PLC原理及应用ppt课件

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1、第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第1章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论 1 1.1.1PLCPLC的发展、分类及应用的发展、分类及应用 1 1.2.2结构和工作原理结构和工作原理 1 1.3.3技术性能指标技术性能指标 1 1.4.4编程语言编程语言 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论本章内容包括:本章内容包括:l lPLC的发展、分类及应用的发展、分类及应用l l结构及工作原理结构及工作原理l l主要技术性能指标主要技术性能指标l l常用编程语言常用编程语言返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.1PLC的发展、

2、分类及应用的发展、分类及应用 1.1.1产生产生 1.1.2发展发展 1.1.3特点特点 1.1.4分类分类 1.1.5应用应用 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.1.1产生产生 可编程序逻辑控制器可编程序逻辑控制器PLC产生于产生于1969年,最初只具备逻辑控制、定时、计数等功年,最初只具备逻辑控制、定时、计数等功能,主要是用来取代继电接触器控制。能,主要是用来取代继电接触器控制。 现在所说的可编程序控制器现在所说的可编程序控制器PC(Programmable Controller)是)是1980年以来,年以来,美、日、德等国由先前的可编程序逻辑控

3、制器美、日、德等国由先前的可编程序逻辑控制器PLC进一步发展而来。进一步发展而来。 1985年,国际电工委员会年,国际电工委员会IEC对可编程序控制器作了如下规定:可编程序控制器对可编程序控制器作了如下规定:可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境下应用而设计。 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.1.2发展发展 1. 发展及现状发展及现状 2. 发展趋势发展趋势 (1)与计算机联系密切)与计算机联系密切 (2)发展多样化)发展多样化 (3)模块化)模块化 (4)网络与通信能力增强)网络与

4、通信能力增强 (5)多样化与标准化)多样化与标准化 (6)工业软件发展迅速)工业软件发展迅速 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.1.3特点特点 1. 可靠性高可靠性高 2. 功能强大功能强大 3.简单方便简单方便 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.1.4分类分类 1. 从结构上从结构上可编程序控制器从结构上可分为整体式和模块式。可编程序控制器从结构上可分为整体式和模块式。2. 从规模上从规模上按按PLC的输入输出点数可分为小型、中型和大型。的输入输出点数可分为小型、中型和大型。 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概

5、论章可编程序控制器概论1.1.5应用应用 1. 工业工业1)开关量控制,如逻辑、定时、计数、顺序等;)开关量控制,如逻辑、定时、计数、顺序等;2)模拟量控制,部分)模拟量控制,部分PLC或功能模块具有或功能模块具有PID控制功能,可实现过程控制;控制功能,可实现过程控制;3)监控,用)监控,用PLC可构成数据采集和处理的监控系统;可构成数据采集和处理的监控系统;4)建建立立工工业业网网络络,为为适适应应复复杂杂的的控控制制任任务务且且节节省省资资源源,可可采采用用单单级级网网络络或或多多级级分布式控制系统。分布式控制系统。2. 其他行业其他行业可可编编程程序序控控制制器器在在其其他他行行业业的

6、的应应用用也也日日益益广广泛泛:在在国国防防和和民民用用,如如建建筑筑,环环保保,家用电器等。家用电器等。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.2结构和工作原理结构和工作原理 2.2.1结构结构 2.2.2工作原理工作原理 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.2.1结构结构 PLC专专为为工工业业场场合合设设计计,采采用用了了典典型型的的计计算算机机结结构构,主主要要是是由由CPU、电电源源、存存储储器和专门设计的输入输出接口电路等组成。图器和专门设计的输入输出接口电路等组成。图2.1为一典型为一典型PLC结构简图。结构

7、简图。图图2.1结构简图结构简图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1. 中央处理单元中央处理单元 中央处理单元(中央处理单元(CPU)一般由控制器、运算器和寄存器组成,这些电路都集成在)一般由控制器、运算器和寄存器组成,这些电路都集成在一个芯片上。一个芯片上。 CPU的主要功能:的主要功能:1)从存储器中读取指令从存储器中读取指令 2)执行指令)执行指令 3)顺序取指令)顺序取指令 4)处理中断)处理中断 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 存储器存储器 1)只读存储器)只读存储器 2)随机存储器)随机存储器RAM 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控

8、制器概论3. 输入输出单元输入输出单元 (1)输入接口电路)输入接口电路 (2)输出接口电路)输出接口电路 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论通通常常PLC的的输输入入类类型型可可以以是是直直流流、交交流流和和交交直直流流。输输入入电电路路的的电电源源可可由由外外部部供供给给,有有的的也也可可由由PLC内内部部提提供供。图图2.2和和图图2.3分分别别为为一一种种型型号号PLC的的直直流流和和交交流流输输入入接口电路的电路图,采用的是外接电源。接口电路的电路图,采用的是外接电源。图图2.2描描述述了了一一个个输输入入点点的的接接口口电电路路。其其输输入入电电路路的的一一次次电电

9、路路与与二二次次电电路路用用光光耦耦合合器器相相连连,当当行行程程开开关关闭闭合合时时,输输入入电电路路和和一一次次电电路路接接通通,上上面面的的发发光光管管用用于于对对外外显显示示,同同时时光光耦耦合合器器中中的的发发光光管管使使三三极极管管导导通通,信信号号进进入入内内部部电电路路,此此输输入入点点对应的位由对应的位由0变为变为1。即输入映像寄存器的对应位由。即输入映像寄存器的对应位由0变为变为1。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图2.2 直流输入电路图直流输入电路图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图2.3交流输入电路图交流输入电路图返回本节返回本节

10、第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.2.2工作原理工作原理 1. 循环扫描循环扫描PLC采采用用循循环环扫扫描描工工作作方方式式,这这个个工工作作过过程程一一般般包包括括五五个个阶阶段段:内内部部处处理理、与与编编程程器器等等的的通通信信处处理理、输输入入扫扫描描、用用户户程程序序执执行行、输输出出处处理理,其其工工作作过过程程如如图图2.4所示。所示。图图2.4中中当当PLC方方式式开开关关置置于于RUN(运运行行)时时,执执行行所所有有阶阶段段;当当方方式式开开关关置置于于STOP(停停止止)时时,不不执执行行后后3个个阶阶段段,此此时时可可进进行行通通信信处处理理,如如

11、对对PLC联联机机或或离离线编程。线编程。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图2.4 工工作作原原理理图图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论可可编编程程序序控控制制器器的的输输入入处处理理、执执行行用用户户程程序序和和输输出出处处理理过过程程的的原原理理如如图图2.5所所示。示。PLC执执行行的的五五个个阶阶段段,称称为为一一个个扫扫描描周周期期,PLC完完成成一一个个周周期期后后,又又重重新新执执行上述过程,扫描周而复始地进行。行上述过程,扫描周而复始地进行。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图2.5程序执行原理图程序执行原理图第第2 2章

12、可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 与计算机的异同与计算机的异同 相同点:相同点:(1)基本结构相同)基本结构相同 (2)程序执行原理相同)程序执行原理相同 不同点:不同点: 两者的不同点主要体现在工作方式上。两者的不同点主要体现在工作方式上。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3. 与继电接触器的异同与继电接触器的异同 相同点:相同点:图形结构和逻辑关系相同。图形结构和逻辑关系相同。 不同点:不同点:(1)实现原理不同)实现原理不同(2)工作方式不同)工作方式不同返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.3技术性能指标技术性能指标 1. 外形

13、尺寸外形尺寸 2. 输入输出点数输入输出点数 3. 机器字长机器字长 4. 速度速度5. 指令系统指令系统6. 存储器容量存储器容量7. 扩展性扩展性8. 通信功能通信功能 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.4编程语言编程语言 1. 梯形图梯形图 2. 语句表语句表 3. 逻辑符号图逻辑符号图 4. 高级语言高级语言 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第3章章基本指令基本指令3.1位操作类指令位操作类指令3.2运算指令运算指令3.3其他数据处理指令其他数据处理指令3.4表功能指令表功能指令3.5转换指令转换指

14、令第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第2章章S7-200可编程序控制器可编程序控制器2.1S系列系列PLC发展概述发展概述 2.2S7-200 PLC系统组成系统组成 2.3 编程元件及程序知识编程元件及程序知识 2.4相关设备相关设备 2.5工业软件工业软件 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论本章学习目的本章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序控控制制器器为为例例,介介绍绍具具体型号的体型号的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

15、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.1S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电气设备制造商,生产的)公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商,生产的SIMATIC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1975年投放市场的年投放市场的SIMATIC S3系列的控制系统。系列的控制系统。 在在1979年

16、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SIMATIC S5系系列,取代了列,取代了S3系列,之后在系列,之后在20世纪末又推出了世纪末又推出了S7系列产品。系列产品。最新的最新的SIMATIC产品为产品为SIMATIC S7、M7和和C7等几大系列。等几大系列。 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2S7-200PLC系统组成系统组成 3.2.1系统基本构成系统基本构成 3.2.2主机结构主机结构 3.2.3扫描周期及工作方式扫描周期及工作方式 3.2.4输入输出扩展输入输出扩展 3.2.5主机性能指

