.2所示。 第4章 基本指令 （1）指令例 整数加法 +I，整数加法指令。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位整数结果输出（OUT ）。 在LAD和FBD中，以指令盒形式编程。指令盒的执行结果： IN1+IN2=OUT 在STL中，执

3、行结果：IN1+OUT=OUT 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。 OUT的寻址范围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW 、T、C、AC、*VD、*AC和*LD。 第4章 基本指令 本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：SM1.1（ 溢出）；SM4.3（运行 时间）；0006（间接寻 址） 指令格式： +IIN1, OUT 第4章 基本指令 例： +IVW0, VW4 本指令在梯形图和语句表中的编程如图4.1所 示

4、。 图4.1 整数加法 第4章 基本指令 3. 梯形图的基本绘制规则 （1）Network （2）能流/使能 （3）编程顺序 （4）编号分配 （5）内、外触点的配合 （6）触点的使用次数 （7）线圈的使用次数 （8）线圈的连接 返回本节 第4章 基本指令 4.1.2 基本逻辑指令 基本逻辑指令在语句表语言中是指对位存储 单元的简单逻辑运算，在梯形图中是指对触点 的简单连接和对标准线圈的输出。 一般来说，语句表语言更适合于熟悉可编程 序控制器和逻辑编程方面有经验的编程人员。 用这种语言可以编写出用梯形图或功能框图无 法实现的程序。选择语句表时进行位运算要考 虑主机的内部存储结构。 第4章 基本指

5、令 可编程序控制器 中的堆栈与计算机 中的堆栈结构相同 ，堆栈是一组能够 存储和取出数据的 暂时存储单元。堆 栈的存取特点是“ 后进先出”，S7- 200可编程序控制 器的主机逻辑堆栈 结构如表4.3所示 。 第4章 基本指令 1. 标准触点指令 （1）LD：装入常开触点（LoaD） （2）LDN：装入常闭触点（LoaD Not） （3）A：与常开触点（And） （4）AN：与常闭触点（And Not）。 （5）O：或常闭触点（Or） （6）ON：或常闭触点（Or Not） （7）NOT：触点取非（输出反相） （8）= ：输出指令 第4章 基本指令 在语句表中，LD、LDN、A、AN、O、ON

6、、NOT 这几条指令的执行对逻辑堆栈的影响分别如表4.4、表 4.5其后的说明。 第4章 基本指令 表4.5 指令A I0.2的执行 第4章 基本指令 程序实例 ： 本程序段 用以介绍标 准触点指令 在梯形图、 语句表和功 能块图3种 语言编程中 的应用，仔 细比较不同 编程工具的 区别与联系 。 其梯形图 和语句表程 序结构如图 4.2所示。 图4.2 标准触点LAD和STL例 第4章 基本指令 本程序对 应的功能框 图如图4.3所 示。在功能 框图中，常 闭触点的装 入和串并联 用指令盒的 对应输入信 号端加圆圈 来表示。 程序执行 的时序图如 图4.4所示。 图4.3 标准触点FBD例

7、2. 正负跳变指令 第4章 基本指令 图4. 4 时序图 第4章 基本指令 负跳变触点检测到脉冲的每一次负跳 变后，产生一个微分脉冲。 指令格式：ED （无操作数） 应用举例：图4.5是跳变指令的程序片 断。图4.6是图4.5指令执行的时序。 第4章 基本指令 图4.5 跳变应用 第4章 基本指令 图4.6 时序 第4章 基本指令 （1）S，置位指令 （2）R，复位指令 置位即置1，复位即置0。置位和复位指令可以将位存 储区的某一位开始的一个或多个（最多可达255个）同 类存储器位置1或置0。这两条指令在使用时需指明三点 ：操作性质、开始位和位的数量。各操作数类型及范围 如表4.6所示。 3.

8、 置位和复位指令 第4章 基本指令 （1）S，置位指令 将位存储区的指定位（位bit）开始的N个同 类存储器位置位。 用法：Sbit,N 例：SQ0.0, 1 第4章 基本指令 （2）R，复位指令 将位存储区的指定位（位bit）开始的N个同 类存储器位复位。当用复位指令时，如果是对 定时器T位或计数器C位进行复位，则定时器 位或计数器位被复位，同时，定时器或计数器 的当前值被清零。 用法：Rbit,N 例：RQ0.2, 3 应用举例：图4.7为置位和复位指令应用程序 片断。 第4章 基本指令 图4.7 置位复位 第4章 基本指令 本程序对应的时序图如图4.8所示。 图4.8 时序图 第4章 基

9、本指令 4. 立即指令 （1）立即触点指令 （2）=I，立即输出指令 （3）SI，立即置位指令 （4）RI，立即复位指令 第4章 基本指令 （1）立即触点指令 在每个标准触点指令的后面加“I”。指令执 行时，立即读取物理输入点的值，但是不刷新 对应映像寄存器的值。 这类指令包括：LDI、LDNI、AI、ANI、 OI和ONI。下面以LDI指令为例。 用法：LDI bit 例：LDI I0.2 注意：bit只能是I类型。 第4章 基本指令 （2）=I，立即输出指令 用立即指令访问输出点时，把栈顶值立即复 制到指令所指出的物理输出点，同时，相应的 输出映像寄存器的内容也被刷新。 用法：=Ibit

