《现代电气控制技术 教学课件 ppt 作者 任振辉 第6章 S7-200系列PLC基本指令》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代电气控制技术 教学课件 ppt 作者 任振辉 第6章 S7-200系列PLC基本指令（117页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第6章 S7-200系列PLC基本指令 6.1 S7-200基本逻辑指令 在语句表中，S7-200PLC基本指令（包括基本逻辑指令）的书写格式与单片机的汇编语言格式相似，也是由指令的助记符和操作数构成的，其基本指令的格式如下：,操作数有位、字节、字和双字这四种数据类型，指令必须与其指定的操作数的数据类型相匹配，否则，所编写的用户程序就是错误的，CPU不会执行这样的用户程序。,通常，对于带有操作数的指令而言，指令的助记符后面标有字符B、W、D的指令分别就是字节、字、双字数据类型的指令，指令的助记符后面没有标字符B、W、D的指令就是位数据类型的指令。 此外，不同的指令所带的操作数的个数也有所不同
2、，有的指令只带一个操作数，而有的指令可能带有两个甚至多个操作数。 6.1.1 位逻辑指令 在S7-200PLC的用户数据存储区中，有个特殊的存储小区，称为堆栈，用来暂时存放一些逻辑运算的中间结果。,几乎所有的S7-200PLC的位逻辑指令的执行都与堆栈有关。故堆栈对于确保用户程序的执行起着重要的作用。 堆栈中只有位存储单元，堆栈的位存储单元从上到下共有9层，分别称为第一层，第二层，第九层，第一层为堆栈的最上层，又称为栈顶，第九层为最下层，每一层都只有一个位存储单元，只能存放一个位二进制数据，整个堆栈总共可存放9个位数据，通常数据只能从栈顶压入或弹出堆栈，CPU向堆栈的栈顶每压入一个数据，堆栈中
3、第18层中原先的数据就会自动地依次向下移一层，第9层中原先的数据则会自然溢出。,反之，CPU从堆栈的栈顶每弹出一个数据，堆栈中第29层中原先的数据就会自动地依次向上移一层。对于堆栈而言，数据的进出遵循“先进后出，后进先出”的规则。 在PLC的CPU内部，任何两个位存储单元（不包括堆栈的位存储单元）的数据之间都不能直接进行逻辑运算，任何一个位存储单元的数据也不能与堆栈的第29层的某个数据直接进行逻辑运算，而只能与栈顶的数据直接进行逻辑运算。因此，如果要对某两个位存储单元的数据进行逻辑运算，那么必须先把其中一个位存储单元的数据装载到栈顶，然后才能对这两个数进行逻辑运算。,同理，如果要对某个位存储单
4、元的数据与堆栈为第29层的某个数据进行逻辑运算，必须先把堆栈的第29层的该数据移到栈顶，然后才能对这两个数据进行逻辑运算。 1.装载、取反装载与输出指令 （1）LD（Load）：装载指令。该指令的功能是把一个指定的位存储单元的数据（0或1）装载到栈顶，并使堆栈中第18层中原先的数据依次向下移一层，第9层中原先的数据自然溢出。 LD指令执行后，该指令所指定的位存储单元中原先的数据仍保持不变。,实际上，除了后面将要讲到输出置位、复位等具有改写功能的指令外，其它任何位逻辑指令均不能改变它所指定的位存储单元的数据，对此，以后不再复述。 在梯形图中，LD指令的功能相当于把一个指定的常开触点与梯形图的左母
5、线相连。对于触点的串联或并联电路块中的第一个触点，当它是常开触点时也要使用LD指令。 （2）LDN（Load Not）：取反装载指令。该指令的功能是将一个指定的位存储单元的数据取反（即将1变为0，将0变为1）后装载到栈顶，并使堆栈中第18层原先的数据依次向下移一层，第9层的数据自然溢出。,在梯形图中，LDN的指令功能相当于把一个指定的常闭触点与梯形图的左母线相连，对于触点的串联或并联电路块中的第一个触点，当它是常闭触点时，也要使用LON指令。 （3）=：输出指令。该指令的功能是将栈顶值（即逻辑运算结果）存入指定的位存储单元。 在梯形图中，=指令的功能相当于把一个指定的线圈与左边的触点电路相连串
