第四章可编程控制器指令系统

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1、第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统第四第四章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统第一节第一节西门子西门子S7-200PLC的概况的概况4.1S系列系列PLC发展概述发展概述4.2S7-200PLC系统组成系统组成4.3编程元件及程序知识编程元件及程序知识4.4相关设备相关设备4.5工业软件工业软件第二节第二节西门子西门子S7-200PLC的指令系统的指令系统第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统本章本章学习目的学习目的本本章章以以西西门门子子公公司司生生产产的的S7-200系系列列小小型型可可编编程程序控制器为例，介绍具体型号的序控制器为例

2、，介绍具体型号的PLC，内容包括：内容包括：l lS系列系列PLC发展概述发展概述l lS7-200可编程序控制器的系统组成可编程序控制器的系统组成l l编程元件及程序知识编程元件及程序知识l l相关设备相关设备l l常用工业软件常用工业软件返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统第一第一节S系列系列PLC发展概述发展概述 德国的西门子（德国的西门子（SIEMENS）公司是欧洲最大的电子和公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商，生产的电气设备制造商，生产的SIMATIC可编程序控制器在可编程序控制器在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器是欧洲处于领先

3、地位。其第一代可编程序控制器是1975年年投放市场的投放市场的SIMATICS3系列的控制系统。系列的控制系统。在在1979年年，微微处处理理器器技技术术被被应应用用到到可可编编程程序序控控制制器器中中，产产生生了了SIMATICS5系系列列，取取代代了了S3系系列列，之之后后在在20世世纪末又推出了纪末又推出了S7系列产品。系列产品。最新的最新的SIMATIC产品为产品为SIMATICS7、M7和和C7等几等几大系列。大系列。返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统J目前目前PLC技术的技术的发展方向发展方向主要是朝着主要是朝着小型化小型化、标准化标

4、准化、系系列化列化、智能化智能化、高速化高速化、大容量化大容量化、及、及网络化网络化的方向发展，的方向发展，这使得这使得PLC功能更强、可靠性更高，西门子功能更强、可靠性更高，西门子S7系列系列PLC技技术充分体现了这一发展方向。术充分体现了这一发展方向。JSIMATIC主要主要包括包括S7PLCS、M7自动化计算机自动化计算机、C7、SIMATICNET工业网络工业网络、SIMATICHMI操作界面操作界面、DP分分布式布式I/O设备设备、SIMATICPC及及PCS7过程控制系统过程控制系统。4.1S系列系列PLC发展概述发展概述 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统

5、SIMATICS7系列可编程逻辑控制器系列可编程逻辑控制器又分为微型又分为微型PLC（如（如S7-200），小规模性能要求的），小规模性能要求的PLC（如（如S7-300）和中、高性）和中、高性能要求的能要求的PLC（如（如S7-400）。）。SIMATICM7PLC将将AT兼容的计算机的性能引入到兼容的计算机的性能引入到PLC，面向计算机用户，把，面向计算机用户，把PLC的功能容入到计算机世界，同的功能容入到计算机世界，同时又保持了用户熟悉的编程环境。时又保持了用户熟悉的编程环境。SIMATICC7系统系统是是PLC（S7-300）和人机操作面板的有）和人机操作面板的有机结合。机结合。HMI

6、人机界面人机界面系列主要有文本操作面板系列主要有文本操作面板TD200，OP3，OP7，OP17等；图形等；图形/文本操作面板文本操作面板OP27，OP37等；触摸等；触摸屏操作面板屏操作面板TP7，TP27-6，TP27-10，TP37等；等；SIMATIC面板型面板型PC670等。等。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统西门子工业软件西门子工业软件分为三个不同的种类：分为三个不同的种类：1）编程和工程工具）编程和工程工具包括所有基于包括所有基于PLC或或PC用于编程，用于编程，组态（可集成组态（可集成Protool），模拟和维护的控制所需的工具。），模拟和维护的控制所

7、需的工具。2）基于）基于PC的控制软件的控制软件包括基于包括基于PC而不是传统的而不是传统的PLC的的解决方案，使用户的应用或过程自动化。解决方案，使用户的应用或过程自动化。3）人机接口）人机接口(HMI)部分为用户自动化项目提供人机接口部分为用户自动化项目提供人机接口或或SCADA系统，支持大范围的平台。系统，支持大范围的平台。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统一西门子S7-200 PLCS7-200PLC是是超小型化超小型化的的PLC，它适用于各行各，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200PLC的强

8、大功能使其无论在独立运行，或相连成网络的强大功能使其无论在独立运行，或相连成网络都能实现复杂控制功能。都能实现复杂控制功能。S7-200PLC在集散自动化系统中充分发挥其强大在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。功能。使用范围使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。复杂的自动化控制。S7-200PLC可提供可提供4个个不同的基本型号的不同的基本型号的8种种CPU可供选择使用。可供选择使用。西门子西门子S7系列系列PLC简介简介:第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统二. 西门子S7-300 PLCS7-300是模块化是模块化

9、小型小型PLC系统，能满足系统，能满足中等中等性能要求的应性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。用。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。1.系统组成系统组成S7-300PLC主要由下列主要由下列模块组成模块组成:中央处理单元中央处理单元(CPU)，信号模块，信号模块(SM)，功能模块，功能模块(FM)，负，负载电源模块载电源模块(PS)，接口模块，接口模块(IM)。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.主要功能主要功能 S7-300 PLC的主要功能有:l 高速（0.60.1s）的指令处理；l 浮点数运算；l 一个带标准用户接口的软件工具；

10、l 方便的人机界面服务；l CPU 的智能化的诊断系统；l 多级口令保护。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.通信功能通信功能S7-300PLC可通过可通过STEP7的用户界面提供通信组态的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300PLC具有多种具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线总线接口和工业以太网总线系统；接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点串行通信处理器用来连接点到点的通信系统到点的通信系统；多点接口；多点接口(MPI)集成在集

11、成在CPU中，用于中，用于同时连接编程器、同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。等自动化控制系统。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统 三西门子S7-400 PLCS7-400PLC是用于是用于中、高档性能中、高档性能范围的可编程序控制器。范围的可编程序控制器。S7-400PLC主要由下列主要由下列模块（部件）组成模块（部件）组成：电源模板电源模板(PS)：将将SIMATICS7-400连接到连接到120/230VAC或或24DC电源上。电源上。中央处理单元中央处理单元(CPU)：有多种有多种CPU

12、可供用户选择，有些带有内可供用户选择，有些带有内置的置的PROFIBUS-DP接口，用于各种性能可包括多个接口，用于各种性能可包括多个CPU以加强以加强其性能。其性能。I/O模块模块(SM)：数字量输入和输出数字量输入和输出(DI/DO)和模拟量输入和输出和模拟量输入和输出(AI/AO)的信号模板。的信号模板。通信处理器通信处理器(CP)：用于总线连接和点到点连接。用于总线连接和点到点连接。功能模板功能模板(FM)：专门用于计数、定位、凸轮等控制任务。专门用于计数、定位、凸轮等控制任务。SIMATICS7-400还提供以下部件还提供以下部件：接口模板接口模板(IM)，用于连接，用于连接中央控制

13、单元和扩展单元。中央控制单元和扩展单元。SIMATICS7-400中央控制器最多能中央控制器最多能连接连接21个扩展单元。个扩展单元。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2S7-200PLC系统组成系统组成 4.2.1系统基本构成系统基本构成4.2.2主机结构主机结构4.2.3扫描周期及工作方式扫描周期及工作方式4.2.4输入输出扩展输入输出扩展4.2.5主机性能指标主机性能指标返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统从从CPU模模块块的的功功能能来来看看，SIMATICS7-200系系列列小小型型可可编程序控制器发展至今，大

14、致经历了两代：编程序控制器发展至今，大致经历了两代：第第一一代代产产品品其其CPU模模块块为为CPU21X，主主机机都都可可进进行行扩扩展展，它它具具有有四四种种不不同同结结构构配配置置的的CPU单单元元：CPU212，CPU214，CPU215和和CPU216，对对第第一一代代PLC产产品品不不再作具体介绍。再作具体介绍。第第二二代代产产品品其其CPU模模块块为为CPU22X，是是在在21世世纪纪初初投投放放市市场场的的，速速度度快快，具具有有较较强强的的通通信信能能力力。它它具具有有四四种种不不同同结结构构配配置置的的CPU单单元元：CPU221，CPU222，CPU224和和CPU226

15、，除，除CPU221之外，其他都可加扩展模块。之外，其他都可加扩展模块。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.1系统基本构成系统基本构成 SIMATICS7-200系系统统由由硬硬件件和和工工业业软软件件两两大大部部分分构构成成，如图如图3.1所示。所示。图图3.1S7-200PLC系系统统组组成成第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统系统基本构成系统基本构成1.硬件硬件（1）基本单元）基本单元（2）扩展单元）扩展单元（3）特殊功能模块）特殊功能模块（4）相关设备）相关设备2.工业软件工业软件工工业业软软件件是是为为更更好好地地管管理理和和使使用

16、用这这些些设设备备而而开开发发的的与与之之相相配配套套的的程程序序、文文档档及及其其规规则则的的总总和和，它它主主要要由由标标准准工具、工程工具、运行软件和人机接口等几大类构成。工具、工程工具、运行软件和人机接口等几大类构成。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.2主机结构主机结构 1.各各CPU介绍及介绍及I/O系统系统（1）主机外形）主机外形SIMATICS7-200系系统统CPU22X系系列列PLC主主机机（CPU模模块块）的的外外形如图形如图3.2所示：所示：图图3.2S7-200主机外形主机外形第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制

17、器的指令系统（2）基本结构特点）基本结构特点输出信号类型输出信号类型电源输出电源输出基本基本I/O存储安全存储安全高速反应高速反应模拟电位器模拟电位器实时时钟实时时钟输入输出可扩展性输入输出可扩展性第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4种种CPU各有晶体管输出和继电器输出两种类型，具有不同电源各有晶体管输出和继电器输出两种类型，具有不同电源电压和控制电压。各类型的型号如表电压和控制电压。各类型的型号如表3.1所示。所示。表表3.1CPU型号型号第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统SIMATICS7-200系系统统CPU22X系系列列PLC主主机机及及

18、I/O特特性如表性如表3.2所示。所示。表表3.2主机及主机及I/O特性特性第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2. 存储系统（1）存储系统）存储系统（2）存储器及使用）存储器及使用（3）存储安全）存储安全第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图3.3存储系统存储系统第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表表3.3存储容量存储容量第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）存储器及使用）存储器及使用上装和下装用户程序上装和下装用户程序定义存储器保持范围定义存储器保持范围用程序永久保存数据用程序永久保存数据存储器

19、卡的使用存储器卡的使用第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）存储安全）存储安全1）主主机机CPU模模块块内内部部配配备备的的EEPROM，上上装装程程序序时时，可可自自动动装装入并永久保存用户程序、数据和入并永久保存用户程序、数据和CPU的组态数据。的组态数据。2）用用户户可可以以用用程程序序将将存存储储在在RAM中中的的数数据据备备份份到到EEPROM存存储储器。器。3）主主机机CPU提提供供一一个个超超级级电电容容器器，可可使使RAM中中的的程程序序和和数数据据在在断电后保持几天之久。断电后保持几天之久。4）CPU提提供供一一个个可可选选的的电电池池卡卡，可可在在

20、断断电电后后超超级级电电容容器器中中的的电电量量完完全全耗耗尽尽时时，继继续续为为内内部部RAM存存储储器器供供电电，以以延延长长数数据据所所存存的的时间。时间。5）可可选选的的存存储储器器卡卡可可使使用用户户像像使使用用计计算算机机磁磁盘盘一一样样来来方方便便地地备备份和装载程序和数据。份和装载程序和数据。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.3扫描周期及工作方式扫描周期及工作方式 1.扫描周期扫描周期2.工作方式工作方式3.改变改变CPU工作方式的方法工作方式的方法图图3.4CPU的扫描周期的扫描周期第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制

21、器的指令系统1.扫描周期扫描周期 （1）输入处理）输入处理（2）执行程序）执行程序（3）处理通信请求）处理通信请求（4）执行）执行CPU自诊断测试自诊断测试（5）写数字输出）写数字输出第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.工作方式工作方式 （1）STOP方式方式（2）RUN方式方式第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.改变改变CPU工作方式的方法工作方式的方法 1）用）用PLC上的方式开关来手动切换，方式开关有上的方式开关来手动切换，方式开关有3个个挡位挡位。2）用用STEP7-Micro/Win32编编程程软软件件，应应首首先先把把主主机机的的

22、方方式式开开关关置置于于TERM或或RUN位位置置，然然后后在在此此软软件件平平台台用鼠标单击用鼠标单击STOP和和RUN方式按钮即可。方式按钮即可。3）在在用用户户程程序序中中用用指指令令由由RUN方方式式转转换换到到STOP方方式式，前提是程序逻辑允许中断程序的执行。前提是程序逻辑允许中断程序的执行。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.4输入输出扩展输入输出扩展 1.设备连接设备连接2.最大最大I/O配置的预算配置的预算3.输入输出及输入输出及CPU组态组态第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.设备连接设备连接 图图3.