17、标主机性能指标 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论从从CPU模模块块的的功功能能来来看看,SIMATIC S7-200系系列列小小型型可可编编程程序序控控制制器器发发展展至至今今,大大致经历了两代: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CPU 21X,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:CPU 212,CPU 214,CPU 215和和CPU 216,对对第第一一代代PLC产产品品不不再再作具体介绍。作具体介绍。第第二二代代产产品品其其CPU模模块块为为CPU 22X,是是在

18、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:CPU 221,CPU 222,CPU 224和和CPU 226,除,除CPU 221之外,其他都可加扩展模块。之外,其他都可加扩展模块。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2.1系统基本构成系统基本构成 SIMATIC S7-200系统由硬件和工业软件两大部分构成,如图系统由硬件和工业软件两大部分构成,如图3.1所示。所示。图图3.1S7-200PLC系系统统组组成成第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论系统

19、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总和,它主要由标准工具、工程工具、运行软件和人机接口等几大类构成。的总和,它主要由标准工具、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2.2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

20、形)主机外形SIMATIC S7-200系统系统CPU 22X系列系列PLC主机(主机(CPU模块)的外形如图模块)的外形如图3.2所示:所示:图图3.2S7-200主机外形主机外形第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4种种CPU各有晶体管输出和各有晶体管输出和8继电器输出两种类型,具有不同电源电压和控制电压。各继电器输出两种类型,具有不同电源电压

21、和控制电压。各类型的型号如表类型的型号如表3.1所示。所示。 表表3.1CPU型号型号第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论SIMATIC S7-200系统系统CPU 22X系列系列PLC主机及主机及I/O特性如表特性如表3.2所示。所示。表表3.2主机及主机及I/O特性特性第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图3.3存储系统存储系统第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表3.3存储容量存储容量第第2 2章可

22、编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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 存储器卡的使用存储器卡的使用 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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入并并永永久久保保存存用用户户程程序、数据和序、数据和CPU的组态数据。的组态数据。2)用户可以用程序将存储在)用户可以用程序将存储在RAM中的数据备份到中的数据备份到EEPROM存储器。存储器。3)主机)主机C

23、PU提供一个超级电容器,可使提供一个超级电容器,可使RAM中的程序和数据在断电后保持几天之久。中的程序和数据在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,继继续续为内部为内部RAM存储器供电,以延长数据所存的时间。存储器供电,以延长数据所存的时间。5)可选的存储器卡可使用户像使用计算机磁盘一样来方便地备份和装载程序和数据。)可选的存储器卡可使用户像使用计算机磁盘一样来方便地备份和装载程序和数据。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2.3扫描周期及工作方式扫

24、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.工作方式工作方式 (1)STOP方式方式 (2)RUN方式方式 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.改变改变CPU工作方式的方法工作方式的方法

25、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个挡位个挡位 。2)用用STEP 7-Micro/Win32编编程程软软件件,应应首首先先把把主主机机的的方方式式开开关关置置于于TERM或或RUN位置,然后在此软件平台用鼠标单击位置,然后在此软件平台用鼠标单击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,前前提提是是程程序序逻逻辑辑允允许许中中断程序的执行。断程序的执行。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2.4输入输出扩展输入输出扩展

26、 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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.设备连接设备连接 图图3.5I/O扩展示意图扩展示意图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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2 2章可编

27、程序控制器概论章可编程序控制器概论(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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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 (5)定义存储器保持范围)定义存储器保持范围 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论例如,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数各为:数字量输入,系统所需的输入输出点

28、数各为:数字量输入24点、数点、数字量输出字量输出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所示为其中的一种可行的系统输入输出组态所示为其中的一种可行的系统输入输出组态状况。状况。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论若若按按表表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所所示示为其中的一种模块连接形式。为其中的一种模块连接形式。图图3.6扩展连接图扩展连接图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程

29、序控制器概论S7-200 CPU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,则则只只有第一个脉冲可以被捕捉到,几种情况下的脉冲捕捉波形如图有第一个脉冲可以被捕捉到,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

30、图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.2.5主机性能指标主机性能指标 S7-200 22X各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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.3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2 2章可编程序控制器概论章可编程序

31、控制器概论2.3.1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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.数据类型数据类型(1)数据类型及范围)数据类型及范围SIMATIC S7-200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

32、长度度的的整整数数所表示的数值范如表所表示的数值范如表3.8所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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(实数)等多种形式。几种常数形式分别如表(实数)等多种形式。几种常数形式分别如表3.9所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.直接寻址方式直接寻址方式(1)

33、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,由于元件数量很少,所以不用指出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储区域的字节,而是直接指出它的编号。其寻址格式为:元件所在存储区域的字节,而是直接指出它的编号。其寻址格式为:Ay数据寻址格式为:数据寻址格式为:ATx第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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

34、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论定时器(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)、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

35、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编号号两两部部分分组组成成,元元件件名名称称(区区域域地地址址符符号号)如如表表3.10所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论 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表表示示最最高高位位,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3间接寻址方式间接寻址方式 间

36、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便,而且可以缩短程序所生成的代码的长度,使编程更加灵活。方便,而且可以缩短程序所生成的代码的长度,使编程更加灵活。用间接寻址方式存取数据需要作的工作有用间接寻址方式存取数据需要作的工作有3种

37、:建立指针、间接存取和修改指针。种:建立指针、间接存取和修改指针。 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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),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来作为指针的存储器单元或寄存器,装入的是地址而不是数据本身,格式如下:用来作为指针的存储器单元或寄存器,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序

38、控制器概论(2)间接存取)间接存取 指令中在操作数的前面加指令中在操作数的前面加“*”表示该操作数为一个指针。表示该操作数为一个指针。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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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:INCDAC0INCD

39、AC0MOVW*AC0,AC1返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.3.2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基基本本指指令令集集:SIMATIC指指令令集集和和IEC 1131-3指指令集,程序员可以任选一种。提供了许多类型的指令以完成广泛的自动化任务。令集,程序员可以任选一种。提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,而而且且可以用可以用LAD、STL和和FBD三种编程语言。三种编程语言。IEC 1131-

40、3指令集是不同指令集是不同PLC厂家的指令标准,它不能使用厂家的指令标准,它不能使用STL编程语言。编程语言。 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.3.3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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

41、 于于 面面 向向 机机 器器 硬硬 件件 的的 语语 言言 , STEP 7 Micro/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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.梯形图梯形图 图图3.10梯形图举例梯形图举例第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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结构极为相似,如下图)的图形结构与数字电子电路的结构极为相似,如下图3.11所示。所示。 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4.其他编程语言其他编程语言 SIMATIC工工业业软软件件

42、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,以下简要其中的几种:以下简要其中的几种:(1)S7-SLC和和 M7-Pro C/C+(2)S7-GRAPH (3)S7-HiGraph (4)CFC 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)S7-GRAPH 图图3.13顺顺序序流流程程图图第第2 2章可编程序控制器概论章

43、可编程序控制器概论(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的图形描述。态的图形描述。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。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。 S7-HiGraph如图如图3.14所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图3.14状态图状态图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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

44、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布置置,然然后后将将它它们们相相互连接即可。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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图3.15连续功能图连续功能图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.3.4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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概

45、论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。如如图图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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.4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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.4.1手编器手编器 工

46、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,后来出现了图形输入设备,又出现了计算机编程软件。通过通信设备,使出现了图形输入设备,又出现了计算机编程软件。通过通信设备,使PLC和计算和计算机相连,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较大,对机相连,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,特别是用小型和微型是用小型和微型PLC实现的小规

47、模系统。实现的小规模系统。 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.4.2计算机计算机 计计算算机机包包括括个个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维护,计算机越来越成了不可缺少的工具。和维护,计算机越来越成了不可缺少的工具。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.4.3人机界面人机界面 1. 构造特点构造特点 文本显示区:可

48、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)的液晶显示个字符)的液晶显示LCD 。按键:共有按键:共有9个键个键 。通信:通过通信:通过TD/CPU电缆(通用电缆(通用RS232接口)可以提供可编程序控制器与接口)可以提供可编程序控制器与TD 200的通信,同时可以提供的通信,同时可以提供TD的电源,而不必再另接电源。的电源,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,可以通过面板右侧的电源接口连接外部电通信电缆,可以通过面板右侧的电源接口连接外部电源。源。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 主要功能主要功能可可以以显显示示从从C

49、PU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置日期和时间;支持多种语言形式的菜单和提示并支持中文。设置日期和时间;支持多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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.4.4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

50、 5. 现场设备接口模块现场设备接口模块 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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: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,