6、联，该指令可以连续多次使用，这相当于把多个线圈并联在一起。 =指令不能作用于输入映像寄存器位操作数，这就是说，在梯形图中，不得出现输入断电器（I）的线圈。,图6-1是使用LD、LDN和=指令的一个例子，该图的左边是梯形图，右边是与之对应的指令表程序。,图6-1 LD、LDN与=指令,LD、LDN指令可作用于I、Q、M、SM、S、V、L、T、C；=指令可作用于Q、M、SM、S、V、I、T、C。,2.与逻辑指令 （1）A（And）：与逻辑指令。该指令的功能是将一个指定的位存储单元的数据与栈顶的值相与，结果存入栈顶，栈顶中原先的数据自然消失。 在梯形图中，A指令的功能相当于把一个指定的常开触点与左边
7、的触点电路相串联。 （2）AN（And Not）：取反与逻辑指令。该指令的功能是将一个指定的位存储单元的数据取反，然后再与栈顶的值相与，结果存入栈顶，栈顶中原先的数据自然消失。 在梯形图中，AN指令的功能相当于把一个指定的常闭触点与左边的触点电路相串联。,在梯形图中，无论是常开触点还是常闭触点，串联触点的个数都没有限制。 图6-2是使用A与AN指令的一个例子，图中，在指令“= Q0.1”的后面，通过触点M0.2去驱动M1.4的现象，称为连续输出，这样的连续输出可以多次使用。,图6-2 A与AN指令,但是，如果把线圈Q0.1与线圈M1.4的支路的交换位置，如图6-3所示，那么，就必须在电路的分支
8、点处使用后面将要讲到的进栈（LPS）和出栈（LPP）指令。,图6-3 不推荐使用的电路,A与AN指令可作用于I、Q、M、SM、S、V、L、T、C。,3.或逻辑指令 （1）O（or）：或逻辑指令。该指令将一个指定的位存储单元的数据与栈顶的值相或，结果存入栈顶，栈顶中原先的数据自然消失。 在梯形图中，O指令的功能相当于把一个指定的常开触点与前面的触点电路相并联，具体连接时应按下述两种情况来处理： 在同一个线圈回路中，如果在0指令的前面有OLD或ALD指令，而且该0指令与OLD或ALD指令之间没有LD或LDN指令，那么，应将该0指令指定的常开触点并联在由该OLD或ALD指令连接起来的触点电路块的两端
9、。, 在同一个线圈回路中，如果在0指令的前面有LD或LDN指令，且该0指令与LD或LDN指令之间没有OLD或ALD指令，那么，应将该0指令指定的常开触点左端连接到该LD或LDN指令指定的触点的左端，并将该常开触点的右端连接到它的前一条指令指定的触点的右端。 （2）ON（Or Not）：取反或逻辑指令。该指令的功能是将一个指定的位存储单元的数据取反，然后再与栈顶的值相或，结果存入栈顶，栈顶中原先的值自然消失。 在梯形图中，ON指令的功能相当于把一个指定的常闭触点与前面的触点电路相并联，具体连接方法与0指令指定的常开触点的连接方法相同，此处不再复述。,在梯形图中，无论是常开触点还是常闭触点，并联触
10、点的个数都没有限制。 图6-4是使用0与ON指令的一个例子。,图6-4 0与ON指令,O与ON指令可作用于I、Q、M、SM、S、V、L、T、C。 4.装载与指令 （1）OLD（Or Load）：装载或指令。该指令的功能是将堆栈中第1层的值与第2层的值相或，结果存入栈顶。OLD指令执行后，第1、2层中原先的值自然消失。第39层中原先的数据依次向上移一层，如图6-5所示。 OLD指令是不带操作数的指令。 使用OLD指令的前提是堆栈的第1，2层要有数据，否则就没有可供OLD指令进行或逻辑运算的数据了。而要将数据装载到堆栈的第1，2层中，只要连续使用两次LD或LON指令即可，如图6-6中的语句表（a）
11、所示。,图6-5 OLD指令的功能,图6-6 OLD指令的合理使用,OLD指令用于需要将两个与（或者“与、或、非”混合）逻辑运算的结果相或的情形。如要实现在下逻辑运算,Q0.0=I0.0I0.1+I0.2I0.3,可采用下面的语句表程序来实现,LD I0.0 /把I0.0的值装载到栈顶， A I0.1 /把I0.1的值与栈顶中I0.0的值相与，结果S0存入栈顶； LD 0.2 /把I0.2的值装载到栈顶，栈顶中原先的值S0被推入第二层 A I0.3 /把I0.3的值与栈顶中I0.2的值相与，结果S1存入栈顶； OLD /把堆栈中第1、2层的值S1与S0相或，结果S2存入栈顶， = Q0.0 /