23、5I/O扩展示意图扩展示意图第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.最大最大I/O配置的预算配置的预算 （1）映像寄存器数量）映像寄存器数量（2）电流提供）电流提供（3）模块电流）模块电流（4）电流预算规则）电流预算规则第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）电流提供）电流提供各各CPU所能提供的最大所能提供的最大5VDC电流如表电流如表3.4所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）模块电流）模块电流CPU22X可连接的各扩展模块消耗可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如表电流如表3.5所示。所示。第第4 4章章可

24、编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.输入输出及输入输出及CPU组态组态 （1）I/O点数扩展和编址点数扩展和编址（2）设置输入滤波）设置输入滤波（3）设置脉冲捕捉）设置脉冲捕捉（4）输出表配置）输出表配置第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统CPU22*系列的每种主机所提供的本机系列的每种主机所提供的本机I/O点点的的I/O地址是固定的，进行扩展时，每个扩展模地址是固定的，进行扩展时，每个扩展模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块的组态地址编号取决于各模块的类型和该模块在块在I/O链中所处的位置。编址方法是同类型的链中所处的位置。编址方法是同类型的输入或输出

25、点的模块在链中按与主机的位置而输入或输出点的模块在链中按与主机的位置而递增，其他类型模块的有无以及所处的位置不递增，其他类型模块的有无以及所处的位置不影响本类型模块的编号。影响本类型模块的编号。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统例如，某一控制系统选用例如，某一控制系统选用CPU224，系统所需的输入输出点系统所需的输入输出点数各为：数字量输入数各为：数字量输入24点、数字量输出点、数字量输出20点、模拟量输入点、模拟量输入6点、模拟量输出点、模拟量输出2点。点。本系统可有多种不同模块的选取组合，表本系统可有多种不同模块的选取组合，表3.6所示为其中的所示为其中的一种可行

26、的系统输入输出组态状况。一种可行的系统输入输出组态状况。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统S7-200系统扩展对输入系统扩展对输入/输出的组态规则：输出的组态规则：（1）同类型输入或输出点的模块进行顺序编）同类型输入或输出点的模块进行顺序编址址（2）对于数字量，输入、输出映象寄存器的）对于数字量，输入、输出映象寄存器的单位长度位单位长度位8位（位（1个字节），本模块高位实际个字节），本模块高位实际位数未满位数未满8位的，未用位不能分配给位的，未用位不能分配给I/O链的后链的后续模块续模块（3）对于模拟量，输入）对于模拟量，输入/输出以输出以2个字节（个字节（1个个字）递

27、增方式来分配空间字）递增方式来分配空间第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统若若按按表表3.6的的扩扩展展方方式式，各各模模块块在在I/O链链中中的的位位置置排排列列方方式式也也可可以以有有多多种种，图图3.6所所示示为为其其中中的的一一种种模模块块连连接接形形式式。图图3.6扩展连接图扩展连接图第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统S7-200CPU为为每每个个主主机机数数字字量量输输入入提提供供了了脉脉冲冲捕捕捉捉功功能能，它它可可以以使使主主机机能能够够捕捕捉捉小小于于一一个个扫扫描描周周期期的的短短脉脉冲冲，并并将将其其保保持持到到主主机机读读到

28、到这这个个信信号号，但但前前提提是是只只有有通通过过滤滤波波器器后后，脉脉冲冲捕捕捉捉才才有有效效。此此外外，在在一一个个给给定定的的扫扫描描周周期期内内如如果果有有不不只只一一个个脉脉冲冲，则则只只有有第第一一个个脉脉冲冲可以被捕捉到，几种情况下的脉冲捕捉波形如图可以被捕捉到，几种情况下的脉冲捕捉波形如图3.7所示。所示。图图3.7脉冲捕捉波形图脉冲捕捉波形图第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表表3.722X主机主要技术指标主机主要技术指标返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.5主机性能指标主机性能指标 S7-20022X各

29、主机的主要技术性能指标如下表各主机的主要技术性能指标如下表3.7所示。所示。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3编程元件及程序知识编程元件及程序知识 3.3.1编程元件及寻址编程元件及寻址3.3.2指令系统指令系统3.3.3编程语言编程语言3.3.4程序结构程序结构返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3.1编程元件及寻址编程元件及寻址 1.数据类型数据类型2.直接寻址方式直接寻址方式3间接寻址方式间接寻址方式第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.数据类型数据类型（1）数据类型及

30、范围）数据类型及范围SIMATICS7-200系系列列PLC数数据据类类型型可可以以是是布布尔尔型型、整整型型和和实实型型（浮浮点点数数）。实实数数采采用用32位位单单精精度度数数来来表表示示，其其数数值值有有较较大大的的表表示示范范 围围 ： 正正 数数 为为 +1.175495E-38 +3.402823E+38； 负负 数数 为为 -1.175495E38-3.402823E+38。不不同同长长度度的的整整数数所所表表示示的的数数值值范范如表如表3.8所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）常数）常数在在编编程程中中经经常常会会使使用用常常数数。常常数

31、数数数据据长长度度可可为为字字节节、字字和和双双字字，在在机机器器内内部部的的数数据据都都以以二二进进制制存存储储，但但常常数数的的书书写写可可以以用用二二进进制制、十十进进制制、十十六六进进制制、ASCII码码或或浮浮点点数数（实实数数）等等多多种种形形式式。几几种种常数形式分别如表常数形式分别如表3.9所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.直接寻址方式直接寻址方式（1）编址形式）编址形式按位寻址的格式为：按位寻址的格式为：Ax.y存储区内另有一些元件是具有一定功能的硬件，存储区内另有一些元件是具有一定功能的硬件，由于元件数量很少，所以不用指出元件所在存由

32、于元件数量很少，所以不用指出元件所在存储区域的字节，而是直接指出它的编号。其寻储区域的字节，而是直接指出它的编号。其寻址格式为：址格式为：Ay第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）各元件介绍）各元件介绍输入继电器（输入继电器（I）输出继电器（输出继电器（Q）通用辅助继电器通用辅助继电器（M）特殊标志继电器（特殊标志继电器（SM）变量存储器（变量存储器（V）局部变量存储器（局部变量存储器（L）顺序控制继电器顺序控制继电器（S）第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统定时器（定时器（T）计数器（计数器（C）模拟量输入映像寄存器（模拟量输入映像寄存器（AI

33、）、）、模拟量输出映像寄存器（模拟量输出映像寄存器（AQ）高速计数器（高速计数器（HC）累加器（累加器（AC）第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统S7-200将将编编程程元元件件统统一一归归为为存存储储器器单单元元，存存储储单单元元按按字字节节进进行行编编址址，无无论论所所寻寻址址的的是是何何种种数数据据类类型型，通通常常应应指指出出它它在在所所在在存存储储区区域域和和在在区区域域内内的的字字节节地地址址。每每个个单单元元都都有有惟惟一一的的地地址址，地地址址用用名名称称和和编号两部分组成，元件名称（区域地址符号）如表编号两部分组成，元件名称（区域地址符号）如表3.10所

34、示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统按位寻址的格式为：按位寻址的格式为：Ax.y必必须须指指定定元元件件名名称称、字字节节地地址址和和位位号号，如如图图3.8所所示示。图图3.8中中MSB表示最高位，表示最高位，LSB表示最低位。表示最低位。图图3.8位寻址格式位寻址格式第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3间接寻址方式间接寻址方式 间间接接寻寻址址方方式式是是，数数据据存存放放在在存存储储器器或或寄寄存存器器中中，在在指指令令中中只只出出现现所所需需数数据据所所在在单单元元的的内内存存地地址址的的地地址址。存存储储单单元元地地址址的的地地

35、址址又又称称为为地地址址指指针针。这这种种间间接接寻寻址址方方式式与与计计算算机机的的间间接接寻寻址址方方式式相相同同。间间接接寻寻址址在在处处理理内内存存连连续续地地址址中中的的数数据据时时非非常常方方便便，而而且且可可以以缩缩短短程程序序所所生生成成的代码的长度，使编程更加灵活。的代码的长度，使编程更加灵活。用用间间接接寻寻址址方方式式存存取取数数据据需需要要作作的的工工作作有有3种种：建建立立指指针、间接存取和修改指针。针、间接存取和修改指针。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）建立指针）建立指针 建建立立指指针针必必须须用用双双字字传传送送指指令令（MOVD

36、），将将存存储储器器所所要要访访问问的的单单元元的的地地址址装装入入用用来来作作为为指指针针的的存存储储器器单单元元或寄存器，装入的是地址而不是数据本身，格式如下：或寄存器，装入的是地址而不是数据本身，格式如下：例：例： MOVD&VB200,VD302MOVD&MB10,AC2MOVD&C2,LD14注意：注意：建立指针用建立指针用MOVD指令。指令。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）间接存取）间接存取 指指令令中中在在操操作作数数的的前前面面加加“*”表表示示该该操操作作数数为为一一个个指指针。针。下面两条指令是建立指针和间接存取的应用方法：下面两条指令是建立

37、指针和间接存取的应用方法：MOVD&VB200，AC0MOVW*AC0，AC1若存储区的地址及单元中所存的数据如下所示若存储区的地址及单元中所存的数据如下所示执行过程如下：执行过程如下：第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）修改指针）修改指针 下面的两条指令可以修改指针的用法：下面的两条指令可以修改指针的用法：INCDAC0INCDAC0MOVW*AC0，AC1返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3.2指令系统指令系统 S7-200系系列列PLC主主机机中中有有两两类类

38、基基本本指指令令集集：SIMATIC指指令令集集和和IEC1131-3指指令令集集，程程序序员员可可以以任任选选一一种种。提提供了许多类型的指令以完成广泛的自动化任务。供了许多类型的指令以完成广泛的自动化任务。SIMATIC指指令令集集：是是为为S7-200系系列列PLC设设计计的的，本本指指令令通通常常执执行行时时间间短短，而而且且可可以以用用LAD、STL和和FBD三三种种编程语言。编程语言。IEC1131-3指令集是不同指令集是不同PLC厂家的指令标准，它不厂家的指令标准，它不能使用能使用STL编程语言。编程语言。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统

39、4.3.3编程语言编程语言 1.语句表语句表2.梯形图梯形图3.功能块图功能块图4.其他编程语言其他编程语言第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.语句表语句表 语语句句表表（STL）语语言言类类似似于于计计算算机机的的汇汇编编语语言言，特特别别适适合合于于来来自自计计算算机机领领域域的的工工程程人人员员。用用指指令令助助记记符符创创建建用用 户户 程程 序序 ， 属属 于于 面面 向向 机机 器器 硬硬 件件 的的 语语 言言 ， STEP 7Micro/Win32的语句表如图的语句表如图3.9所示。所示。图图3.9语语句句表表举举例例第第4 4章章可编程控制器的指令系

40、统可编程控制器的指令系统2.梯形图梯形图 图图3.10梯形图举例梯形图举例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.功能块图功能块图 功能块图（功能块图（FBD）的图形结构与数字电子电路的图形结构与数字电子电路的结构极为相似，如下图的结构极为相似，如下图3.11所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.其他编程语言其他编程语言 SIMATIC工工业业软软件件中中的的工工程程工工具具中中为为大大型型或或中中型型PLC提提供供了了许许多多高高级级编编程程工工具具，以以下下简简要要其中的几种：其中的几种：（1）S7-SLC和和M7-ProC/C+（

41、2）S7-GRAPH（3）S7-HiGraph（4）CFC第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）S7-SLC和和M7-ProC/C+图图3.12SLC语言语言S7-SLC的语言与的语言与PASCAL非常相似，如图非常相似，如图3.12所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）S7-GRAPH 图图3.13顺顺序序流流程程图图第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）S7-HiGraph 它它借借助助于于状状态态图图来来描描述述异异步步过过程程。用用于于装装置置和和过过程程，以以及及可可能能的的转转移移状状态态的的

42、图图形形描描述。述。本工具可基于系统框图和流程图直接进行本工具可基于系统框图和流程图直接进行编程，程序结构和过程清晰。编程，程序结构和过程清晰。S7-HiGraph如图如图3.14所示所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图3.14状态图状态图第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（4）CFC CFC（连连续续功功能能图图）是是在在原原来来的的CSF（控控制制系系统统流流程程图图）的的基基础础上上发发展展起起来来的的，它它通通过过绘绘制制过过程程控控制制流流程程图图，将将各各程程序序块块在在版版面面上上布置，然后将它们相互连接即可。布置，然后将它

43、们相互连接即可。控制系统流程图如图控制系统流程图如图3.15所示。所示。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图3.15连续功能图连续功能图第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3.4程序结构程序结构 1.用户程序用户程序（1）主程序）主程序（2）子程序）子程序（3）中断处理程序）中断处理程序2.数据块数据块3.参数块参数块第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统如如果果编编程程使使用用的的是是手手编编器器，主主程程序序应应安安排排到到程程序序的的最最前前面面。其其他他部部分分的的位位置置安安排排没没有有严严格格的

44、的顺顺序序，但但习习惯惯上上把把子子程程序序安安排排在在中中断断程程序序的的前前面面。如图如图3.16所示。所示。图图3.16程序结构程序结构返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4相关设备相关设备 3.4.1手编器手编器3.4.2计算机计算机3.4.3人机界面人机界面3.4.4特殊功能模块特殊功能模块返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.1手编器手编器 工业上用的各厂商的可编程序控制器的使用中，工业上用的各厂商的可编程序控制器的使用中，手编器曾是主要编程设备，后来出现了图形输手编器曾是主要编程设备，后

45、来出现了图形输入设备，又出现了计算机编程软件。通过通信入设备，又出现了计算机编程软件。通过通信设备，使设备，使PLC和计算机相连，用编程软件可直和计算机相连，用编程软件可直接在计算机上编程，由于计算机的显示器屏幕接在计算机上编程，由于计算机的显示器屏幕较大，对程序的编制和修更加方便高效。但即较大，对程序的编制和修更加方便高效。但即使是现在，手编器的使用仍十分广泛，特别是使是现在，手编器的使用仍十分广泛，特别是用小型和微型用小型和微型PLC实现的小规模系统。实现的小规模系统。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.2计算机计算机 计计算算机机包包括括个个

46、人人计计算算机机和和工工业业计计算算机机，在在可可编编程程序序控控制制器器系系统统的的工工业业应应用用中中发发挥挥着着越越来来越越重重要要的的作作用用，几几乎乎PLC系系统统从从工工程程项项目目开开发发、编编程程、调调试试到到系系统统的的运运行行和和维维护护，计计算算机机越越来来越越成了不可缺少的工具。成了不可缺少的工具。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.3人机界面人机界面 1.构造特点构造特点文本显示区：可显示两行信息（每行文本显示区：可显示两行信息（每行20个字符）的液个字符）的液晶显示晶显示LCD。按键：共有按键：共有9个键个键。通信：通过

47、通信：通过TD/CPU电缆（通用电缆（通用RS232接口）可以提供接口）可以提供可编程序控制器与可编程序控制器与TD200的通信，同时可以提供的通信，同时可以提供TD的的电源，而不必再另接电源。电源，而不必再另接电源。电源：如果不用电源：如果不用TD/CPU通信电缆，可以通过面板右通信电缆，可以通过面板右侧的电源接口连接外部电源。侧的电源接口连接外部电源。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.主要功能主要功能可可以以显显示示从从CPU主主机机读读出出的的信信息息（如如读读取取指指令令、数数据据、当当前前值值及及状状态态）；可可以以调调整整运运行行中中选选定定的的程程序序