51、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4. 通信扩展模块通信扩展模块EM277 PROFIBUS-DP模模块块用用于于PLC现现场场总总线线通通信信连连接接。波波特特率率可可从从960012M波特。波特。5. 现场设备接口模块现场设备接口模块CP 243-2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S7-200 CPU 22x,连连接接的的同同时显著增加了时显著增加了S7-200可利用的可利用的I/O点数。点数。返

52、回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.5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 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.5.1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使用的功能:硬件和通信的规划、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、配置和参数的赋值;用户编程;文件编制;系统测试、起动、服务;过程控制;配置和参数的赋值;用户编程;文件编制;系统测试、起动、服务;过程控制;归档。归档。 第第2 2章可编程序控

53、制器概论章可编程序控制器概论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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.5.2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SIMATIC S7/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系系列列标标准工具及其适用范围如表准工具及其适用范围如表3.12所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 工程工具工程工

54、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;诊断、仿真、远程维护和工厂文件编制等用的辅助软件。诊断、仿真、远程维护和工厂文件编制等用的辅助软件。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3. 运行软件运行软件 运行软件种类很多,以下是几个常用的运行软件:运行软件种类很多,以下是几个常用的运行软件:1)SIMATIC S7的控制,例如:标准控制、模块化和模糊控制系列软件;的控制,例如:标准控制、模块化和模糊控制系列软件;2)将自动化系统连接到)将自动化系统连接到Windows应用程序的程序接口工具;应用程序的

55、程序接口工具;3)SIMATIC M7的实时操作系统。的实时操作系统。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4. 人机接口人机接口 人机接口包括:人机接口包括:操作员面板和系统组态用的软件,如操作员面板和系统组态用的软件,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;Windows 95/NT用的高性能可视化工具系统用的高性能可视化工具系统WinCC。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论本章学习目的本章学习目的l l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

56、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定时器和计数器指令等。的定时器和计数器指令等。l l运算指令,包括常用的算术运算和逻辑运算指令。运算指令,包括常用的算术运算和逻辑运算指令。l 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。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 l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。l l转换指令,包括数据类型转换、码转换和字符转换指令。转换指令,包括数据类型转换、码转换和字符转换指令。返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.1位操作类指令位

57、操作类指令3.1.1指令使用概述指令使用概述 3.1.2基本逻辑指令基本逻辑指令 3.1.3复杂逻辑指令复杂逻辑指令 3.1.4定时器指令定时器指令 3.1.5计数器指令计数器指令 3.1.6比较比较 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.1.1指令使用概述指令使用概述 1.主机的有效编程范围主机的有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表右表4.1所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

58、如表表4.2所所示示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(1)指令例)指令例整数加法整数加法+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,产生一个加,产生一个16位整数结果输出(位整数结果输出(OUT)。)。在在LAD和和FBD中,以指令盒形式编程。指令盒的执行结果:中,以指令盒形式编程。指令盒的执行结果:IN1+IN2=OUT在在STL中,执行结果:中,执行结果:IN1+OUT=OUTIN1和和IN2的的寻寻址址范范围围:VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、

59、AC、*VD、*AC、*LD和常数。和常数。OUT的的寻寻址址范范围围:VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T、C、AC、*VD、*AC和和*LD。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论本指令影响的特殊存储器位:本指令影响的特殊存储器位:SM1.0(零);(零);SM1.1(溢出);(溢出);SM1.2(负)(负)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:SM1.1(溢出);(溢出);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:+IIN1,OUT第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论例:例:+IVW0

60、,VW4本指令在梯形图和语句表中的编程如图本指令在梯形图和语句表中的编程如图4.1所示。所示。图图4.1整数加法整数加法第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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 (5)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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.1.2基本逻辑指令基本逻辑指令 基基本本逻逻辑辑指指令令在在语语

61、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对触点的简单连接和对标准线圈的输出。指对触点的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时进行位运算要考虑主机的内部存储结构。表时进行位运算要考虑主机的内部存储结构。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论可可编编程程序

62、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栈结构如表堆栈结构如表4.3所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.标准触点指令标准触点指令(1)LD:装入常开触点(:装入常开触点(LoaD)(2)LDN:装入常闭触点(:装入常闭触点(LoaDNot) (3)A:与常开触点(:与常开触点(And) (4)AN:与常闭触点(:与常闭触点(A

63、ndNot)。)。 (5)O:或常闭触点(:或常闭触点(Or) (6)ON:或常闭触点(:或常闭触点(OrNot) (7)NOT:触点取非(输出反相):触点取非(输出反相) (8)=:输出指令:输出指令 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论在在语语句句表表中中,LD、LDN、A、AN、O、ON、NOT这这几几条条指指令令的的执执行行对对逻逻辑辑堆堆栈栈的的影影响分别如表响分别如表4.4、表、表4.5其后的说明。其后的说明。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表4.5指令指令AI0.2的执行的执行第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论程序实例:程序实例:

64、本本程程序序段段用用以以介介绍绍标标准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的区别与联系。具的区别与联系。其其梯梯形形图图和和语语句句表表程程序结构如图序结构如图4.2所示。所示。图图4.2标准触点标准触点LAD和和STL例例第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

65、序执执行行的的时时序序图图如如图图4.4所示。所示。图图4.3标准触点标准触点FBD例例2.正负跳变指令正负跳变指令 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.4时序图时序图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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。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:指令格式:ED(无操作数)(无操作数)应用举例:图应用举例:图4.5是跳变指令的程序片断。图是跳变指令的程序片断。图4.6是图是图4.5指令执行的时序。指令执行的时序。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.5跳变应用跳

66、变应用第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.6时序时序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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255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、开始位和位的数量。各操作数类型及范围如表开始位和位的数量。各操作数类型及范围如表4.6所示。所示。3.置位和复位指令置位和复位指

67、令第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(1)S,置位指令,置位指令 将位存储区的指定位(位将位存储区的指定位(位bit)开始的)开始的N个同类存储器位置位。个同类存储器位置位。用法:用法:Sbit,N例:例:SQ0.0,1第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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

68、计数器的当前值被清零。或计数器的当前值被清零。用法:用法:Rbit,N例:例:RQ0.2,3应用举例:图应用举例:图4.7为置位和复位指令应用程序片断。为置位和复位指令应用程序片断。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.7置位复位置位复位第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论本程序对应的时序图如图本程序对应的时序图如图4.8所示。所示。图图4.8时序图时序图第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

69、令,立即复位指令 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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,但但是是不不刷新对应映像寄存器的值。刷新对应映像寄存器的值。这类指令包括:这类指令包括: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:LDIbit例:例:LDII0.2注意:注意:bit只能是只能是I类型。类型。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)=I,立即输出指令,立即输出指令用用立立即即指指令

70、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,相相应的输出映像寄存器的内容也被刷新。应的输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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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。物理输出点被立即置位,同时,相

71、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注意:注意:bit只能是只能是Q类型。类型。SI和和RI指令的操作数类型及范围如表指令的操作数类型及范围如表4.7所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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。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:用法:RIbit,N例:例:

72、RIQ0.0,1应用举例:应用举例:图图4.9为立即指令应用中的一段程序,图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。是程序对应的时序图。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.9立即指令程序立即指令程序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.10时序图时序图返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.1.3复杂逻辑指令复杂逻辑指令 1.栈装载与指令栈装载与指令 2.栈装载或指令栈装载或指令 3.逻辑推入栈指令逻辑推入栈指令 4.逻辑弹出栈指令逻辑弹出栈指令 5.逻辑读栈指令逻辑读栈指令 6.装入堆栈指令装入堆栈指令

73、 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.栈装载与指令栈装载与指令 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。,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。在语句表中指令在语句表中指令ALD执行情况如表执行情况如表4.8所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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。,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。在语句表中指令在语句表中指令OLD执行情况如表执行情况如表4.9所示。所示。2.栈装载或指令栈装载或指令 第第2 2章可编程

74、序控制器概论章可编程序控制器概论LPS,逻逻辑辑推推入入栈栈指指令令(分分支支或或主主控控指指令令)。在在梯梯形形图图中中的的分分支支结结构构中中,用用于于生生成成一一条新的母线,左侧为主控逻辑块时,第一个完整的从逻辑行从此处开始。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。注注意意:使使用用LPS指指令令时时,本本指指令令为为分分支支的的开开始始,以以后后必必须须有有分分支支结结束束指指令令LPP。即即LPS与与LPP指令必须成对出现。指令必须成对出现。在语句表中指令在语句表中指令LPS执行情况如下表执行情况如下表4.10所示。所示。3.逻辑推入栈指令逻辑推入栈指令 第第

75、2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4.逻辑弹出栈指令逻辑弹出栈指令 LPP,逻逻辑辑弹弹出出栈栈指指令令(分分支支结结束束或或主主控控复复位位指指令令)。在在梯梯形形图图中中的的分分支支结结构构中中,用用于将于将LPS指令生成一条新的母线进行恢复。指令生成一条新的母线进行恢复。注意:注意:使用使用LPP指令时,必须出现在指令时,必须出现在LPS的后面,与的后面,与LPS成对出现。成对出现。在语句表中指令在语句表中指令LPP执行情况如下表执行情况如下表4.11所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.逻辑读栈指令逻辑读栈指令 LRD,逻逻辑辑读读栈栈指指令令。