12、把栈顶的值S2写入Q0.0。,上述语句表右边给出了每条指令的注释，这对于帮助读者理解OLD指令的功能和使用方法可起到一定的作用。,与上述语句表对应的梯形图如图6-7所示，由此可知，在梯形图中，OLD指令主要用于需要将两个由若干个触点串联（或串并联）组成的电路块并联起来的场合。,图6-7 OLD指令,5.装载与指令 ALD（And Load）:装载与指令，该指令的功能是把堆栈中第1，2层的两个值相与，结果存入栈顶。,该指令执行后，第1，2层中原先的数据自然消失，第39层的数据依次向上移一层，如图6-8所示。,图6-8 ALD指令的功能,图6-9 ALD指令的合理使用,图6-9同时给出了可以实现把
13、两个触点串联起来的语句表（a）和（b），但语句表（b）比（a）少用了一条ALD指令，故语句表（b）比（a）更好一些，由此可知，最好不要把ALD指令用于需要把两个或两个以上的单触点串联在一起的场合。 通常，ALD指令用于需要将两个或（或者“与、或、非”混合）逻辑运算的结果相与的场合；例如，要实现下述逻辑运算：,Q0.0=（I0.0+I0.1）（I0.2+I0.3）,可以采用下面的语句表来实现：,LD I0.2 /把I0.2的值装载到栈顶， O I0.3 /把I0.3的值与栈顶中I0.2的值相或，结果S1存入栈顶； LD I0.0 /把I0.0的值装载到栈顶， O I0.1 /把I0.1的值与栈顶
14、中I0.0的值相或，结果S0存入栈顶； ALD /把堆栈中第1、2层的值S1与S0相与，结果S2存入栈顶， = Q0.0 /把栈顶的值S2写入Q0.0。,与上述语句表对应的梯形图如图6-10所示，由此可知，在梯形图中，ALD指令主要用于需要将两个由若干个触点并联（或串并联）组成的电路块串联起来的场合。,图6-10 ALD指令,ALD指令也是不带操作数的指令,6.入栈、读栈、出栈与装载堆栈指令 （1）LPS（Logic Push）： 入栈指令，该指令的功能是将栈顶的值复制到堆栈的第2层。该指令执行后，栈顶中原先的值保持不变，堆栈的第28层中原先的数据依次向下移一层,第9层的数据自然消失，如图6-
15、11（a）所示。,图6-11,（3）LPP（Logic Pop）：出栈指令。该指令的功能是将堆栈的第29层的值依次向上移一层，该指令执行后，栈顶中原先的值自然消失。如图6-11（c）所示。,图6-11,（2）LRD（Logic Read）：读栈指令。该指令的功能是将堆栈的第2层的值复制到第1层。该指令执行后，栈顶中原先的数据自然消失，堆栈的第29层中原先的数据保持不变。如图6-11（b）所示。,（4）LDS（Load Stack）：装载堆栈指令。指令格式 LDS n，（n=18）,图6-11,LDS指令的功能是将堆栈中第n层的值复制到栈顶。该指令执行后，堆栈的第18层中原先的值依次向下移一层，
16、第9层中原先的值自然消失。如图6-11（d）所示。 LPS、LRD、LRD、LPP指令用于有分支支路的情形，这里所说的分支支路是指的同时含有触点和线圈的电路，如图6-12所示。,在6-12图中，当入栈指令LPS执行时，将分支点左边触点电路的逻辑运算结果从栈顶复制到第2层暂存起来，然后，在CPU处理第1条支路时，再让栈顶的值参与第1条支路的逻辑运算。,图6-12 堆栈指令的使用只有一级分支点的情形,当读栈指令LRD执行时，将堆栈的第2层的值（分支点左边触点电路块的逻辑运算结果）复制到栈顶，然后，在CPU处理第2条支路时，再让栈顶值参与第2条支路的逻辑运算。 当出栈指令LPP执行时，将堆栈的第2层的值（分支点左边触点电路块的逻辑运算结果）移到栈顶，然后，在CPU处理第3条支路时，再让栈顶值参与第3条支路的逻辑运算。 在图6-13所示的梯形图中，分支点A后面还有分支点B，这种情形称为两极分支点，对此，要使用两条入栈指令LPS，第