48、变变量量；可可以以提提供供对对输输入入输输出出点点的的强强制制功功能能；可可以以为为实实时时时时钟钟设设置置日日期期和和时时间间；支支持持多多种语言形式的菜单和提示并支持中文。种语言形式的菜单和提示并支持中文。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.4特殊功能模块特殊功能模块 1.数字量扩展模块数字量扩展模块2.模拟量扩展模块模拟量扩展模块3.热电偶、热电阻模块热电偶、热电阻模块4.通信扩展模块通信扩展模块5.现场设备接口模块现场设备接口模块第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.数字量扩展模块数字量扩展模块数字量扩展模块主要有：

49、数字量扩展模块主要有：EM221数字量输入模块，数字量输入模块，24V，8输入。输入。EM222数字量输出模块，数字量输出模块，24V，8输出。输出。EM223数字量混合模块，数字量混合模块，24V。2.模拟量扩展模块模拟量扩展模块模拟量扩展模块主要有：模拟量扩展模块主要有：EM231：4模拟输入点，模拟输入点，2W，12位。位。EM232：2模拟输出点，模拟输出点，2W，12位。位。EM235：4模拟输入点，模拟输入点，1模拟量输出点，模拟量输出点，2W，12位。位。3.热电偶、热电阻模块热电偶、热电阻模块EM231为为1.8W，15位，模拟量输入。位，模拟量输入。第第4 4章章可编程控制器

50、的指令系统可编程控制器的指令系统4.通信扩展模块通信扩展模块EM277PROFIBUS-DP模模块块用用于于PLC现现场场总总线通信连接。波特率可从线通信连接。波特率可从960012M波特。波特。5.现场设备接口模块现场设备接口模块CP243-2通通信信处处理理器器是是AS-I主主站站连连接接部部件件，专专门门用用于于S7-200CPU22x，连连接接的的同同时时显显著著增增加加了了S7-200可利用的可利用的I/O点数。点数。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5工业软件工业软件 3.5.1应用和特点应用和特点3.5.2工业软件的类型工业软件的类型返

51、回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.1应用和特点应用和特点 1.应用应用它为自动化工程项目的所有阶段提供如下方便它为自动化工程项目的所有阶段提供如下方便使用的功能：硬件和通信的规划、配置和参数使用的功能：硬件和通信的规划、配置和参数的赋值；用户编程；文件编制；系统测试、起的赋值；用户编程；文件编制；系统测试、起动、服务；过程控制；归档。动、服务；过程控制；归档。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.特点特点采用多种标准采用多种标准共享数据管理共享数据管理工具系统集成化工具系统集成化开放化的系统开放化的系统可重用的程序段

52、可重用的程序段集成的诊断功能集成的诊断功能返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.2工业软件的类型工业软件的类型 1.标准工具标准工具标标准准工工具具是是SIMATICS7/M7/C7自自动动化化系系统统进进行行编编程程的的基基础础，SIMATIC系系列列标标准准工工具具及及其其适适用用范范围围如如表表3.12所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.工程工具工程工具工程工具主要包括：工程工具主要包括：编程员用的高级语言；编程员用的高级语言；技术专家用的图形语言；技术专家用的图形语言；诊诊断断、仿仿真真、远远程程维维护护

53、和和工工厂厂文文件件编编制制等等用用的的辅助软件。辅助软件。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.运行软件运行软件运运行行软软件件种种类类很很多多，以以下下是是几几个个常常用用的的运运行行软软件：件：1）SIMATICS7的的控控制制，例例如如：标标准准控控制制、模模块化和模糊控制系列软件；块化和模糊控制系列软件；2）将将自自动动化化系系统统连连接接到到Windows应应用用程程序序的的程序接口工具；程序接口工具；3）SIMATICM7的实时操作系统。的实时操作系统。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.人机接口人机接口人机接口包括：人机接口包括

54、：操操作作员员面面板板和和系系统统组组态态用用的的软软件件，如如Protool和和Protool/Life等；等；用于过程诊断的可选软件包用于过程诊断的可选软件包ProAgent；Windows95/NT用用的的高高性性能能可可视视化化工工具具系系统统WinCC。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统第二节第二节西门子西门子S7-200的指令系统的指令系统4.1位操作类指令位操作类指令4.2运算指令运算指令4.3其他数据处理指令其他数据处理指令4.4表功能指令表功能指令4.4转换指令转换指令4.5程序控制类指令程序控制类指令4.6特殊指令特殊指令第第4 4章

55、章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统本章本章学习目的学习目的位位操操作作类类指指令令，主主要要是是位位操操作作及及运运算算指指令令，与与时时也也包包含含与与位位操操作作密密切切相相关关的的定定时时器器和和计计数器指令等。数器指令等。运运算算指指令令，包包括括常常用用的的算算术术运运算算和和逻逻辑辑运运算算指令。指令。其其他他数数据据处处理理类类，包包括括数数据据的的传传送送、移移位位、填充和交换等指令。填充和交换等指令。表功能指令，包括对表的存取和查找指令。表功能指令，包括对表的存取和查找指令。转转换换指指令令，包包括括数数据据类类型型转转换换、码码转转换换和和字字符转换指令。符转换

56、指令。返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.1位操作类指令位操作类指令4.1.1指令使用概述指令使用概述4.1.2基本逻辑指令基本逻辑指令4.1.3复杂逻辑指令复杂逻辑指令4.1.4定时器指令定时器指令4.1.4计数器指令计数器指令4.1.6比较比较返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.1.1指令使用概述指令使用概述 1.主主机机的的有有效编程范围效编程范围存存储储器器的的存存储储容容量量及及各各编编程程元元件件的的有有效效编编程程范范围围如如右右表表4.1所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指

57、令系统可编程控制器的指令系统许许多多指指令令中中含含有有操操作作数数，操操作作数数的的有有效效编编址址范范围围如如表表4.2所所示示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.梯形图的基本绘制规则梯形图的基本绘制规则（1）Network（2）能流能流/使能使能（3）编程顺序）编程顺序（4）编号分配）编号分配（4）内、外触点的配合）内、外触点的配合（6）触点的使用次数）触点的使用次数（7）线圈的使用次数）线圈的使用次数（8）线圈的连接）线圈的连接返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.1.2基本逻辑指令基本逻辑指令 基基本本逻逻辑辑指指令

58、令在在语语句句表表语语言言中中是是指指对对位位存存储储单单元元的的简简单单逻逻辑辑运运算算，在在梯梯形形图图中中是是指指对对触触点点的的简单连接和对标准线圈的输出。简单连接和对标准线圈的输出。一一般般来来说说，语语句句表表语语言言更更适适合合于于熟熟悉悉可可编编程程序序控控制制器器和和逻逻辑辑编编程程方方面面有有经经验验的的编编程程人人员员。用用这这种种语语言言可可以以编编写写出出用用梯梯形形图图或或功功能能框框图图无无法法实实现现的的程程序序。选选择择语语句句表表时时进进行行位位运运算算要要考考虑虑主机的内部存储结构。主机的内部存储结构。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令

59、系统可可编编程程序序控控制制器器中中的的堆堆栈栈与与计计算算机机中中的的堆堆栈栈结结构构相相同同，堆堆栈栈是是一一组组能能够够存存储储和和取取出出数数据据的的暂暂时时存存储储单单元元。堆堆栈栈的的存存取取特特点点是是“后后进进先先出出”，S7-200可可编编程程序序控控制制器器的的主主机机逻逻辑辑堆堆栈栈结结构如表构如表4.3所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.标准触点指令标准触点指令（1）LD（Load）:取取指指令令。用用于于网网络络块块逻逻辑辑运运算算开开始的常开触点与母线的连接始的常开触点与母线的连接（2）LDN（LoaDNot）：取反指令。用于网

60、络块逻）：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辑运算开始的常闭触点与母线的连接（3）=：输出指令：输出指令使用说明：使用说明：（1）LD、LDN指令不止是网络逻辑计指令不止是网络逻辑计算开始时与母线相连的常开和常闭触点，在分支电算开始时与母线相连的常开和常闭触点，在分支电路块的开始也要使用路块的开始也要使用LD、LDN指令，与后面要讲的指令，与后面要讲的ALD、OLD指令配合完成电路的编程指令配合完成电路的编程（2）并联的）并联的=指令可连续使用任意次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）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

61、只使用一次指令元器件在同一程序中只使用一次指令第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（4）A（And）：与指令。用于单个常开触点的串联连）：与指令。用于单个常开触点的串联连接接（5）AN（AndNot）：与反指令。用于单个常闭触点的）：与反指令。用于单个常闭触点的串联连接串联连接使用说明：使用说明：（1）A、AN是单个触点串联连接指令，可连续使用。但是单个触点串联连接指令，可连续使用。但在梯形图编程时会受到打印宽度和屏幕显示的限制。在梯形图编程时会受到打印宽度和屏幕显示的限制。S7-200PLC的编程软件中规定的串联触点使用上限为的编程软件中规定的串联触点使用上限为11个个

62、（6）O（Or）：或指令。用于单个常开触点的并联连接）：或指令。用于单个常开触点的并联连接（7）ON（OrNot）：或反指令。用于单个常闭触点的）：或反指令。用于单个常闭触点的并联连接并联连接（8）NOT：触点取非（输出反相）触点取非（输出反相）第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（9）OLD(OrLoad):或块指令。用于串联或块指令。用于串联电路块的并联连接电路块的并联连接使用说明：使用说明：（1）除在网络块逻辑运算的开始使用）除在网络块逻辑运算的开始使用LD或或LDN指令外，在块电路的开始也要使用指令外，在块电路的开始也要使用LD和和LDN指令指令（2）每完成一次块

63、电路的并联连接时要写上）每完成一次块电路的并联连接时要写上OLD指令指令（3）OLD指令无操作数指令无操作数第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（10）ALD(AndLoad):与块指令。用于并与块指令。用于并联电路块的串联连接联电路块的串联连接使用说明：使用说明：（1）在块电路开始时要使用）在块电路开始时要使用LD和和LDN指令指令（2）每完成一次块电路的串联连接后要写上）每完成一次块电路的串联连接后要写上ALD指令指令（3）ALD指令无操作数指令无操作数第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统程序实例：程序实例：本本程程序序段段用用以以介介绍绍标标准

64、准触触点点指指令令在在梯梯形形图图、语语句句表表和和功功能能块块图图3种种语语言言编编程程中中的的应应用用，仔仔细细比比较较不不同同编编程程工工具具的的区区别别与与联联系。系。其其梯梯形形图图和和语语句句表表程程序序结结构构 如如 图图 4.2所所示。示。图图4.2标准触点标准触点LAD和和STL例例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统本本程程序序对对应应的的功功能能框框图图如如图图4.3所所示示。在在功功能能框框图图中中，常常闭闭触触点点的的装装入入和和串串并并联联用用指指令令盒盒的的反反输输出出对对应应输输入入信信号号端加圆圈来表示。端加圆圈来表示。程程序序执执行行的

65、的时时序图如图序图如图4.4所示。所示。图图4.3标准触点标准触点FBD例例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统正正跳跳变变触触点点检检测测到到脉脉冲冲的的每每一一次次正正跳跳变变后后，产产生生一一个个微微分分脉脉冲冲，或或是是一一个个扫扫描描周周期的脉冲。期的脉冲。指令格式：指令格式：EU（无操作数）无操作数）应应用用举举例例：图图4.4是是跳跳变变指指令令的的程程序序片片断断。图图4.6是图是图4.4指令执行的时序。指令执行的时序。2. 正负跳变指令正负跳变指令 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统负负跳跳变变触触点点检检测测到到脉脉冲冲的的每每

66、一一次次负负跳跳变变后后，产产生一个微分脉冲，或是一个扫描周期的脉冲。生一个微分脉冲，或是一个扫描周期的脉冲。指令格式：指令格式：ED（无操作数）（无操作数）应应用用举举例例：图图4.4是是跳跳变变指指令令的的程程序序片片断断。图图4.6是图是图4.4指令执行的时序。指令执行的时序。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.4跳变应用跳变应用图图4.6时序时序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）S，置位指令置位指令（2）R，复位指令复位指令置置位位即即置置1，复复位位即即置置0。置置位位和和复复位位指指令令可可以以将将位位存存储储区区的的某某

67、一一位位开开始始的的一一个个或或多多个个（最最多多可可达达244个个）同同类类存存储储器器位位置置1或或置置0。这这两两条条指指令令在在使使用用时时需需指指明明三三点点：操操作作性性质质、开开始始位位和和位位的的数数量量。各各操操作作数数类类型型及及范范围围如如表表4.6所所示。示。3.置位和复位指令置位和复位指令第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）S，置位指令置位指令将将位位存存储储区区的的指指定定位位（位位bit）开开始始的的N个个同同类类存储器位置位。存储器位置位。用法：用法：Sbit,N例：例：SQ0.0, 1第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器

68、的指令系统（2）R，复位指令复位指令将将位位存存储储区区的的指指定定位位（位位bit）开开始始的的N个个同同类类存存储储器器位位复复位位。当当用用复复位位指指令令时时，如如果果是是对对定定时时器器T位位或或计计数数器器C位位进进行行复复位位，则则定定时时器器位位或或计计数数器器位位被被复复位位，同同时时，定定时时器器或或计计数数器器的的当当前值被清零。前值被清零。用法：用法：Rbit,N例：例：RQ0.2, 3应应用用举举例例：图图4.7为为置置位位和和复复位位指指令令应应用用程程序序片片断。断。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.7置位复位置位复位图图4.8时序

69、图时序图第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统(1)对位元件来说，一旦被置位，就保持在通对位元件来说，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采用扫描工作方式，所以写在后面的指令具有优先权。优先权。（3）如果对计数器和定时器复位，则计数器）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。定时器和计数器的和定时器的当前值被清零。定时器和计数器