76、在在梯梯形形图图中中的的分分支支结结构构中中,当当左左侧侧为为主主控控逻逻辑辑块块时时,开开始始第第二二个和后边更多的从逻辑块。个和后边更多的从逻辑块。在语句表中指令在语句表中指令LRD执行情况如表执行情况如表4.12所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.装入堆栈指令装入堆栈指令 LDS,装入堆栈指令。本指令编程时较少使用。,装入堆栈指令。本指令编程时较少使用。指令格式:指令格式:LDSn(n为为08的整数)的整数)例:例:LDS4指令指令LDS4在语句表中执行情况如下表在语句表中执行情况如下表4.13所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论应

77、用举例:应用举例:图图4.11是复杂逻辑指令在实际应用中的一段程序的梯形图。是复杂逻辑指令在实际应用中的一段程序的梯形图。图图4.11复复杂杂逻逻辑辑指指令令的的应应用用返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.1.4定时器指令定时器指令 系统提供系统提供3种定时指令:种定时指令:TON、TONR和和TOF。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2 2章可编程序控制器概

78、论章可编程序控制器概论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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,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327

79、67。使使能能输输入入断断开开,定定时时器器自自动动复复位位,即即定定时时器器位位OFF,当当前前值为值为0。指令格式:指令格式:TONTxxx,PT例:例:TONT120,8第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.有记忆接通延时定时器有记忆接通延时定时器 TONR,有有记记忆忆接接通通延延时时定定时时器器指指令令。用用于于对对许许多多间间隔隔的的累累计计定定时时。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,当当前前值值保保持持。使使能能输输入入接接通通时时,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。使使能能输输入入断断开开,定定时

80、时器器位位和和当当前前值值保保持持最最后后状状态态。使使能能输输入入再再次次接接通通时时,当当前前值值从从上上次次的的保保持持值值继继续续计计数数,当当累累计计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。TONR定时器只能用复位指令进行复位操作。定时器只能用复位指令进行复位操作。指令格式:指令格式:TONRTxxx,PT例:例:TONRT20,63第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

81、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,当当前前值值等于预设值,停止计数。等于预设值,停止计数。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的的负负跳跳变,则可实现再次启动。变,则可实现再次启动。指令格式:指令格式:TOFTxxx,PT例:例:TOFT35,6第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4.应用举例应用

82、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T35为为通通电电延延时时定时器,定时器,T2为有记忆通电延时定时器,为有记忆通电延时定时器,T36为断电延时定时器。为断电延时定时器。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.12定时器特性定时器特性第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论本梯形图程序中输入输出执行时序关系如图本梯形图程序中输入输出执行时序关系如图4.13所示。所示。图图4.13定时器时序定时器时序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论例例2:用:用TON构造各种类型的时间继电器触点。

83、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下可可以以利利用用TON来来构构造造断断电电延延时时型的各种触点。型的各种触点。图图4.14是用是用TON构造构造TOF作用的触点。其时序图与作用的触点。其时序图与TOF的时序完全相同。的时序完全相同。图图4.15用通电延时定时器与输出继电器组成带瞬动触点的定时器。用通电延时定时器与输出继电器组成带瞬动触点的定时器。图图4.16是利用常开触点实现通电和断电都延时的触点作用。是利用常开触点实现通电和断电都延时的触点作用。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

84、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端输出接通,当端输出接通,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.14定时器应用定时器应用第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.14定时器应用定时器应用第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.15定时器应用定时器应用第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.16定时器应用定时器应用返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.1.5计数器指

85、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.应用举例应用举例 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.概述概述 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,经常用来对产品进行计数。的编程元件,经常用来对产品进行计数。 计数器指令有计数器指令有3种:增计数种:增计数CTU、增减计数、增减计数CTUD和减计数和减计数CTD。指令操作数有指令操作数有4方面:编号、预设值、脉冲输入和复位输入。方面:编号、预设值、脉冲输入和复

86、位输入。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.18电机顺序起动电机顺序起动第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.增计数器增计数器 CTU,增增计计数数器器指指令令。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,计计数数器器自动复位,即计数器位自动复位,即计数器位OFF

87、,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.19增计数程序及时序增计数程序及时序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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输入端用于递增计数,输入端用于递增计数,CD输入端输入端用于递减计数。用于递减计数。 指令格式:指令格式:CTUDC

88、xxx,PV例:例:CTUDC30,5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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.20增减计数程序及时序增减计数程序及时序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,计计数数器器当前值减小当前值减小1个单位,当

89、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,即即计计数数器器位位OFF,当当前前值值复复位位为预设值,而不是为预设值,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.21减计数程序及时序减计数程序及时序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.应用举例应用举例 1

90、)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,则可以实现循环计数。则可以实现循环计数。2)用用计计数数器器和和定定时时器器配配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时为多长时间。延时为多长时间。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.22计数器应用例计数器应用例返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.1.6比较比较 1.字

91、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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是无无符符号号的的。比比较式可以是较式可以是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和常数。和常数。指令格式例:指令格式例:L

92、DB=VB10,VB12ABMB0,MB1OB=AC1,116第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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运算符构成。较运算符构成。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

93、。和常数。指令格式例:指令格式例:LDW=VW10,VW12AWMW0,MW4OW=AC2,1160第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,双字整数比较是有符的大小,双字整数比较是有符号的(双字整数范围为号的(双字整数范围为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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4.实数比较实数比较 实实数数比比

94、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-1.175495E-38和和-3.402823E+38,正正实实数数范范围围为为+1.175495E-38和和+3.402823E+38)。比较式可以是)。比较式可以是LDR、AR或或OR后直接加比较运算符构成。后直接加比较运算符构成。指令格式例:指令格式例:LDR=VD10,VD18ARMD0,MD12OR*AC1,VD100第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

95、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,灯箱,灯L1亮;货物多于亮;货物多于5000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5000分分别别存存储储在在VW20和和VW30字存储单元中。字存储单元中。本控制系统的程序如图本控制系统的程序如图4.23所示。程序执行时序如图所示。程序执行时序如图4.24所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.23程序举例程序举例第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.24时序图时序

96、图返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.2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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.2.1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相加,产生一个相加,产生一个16位整数结果位整数结果OUT。第第2 2章可编程序控制器概论章可编

97、程序控制器概论图图4.25整数加法例整数加法例第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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)的的符符号号双双整整数数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的寻址范围:的寻址范围:VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。

98、指令格式:指令格式:+DIN1,OUT例:例:+DVD0,VD4第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论+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)的的实实数数IN1和和IN2相相加加,产生一个产生一个32位实数结果位实数结果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。OUT的寻址范围:的寻址范围:VD、ID、QD、MD、SD、SMD、LD、AC、*VD、*AC、*LD。本指令影响的特殊存储器位:本指令影响的特殊存储器位:SM1.0(零);(零);SM1.1(

99、溢出);(溢出);SM1.2(负)。(负)。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.2.2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。这三种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。这三种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。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论在在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

100、: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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.2.3乘法乘法 *I,整整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,产产生生一个一个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2 2章可编程序控制器概论章可

101、编程序控制器概论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,将两个单字长(,完全整数乘法指令。使能输入有效时,将两个单字长(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);SM1.

102、3(被(被0除)。除)。指令格式:指令格式:MULIN1,OUT例:例:MULAC0,VD10 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,将两个双字长(,双整数乘法指令。使能输入有效时,将两个双字长(32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

103、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:*DIN1,OUT例:例:*DVD0,AC0第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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位位)的的实实数数IN1和和IN2相相乘,产生一个乘,产生一个32位实数结果位实数结果OUT。在在LAD和和FBD中,以指令盒形式编程,执行结果:

104、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。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2 2章可编程序控制器概

105、论章可编程序控制器概论3.2.4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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论例: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。

106、所示。图图4.26除法指令应用除法指令应用第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论对于除法指令: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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.2.5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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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开开平平方方,得得到到32位的实数结果。位的实数结果。在在LAD和和FBD中,以指令盒形式编程

107、,执行结果:中,以指令盒形式编程,执行结果: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);SM1.1(溢溢出出和和非非法法值);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(运运行行时间);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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.自然对数自然对数 LN,自自然然对对数数指指令令。

108、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,得到得到32位的实数结果。位的实数结果。应用实例:应用实例:求求以以10为为底底的的50(存存于于VD0)的的常常用用对对数数,结结果放到果放到AC0。本本运运算算程程序序如如图图4.27所所示。示。图图4.27自然对数的应用自然对数的应用第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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为底的指数,得到为底的指数,得到32位的实数结果位的实数结果OUT。在在LAD和和FBD中,以指令盒形式编程,执行结果:中,以