10、例：=IQ0.2 注意：bit只能是Q类型。 第4章 基本指令 （3）SI，立即置位指令 用立即置位指令访问输出点时，从指令所指出的位 （bit）开始的N个（最多为128个）物理输出点被立即 置位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新 。 用法： SIbit,N 例：SIQ0.0, 2 注意：bit只能是Q类型。SI和RI指令的操作数类型 及范围如表4.7所示。 第4章 基本指令 （4）RI，立即复位指令 用立即复位指令访问输出点时，从指令所指 出的位（bit）开始的N个（最多为128个）物 理输出点被立即复位，同时，相应的输出映像 寄存器的内容也被刷新。 用法：RIbit,N 例：RIQ

11、0.0, 1 应用举例： 图4.9为立即指令应用中的一段程序，图4.10 是程序对应的时序图。 第4章 基本指令 图4.9 立即指令程序 第4章 基本指令 图4.10 时序图 返回本节 第4章 基本指令 4.1.3 复杂逻辑指令 1. 栈装载与指令 2. 栈装载或指令 3. 逻辑推入栈指令 4. 逻辑弹出栈指令 5. 逻辑读栈指令 6. 装入堆栈指令 第4章 基本指令 1. 栈装载与指令 ALD，栈装载与指令（与块）。在梯形图中用于将 并联电路块进行串联连接。 在语句表中指令ALD执行情况如表4.8所示。 第4章 基本指令 OLD，栈装载或指令（或块）。在梯形图中 用于将串联电路块进行并联连接

12、。 在语句表中指令OLD执行情况如表4.9所示 。 2. 栈装载或指令 第4章 基本指令 LPS，逻辑推入栈指令（分支或主控指令）。在梯 形图中的分支结构中，用于生成一条新的母线，左侧 为主控逻辑块时，第一个完整的从逻辑行从此处开始 。 注意：使用LPS指令时，本指令为分支的开始，以 后必须有分支结束指令LPP。即LPS与LPP指令必须 成对出现。 在语句表中指令LPS执行情况如下表4.10所示。 3. 逻辑推入栈指令 第4章 基本指令 4. 逻辑弹出栈指令 LPP，逻辑弹出栈指令（分支结束或主控复位指令）。在梯形 图中的分支结构中，用于将LPS指令生成一条新的母线进行恢复 。 注意：使用LP

13、P指令时，必须出现在LPS的后面，与LPS成对 出现。 在语句表中指令LPP执行情况如下表4.11所示。 第4章 基本指令 5. 逻辑读栈指令 LRD，逻辑读栈指令。在梯形图中的分支结构中， 当左侧为主控逻辑块时，开始第二个和后边更多的从 逻辑块。 在语句表中指令LRD 执行情况如表4.12所示。 第4章 基本指令 6. 装入堆栈指令 LDS，装入堆栈指令。本指令编程时较少使用。 指令格式：LDSn （n为08的整数） 例：LDS4 指令LDS4 在语句表中执行情况如下表4.13所示。 第4章 基本指令 应用举例： 图4.11是复杂逻辑指令在实际应用中的一段程序的 梯形图。 图4.11 复杂逻

14、辑 指令的应用 返回本节 第4章 基本指令 4.1.4 定时器指令 系统提供3种定时指令：TON、TONR和TOF。 精度等级： S7-200定时器的精度（时间增量/时间单位/分辨率） 有3 个等级：1ms、10ms和100ms，精度等级和定时器 号关系如表4.14所示。 第4章 基本指令 指令操作数 1）编号： 2）预设值PT： 3）使能输入（只对LAD和FBD） ： 第4章 基本指令 1. 接通延时定时器 TON，接通延时定时器指令。用 于单一间隔的定时。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

15、时器位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。 指令格式：TONTxxx，PT 例：TONT120，8 第4章 基本指令 2. 有记忆接通延时定时器 TONR，有记忆接通延时定时器指令 。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。 TONR定时器只能用复位指令进行复 位操

16、作。 指令格式：TONR Txxx，PT 例： TONRT20，63 第4章 基本指令 3. 断开延时定时器 TOF，断开延时定时器指令。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。 指令格式：TOF Txxx，PT 例： TOFT35，6 第4章 基本指令 4. 应用举例 例1：图4.12是介绍3种定时器的工作特 性的程序片断，其中T35为通电延时定时 器，T2为有记忆通电延时定时器，T36为 断电延时定时器。 第4章 基本指令 图4.12 定时器特性 第4章 基本指令 本梯形图程序中输入输出执行时序关系如图 4.13所示。 图4.13 定时器时序 第4章 基本指令 例2：用TON构造各种类型的时间继电器触点。 有的厂商的PLC只有TON定时器，因此，在这种情 况下可以利用TON来构造断电延时型的各种触