70、的复位具有特殊性，具体情况大家参考计数器和复位具有特殊性，具体情况大家参考计数器和定时器的有关部分定时器的有关部分第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.立即指令立即指令 （1）立即触点指令）立即触点指令（2）=I，立即输出指令立即输出指令（3）SI，立即置位指令立即置位指令（4）RI，立即复位指令立即复位指令作用：是为了提高PLC对输入、输出的响应速度而设置的，它不受PLC循环扫描工作方式的影响，允许对输入和输出点进行直接存取。当立即指令读取输入点的状态时，对I进行操作，相应的输入映像寄存器中的值未更新；当用立即指令访问输出点时，对Q进行操作，新值同时写到PLC的物理输

71、出点和相应的输出映像寄存器第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）立即触点指令）立即触点指令在在每每个个标标准准触触点点指指令令的的后后面面加加“I”。指指令令执执行行时时，立立即即读读取取物物理理输输入入点点的的值值，但但是是不不刷刷新新对应映像寄存器的值。对应映像寄存器的值。这这类类指指令令包包括括：LDI、LDNI、AI、ANI、OI和和ONI。下面以下面以LDI指令为例。指令为例。用法：用法：LDI bit例：例：LDI I0.2注意：注意：bit只能是只能是I类型。类型。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）=I，立即输出指令立即输出

72、指令用用立立即即指指令令访访问问输输出出点点时时，把把栈栈顶顶值值立立即即复复制制到到指指令令所所指指出出的的物物理理输输出出点点，同同时时，相相应应的的输输出映像寄存器的内容也被刷新。出映像寄存器的内容也被刷新。用法：用法：=Ibit例：例：=IQ0.2注意：注意：bit只能是只能是Q类型。类型。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）SI，立即置位指令立即置位指令用用立立即即置置位位指指令令访访问问输输出出点点时时，从从指指令令所所指指出出的的位位（bit）开开始始的的N个个（最最多多为为128个个）物物理理输输出出点点被被立立即即置置位，同时，相应的输出映像寄存器

73、的内容也被刷新。位，同时，相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。用法：用法：SIbit,N例：例： SIQ0.0, 2注注意意：bit只只能能是是Q类类型型。SI和和RI指指令令的的操操作作数数类类型型及及范围如表范围如表4.7所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（4）RI，立即复位指令立即复位指令用用立立即即复复位位指指令令访访问问输输出出点点时时，从从指指令令所所指指出出的的位位（bit）开开始始的的N个个（最最多多为为128个个）物物理理输输出出点点被被立立即即复复位位，同同时时，相相应应的的输输出出映映像像寄寄存存器的内容也被刷新。器的内容也被刷新。用法

74、：用法：RIbit,N例：例：RIQ0.0, 1应用举例：应用举例：图图4.9为为立立即即指指令令应应用用中中的的一一段段程程序序，图图4.10是是程序对应的时序图。程序对应的时序图。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.9立即指令程序立即指令程序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图4.10中，Q0.0为普通输出，在程序执行到它时，它的映象寄存器的状态会随本扫描周期采集到的I0.0状态的改变而改变，而它的物理触点要等到本扫描周期的输出刷新阶段才改变Q0.1Q0.2为立即输出，在程序执行到它们时，它们的物理触点和输出映像寄存器同时改变对于Q0.

75、3，它的输入逻辑是I0.0的立即触点，所以在程序执行到它时， Q0.3的映像寄存器的会随着I0.0即时状态的改变而改变，而它的物理触点要等到本扫描周期的输出刷新阶段才改变图图4.10时序图时序图图中Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3是物理触点第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.1.3定时器指令定时器指令 系系统统提提供供3种种定定时时指指令令：TON（接接通通延延时定定时器器）、TONR（有有记忆接通延接通延时定定时器）器）和和TOF（断开延（断开延时定定时器）器）。精度等级：精度等级：S7-200定定时时器器的的精精度度（时时间间增增量量/时时间间单单位位/分分

76、辨辨率率）有有3个个等等级级：1ms、10ms和和100ms，精度等级和定时器号关系如表精度等级和定时器号关系如表4.14所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统指令操作数指令操作数 1）编号：）编号：2）预设值）预设值PT：3）使能输入（只对使能输入（只对LAD和和FBD）：）：第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.接通延时定时器接通延时定时器 TON，接接通通延延时时定定时时器器指指令令。用用于于单单一一间间隔隔的的定定时时。上上电电周周期期或或首首次次扫扫描描，定定时时器器位位OFF，当当前前值值为为0。使使能能输输入入接接通通时时，

77、定定时时器器位位为为OFF，当当前前值值从从0开开始始计计数数时时间间，当当前前值值达达到到预预设设值值时时，定定时时器器位位ON，当当前前值值连连续续计计数数到到32767。使使能能输输入入断断开开，定定时时器器自自动动复位，即定时器位复位，即定时器位OFF，当前值为当前值为0。指令格式：指令格式： TONTxxx，PT例：例： TONT120，8第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.有记忆接通延时定时器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，

78、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作。指令格式：TONRTxxx，PT例： TONRT20，63第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.断开延时定时器断开延时定时器TOF，断断开开延延时时定定时时器器指指令令。用用于于断断开开后后的的单单一一间间隔隔定定时时。上上电电周周期期或或首首次次扫扫描描，定定时时器器位位OFF，当当前前值值为为0。使使能能输输入入接接通通时时，定定时时器器位位

79、为为ON，当当前前值值为为0。当当使使能能输输入入由由接接通通到到断断开开时时，定定时时器器开开始始计计数数，当当前前值值达达到到预预设设值值时时，定定时时器器位位OFF，当当前前值值等等于于预预设设值值，停停止计数。止计数。TOF复复位位后后，如如果果使使能能输输入入再再有有从从ON到到OFF的负跳变，则可实现再次启动。的负跳变，则可实现再次启动。指令格式：指令格式：TOFTxxx，PT例：例：TOFT34，6第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.应用举例应用举例例例1：图图4.12是是介介绍绍3种种定定时时器器的的工工作作特特性性的的程程序序片片断断，其其中中T34

80、为为通通电电延延时时定定时时器器，T2为为有有记记忆忆通通电电延延时时定定时时器器，T36为为断断电电延延时定时器。时定时器。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.12定时器特性定时器特性图图4.13定时器时序定时器时序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统例例2：用：用TON构造各种类型的时间继电器触点。构造各种类型的时间继电器触点。有有的的厂厂商商的的PLC只只有有TON定定时时器器，因因此此，在在这这种种情情况况下可以利用下可以利用TON来构造断电延时型的各种触点。来构造断电延时型的各种触点。图图4.16是是利利用用常常开开触触点点实实现现

81、通通电电和和断断电电都都延延时时的的触触点点作作用。用。本本程程序序实实现现的的功功能能是是：用用输输入入端端I0.0控控制制输输出出端端Q0.0，当当I0.0接接通通后后，过过3个个时时间间单单位位Q0.0端端输输出出接接通通，当当I0.0断开后，过断开后，过6个时间单位个时间单位Q0.0断开。断开。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.14定时器应用定时器应用图4.14是用TON构造TOF作用的触点。其时序图与TOF的时序完全相同。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.15定时器应用定时器应用图4.15用通电延时定时器与输出继电器组成

82、带瞬动触点的定时器。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.16定时器应用定时器应用返回本节返回本节图4.16是利用常开触点实现通电和断电都延时的触点作用。本程序实现的功能是：用输入端I0.0控制输出端Q0.0，当I0.0接通后，过3个时间单位Q0.0端输出接通，当I0.0断开后，过6个时间单位Q0.0断开。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.18电机顺序起动电机顺序起动第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.1.4计数器指令计数器指令 1.概概述述2.增计数器增计数器3.增减计数器增减计数器4.减计数器减计数器5.

83、应用举例应用举例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.概述概述 计数器用来累计输入脉冲的次数。计数器也是计数器用来累计输入脉冲的次数。计数器也是由集成电路构成，是应用非常广泛的编程元件，由集成电路构成，是应用非常广泛的编程元件，经常用来对产品进行计数。经常用来对产品进行计数。计计数数器器指指令令有有3种种：增增计计数数CTU、增增减减计计数数CTUD和减计数和减计数CTD。指指令令操操作作数数有有4方方面面：编编号号、预预设设值值、脉脉冲冲输输入和复位输入。入和复位输入。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.增计数器增计数器 CTU，增增计计数数

84、器器指指令令。首首次次扫扫描描，定定时时器器位位OFF，当当前前值值为为0。脉脉冲冲输输入入的的每每个个上上升升沿沿，计计数数器器计计数数1次次，当当前前值值增增加加1个个单单位位，当当前前值值达达到到预预设设值值时时，计计数数器器位位ON，当当前前值值继继续续计计数数到到32767停停止止计计数数。复复位位输输入入有有效效或或执执行行复复位位指指令令，计数器自动复位，即计数器位计数器自动复位，即计数器位OFF，当前值为当前值为0。指令格式：指令格式：CTUCxxx，PV例：例：CTUC20，3程序实例：程序实例：图图4.19为增计数器的程序片断和时序图。为增计数器的程序片断和时序图。第第4

85、4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.19增计数程序及时序增计数程序及时序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.增减计数器增减计数器 CTUD，增减计数器指令。有两个脉冲输入端：增减计数器指令。有两个脉冲输入端：CU输入端用于递输入端用于递增计数，增计数，CD输入端用于递减计数。输入端用于递减计数。指令格式：指令格式：CTUDCxxx，PV例：例：CTUDC30，4程序实例：如图程序实例：如图4.20所示为增减计数器的程序片断和时序图。所示为增减计数器的程序片断和时序图。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.20增减计数程

86、序及时序增减计数程序及时序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.减计数器减计数器 CTD，增增减减计计数数器器指指令令。脉脉冲冲输输入入端端CD用用于于递递减减计计数数。首首次次扫扫描描，定定时时器器位位OFF，当当前前值值为为等等于于预预设设值值PV。计计数数器器检检测测到到CD输输入入的的每每个个上上升升沿沿时时，计计数数器器当当前前值值减小减小1个单位，当前值减到个单位，当前值减到0时，计数器位时，计数器位ON。复复位位输输入入有有效效或或执执行行复复位位指指令令，计计数数器器自自动动复复位位，即即计数器位计数器位OFF，当前值复位为预设值，而不是当前值复位为预设

87、值，而不是0。指令格式：指令格式：CTDCxxx，PV例：例： CTDC40，4程序实例：图程序实例：图4.21为减计数器的程序片断和时序图。为减计数器的程序片断和时序图。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.21减计数程序及时序减计数程序及时序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统5.应用举例应用举例 1）循环计数。）循环计数。以以上上三三种种类类型型的的计计数数器器如如果果在在使使用用时时，将将计计数数器器位位的的常常开开触触点点作作为为复复位位输输入入信信号号，则则可可以以实实现循环计数。现循环计数。2）用用计计数数器器和和定定时时器器配配

88、合合增增加加延延时时时时间间，如如图图4.22所所示示。试试分分析析以以下下程程序序中中实实际际延延时时为为多多长长时间。时间。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.22计数器应用例计数器应用例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.1.4比较比较 1.字节比较字节比较2.整数比较整数比较3.双字整数比较双字整数比较4.实数比较实数比较5.应用举例应用举例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.字节比较字节比较 字字节节比比较较用用于于比比较较两两个个字字节节型型整整数数值值IN1和和IN2的的大大小小，字字节节比比较较是

89、是无无符符号号的的。比比较较式式可可以以是是LDB、AB或或OB后直接加比较运算符构成。后直接加比较运算符构成。如：如：LDB=、AB、OB=等。等。整整数数IN1和和IN2的的寻寻址址范范围围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、*VD、*AC、*LD和和常常数。数。指令格式例：指令格式例：LDB=VB10,VB12ABMB0, MB1OB=AC1, 116第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.整数比较整数比较 整整数数比比较较用用于于比比较较两两个个一一字字长长整整数数值值IN1和和IN2的的大大小小，整整数数比比较较是是有有符符号号的的（整整数数范范围围为

90、为16#8000和和16#7FFF之之间间）。比比较较式式可可以以是是LDW、AW或或OW后后直直接接加加比比较较运算符构成。运算符构成。如：如：LDW=、AW、OW=等。等。整整数数IN1和和IN2的的寻寻址址范范围围：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数。和常数。指令格式例：指令格式例：LDW=VW10,VW12AWMW0, MW4OW=AC2,1160第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.双字整数比较双字整数比较 双字整数比较用于比较两个双字长整数值双字整数比较用于比较两个双字长整数值IN1和和IN2的大小

91、，双字整数比较是有符号的（双字的大小，双字整数比较是有符号的（双字整数范围为整数范围为16#80000000和和16#7FFFFFFF之间）。之间）。指令格式例：指令格式例：LDD=VD10,VD14ADMD0,MD8OD=HC0, *AC0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.实数比较实数比较 实实数数比比较较用用于于比比较较两两个个双双字字长长实实数数值值IN1和和IN2的的大大小小，实实数数比比较较是是有有符符号号的的（负负实实数数范范围围为为-1.174494E-38和和-3.402823E+38，正正实实数数范范围围为为+1.174494E-38和和+3.40

92、2823E+38）。比比较较式式可可以以是是LDR、AR或或OR后后直直接接加加比比较较运运算算符符构构成。成。指令格式例：指令格式例：LDR=VD10,VD18ARMD0,MD12OR*AC1,VD100第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统5.应用举例应用举例 控制要求：控制要求：一一自自动动仓仓库库存存放放某某种种货货物物，最最多多6000箱箱，需需对对所所存存的的货货物物进进出出计计数数。货货物物多多于于1000箱箱，灯灯L1亮；货物多于亮；货物多于4000箱，灯箱，灯L2亮。亮。其其中中，L1和和L2分分别别受受Q0.0和和Q0.1控控制制，数数值值1000和和4

93、000分分别别存存储储在在VW20和和VW30字字存存储储单单元中。元中。本本控控制制系系统统的的程程序序如如图图4.23所所示示。程程序序执执行行时时序如图序如图4.24所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.23程序举例程序举例图图4.24时序图时序图第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2运算指令运算指令 4.2.1加法加法4.2.2减法减法4.2.3乘法乘法4.2.4除法除法4.2.5数学函数指令数学函数指令4.2.6增减增减4.2.7逻辑运算逻辑运算返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的