109、指令盒形式编程,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:EXPIN,OUT例:例:EXPVD0,AC0 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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值度值IN分别取正弦、余弦、正切,各得到分别取正弦、余弦、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

110、 为为 弧弧 度度 值值 , 方方 法法 : 使使 用用(*R)MUL_R指令用角度值乘以指令用角度值乘以/180即可。即可。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论例:例:TANVD0,AC0应用实例:求应用实例:求COS160o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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.2.6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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.字节增和字节减字节增和

111、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无符符号号输输入入数数(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,得到一字节的无符号输出结果得到一字节的无符号输出结果OUT。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.字增和字减字增和字减 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

112、,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,得到双字长的有符号输出结果,得到双字长的有符号输出结果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的有有符符号号输输入入数数(IN)减减1,得得到双字长的有符号输出结果到双字长的有符号输出结果OUT。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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:程序如图

113、程序如图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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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.字逻辑运算字逻辑运算 3.双字逻辑运算双字逻辑运算 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.字节逻辑运算字节逻辑运算 字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或、字节取反。字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或、字节取反。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.字逻辑运算字逻辑运算 字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或、字节取反。字节逻辑运算包括字节与、字节或、字节异或

114、、字节取反。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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、双字取反。字逻辑运算包括双字与、双字或、双字异或、双字取反。 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.3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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.3.1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

115、)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 (5)MOVD,双字传送指令,双字传送指令 (6)MOVR,实数传送指令,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

116、所指的字节存储单元。指的字节存储单元。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、AC、*VD、*AC、*LD。指令格式:指令格式:MOVBIN1,OUT例:例:MOVBVB0,QB0第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)BIR,传送字节立即读指令,传送字节立即读指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,并传送到,并传送到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:

117、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.块传送块传送 指令可用来进行一次多个(最多255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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控

118、制器概论3.3.2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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(1)字节左移和字节右移)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所所指指的的字字节节存存储储单单元元。最最大大实实际际可可移移位位次次数数为为8。1.左移和右移左移和右移 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论以第一条指令为例,指令执行情况

119、如表以第一条指令为例,指令执行情况如表4.16所示。所示。表表4.16指令指令SLB执行结果执行结果第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论SLW和和SRW,字字左左移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所指的字存储单元。最大实际可移位次数为所指的字存储单元。最大实际可移位次数为16。指令格式:指令格式:SLWOUT,N(字左移)(字左移)SRWOUT,N(字右移)(字右移)例:例:

120、SLWMW0,2SRWLW0,3以第二条指令为例,指令执行情况如表以第二条指令为例,指令执行情况如表4.17所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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位后,再将结果输出到位后,再将结果输出到OUT所指的双字存储单

121、元。最大实际可移位次数为所指的双字存储单元。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)(双字右移)例:例:SLDMD0,2SRDLD0,3第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.循环左移、循环右移循环左移、循环右移 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分为字节型、字型、双字型。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。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

122、以最后被(溢出)相连,所以最后被移出的位被移到另一端的同时,也被放到移出的位被移到另一端的同时,也被放到SM1.1位存储单元。例如在循环右移时,移位位存储单元。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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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移)字节循环左移和字节循环右移 (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移)双字循环左移和双字循环右移 表表4.18

123、指令指令RRW执行结果执行结果第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,整个移位寄存器移动整个移位寄存器移动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、双双字字型之分。可指定的最大长度为型之分。

124、可指定的最大长度为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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表4.19指令指令SHRB执行结果执行结果返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.3.3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的的高高字字节节和和低低字字节节进行交换。进行交换。本指令只对字型数据进行处理,指令的执行不影响的特殊存储器位。本指令只对字型数据进行处理,指令的执行不影响的特殊存储器位。使能流输出使能流输出ENO断开的出错条件:断开的出错条

125、件: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:S(字节交换)(字节交换)例:例:S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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.3.4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填充从输出填充从输出OUT所指的单元开始的所指的单元开始的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12

126、55的整数。指令的执行不影响的特殊存储器位。的整数。指令的执行不影响的特殊存储器位。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);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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.4表功能指令表功能指令 3.4.1表存数指令

127、表存数指令3.4.2表取数指令表取数指令 3.4.3表查找指令表查找指令 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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所示。所示。 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.4.1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

128、入入有有效效时时,将输入字型数据添加到指定的表格中。将输入字型数据添加到指定的表格中。表存数特点: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,实际填表数实际填表数EC会自动加会自动加1。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.4.2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2 2章可编程序控制器概论章可编

129、程序控制器概论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输出到其输出到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填表表数数EC会自动减会自动减1。指令格式:指令格式:FIFOTBL,DATA例:例:FIFOVW100,AC0如果仍是对表如果仍是对表4.2

130、1存取,则指令执行情况如表存取,则指令执行情况如表4.23所示。所示。 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表4.23指令指令FIFO执行结果执行结果 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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并将其输出到据并将其输出到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

131、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。指令格式:指令格式:LIFOTBL,DATA例:例:LIFOVW100,AC0如果仍是对表如果仍是对表4.21存取,则指令执行情况如表存取,则指令执行情况如表4.24所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.4.3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合条件的数据所在的表中数据编号,编号范围为符合条件的数据所在

132、的表中数据编号,编号范围为099。在在梯梯形形图图中中有有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找条条件的数据的地址。件的数据的地址。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表4.25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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概

133、论3.5转换指令转换指令 3.5.1数据类型转换数据类型转换 3.5.2编码和译码编码和译码 3.5.3七段码七段码 3.5.4字符串转换字符串转换 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.5.1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

134、)整数到)整数到BCD码码 5.程序实例程序实例 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,并将结果送到型,并将结果送到OUT输出。字节型是无符号的,所以没有符号扩展。输出。字节型是无符号的,所以没有符号扩展。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(运行时间);(运行时间);0006(间接寻址)。(间接寻址)。指令格式:指令格式:BTIIN,OUT例:例:BTIVB0,

135、AC0第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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,并并将结果送到将结果送到OUT输出。输入数据超出字节范围(输出。输入数据超出字节范围(0255)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(运运行行时时间间);0006(间间接寻址)。接寻址)。指令格式:指令格式:ITBI

136、N,OUT例:例:ITBAC0,VB10第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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类型,并将结果送到数类型,并将结果送到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(运运行行时时间间)

137、;0006(间接寻址)。(间接寻址)。指令格式:指令格式:DTIIN,OUT例:例:DTIAC0,VW20第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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(符号进行扩展),并将结果送到型(符号进行扩展),并将结果送到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(运行时间);(运行时间);0006(间接寻址)。(间接寻址)。指令格式:指令格式:ITDIN,OUT例:例:ITDVW0

138、,AC0第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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,并并将结果送到将结果送到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(运行时间);(运行时间);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2 2章可编程序控

139、制器概论章可编程序控制器概论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输出。输入数据输出。输入数据IN的范围为的范围为09999。指令格式:指令格式:BCDIOUT例:例:BCDIAC0 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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BCD码码类类型型,并

140、并将将结结果果送送到到OUT输输出。输入数据出。输入数据IN的范围为的范围为09999。指令格式:指令格式:IBCDOUT例:例:IBCDAC0第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.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可以处理的范围内的值。可以处理的范围内的值。程序实现:程序实现:本程序如图本程序如图4.30所示。所示。返回本节返回本节第第2 2章可编程

141、序控制器概论章可编程序控制器概论3.5.2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数据型数据16位中的位中的1位有效位进行编码。位有效位进行编码。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(运行时间);(运行时间);0006(间接寻址)。(间接寻址)。指令格式:指令格式:ENCOIN,OUT例:例:ENCOAC0,VB

142、0第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论以本指令为例,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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来选选择择一个字型数据一个字型数据16位中的位中的1位。位。使能流输出使能流输出ENO断开的出

143、错条件:断开的出错条件: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: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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.5.3七段码七段码 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七段码,并将其输出到的七段码,并将其输出到OUT所指定的字节单元。所指定的字节单元。返回本节

144、返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.5.4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(5)实数到)实数到ASCII码码第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.指令介绍指令介绍下面仅以下面仅以ASCII码转换码转换16进制指令为例说明字符串与其他数据类型之间的转换。进制指令为例说明字符串与其他数据类型之间的转换。ATH,ASCII码码转转换换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:

145、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255;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进制数,并将结果送到进制数,并将结果送到OUT开始的字节进行输出。开始的字节进行输出。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.程序实例程序实例以上面的指令为例,条指令的执行结果如表以上面的指令为例,条指令的执行结果如表4.28所示,程序如图所示,程序如图4.31所示。所

146、示。表表4.28指令指令ATH执行结果执行结果第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图4.31字符串转换字符串转换返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第5章应用指令章应用指令 5.1 程序控制类指令程序控制类指令5.2特殊指令特殊指令 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.1 程序控制类指令程序控制类指令 5.1.1空操作空操作 5.1.2 结束及暂停结束及暂停 5.1.3看门狗看门狗 5.1.4跳转跳转 5.1.5子程序指令子程序指令 5.1.6程序循环程序循环 5.1.7顺序控制继电器顺序控制继电器 5.1.8与与ENO指令指令

147、 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.1.1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的执行,操作数序的执行,操作数N是标号,是一个是标号,是一个0255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5.1所示。所示。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.1.2 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。两条指令在梯形图中以线

148、圈形式编。两条指令在梯形图中以线圈形式编程。程。 END,条件结束指令。使能输入有效时,终止用户主程序。,条件结束指令。使能输入有效时,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户程程序序的的执执行行,返返回回主主程程序序的的第一条指令。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,而而是是由软件自动加在主程序结尾。指令格式:由软件自动加在主程序结尾。指令格式:END(无操作数)(无操作数)第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 暂停指令暂停指令STOP,暂暂停停指指令令。使使

149、能能输输入入有有效效时时,该该指指令令使使主主机机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序的的执执行。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。指指令的执行不考虑对特殊标志寄存器位和能流的影响。令的执行不考虑对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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.1.3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

150、,每每执执行行一一次次,看看门门狗狗定定时时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有效效避避免免看看门狗超时错误。门狗超时错误。指令格式:指令格式:WDR(无操作数)(无操作数)程序实例:指令程序实例:指令STOP、END、WDR的应用如图的应用如图5.2所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.2停止、结束、看门狗指令停止、结束、看门狗指令返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.1.4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:

151、(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。执行跳转指令时,逻辑堆栈的栈顶值总是行。执行跳转指令时,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时跳跳转转到到的的目目的的位位置置。操操作作数数n为为0255的字型数据。的字型数据。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论程序实例:程序实例:如如右右图图5.3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

152、于500,则则程程序序按原顺序执行,若当前值超过按原顺序执行,若当前值超过500,则跳转到从标号,则跳转到从标号10开始的程序执行。开始的程序执行。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.3程程序序跳跳转转实实例例第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.1.5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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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Subroutin

153、e,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。在指令树窗口双击子程序的图标就可对它进行编辑。名。在指令树窗口双击子程序的图标就可对它进行编辑。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

154、(3)应用实例)应用实例 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.4所示的程序实现用外部控制条件分别调用两个子程序。所示的程序实现用外部控制条件分别调用两个子程序。图图5.4 子程序调用举例子程序调用举例第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论以上面指令为例,局部变量表分配如表以上面指令为例

155、,局部变量表分配如表5.1所示,程序段如图所示,程序段如图5.5所示。所示。表5.1 局部变量表例第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.5 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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.1.6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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.6程序循环程序循环(1)第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论返回本节返回本节图图5.6程序循环程序循环(2)第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.1.7顺

156、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,切换到下一步。切换到下一步。程序如图程序如图5.7所示。所示。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控

157、制器概论5.1.8与与ENO指令指令 AENO,与,与ENO指令。指令。ENO是梯形图和功能框图编程时指令盒的布尔能流输出端。是梯形图和功能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,如果指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。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,语句表语言中用当用梯形图编程时,且指令盒后串联一个指令盒或线圈,语句表语言中用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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.8与与ENO指令

158、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5.8所示。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.2特殊指令特殊指令 5.2.1时钟指令时钟指令 5.2.2 中断中断 5.2.3通信通信 5.2.4高速计数高速计数 5.2.5高速脉冲输出高速脉冲输出 5.2.6PID回路指令回路指令 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.2.1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,系统读当前时间和日期,并把它,读实时时钟指令。当使能输入有效时

159、,系统读当前时间和日期,并把它装入一个装入一个8字节的缓冲区。字节的缓冲区。 2. 写实时时钟写实时时钟TODW,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,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和日期,一个当前时间和日期,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论时钟缓冲区的格式如表时钟缓冲区的格式如表5.2所示。所示。 表表5.2时钟缓冲区时钟缓冲区第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

160、、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。时时钟钟缓缓冲冲区区从从VB100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字字节节时时间缓冲区,时间设置如下表间缓冲区,时间设置如下表5.3所示。程序实现:读写时钟程序如图所示。程序实现:读写时钟程序如图5.9所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.9读写时钟读写时钟返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.2.2 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,

161、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。这这些些中中断源大致分为三大类:通信中断、输入输出中断和时基中断。断源大致分为三大类:通信中断、输入输出中断和时基中断。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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不同中断事件又有不同的优先

162、权。的不同中断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有中断事件及优先级如表5.4所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表5.4中断事件及优先级中断事件及优先级第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,

163、又自动恢复这些单元原来的状态,即恢复现场。又自动恢复这些单元原来的状态,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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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:本本程程序序如如图图5.10所所示。示。图图5.10中断调用程序中断调用程序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3

164、. 中断程序中断程序(1)构成)构成中断程序必须由三部分构成:中断程序标号、中断程序指令和无条件返回指令。中断程序必须由三部分构成:中断程序标号、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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.2.3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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.2.4高速计数

165、高速计数 1. 高速计数器介绍高速计数器介绍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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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表编程元件名称为高速计数器,表编程元件名称为高

166、速计数器,n为编号。为编号。HCn除除了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数器当前值。编程时,从所用的指令可以看出是位还是当前值。计数器当前值。编程时,从所用的指令可以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5.7所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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

167、大大,各各种种型型号号的的PLC可可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外部部复复位位中中断断。所所有有高高速速计计数数器器都都支支持持当当前前值值等等于于预预设设值值中断。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之间间的的优优先先级级又又按按编号顺序由高到低。具体对应关系如表编号顺序由高到低。具体对应关系如表5.8所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(3)工作模式及输入点)工作

168、模式及输入点工作模式工作模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5.11所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.11模式模式4操作时序操作时序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,必须按系统指定的输入点。如表任意选择,必须按系统指定的输入点。如表5.9所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 高速计数指令高速计数

169、指令 高速计数器指令有两条:高速计数器指令有两条: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05的的常常数数,字字节型;节型;MODE,工作模式,为,工作模式,为011的常数,字节型。的常数,字节型。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)HSC指令

170、指令HSC,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输入端据输入端N:高速计数器编号,为:高速计数器编号,为05的常数,字型。的常数,字型。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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。具具体体对应关系如表对应关系如表5.11所示。所示

171、。3. 高速计数器的使用方法高速计数器的使用方法 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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状态位的功能如表各状态位的功能如表5.12所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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HDEF指令指

172、令 (4)设定当前值和预设值)设定当前值和预设值 (5)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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表5.13 控制位含义第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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。计计数数方方向向用用一一个个外外部

173、部信信号号控控制制,并并能能实现外部复位。所用的主机型号为实现外部复位。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。装入设定装入设定值,令值,令SMD42=24。执行中断连接执行中断连接ATCH指令,输入端指令,输入端INT为为INT0,EVNT为为10。 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论主程序、初始化子程序和中断程序分别如图主程序、初始化子程序和中断程序分别如

174、图5.12、图、图5.13和图和图5.14所示。所示。图图5.12 主程序主程序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.13初始化子程序初始化子程序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.14 中断程序中断程序返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.2.5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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论每每个个高高速速

175、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、反反映映输输出出状态和参数值。各寄存器分配如表状态和参数值。各寄存器分配如表5.14所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论l l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,可可以以通通过过程程序序来来读读相相关关

176、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状态位的功能如表各状态位的功能如表5.15所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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、允允许许更更新新等等。控控制制字字节节中中各各控控制制

177、位位的的功功能能如如表表5.16所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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5065535s或或265535ms,通通常常应应设设定定周周期期值值为为偶偶数数,若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

178、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14294967295之之间间。如如果编程时指定脉冲数为果编程时指定脉冲数为0,则系统默认脉冲数为,则系统默认脉冲数为1个。个。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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,形形成成管管线线,当当前前输输出的脉冲串完成之后,立即输出新脉冲串,这保证了脉冲串顺序输

179、出的连续性。出的脉冲串完成之后,立即输出新脉冲串,这保证了脉冲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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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构如表结构如表5.17所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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

180、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出的中断事件有两个,如表输出的中断事件有两个,如表5.18所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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件并全局开中断执行执行PLS指令指令第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3

181、. 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,恒速转动的脉冲数为恒速转动的脉冲数为4000个,减速过程脉冲数为个,减速过程脉冲数为200个。个。工作过程如图工作过程如图5.15所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控

182、制器概论图图5.15步进电机工作过程步进电机工作过程第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(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5.16所所示示。初初始始化化子子程程序序SBR_1如如图图5.17所所示示。包包络络表表子程序如图子程序如图5.18所示。中断程序如图所示。中断程序

183、如图5.19所示。所示。图图5.16主程序主程序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.17初始化子程序初始化子程序SBR_1第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.18包包络络表表子子程程序序SBR_0 ( 1 )第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.18包络表子程序包络表子程序SBR_0(2)图图5.19 中断程序中断程序第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4. 宽度可调脉冲输出宽度可调脉冲输出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2 2章可