94、指令系统4.2.1加法加法 1.整数加法整数加法+I，整整数数加加法法指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将两两个个单单字字长长（16位位）的的符符号号整整数数IN1和和IN2相相加加，产产生一个生一个16位整数结果位整数结果OUT。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.24整数加法例整数加法例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.双整数加法双整数加法+D，双双整整数数加加法法指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将两两个个双双字字长长（32位位）的符号双整数的符号双整数IN1和和IN2相加，产生一个相加，产生一个32位双整数结果位

95、双整数结果OUT。在在LAD和和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1+IN2=OUT。在在STL中，执行结果中，执行结果：IN1+OUT=OUT。OUT的的寻寻址址范范围围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。指令格式：指令格式：+DIN1，OUT例：例：+DVD0，VD4第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统+R，实实数数加加法法指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将两两个个双双字字长长（32位位）的的实数实数IN1和和IN2相加，产生一个相加，产生一个32位实数结果位实数结果OUT。在在

96、LAD和和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1+IN2=OUT。OUT的的寻寻址址范范围围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本本指指令令影影响响的的特特殊殊存存储储器器位位：SM1.0（零零）；SM1.1（溢溢出出）；SM1.2（负）。负）。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.2减法减法 减减法法指指令令是是对对有有符符号号数数进进行行相相减减操操作作。包包括括：整整数数减减法法、双双整整数数减减法法和和实实数数减减法法。这这三三种种减减法法指指令令与与所所对对应应的

97、的加加法法指指令令除除运运算算法法则则不不同同之之外，其他方面基本相同。外，其他方面基本相同。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统在在LAD和和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1-IN2=OUT。在在STL中，执行结果：中，执行结果：OUT-IN2=OUT。指令格式：指令格式：-IIN2,OUT（整数减法）整数减法）-DIN2,OUT（双整数减法）双整数减法）-RIN2,OUT（实数减法）实数减法）例：例：-IAC0,VW4返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.3乘法乘法 *I，整整数数

98、乘乘法法指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将两两个个单单字字长长（16位位）的的符符号号整整数数IN1和和IN2相相乘乘，产产生一个生一个16位整数结果位整数结果OUT。指令格式：指令格式：*IIN1，OUT例：例：*IVW0，AC01.整数乘法整数乘法 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.完全整数乘法完全整数乘法 MUL，完全整数乘法指令。使能输入有效时，将两个完全整数乘法指令。使能输入有效时，将两个单字长（单字长（16位）的符号整数位）的符号整数IN1和和IN2相乘，产生一个相乘，产生一个32位双整数结果位双整数结果OUT。在在LAD和和FBD中，以指令盒

99、形式编程，执行结果：中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1*IN2=OUT。OUT的的寻寻址址范范围围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本本指指令令影影响响的的特特殊殊存存储储器器位位：SM1.0（零零）；SM1.1（溢出）；溢出）；SM1.2（负）；负）；SM1.3（被被0除）。除）。指令格式：指令格式： MUL IN1，OUT例：例： MUL AC0，VD10第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.双整数乘法双整数乘法 *D，双整数乘法指令。使能输入有效时，将两个双字双整数乘法指令。使能输入有效时，将两个双字长（长（32位）的

100、符号整数位）的符号整数IN1和和IN2相乘，产生一个相乘，产生一个32位双位双整数结果整数结果OUT。在在STL中，执行结果：中，执行结果：IN1*OUT=OUT。IN1和和IN2的的寻寻址址范范围围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、HC、AC、*VD、*AC、*LD和常数。和常数。OUT的的寻寻址址范范围围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本本指指令令影影响响的的特特殊殊存存储储器器位位：SM1.0（零零）；SM1.1（溢出）；溢出）；SM1.2（负）负）；SM1.3（被被0除）。除）。指令格式：指令格式： *DIN1，OUT例：例： *

101、DVD0，AC0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.实数乘法实数乘法*R，实实数数乘乘法法指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将两两个个双双字字长长（32位）的实数位）的实数IN1和和IN2相乘，产生一个相乘，产生一个32位实数结果位实数结果OUT。在在 LAD和和 FBD中中 ， 以以 指指 令令 盒盒 形形 式式 编编 程程 ， 执执 行行 结结 果果 ：IN1*IN2=OUT。在在STL中，执行结果：中，执行结果：IN1*OUT=OUT。IN1和和IN2的的寻寻址址范范围围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD和常数。和

102、常数。OUT的的寻寻址址范范围围：VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本本指指令令影影响响的的特特殊殊存存储储器器位位：SM1.0（零零）；SM1.1（溢溢出出）；SM1.2（负）；负）；SM1.3（被被0除）。除）。指令格式：指令格式：*RIN1，OUT例：例： *RVD0，AC0返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.4除法除法 在在LAD和和FBD中，以指令盒形式编程，执行结果：中，以指令盒形式编程，执行结果：IN1/IN2=OUT。在在STL中，执行结果：中，执行结果：OUT/IN2=OUT。指令格式：指令

103、格式：/IIN2,OUT（整数除法）整数除法）DIVIN2,OUT（整数完全除法）整数完全除法）/DIN2,OUT（双整数除法）双整数除法）/RIN2,OUT（实数除法）实数除法）第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统例：例： DIVVW10,VD100/IVW20,VW200两条指令的编程及执行情况比较如图两条指令的编程及执行情况比较如图4.26所示。所示。图图4.26除法指令应用除法指令应用第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统对于除法指令：对于除法指令： 对于完全除法指令：对于完全除法指令： 返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编

104、程控制器的指令系统4.2.5数学函数指令数学函数指令 1.平方根平方根2.自然对数自然对数3.指数指数4.正弦、余弦、正切正弦、余弦、正切第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.平方根平方根 SQRT，平平方方根根指指令令。把把一一个个双双字字长长（32位位）的的实实数数IN开平方，得到开平方，得到32位的实数结果。位的实数结果。在在LAD和和FBD中中，以以指指令令盒盒形形式式编编程程，执执行行结结果果：SQRT(IN)=OUT。在在STL中，执行结果：中，执行结果：SQRT(IN)=OUT。本本指指令令影影响响的的特特殊殊存存储储器器位位：SM1.0（零零）；SM1.

105、1（溢出和非法值）；溢出和非法值）；SM1.2（负）。负）。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件：SM1.1（溢溢出出）；SM4.3（运行时间）；运行时间）；0006（间接寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式：SQRTIN，OUT例：例：SQRTVD0，AC0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.自然对数自然对数 LN，自自然然对对数数指指令令。将将一一个个双双字字长长（32位位）的的实实数数IN取取自自然然对对数数，得得到到32位位的的实数结果。实数结果。应用实例：应用实例：求求以以10为为底底的的40（存存于于VD0）的的常常用用对对数数，结结

106、果放到果放到AC0。本本运运算算程程序序如如图图4.27所示。所示。图图4.27自然对数的应用自然对数的应用第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.指数指数 EXP，指数指令。将一个双字长指数指令。将一个双字长（32位）的实数位）的实数IN取以取以e为底的指为底的指数，得到数，得到32位的实数结果位的实数结果OUT。在在LAD和和FBD中，以指令盒形式中，以指令盒形式编程，执行结果：编程，执行结果：EXP(IN)=OUT。在在STL中，执行结果：中，执行结果：EXP(IN)=OUT。指令格式：指令格式：EXP IN,OUT例：例：EXP VD0,AC0第第4 4章章可编程

107、控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.正弦、余弦、正切正弦、余弦、正切 SIN、COS、TAN，即即正正弦弦、余余弦弦、正正切切指指令令。将将一一个个双双字字长长（32位位）的的实实数数弧弧度度值值IN分分别别取取正正弦弦、余余弦弦、正切，各得到正切，各得到32位的实数结果。位的实数结果。如如果果已已知知输输入入值值为为角角度度，要要先先将将角角度度值值转转化化为为弧弧度度值值，方方法法：使使用用（*R）MUL_R指指令令用用角角度度值值乘乘以以/180即即可。可。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统例：例：TAN VD0,AC0应用实例：求应用实例：求COS160o

108、的值。如图的值。如图4.28所示。所示。图图4.28三角函数应用例三角函数应用例返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.6增减增减 1.字节增和字节减字节增和字节减2.字增和字减字增和字减3.双字增和双字减双字增和双字减4.应用实例应用实例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.字节增和字节减字节增和字节减 INCB，字字节节增增指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，把把一一字字节节长长的的无符号输入数（无符号输入数（IN）加加1，得到一，得到一字节的无符号输出结果字节的无符号输出结果OUT。DECB，字字节节减减指指令令。使使

109、能能输输入入有有效效时时，把把一一字字节节长长的的无无符符号号输输入入数数（IN）减减1，得得到到一一字字节节的的无无符符号号输输出出结果结果OUT。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.字增和字减字增和字减 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.双字增和双字减双字增和双字减 INCD，双双字字增增指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，把把双双字字长长（32位位）的的有有符符号号输输入入数数（IN）加加1，得得到到双双字字长长的的有有符符号号输出结果输出结果OUT。DECD，双双字字减减指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，把把双双字字长长的

110、的有有符符号号输输入入数数（IN）减减1，得得到到双双字字长长的的有有符符号号输输出出结结果果OUT。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.应用实例应用实例 控制要求：控制要求：食食品品加加工工厂厂对对饮饮料料生生产产线线上上的的盒盒装装饮饮料料进进行行计计数数，每每24盒盒为为一一箱箱，要要求求能能记记录录生生产产的箱数。的箱数。程序及说明：程序及说明：程程序序如如图图4.29所示。所示。图图4.29增减指令的应用增减指令的应用返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.2.7逻辑运算逻辑运算 1.字节逻辑运算字节逻辑运算2.字逻辑运

111、算字逻辑运算3.双字逻辑运算双字逻辑运算第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.字节逻辑运算字节逻辑运算 字字节节逻逻辑辑运运算算包包括括字字节节与与、字字节节或或、字字节节异异或或、字节取反。字节取反。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.字逻辑运算字逻辑运算 字字节节逻逻辑辑运运算算包包括括字字节节与与、字字节节或或、字字节节异异或或、字节取反字节取反。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.双字逻辑运算双字逻辑运算 字逻辑运算包括双字与、双字或、双字异或、双字逻辑运算包括双字与、双字或、双字异或、双字取反。字取反。 返回

112、本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3其他数据处理指令其他数据处理指令 4.3.1传送类指令传送类指令4.3.2移位指令移位指令4.3.3字节交换指令字节交换指令4.3.4填充指令填充指令返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3.1传送类指令传送类指令 1.单一传送单一传送（1）MOVB，字节传送指令字节传送指令（2）BIR，传送字节立即读指令传送字节立即读指令（3）BIW，传送字节立即写指令传送字节立即写指令（4）MOVW，字传送指令字传送指令（4）MOVD，双字传送指令双字传送指令（6）MOVR，实数传送

113、指令实数传送指令2.块传送块传送（1）BMB，字节块传送指令字节块传送指令（2）BMW，字块传送指令字块传送指令（3）BMD，双字块传送指令双字块传送指令第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.单一传送单一传送 （1）MOVB，字节传送指令字节传送指令使使能能输输入入有有效效时时，把把一一个个单单字字节节无无符符号号数数据据由由IN传传送送到到OUT所所指指的的字字节节存存储储单单元。元。IN的的寻寻址址范范围围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD和常数。和常数。OUT的的寻寻址址范范围围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、

114、AC、*VD、*AC、*LD。指令格式：指令格式： MOVBIN1,OUT例：例： MOVBVB0,QB0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）BIR，传传送送字字节节立立即即读读指指令令使使能能输输入入有有效效时时，立立即即读读取取单单字字节节物物理理输输入入区区数数据据IN，并并传传送送到到OUT所指的字节存储单元。所指的字节存储单元。IN的寻址范围：的寻址范围：IBOUT的的寻寻址址范范围围：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD。指令格式：指令格式： BIRIN1,OUT例：例： BIRIB0,VB10第第4 4章章可编程控制

115、器的指令系统可编程控制器的指令系统2.块传送块传送 指令可用来进行一次多个（最多244个）数据的传送，数据块类型可以是字节块、字块、双字块。三条指令中N的寻址范围都是：VB、IB、QB、MB、SB、SMB、LB、AC、*VD、*AC、*LD和常数。使ENO断开的出错条件：SM4.3（运行时间）；0006（间接寻址）；0091（数超界）。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3.2移位指令移位指令 1.左移和右移左移和右移2.循环左移、循环右移循环左移、循环右移3.寄存器移位寄存器移位第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）字节左移

116、和字节右移）字节左移和字节右移SLB和和SRB，字字节节左左移移和和字字节节右右移移。使使能能输输入入有有效效时时，把把字字节节型型输输入入数数据据IN左左移移或或右右移移N位位后后，再再将将结结果果输输出出到到OUT所指的字节存储单元。最大实际可移位次数为所指的字节存储单元。最大实际可移位次数为8。1.左移和右移左移和右移 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统以以第第一一条条指指令令为为例例，指指令令执执行行情情况况如如表表4.16所所示。示。表表4.16指令指令SLB执行结果执行结果第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统SLW和和SRW，字字左左移

117、移和和字字右右移移。指指令令盒盒与与字字节节移移位位比比较较，只只有有名名称称变变为为SHR_W和和SHR_W。使使能能输输入入有有效效时时，把把字字型型输输入入数数据据IN左左移移或或右右移移N位位后后，再再将将结结果果输输出出到到OUT所所指指的的字字存存储储单单元。最大实际可移位次数为元。最大实际可移位次数为16。指令格式：指令格式：SLW OUT,N（字左移）字左移）SRW OUT,N（字右移）字右移）例：例：SLW MW0,2SRW LW0,3以以第第二二条条指指令令为为例例，指指令令执执行行情情况况如如表表4.17所所示。示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系