184、编程序控制器概论章可编程序控制器概论5.2.6PID回路指令回路指令 1.PID算法算法 2. PID指令指令 3. 应用实例应用实例 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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,则则可可以以看看作作是是比比例例项项、积积分分项项和和微微分项三部分之和。即:分项三部分之和。即:用数字计算机处理这样的控制算式,连续的算式必须周期采样进行离散化,同时各信用数字计算机处理这样的控制算式,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:号也要离散化,公式如下:MPn

185、=Kc*(SPn-PVn)+Kc*Ts/Ti*(SPn-PVn)+MX+Kc*Td/Ts*(PVn-1-PVn)第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论回路表初始化程序实例:回路表初始化程序实例: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15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5.20所示。所示。图图5.20 回路表初始化子程序回路表初始化子程序SBR0第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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

186、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,回路号,是,回路号,是07的常数。的常数。指令影响的特殊标志存储器位:指令影响的特殊标志存储器位: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:PIDTBL, LOOP2. PID指

187、令指令 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论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15分钟。分钟。(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

188、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 50%, 输输 出出 是是 单单 极极 性性 模模 拟拟 量量 用用 以以 控控 制制 阀阀 门门 的的 开开 度度 , 可可 以以 在在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5.21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5.22所所示示,中中断断程程序序INT0如图如图5.23所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.21主程序主程序图图5.22初初始始化化子子程

189、程序序SBR1第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.23中中断断子子程程序序INT0 ( 1 )第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图5.23 中断子程序中断子程序INT0(2)返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第6 6章编程软件章编程软件 6.16.1编程软件安装编程软件安装 6.26.2功能功能 6.36.3编程编程 6.46.4调试及运行监控调试及运行监控 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论本章主要内容:本章主要内容:n编程软件的简介及安装n编程软件的功能n如何用编程软件进行编程n用编程软件进行调试和运

190、行监控本章重点是掌握用编程软件进行本章重点是掌握用编程软件进行PLC 的程序编辑。的程序编辑。返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.16.1编程软件安装编程软件安装 6.1.1系统要求系统要求 6.1.2软件安装软件安装 6.1.3硬件连接硬件连接 6.1.4参数设置参数设置 6.1.5在线联系在线联系 6.1.6设置修改设置修改PLC通信参数通信参数 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.1.1系统要求系统要求 操作系统:操作系统:Windows 95、Windows 98、Windows ME或或 Window

191、s 2000计计算算机机:IBM 486以以上上兼兼容容机机,内内存存8MB以以上上,VGA显显示示器器,至至少少50MB以以上上硬硬盘空间,盘空间,Windows 支持的鼠标。支持的鼠标。通通信信电电缆缆:PC/PPI电电缆缆(或或使使用用一一个个通通信信处处理理器器卡卡),用用来来将将计计算算机机与与PLC连连接。接。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.1.2软件安装软件安装 STEP 7-Micro/WIN 32编程软件在一张光盘上,用户可按以下步骤安装:编程软件在一张光盘上,用户可按以下步骤安装:将光盘插入光盘驱动器。将光盘插入光盘驱动器。 系统自动进

192、入安装向导,或单击系统自动进入安装向导,或单击“开始开始”按钮启动按钮启动Windows 菜单。菜单。 单击单击“运行运行”菜单。菜单。 按照安装向导完成软件的安装。按照安装向导完成软件的安装。 在安装结束时,会出现是否重新起动计算机选项在安装结束时,会出现是否重新起动计算机选项 。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.1.3硬件连接硬件连接 可可以以用用PC/PPI电电缆缆建建立立个个人人计计算算机机与与PLC之之间间的的通通信信。这这是是单单主主机机与与个个人人计计算算机的连接,不需要其他硬件,如调制解调器和编程设备等。机的连接,不需要其他硬件,如调制解调器

193、和编程设备等。典型的单主机连接及典型的单主机连接及CPU组态如下图组态如下图6.1所示。所示。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.1.4参数设置参数设置 安装完软件并且设置连接好硬件之后,可以按下面的步骤核实默认的参数:安装完软件并且设置连接好硬件之后,可以按下面的步骤核实默认的参数:(1)在在STEP 7-Micro/WIN 32运运行行时时单单击击通通信信图图标标,或或从从菜菜单单中中选选择择View中中选择选项选择选项Communications,则会出现一个通信对话框。,则会出现一个通信对话框。(2)在在对对话话框框中中双双击击PC/PPI电电缆缆的的

194、图图标标,将将出出现现PG/PC接接口口的的对对话话框框,可可参参见第见第7章的图章的图7.14。(3)单单击击Properties按按钮钮,将将出出现现接接口口属属性性对对话话框框,如如图图8.16所所示示。检检查查各各参参数的属性是否正确,其中通信波特率默认值为数的属性是否正确,其中通信波特率默认值为9600波特。波特。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.1.5在线联系在线联系 前前几几步步如如果果都都顺顺利利完完成成,则则可可以以建建立立与与SIMATIC S7-200 CPU的的在在线线联联系系,步步骤如下:骤如下:(1)在在STEP 7-Micro/

195、WIN 32下下,单单击击通通信信图图标标,或或从从菜菜单单中中选选择择View中中选选择择选选项项Communications,则则会会出出现现一一个个通通信信建建立立结结果果对对话话框框,显显示示是是否否连连接接了了CPU主机。主机。(2)双双击击通通信信建建立立对对话话框框中中的的刷刷新新图图标标,STEP 7-Micro/WIN 32将将检检查查所所连连接的所有接的所有S7-200 CPU站,并为每个站建立一个站,并为每个站建立一个CPU图标。图标。(3)双击要进行通信的站,在通信建立对话框中可以显示所选站的通信参数。)双击要进行通信的站,在通信建立对话框中可以显示所选站的通信参数。返

196、回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.1.6设置修改设置修改PLC通信参数通信参数 如如果果建建立立了了计计算算机机和和PLC的的在在线线联联系系,就就可可利利用用软软件件检检查查、设设置置和和修修改改PLC的的通通信参数。步骤如下:信参数。步骤如下:(1)单单击击引引导导条条中中的的系系统统块块图图标标,或或从从主主菜菜单单中中选选择择View菜菜单单中中的的System Block选项,将出现系统块对话框。选项,将出现系统块对话框。(2)单单击击Port(s)选选项项卡卡。检检查查各各参参数数,认认为为无无误误单单击击OK确确认认。如如果果需需要要修修改改某某

197、些些参参数数,可可以以先先进进行行有有关关的的修修改改,然然后后单单击击Apply按按钮钮,再再单单击击OK确确认认后后退退出。出。(3)单击工具条中的下装图标,即可把修改后的参数下装到)单击工具条中的下装图标,即可把修改后的参数下装到PLC主机。主机。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.2功能功能 6.2.1基本功能基本功能 6.2.2外观外观 6.2.3各部分功能各部分功能 6.2.4系统组态系统组态 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.2.1基本功能基本功能 程程序序编编辑辑中中的的语语法法检检查查功功能能可可以

198、以提提前前避避免免一一些些语语法法和和数数据据类类型型方方面面的的错错误误。梯梯形形图和语句表的错误检查结果如下图图和语句表的错误检查结果如下图6.2所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论软软件件功功能能的的实实现现可可以以在在联联机机工工作作方方式式(在在线线方方式式)下下进进行行,部部分分功功能能的的实实现现也也可以在离线工作方式下进行。可以在离线工作方式下进行。联联机机方方式式:有有编编程程软软件件的的计计算算机机或或编编程程器器与与PLC连连接接,此此时时允允许许两两者者之之间间作作直直接的通信。有关联机的方法可参见本章第接的通信。有关联机的方法可参见本章第1节

199、。节。离离线线方方式式:有有编编程程软软件件的的计计算算机机或或编编程程器器与与PLC断断开开连连接接,此此时时能能完完成成大大部部分分基本功能。如编程、编译和调试程序、系统组态等。基本功能。如编程、编译和调试程序、系统组态等。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.2.2外观外观 启动启动STEP 7-Micro/WIN 32编程软件,其主界面外观如图编程软件,其主界面外观如图6.3所示。所示。界界面面一一般般可可分分以以下下几几个个区区:菜菜单单条条(包包含含8个个主主菜菜单单项项)、工工具具条条(快快捷捷按按钮钮)、导导引引条条(快快捷捷操操作作窗窗口口)、

200、指指令令树树(快快捷捷操操作作窗窗口口)、输输出出窗窗口口和和用用户户窗窗口口(可可同时或分别打开图中的同时或分别打开图中的5个用户窗口)。个用户窗口)。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.3编程软件外观编程软件外观返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.2.3各部分功能各部分功能 1. 菜单条菜单条 2. 工具条工具条 3. 导引条导引条 4. 指令树指令树 5. 交叉索引交叉索引 6. 数据块数据块 7. 状态图表状态图表 8. 符号表符号表 9. 输出窗口输出窗口 10. 状态条状态条 11. 编程器编程器 12. 局部变量表局部变量表