118、统第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）双字左移和双字右移）双字左移和双字右移SLD和和SRD，双双字字左左移移和和双双字字右右移移。指指令令盒盒与与字字节节移移位位比比较较，只只有有名名称称变变为为SHL_DW和和SHR_DW，其其他他部部分分完完全全相相同同。使使能能输输入入有有效效时时，把把双双字字型型输输入入数数据据IN左左移移或或右右移移N位位后后，再再将将结结果果输输出出到到OUT所所指指的的双双字字存存储储单元。最大实际可移位次数为单元。最大实际可移位次数为32。指令格式：指令格式： SLDOUT,N（双字左移）双字左移）SRDOUT,N（双字右移）双字

119、右移）例：例： SLDMD0,2SRDLD0,3第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.循环左移、循环右循环左移、循环右移移 循环左移和循环右移根据所循环移位的数的长度分别又可循环左移和循环右移根据所循环移位的数的长度分别又可分为字节型、字型、双字型。分为字节型、字型、双字型。循环移位特点：循环移位特点：移位数据存储单元的移出端与另一端相连，同时又与移位数据存储单元的移出端与另一端相连，同时又与SM1.1（溢出）相连，所以最后被移出的位被移到另一端溢出）相连，所以最后被移出的位被移到另一端的同时，也被放到的同时，也被放到SM1.1位存储单元。例如在循环右移时，位存储单元。

120、例如在循环右移时，移位数据的最右端位移入最左端，同时又进入移位数据的最右端位移入最左端，同时又进入SM1.1。SM1.1始终存放最后一次被移出的位。始终存放最后一次被移出的位。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统循环移位循环移位的类型的类型（1）字节循环左移和字节循环右）字节循环左移和字节循环右移移（2）字循环左移和字循环右移）字循环左移和字循环右移（3）双字循环左移和双字循环右）双字循环左移和双字循环右移移表表4.18指令指令RRW执行结果执行结果第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统SHRB，寄存器移位指令。寄存器移位指令。该该指指令令在在梯梯形形

121、图图中中有有3个个数数据据输输入入端端：DATA为为数数值值输输入入，将将该该位位的的值值移移入入移移位位寄寄存存器器；S_BIT为为移移位位寄寄存存器器的的最最低低位位端端；N指指定定移移位位寄寄存存器器的的长长度度。每每次次使使能能输输入入有有效效时时，整整个个移移位位寄寄存存器器移移动动1位。位。移位特点：移位特点：移移位位寄寄存存器器长长度度在在指指令令中中指指定定，没没有有字字节节型型、字字型型、双双字字型型之之分分。可可指指定定的的最大长度为最大长度为64位，可正也可负位，可正也可负。3.寄存器移位寄存器移位 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表表4.19指

122、令指令SHRB执行结果执行结果返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3.3字节交换指令字节交换指令 SWAP，字字节节交交换换指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将字字型型输输入入数数据据IN的的高字节和低字节进行交换。高字节和低字节进行交换。本本指指令令只只对对字字型型数数据据进进行行处处理理，指指令令的的执执行行不不影影响响的的特特殊殊存存储储器器位。位。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件：SM4.3（运运行行时时间间）；0006（间接寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式：SWAPIN（字节交换）字节交换）例：例：SWA

123、PVW10以第本指令为例，指令执行情况如表以第本指令为例，指令执行情况如表4.20所示。所示。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.3.4填充指令填充指令 FILL，存存储储器器填填充充指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，用用字字型型输输入入数数据据IN填填充充从从输输出出OUT所所指指的的单单元元开开始始的的N个字存储单元。个字存储单元。填填充充指指令令只只对对字字型型数数据据进进行行处处理理，N值值为为字字节节型型，可可取取从从1244的的整整数数。指指令令的的执执行行不不影影响响的的特特殊殊存存储器位。储器位。使使能能流流输输出出ENO断断开开

124、的的出出错错条条件件：SM4.3（运运行行时间）；时间）；0006（间接寻址）；（间接寻址）；0091（操作数超界）。（操作数超界）。指令格式：指令格式：FILLIN,OUT,N（填填充充指指令）令）例：例：FILL10,VW100,12本本条条指指令令的的执执行行结结果果是是：将将数数据据10填填充充到到从从VW100到到VW122共共12个字存储单元。个字存储单元。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4表功能指令表功能指令 4.4.1表存数指令表存数指令4.4.2表取数指令表取数指令4.4.3表查找指令表查找指令返回本章首页返回本章首页第第4 4章

125、章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表只对字型数据存储，表的格式例如表表只对字型数据存储，表的格式例如表4.21所所示。示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.1表存数指令表存数指令 ATT，表存数指令。表存数指令。该该指指令令在在梯梯形形图图中中有有2个个数数据据输输入入端端：DATA为为数数值值输输入入，指指出出将将被被存存储储的的字字型型数数据据或或其其地地址址；TBL表表格格的的首首地地址址，用用以以指指明明被被访访问问的的表表格格。当当使使能能输输入入有有效效时时，将将输输入入字字型型数数据据添添加加到指定的表格中。到指定的表格中。表存数特点：

126、表存数特点：表表存存数数时时，新新存存的的数数据据添添加加在在表表中中最最后后一一个个数数据据的的后后面面。每每向向表表中中存存一一个个数数据据，实实际际填填表表数数EC会自动加会自动加1。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表表4.22指令指令ATT执行结果执行结果 返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.2表取数指令表取数指令 1.FIFO，先进先出指令先进先出指令2.LIFO，后进先出指令后进先出指令第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.FIFO，先进先出指令先进先出指令 当当使使能能输输入入有有效效

127、时时，从从TBL指指明明的的表表中中移移出出第第一一个个字字型型数数据据并并将将其其输输出出到到DATA所指定的字单元。所指定的字单元。FIFO表取数特点：表取数特点：取取数数时时，移移出出的的数数据据总总是是最最先先进进入入表表中中的的数数据据。每每次次从从表表中中移移出出一一个个数数据据，剩剩余余数数据据依依次次上上移移一一个个字字单单元元位位置置，同同时时实实际际填表数填表数EC会自动减会自动减1。指令格式：指令格式： FIFO TBL,DATA例：例： FIFO VW100,AC0如果仍是对表如果仍是对表4.21存取，则指令执行情存取，则指令执行情况如表况如表4.23所示所示。第第4

128、4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表表4.23指令指令FIFO执行结果执行结果 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.LIFO，后进先出指令后进先出指令 当当使使能能输输入入有有效效时时，从从TBL指指明明的的表表中中移移出出最最后后一一个个字字型型数数据据并并将将其其输输出出到到DATA所指定的字单元。所指定的字单元。LIFO表取数特点：表取数特点：取取数数时时，移移出出的的数数据据是是最最后后进进入入表表中中的的数数据据。每每次次从从表表中中取取出出一一个个数数据据，剩剩余余数数据据位位置置保保持持不不变变，实实际际填填表表数数EC会会自自动减动减1

129、。指令格式：指令格式： LIFO TBL,DATA例：例： LIFO VW100,AC0如如果果仍仍是是对对表表4.21存存取取，则则指指令令执执行行情情况如表况如表4.24所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表表4.24指令指令LIFO执行结果执行结果返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.3表查找指令表查找指令 FND?，表表查查找找指指令令。通通过过表表查查找找指指令令可可以以从从字字型型数数表表中中找找出出符符合合条条件件的的数数据据所所在的表中数据编号，编号范围为在的表中数据编号，编号范围为099。在在梯梯形

130、形图图中中有有4个个数数据据输输入入端端：TBL表表格格的的首首地地址址，用用以以指指明明被被访访问问的的表表格格；PTN是是用用来来描描述述查查表表条条件件时时进进行行比比较较的的数数据据；CMD是是比比较较运运算算符符“？”的的编编码码，它它是是一一个个14的的数数值值，分分别别代代表表=、运运算算符符；INDX用用来来指指定定表表中中符符合合查查找条件的数据的地址。找条件的数据的地址。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表表4.24表查找指令执行结果表查找指令执行结果返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4转换指令转换指令 4

131、.4.1数据类型转换数据类型转换4.4.2编码和译码编码和译码4.4.3七段码七段码4.4.4字符串转换字符串转换返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.1数据类型转换数据类型转换 1.字节与整数字节与整数（1）字节到整数）字节到整数（2）整数到字节）整数到字节2.整数与双整数整数与双整数（1）双整数到整数）双整数到整数（2）整数到双整数）整数到双整数3.双整数与实数双整数与实数 （1）实数到双整数）实数到双整数 （2）双整数到实数）双整数到实数 4.整数与整数与BCD码码 （1）BCD码到整数码到整数 （2）整数到）整数到BCD码码 4.程序

132、实例程序实例 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1.字节与整数字节与整数 （1）字节到整数）字节到整数BTI，字字节节转转换换为为整整数数指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将字字节节输输入入数数据据IN转转换换成成整整数数类类型型，并并将将结结果果送送到到OUT输输出出。字字节节型型是是无无符符号号的的，所所以以没没有有符号扩展。符号扩展。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件：SM4.3（运运行时间）；行时间）；0006（间接寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式：BTIIN,OUT例：例：BTIVB0,AC0第第4 4章章可编程控制器的指令

133、系统可编程控制器的指令系统（2）整数到字节）整数到字节ITB，整整数数转转换换字字节节指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将整整数数输输入入数数据据IN转转换换成成字字节节类类型型，并并将将结结果果送送到到OUT输输出出。输输入数据超出字节范围（入数据超出字节范围（0244）则产生溢出。）则产生溢出。移位指令影响的特殊存储器位：移位指令影响的特殊存储器位：SM1.1（溢出）。溢出）。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件：SM1.1（溢溢出出）；SM4.3（运行时间）；运行时间）；0006（间接寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式： ITBIN,OUT例：例： ITB

134、AC0,VB10第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.整数与双整数整数与双整数（1）双整数到整数）双整数到整数DTI，双双整整数数转转换换为为整整数数指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将双双整整数数输输入入数数据据IN转转换换成成整整数数类类型型，并并将将结结果果送送到到OUT输出。输入数据超出整数范围则产生溢出。输出。输入数据超出整数范围则产生溢出。移位指令影响的特殊存储器位：移位指令影响的特殊存储器位：SM1.1（溢出）。溢出）。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件：SM1.1（溢溢出出）；SM4.3（运行时间）；运行时间）；0006（间接

135、寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式： DTIIN,OUT例：例： DTIAC0,VW20第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）整数到双整数）整数到双整数ITD，整整数数转转换换为为双双整整数数指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将整整数数输输入入数数据据IN转转换换成成双双整整数数类类型型（符符号进行扩展），并将结果送到号进行扩展），并将结果送到OUT输出。输出。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件：SM4.3（运运行时间）；行时间）；0006（间接寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式：ITD IN,OUT例：例：ITD VW0,AC

136、0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.双整数与实数双整数与实数（1）实数到双整数）实数到双整数第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）双整数到实数）双整数到实数DTR，双双整整数数转转换换实实数数指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将双双整整数数输输入入数数据据IN转转换换成成实实型型，并并将将结结果果送送到到OUT输出。输出。使能流输出使能流输出ENO断开的出错条件：断开的出错条件：SM4.3（运运行时间）；行时间）；0006（间接寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式：DTRIN,OUT例：例：DTRAC0,VD100第第4 4章章

137、可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.整数与整数与BCD码码（1）BCD码到整数码到整数BCDI，BCD码码转转换换为为整整数数指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将BCD码码输输入入数数据据IN转转换换成成整整数数类类型型，并并将将结结果果送送到到OUT输输出出。输输入入数数据据IN的的范围为范围为09999。指令格式：指令格式：BCDIOUT例：例：BCDIAC0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）整数到）整数到BCD码码IBCD，整整数数转转换换为为BCD码码指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将整整数数输输入入数数据据IN转转换换成成B

138、CD码码类类型型，并并将将结结果果送送到到OUT输输出出。输输入入数数据据IN的的范围为范围为09999。指令格式：指令格式：IBCDOUT例：例： IBCDAC0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.程序实例程序实例功能：功能：模模拟拟量量控控制制程程序序中中的的数数据据类类型型转转换换。将将模模拟拟量量输输入入端端采采样样值值由由整整数数转转换换为为双双整整数数，然然后后由由双双整整数数转转换换为为实实数数，再再除除以以一一个个比比例例因因子子得得到到PLC可可以以处理的范围内的值。处理的范围内的值。程序实现：程序实现：本本程程序序如如图图4.30所所示示。返回本节

139、返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.2编码和译码编码和译码 1.编码编码ENCO，编编码码指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将字字型型输输入入数数据据IN的的最最低低有有效效位位（值值为为1的的位位）的的位位号号输输出出到到OUT所所指指定定的的字字节节单单元元的的低低4位位。即即用用半半个个字字节节来来对对一一个个字字型型数数据据16位位中中的的1位位有有效效位位进进行编码。行编码。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件：SM4.3（运运行时间）；行时间）；0006（间接寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式：ENCOIN,OU

140、T例：例：ENCOAC0,VB0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统以本指令为例，指令执行情况如表以本指令为例，指令执行情况如表4.26所示所示。表表4.26编码指令执行结果编码指令执行结果第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.译码译码DECO，译译码码指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将字字节节型型输输入入数数据据IN的的低低4位位所所表表示示的的位位号号对对OUT所所指指定定的的字字单单元元的的对对应应位位置置1，其其他他位位置置0。即即对对半半个个字字节节的的编编码码进进行行译译码码来选择一个字型数据来选择一个字型数据16位中的位中的

141、1位。位。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件：SM4.3（运运行行时时间间）；0006（间接寻址）。（间接寻址）。指令格式：指令格式： DECOIN,OUT例：例： DECOVB0,AC0本指令执行情况如表本指令执行情况如表4.27所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.3七段码七段码 SEG，七七段段码码指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，将将字字节节型型输输入入数数据据IN的的低低4位位有有效效数数字字产产生生相相应应的的七七段段码，并将其输出到码，并将其

142、输出到OUT所指定的字节单元。所指定的字节单元。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.4.4字符串转换字符串转换 1.指令种类指令种类（1）ASCII码转换码转换16进制指令进制指令（2）16进制到进制到ASCII码码（3）整数到）整数到ASCII码码（4）双整数到）双整数到ASCII码码（4）实数到）实数到ASCII码码第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.指令介绍指令介绍下下面面仅仅以以ASCII码码转转换换16进进制制指指令令为为例例说说明明字字符串与其他数据类型之间的转换。符串与其他数据类型之间的转换。ATH，ASCII码

143、码转转换换16进进制制指指令令。指指令令盒盒中中有有3个个操操作作数数：IN，开开始始字字符符的的字字节节地地址址，字字节节类类型型；LEN，字字符符串串的的长长度度，字字节节类类型型，最最大大长长度度为为244；OUT，输输出出目目的的开开始始字字节节地地址址，字字节节类类型型。使使能能输输入入有有效效时时，把把从从IN开开始始的的长长度度为为LEN的的ASCII码码转转换换为为16进进制制数数，并并将将结结果果送送到到OUT开始的字节进行输出。开始的字节进行输出。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.程序实例程序实例以以上上面面的的指指令令为为例例，条条指指令令的的

144、执执行行结结果果如如表表4.28所示，程序如图所示，程序如图4.31所示。所示。表表4.28指令指令ATH执行结果执行结果第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.31字符串转换字符串转换返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5 程序控制类指令程序控制类指令 4.5.1空操作空操作4.5.2结束及暂停结束及暂停4.5.3看门狗看门狗4.5.4跳转跳转4.5.5子程序指令子程序指令4.5.6程序循环程序循环4.5.7顺序控制继电器顺序控制继电器4.5.8与与ENO指令指令返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可

145、编程控制器的指令系统4.5.1空操作空操作 NOP，空空操操作作指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，执执行行空空操操作作指指令令。空空操操作作指指令令不不影影响响用用户户程程序序的的执执行行，操操作作数数N是标号，是一个是标号，是一个0244的常数。的常数。指令格式：指令格式： NOPN例：例： NOP30程序如下图程序如下图4.1所示。所示。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.2 结束及暂停结束及暂停 1.结束指令结束指令结束指令有两条结束指令有两条：END和和MEND。两条两条指令在梯形图中以线圈形式编程。指令在梯形图中以线圈形式编程。EN

146、D，条件结束指令。使能输入有效时，条件结束指令。使能输入有效时，终止用户主程序。终止用户主程序。MEND无无条条件件结结束束指指令令。无无条条件件终终止止用用户程序的执行，返回主程序的第一条指令。户程序的执行，返回主程序的第一条指令。用用Micro/Win32编编程程时时，编编程程人人员员不不需需手手工工输输入入MEND指指令令，而而是是由由软软件件自自动动加加在在主程序结尾。指令格式：主程序结尾。指令格式：END（无无操操作数）作数）第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2.暂停指令暂停指令STOP，暂暂停停指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，该该指指令令使使主主机机

147、CPU的的工工作作方方式式由由RUN切切换换到到STOP方方式式，从从而而立立即即终终止止用用户户程程序的执行。序的执行。STOP指指令令在在梯梯形形图图中中以以线线圈圈形形式式编编程程。指指令令不不含含操操作作数数。指指令令的的执执行行不不考考虑虑对对特殊标志寄存器位和能流的影响。特殊标志寄存器位和能流的影响。指令格式：指令格式：STOP（无操作数）无操作数）返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.3看门狗看门狗 WDR，看看门门狗狗复复位位指指令令。当当使使能能输输入入有有效效时时，执执行行WDR指指令令，每每执执行行一一次次，看看门门狗狗定定时时

148、器器就就被被复复位位一一次次。用用本本指指令令可可用用以以延延长长扫扫描描周周期期，从从而而可可以以有效避免看门狗超时错误。有效避免看门狗超时错误。指令格式：指令格式： WDR（无操作数）无操作数）程程序序实实例例：指指令令STOP、END、WDR的应用如图的应用如图4.2所示。所示。图图4.2停止、结束、看门狗指令停止、结束、看门狗指令第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.4跳转跳转 1.跳转指令跳转指令与跳转相关的指令有下面两条：与跳转相关的指令有下面两条：（1）跳转指令）跳转指令JMP，跳跳转转指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，使使程程序序流流程程跳跳到

149、到同同一一程程序序中中的的指指定定标标号号n处处执执行行。执执行行跳跳转转指指令令时时，逻辑堆栈的栈顶值总是逻辑堆栈的栈顶值总是1。（2）标号指令）标号指令LBL，标标号号指指令令。标标记记程程序序段段，作作为为跳跳转转指指令令执执行行时跳转到的目的位置。操作数时跳转到的目的位置。操作数n为为0244的字型数据。的字型数据。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统程序实例：程序实例：如如右右图图4.3所所示示。用用增增减减计计数数器器进进行行计计数数，如如果果当当前前值值小小于于400，则则程程序序按按原原顺顺序序执执行行，若若当当前前值值超超过过400，则则跳跳转转到到从从

150、标标号号10开始的程序执行。开始的程序执行。返回本节返回本节图图4.3程程序序跳跳转转实实例例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.5子程序指令子程序指令 1.建立子程序建立子程序2.子程序调用子程序调用3.带参数的子程序调用带参数的子程序调用第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1. 建立子程序建立子程序 可可用用编编程程软软件件Edit菜菜单单中中的的Insert选选项项，选选择择Subroutine，以以建建立立或或插插入入一一个个新新的的子子程程序序，同同时时在在指指令令树树窗窗口口可可以以看看到到新新建建的的子子程程序序图图标标，默默认

151、认的的程程序序名名是是SBR_n，编编号号n从从0开开始始按按递递增增顺顺序序生生成成，可可以以在在图图标标上上直直接接更更改改子子程程序序的的程程序序名名。在在指指令令树树窗窗口口双双击击子子程程序序的的图图标标就就可可对对它进行编辑。它进行编辑。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2. 子程序调用子程序调用 （1）子程序调用和返回指令）子程序调用和返回指令子程序调用子程序调用子程序条件返回子程序条件返回（2）注意事项）注意事项（3）应用实例）应用实例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.4所所示示的的程程序序实实现现用用外外部部控控制制条条

152、件件分分别别调调用两个子程序。用两个子程序。图图4.4 子程序调用举例子程序调用举例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）子程序参数）子程序参数变量名变量名变量类型变量类型数据类型数据类型（2）参数子程序调用的规则）参数子程序调用的规则（3）变量表使用）变量表使用（4）程序实例）程序实例3. 带参数的子程序调用带参数的子程序调用 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统以以上上面面指指令令为为例例，局局部部变变量量表表分分配配如如表表4.1所所示，程序段如图示，程序段如图4.4所示。所示。表4.1 局部变量表例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编

153、程控制器的指令系统图图4.4 带参数的子程序调用带参数的子程序调用返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.6程序循环程序循环 1.循环开始循环开始2.循环结束循环结束3.程序实例程序实例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.6程序循环程序循环(1)第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统返回本节返回本节图图4.6程序循环程序循环(2)第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.7顺序控制继电器顺序控制继电器 1.顺序继电器指令顺序继电器指令（1）定义顺序段（）定义顺序段（2）段开始）段

154、开始（3）段结束）段结束（4）段转移）段转移2.注意事项注意事项3.顺序结构顺序结构4.程序实例程序实例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统本本例例是是用用顺顺序序继继电电器器实实现现的的顺顺序序控控制制中中的的一一个个步步的的程程序序段段，这这一一步步实实现现的的功功能能是是使使两两个个电电机机M1和和M2起起动动运运行行20秒秒后后停停止止，切切换到下一步。换到下一步。程序如图程序如图4.7所示。所示。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.5.8与与ENO指令指令 AENO，与，与ENO指令。指令。ENO是梯形图和功能是梯形图和

155、功能框图编程时指令盒的布尔能流输出端。如果指框图编程时指令盒的布尔能流输出端。如果指令盒的能流输入有效，同时执行没有错误，令盒的能流输入有效，同时执行没有错误，ENO就置位，将能流向下传递。当用梯形图编就置位，将能流向下传递。当用梯形图编程时，且指令盒后串联一个指令盒或线圈，语程时，且指令盒后串联一个指令盒或线圈，语句表语言中用句表语言中用AENO指令描述。指令描述。指令格式：指令格式：AENO（无操作数）无操作数）第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.8与与ENO指令指令AENO指令只能在语句表中使用，将栈顶值和ENO位的逻辑与运算，运算结果保存到栈顶。程序如图4

156、.8所示。返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.6特殊指令特殊指令 4.6.1时钟指令时钟指令4.6.2中断中断4.6.3通信通信4.6.4高速计数高速计数4.6.5高速脉冲输出高速脉冲输出4.6.6PID回路指令回路指令返回本章首页返回本章首页第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.6.1时钟指令时钟指令 1.读实时时钟读实时时钟TODR，读实时时钟指令。当使能输入有效时，读实时时钟指令。当使能输入有效时，系统读当前时间和日期，并把它装入一个系统读当前时间和日期，并把它装入一个8字节字节的缓冲区。的缓冲区。2.写实时时钟写实时时钟

157、TODW，写实时时钟指令。用来设定实时时写实时时钟指令。用来设定实时时钟。当使能输入有效时，系统将包含当前时间钟。当使能输入有效时，系统将包含当前时间和日期，一个和日期，一个8字节的缓冲区将装入时钟。字节的缓冲区将装入时钟。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统时钟缓冲区的格式如表时钟缓冲区的格式如表4.2所示。所示。表表4.2时钟缓冲区时钟缓冲区第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统程序实例程序实例控制要求：控制要求：编编写写一一段段程程序序，可可实实现现读读、写写实实时时时时钟钟，并并以以BCD码码显显示示分分钟钟。时钟缓冲区从时钟缓冲区从VB100

158、开始。开始。程程序序中中的的子子程程序序SBR_0为为写写时时钟钟子子程程序序，将将当当前前时时间间写写入入从从VB100开开始始的的8字字节节时时间间缓缓冲冲区区，时时间间设设置置如如下下表表4.3所所示示。程程序序实实现：读写时钟程序如图现：读写时钟程序如图4.9所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.9读写时钟读写时钟返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.6.2 中断中断 1. 中断源（1）中断源及种类）中断源及种类中中断断源源，即即中中断断事事件件发发出出中中断断请请求求的的来来源源。S7-200可可编编程程

159、序序控控制制器器具具有有最最多多可可达达34个个中中断断源源，每每个个中中断断源源都都分分配配一一个个编编号号用用以以识识别别，称称为为中中断断事事件件号号。这这些些中中断断源源大大致致分分为为三三大大类类：通信中断、输入输出中断和时基中断。通信中断、输入输出中断和时基中断。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）中断优先级）中断优先级中中断断优优先先级级由由高高到到低低依依次次是是：通通信信中中断断、输输入入输输出出中中断断、时时基基中中断断。每每种种中中断断中中的的不不同同中中断断事件又有不同的优先权。事件又有不同的优先权。主机中的所有中断事件及优先级如表主机中的所

160、有中断事件及优先级如表4.4所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表表4.4中断事件及优先级中断事件及优先级第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2. 中断调用即即调调用用中中断断程程序序，使使系系统统对对特特殊殊的的内内部部或或外外部部事事件件作作出出响响应应。系系统统响响应应中中断断时时自自动动保保存存逻逻辑辑堆堆栈栈、累累加加器器和和某某些些特特殊殊标标志志存存储储器器位位，即即保保护护现现场场。中中断断处处理理完完成成时时，又又自自动动恢恢复复这这些些单元原来的状态，即恢复现场

161、。单元原来的状态，即恢复现场。（1）中断调用指令）中断调用指令（2）注意事项）注意事项（3）程序实例）程序实例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）程序实例）程序实例控制要求：控制要求：程程序序实实现现的的功功能能是是调调用用I0.1输输入入点点的的上上升升沿沿中中断断，若若发发现现I/O错错误误，则则禁禁止止本本中中断断，用用外外部部条条件件可以禁止全局中断。可以禁止全局中断。程程序序实实现现：本本程程序序如图如图4.10所示。所示。图图4.10中断调用程序中断调用程序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3.中断程序中断程序（1）构成）构成中中

162、断断程程序序必必须须由由三三部部分分构构成成：中中断断程程序序标标号、中断程序指令和无条件返回指令。号、中断程序指令和无条件返回指令。（2）要求）要求（3）编制方法）编制方法（4）注意事项）注意事项返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.6.3通信通信 通信指令包括：通信指令包括：XMT，自由口发送指令自由口发送指令RCV，自由口接收指令自由口接收指令NETR，网络读指令网络读指令NETW，网络写指令网络写指令GPA，获取口地址指令获取口地址指令第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.6.4高速计数高速计数 1.高速计数器介绍高速计数

163、器介绍2.高速计数指令高速计数指令3.高速计数器的使用方法高速计数器的使用方法4.应用实例应用实例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1. 高速计数器介绍高速计数器介绍（1）数量及编号）数量及编号（2）中断事件类型）中断事件类型（3）工作模式及输入点）工作模式及输入点第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）数量及编号）数量及编号高高速速计计数数器器在在程程序序中中使使用用时时的的地地址址编编号号用用HCn来来表表示示（在在非非程程序序中中有有时时用用HSCn），HC表表编编程程元元件件名名称称为为高高速速计计数数器器，n为为编编号。号。HCn除除了

164、了表表示示高高速速计计数数器器的的编编号号之之外外，还还代代表表两两方方面面的的含含义义：高高速速计计数数器器位位和和高高速速计计数数器器当当前前值值。编编程程时时，从从所所用用的的指指令令可可以以看出是位还是当前值。看出是位还是当前值。不同型号的不同型号的PLC主机，高速计数器的数量对应如表主机，高速计数器的数量对应如表4.7所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）中断事件类型）中断事件类型高高速速计计数数器器的的计计数数和和动动作作可可采采用用中中断断方方式式进进行行控控制制，与与CPU的的扫扫描描周周期期关关系系不不大大，各各种种型型号号的的PLC可可

165、用用的的高高速速计计数数器器的的中中断断事事件件大大致致分分为为3类类：当当前前值值等等于于预预设设值值中中断断、输输入入方方向向改改变变中中断断和和外部复位中断。所有高速计数器都支持当前值等于预设值中断。外部复位中断。所有高速计数器都支持当前值等于预设值中断。每每个个高高速速计计数数器器的的3种种中中断断的的优优先先级级由由高高到到低低，不不同同高高速速计计数数器器之间的优先级又按编号顺序由高到低。具体对应关系如表之间的优先级又按编号顺序由高到低。具体对应关系如表4.8所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）工作模式及输入点）工作模式及输入点工作模式工作模

166、式输入端连接输入端连接高高速速计计数数器器的的工工作作模模式式共共有有12种种。以以模模式式4为为例例，时时序序如如图图4.11所示所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.11模式模式4操作时序操作时序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统选用某个高速计数器在某种工作模式下工作，高选用某个高速计数器在某种工作模式下工作，高速计数器的输入端不是任意选择，必须按系统指速计数器的输入端不是任意选择，必须按系统指定的输入点。如表定的输入点。如表4.9所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2. 高速计数指令高速计数指令

167、高高速速计计数数器器指指令令有有两两条条：HDEF和和HSC。（1）HDEF指令指令HDEF，定定义义高高速速计计数数器器指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，为为指指定定的的高高速速计计数数器器分分配配一一种种工工作作模模式式，即即用用来来建建立立高高速速计计数数器器与与工工作作模模式式之之间间的的联联系系。梯梯形形图图指指令令盒盒中中有有两两个个数数据据输输入入端端：HSC，高高速速计计数数器器编编号号，为为04的的常常数数，字字节节型型；MODE，工工作作模模式式，为为011的的常常数，字节型。数，字节型。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）HSC指令指令H

168、SC，高高速速计计数数器器指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，根根据据高高速速计计数数器器特特殊殊存存储储器器位位的的状状态态，并并按按照照HDEF指指令令指指定定的的工工作作模模式式，设设置置高高速速计计数数器器并并控控制制其其工工作作。梯梯形形图图指指令令盒盒数数据据输输入入端端N：高高速速计计数数器器编编号号，为为04的常数，字型。的常数，字型。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统每每个个高高速速计计数数器器都都有有固固定定的的特特殊殊功功能能存存储储器器与与之之相相配配合合，完完成成高高速速计计数数功功能能。具具体体对对应关系如表应关系如表4.11所示。所示。

169、3. 高速计数器的使用方法高速计数器的使用方法 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统每每个个高高速速计计数数器器都都有有一一个个状状态态字字节节，程程序序运运行行时时根根据据运运行行状状况况自自动动使使某某些些位位置置位位，可可以以通通过过程程序序来来读读相相关关位位的的状状态态，用用以以作作为为判判断断条条件件实实现现相相应应的的操操作作。状状态态字字节节中中各各状状态态位位的的功功能能如表如表4.12所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）选择计数器及工作模式）选择计数器及工作模式（2）设置控制字节）设置控制字节（3）执行）执行HD

170、EF指令指令（4）设定当前值和预设值）设定当前值和预设值（4）设置中断事件并全局开中断）设置中断事件并全局开中断（6）执行）执行HSC指令指令使用高速计数器时，要按以下步骤进行：使用高速计数器时，要按以下步骤进行：第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统表4.13 控制位含义第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4. 应用实例应用实例 要要对对一一高高速速事事件件精精确确控控制制，通通过过对对脉脉冲冲信信号号进进行行增增计计数数，计计数数当当前前值值达达到到24产产生生中中断断，重重新新从从0计计数数，对对中中断断次次数数进进行行累累计计。计计数数方方向向

171、用用一一个个外外部部信信号号控控制制，并并能能实实现外部复位。所用的主机型号为现外部复位。所用的主机型号为CPU221。设计步骤：设计步骤：选择高速计数器选择高速计数器HSC0，并确定工作方式并确定工作方式4。令令SM37=16#F8执行执行HDEF指令，输入端指令，输入端HSC为为0，MODE为为4。装入当前值，令装入当前值，令SMD38=0。装入设装入设定值，令定值，令SMD42=24。执行中断连接执行中断连接ATCH指令，输指令，输入端入端INT为为INT0，EVNT为为10。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统主主程程序序、初初始始化化子子程程序序和和中中断断程程

172、序序分分别别如如图图4.12、图、图4.13和图和图4.14所示。所示。图图4.12 主程序主程序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.13初始化子程序初始化子程序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.14 中断程序中断程序返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.6.4高速脉冲输出高速脉冲输出 1.高速脉冲输出介绍高速脉冲输出介绍（1）高速脉冲输出的形式）高速脉冲输出的形式（2）输出端子的确定）输出端子的确定（3）相关寄存器）相关寄存器（4）脉冲输出指令）脉冲输出指令第第4 4章章可编程控制器的指令系

173、统可编程控制器的指令系统每每个个高高速速脉脉冲冲发发生生器器对对应应一一定定数数量量特特殊殊标标志志寄寄存存器器，这这些些寄寄存存器器包包括括控控制制字字节节寄寄存存器器、状状态态字字节节寄寄存存器器和和参参数数数数值值寄寄存存器器，用用以以控控制制高高速速脉脉冲冲的的输输出出形形式式、反反映输出状态和参数值。各寄存器分配如表映输出状态和参数值。各寄存器分配如表4.14所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统状态字节状态字节每每个个高高速速脉脉冲冲输输出出都都有有一一个个状状态态字字节节，程程序序运运行行时时根根据据运运行行状状况况自自动动使使某某些些位位置置位位

174、，可可以以通通过过程程序序来来读读相相关关位位的的状状态态，用用以以作作为为判判断断条条件件实实现现相相应应的的操操作作。状态字节中各状态位的功能如表状态字节中各状态位的功能如表4.14所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统控制字节控制字节每每个个高高速速脉脉冲冲输输出出都都对对应应一一个个控控制制字字节节，通通过过对对控控制制字字节节中中指指定定位位的的编编程程，可可以以根根据据操操作作要要求求设设置置字字节节中中各各控控制制位位，如如脉脉冲冲输输出出允允许许、PTO/PWM模模式式选选择择、单单段段/多多段段选选择择、更更新新方方式式、时时间间基基准准、允允

175、许许更更新新等等。控制字节中各控制位的功能如表控制字节中各控制位的功能如表4.16所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统2. 高速脉冲串输出高速脉冲串输出PTO（1）周期和脉冲数）周期和脉冲数（2）PTO的种类的种类（3）中断事件类型）中断事件类型（4）PTO的使用的使用第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（1）周期和脉冲数）周期和脉冲数周周期期：单单位位可可以以是是微微秒秒s或或毫毫秒秒ms；为为16位位无无符符号号数数据据，周周期期变变化化范范围围是是4064434s或或264434ms，通通常常应应设设定定周周期期值值为为偶偶数数，若

176、若设设置置为为奇奇数数，则则会会引引起起输输出出波波形形占占空空比比的的轻轻微微失失真真。如如果果编编程程时时设设定定周周期期单单位位小小于于2，系系统统默默认认按按2进行设置。进行设置。脉脉冲冲数数：用用双双字字长长无无符符号号数数表表示示，脉脉冲冲数数取取值值范范围围是是14294967294之之间间。如如果果编编程程时时指指定定脉脉冲数为冲数为0，则系统默认脉冲数为，则系统默认脉冲数为1个。个。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）PTO的种类的种类PTO方方式式中中，如如果果要要输输出出多多个个脉脉冲冲串串，允允许许脉脉冲冲串串进进行行排排队队，形形成成管管线

177、线，当当前前输输出出的的脉脉冲冲串串完完成成之之后后，立立即即输输出出新新脉脉冲冲串串，这这保保证证了了脉脉冲冲串顺序输出的连续性。串顺序输出的连续性。单段管线单段管线多段管线多段管线第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统包包络络表表由由包包络络段段数数和和各各段段构构成成。每每段段长长度度为为8个个字字节节，包包括括：脉脉冲冲周周期期值值（16位位）、周周期期增增量量值值（16位位）和和脉脉冲冲计计数数值值（32位位）。以以包包络络3段段的的包包络络表表为为例例，包包络络表表的的结结构构如如表表4.17所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统

178、（3）中断事件类型）中断事件类型高高速速脉脉冲冲串串输输出出可可以以采采用用中中断断方方式式进进行行控控制制，各各种种型型号号的的PLC可可用用的的高高速速脉脉冲冲串串输输出出的的中中断断事件有两个，如表事件有两个，如表4.18所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（4）PTO的使用的使用使用高速脉冲串输出时，要按以下步骤进行：使用高速脉冲串输出时，要按以下步骤进行：确定脉冲发生器及工作模式确定脉冲发生器及工作模式设置控制字节设置控制字节写入周期值、周期增量值和脉冲数写入周期值、周期增量值和脉冲数装入包络的首地址装入包络的首地址设置中断事件并全局开中断设置中断事

179、件并全局开中断执行执行PLS指令指令第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3. 应用实例应用实例（1）控制要求）控制要求步步进进电电机机转转动动过过程程中中，要要从从A点点加加速速到到B点点后后恒恒速速运运行行，又又从从C点点开开始始减减速速到到D点点，完完成成这这一一过过程程时时用用指指示示灯灯显显示示。电电机机的的转转动动受受脉脉冲冲控控制制，A点点和和D点点的的脉脉冲冲频频率率为为2kHz，B点点和和C点点的的频频率率为为10kHz，加加速速过过程程的的脉脉冲冲数数为为400个个，恒恒速速转转动动的的脉脉冲冲数数为为4000个个，减减速速过过程程脉脉冲冲数数为为200

180、个。个。工作过程如图工作过程如图4.14所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.14步进电机工作过程步进电机工作过程第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（2）分析）分析确定脉冲发生器及工作模式确定脉冲发生器及工作模式设置控制字节设置控制字节写入周期值、周期增量值和脉冲数写入周期值、周期增量值和脉冲数装入包络表首地址装入包络表首地址中断调用中断调用执行执行PLS指令指令第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统（3）程序实现）程序实现本本控控制制系系统统主主程程序序如如下下图图4.16所所示示。初初始始化化子子程程序序S

181、BR_1如如图图4.17所所示示。包包络络表表子子程程序序如如图图4.18所所示示。中中断程序如图断程序如图4.19所示。所示。图图4.16主程序主程序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.17初始化子程序初始化子程序SBR_1第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.18包包络络表表子子程程序序SBR_0 （ 1 ）第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.18包络表子程序包络表子程序SBR_0（2）图图4.19 中断程序中断程序第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4. 宽度可调脉冲输出宽度可调

182、脉冲输出PWM （1）周期和脉冲宽度）周期和脉冲宽度（2）更新方式）更新方式（3）PWM的使用的使用返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统4.6.6PID回路指令回路指令 PID算法算法2.PID指令指令3.应用实例应用实例第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统1. PID算法算法 1. PID算法如如果果一一个个PID回回路路的的输输出出M(t)是是时时间间的的函函数数，则则可可以以看作是比例项、积分项和微分项三部分之和。即：看作是比例项、积分项和微分项三部分之和。即：用数字计算机处理这样的控制算式，连续的算式必须周用数字计算机处理这样

183、的控制算式，连续的算式必须周期采样进行离散化，同时各信号也要离散化，公式如下：期采样进行离散化，同时各信号也要离散化，公式如下：MPn=Kc*(SPn-PVn)+Kc*Ts/Ti*(SPn-PVn)+MX+Kc*Td/Ts*(PVn-1-PVn)第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统回回路路表表初初始始化程序实例：化程序实例：如如 果果 Kc为为0.4， Ts为为 0.2秒秒，Ti为为30分分钟钟 ， Td为为 14分分钟钟，则则可可以以建建立立一一个个子子程程序序 SBR0用用 来来对对回回路路表表进进行行初初始始化化。程程序序如图如图4.20所示。所示。图图4.20 回

184、路表初始化子程序回路表初始化子程序SBR0第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统PID，PID回回路路指指令令。使使能能输输入入有有效效时时，该该指指令令利利用用回回路路表表中中的的输输入入信信息息和和组组态态信信息息，进进行行PID运运算算。梯梯形形图图的的指指令令盒盒中中有有2个个数数据据输输入入端端：TBL，回回路路表表的的起起始始地地址址，是是由由VB指指定定的的字字节节型型数数据据；LOOP，回回路路号号，是是07的常数。的常数。指指令令影影响响的的特特殊殊标标志志存存储储器器位位：SM1.1（溢溢出）。出）。使使能能流流输输出出ENO断断开开的的出出错错条条件件

185、：SM1.1（溢溢出出）；SM4.3（运运行行时时间间）；0006（间间接接寻址）。寻址）。指令格式：指令格式：PIDTBL,LOOP2. PID指令指令 第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统3. 应用实例应用实例 （1）控制要求）控制要求有有一一水水箱箱有有一一条条进进水水管管和和一一条条出出水水管管，进进水水管管的的水水流流量量随随时时间间不不断断变变化化，要要求求控控制制出出水水管管阀阀门门的的开开度度，使使水水箱箱内内的的液液位位始始终终保保持持在在水水满满时时液液位位的的一一半半。系系统统使使用用比比例例积积分分微微分分控控制制，假假设设采采用用下下列列控控制制

186、参参数数值值：Kc为为0.4，Ts为为0.2秒秒，Ti为为30分分钟钟，Td为为14分分钟。钟。（2）分析）分析本本系系统统标标准准化化时时可可采采用用单单极极性性方方案案，系系统统的的输输入入来来自自液液位位计计的的液液位位测测量量采采样样；设设定定值值是是液液位位的的40%，输输出出是是单单极极性性模模拟拟量量用用以以控制阀门的开度，可以在控制阀门的开度，可以在0%100%之间变化。之间变化。（3）程序实现）程序实现本本程程序序的的主主程程序序如如图图4.21所所示示，回回路路表表初初始始化化子子程程序序SBR0如如图图4.22所示，中断程序所示，中断程序INT0如图如图4.23所示。所示。第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.21主程序主程序图图4.22初初始始化化子子程程序序SBR1第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.23中中断断子子程程序序INT0 （ 1 ）第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统图图4.23 中断子程序中断子程序INT0（2）返回本节返回本节第第4 4章章可编程控制器的指令系统可编程控制器的指令系统THANKYOUVERYMUCH！本章到此结束，本章到此结束，谢谢您的光临！谢谢您的光临！返回本章首页返回本章首页结结 束束