201、返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.2.4系统组态系统组态 1. 数字量输入滤波数字量输入滤波 2. 模拟量输入滤波模拟量输入滤波 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2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1. 数字量输入滤波数字量输入滤波 图图6.4设置数字输入滤波设置数字输入滤波第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 模拟量输入滤波模拟量输入滤波 图图6.5设置模拟输入滤波设置模拟输入滤波第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3. 设置脉冲捕捉设置脉冲捕捉 设设置置脉脉冲冲捕捕捉捉功功能能的的

202、方方法法:首首先先正正确确设设置置输输入入滤滤波波器器的的时时间间,使使之之不不能能将将脉脉冲冲滤滤掉掉。然然后后在在System Block选选项项卡卡中中选选择择Pulse Catch Bit选选项项进进行行对对输输入入要要求求脉脉冲冲捕捕捉捉的的数数字字量量输输入入点点进进行行选选择择,如如图图6.6所所示示。系系统统默默认认为为所所有有点点都都不不用用脉脉冲捕捉。冲捕捉。图图6.6设置脉冲捕捉设置脉冲捕捉第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4. 输出表配置输出表配置 图图6.7设置输出表(复制)设置输出表(复制)返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制

203、器概论6.3编程编程 6.3.1程序来源程序来源 6.3.2编辑程序编辑程序 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.3.1程序来源程序来源 程序文件来源有程序文件来源有3个:打开、上装和新建。个:打开、上装和新建。1. 打开打开打打开开一一个个磁磁盘盘中中已已有有的的程程序序文文件件,可可用用菜菜单单,在在弹弹出出的的对对话话框框中中选选择择打打开开的的程程序序文文件件;也也可可用用工工具具条条中中的的Open按按钮钮来来完完成成。图图6.8为为一个打开的在指令树窗口中的程序结构。一个打开的在指令树窗口中的程序结构。图图6.8打开的程序结构打开的程序结构

204、第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 上装上装在在已已经经与与PLC建建立立通通信信的的前前提提下下,如如果果要要上上装装一一个个PLC存存储储器器中中的的程程序序文文件件,可可用菜单,也可用工具条中的用菜单,也可用工具条中的Upload按钮来完成。按钮来完成。3. 新建新建建建立立一一个个程程序序文文件件,可可用用菜菜单单,在在主主窗窗口口将将显显示示新新建建的的程程序序文文件件主主程程序序区区;也也可可用用工工具具条条中中的的New按按钮钮来来完完成成。图图6.9所所示示为为一一个个新新建建程程序序文文件件的的指指令令树树,系系统统默认初始设置如下。默认初始设置如下。第第

205、2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.9新建程序的结构新建程序的结构第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论用户可以根据实际编程需要作以下操作:用户可以根据实际编程需要作以下操作:(1)确定主机型号)确定主机型号 (2)程序更名)程序更名 (3)添加一个子程序)添加一个子程序 (4)添加一个中断程序)添加一个中断程序 (5)编辑程序)编辑程序 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.3.2编辑程序编辑程序 1. 输入编程元件输入编程元件 2. 复杂结构复杂结构 3. 插入和删除插入和删除 4. 块操作块操作 5. 符号表符号表 6. 局部

206、变量表局部变量表 7. 注释注释 8. 语言转换语言转换 9. 编译编译 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.10程序例程序例第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1. 输入编程元件输入编程元件 方法方法1:用用指指令令树树窗窗口口中中的的Instructions所所列列的的一一系系列列指指令令,双双击击要要输输入入的的指指令令,再再根根据据指令的类别将指令分编排在若干子目录中,如图指令的类别将指令分编排在若干子目录中,如图6.10所示。所示。方法方法2:用用工工具具条条上上的的一一组组编编程程按按钮钮,单单击击触触点点、线线圈圈或或指指令令盒盒按按钮钮,从从

207、弹弹出出的的窗窗口口中中从从下下拉拉菜菜单单所所列列出出的的指指令令中中选选择择要要输输入入的的指指令令单单击击即即可可。按按钮钮和和弹弹出出的的窗窗口口下下拉拉菜菜单如图单如图6.11和图和图6.12所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.11编程按钮编程按钮图图6.12下拉菜单下拉菜单第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.13顺序输入元件顺序输入元件第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 复杂结构复杂结构 用用工工具具条条中中的的指指令令按按钮钮可可编编辑辑复复杂杂结结构构的的梯梯形形图图,本本例例中中的的实实现现如如图图6

208、.14所所示示。单单击击图图中中第第一一行行下下方方的的编编程程区区域域,则则在在本本行行下下一一行行的的开开始始处处显显示示小小图图标标,然然后后输输入入触触点点新新生生成成一一行行。输输入入完完成成后后如如图图6.15所所示示,将将光光标标移移到到要要合合并并的的触触点点处处,单单击上行线按钮即可。击上行线按钮即可。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.14新生成行新生成行第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.15向上合并向上合并第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3. 插入和删除插入和删除 图图6.16插入删除插入删除第第2 2章可编

209、程序控制器概论章可编程序控制器概论4. 块操作块操作 利利用用块块操操作作对对程程序序大大面面积积删删除除、移移动动、复复制制操操作作十十分分方方便便。块块操操作作包包括括块块选选择择、块块剪剪切切、块块删删除除、块块复复制制和和块块粘粘贴贴。这这些些操操作作非非常常简简单单,与与一一般般字字处处理理软软件件中中的的相应操作方法完全相同。相应操作方法完全相同。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论5. 符号表符号表 图图6.17用符号表编程用符号表编程第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.18符号表符号表第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6. 局

210、部变量表局部变量表 图图6.19局部变量表的使用局部变量表的使用第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论7. 注释注释 梯形图编辑器中的梯形图编辑器中的Network n标志每个梯级,同时又是标题栏,可在此为本梯标志每个梯级,同时又是标题栏,可在此为本梯级加标题或必要的注释说明,使程序清晰易读。方法:双击级加标题或必要的注释说明,使程序清晰易读。方法:双击Network n区域,区域,弹出图弹出图6.20所示的对话框,此时可以在所示的对话框,此时可以在Title文本框键入标题,在文本框键入标题,在Comment文文本框键入注释。本框键入注释。 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序

211、控制器概论8. 语言转换语言转换 软软件件可可实实现现三三种种编编程程语语言言(编编辑辑器器)之之间间的的任任意意切切换换。方方法法:选选择择菜菜单单View项项,然后单击然后单击STL、LAD或或FBD便可进入对应的编程环境。便可进入对应的编程环境。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论9. 编译编译 程程序序编编辑辑完完成成,可可用用菜菜单单PLC|Compile进进行行离离线线编编译译。编编译译结结束束,在在输输出出窗窗口口显示编译结果信息。显示编译结果信息。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.20标题和注释对话框标题和注释对话框返回本节返回本节第第2

212、2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.4调试及运行监控调试及运行监控 6.4.1选择扫描次数选择扫描次数 6.4.2状态图表监控状态图表监控 6.4.3运行模式下编辑运行模式下编辑 6.4.4程序监视程序监视 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.4.1选择扫描次数选择扫描次数 1. 多次扫描多次扫描方法:将方法:将PLC置于置于STOP模式。模式。使使用用菜菜单单命命令令Debug|Multiple Scans来来指指定定执执行行的的扫扫描描次次数数,然然后后单单击击OK按按钮进行监视。如图钮进行监视。如图6.21所示。所示。2. 初次扫描初次

213、扫描将将PLC置于置于STOP模式。然后使用菜单命令模式。然后使用菜单命令Debug|First Scan进行。进行。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图6.21执行多次扫描执行多次扫描返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.4.2状态图表监控状态图表监控 1. 使用状态图表使用状态图表图图6.22状态图标监视状态图标监视第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 强制指定值强制指定值 (1)强制范围)强制范围 (2)强制一个值)强制一个值 (3)读所有强制操作)读所有强制操作 (4)解除一个强制操作)解除一个强制操作 (5)解除所有

214、强制操作)解除所有强制操作 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.4.3运行模式下编辑运行模式下编辑 操作步骤操作步骤(1)选择菜单)选择菜单Debug|Program Edit in RUN(2)屏幕弹出警告信息)屏幕弹出警告信息(3)在运行模式进行下载)在运行模式进行下载(4)退出运行模式编辑)退出运行模式编辑返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论6.4.4程序监视程序监视 1. 梯形图监视梯形图监视 2. 功能块图监视功能块图监视 3. 语句表监视语句表监视 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1. 梯形图监视梯形

215、图监视 图图6.23梯形图监视梯形图监视第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2. 功能块图监视功能块图监视 图图6.24功能块图监视功能块图监视第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3. 语句表监视语句表监视 图图6.25语句表监视语句表监视返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论第第8章通信及网络章通信及网络 8.1通信及网络概述通信及网络概述 8.2通信实现通信实现 8.3网络通信网络通信8.4自由口通信自由口通信 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.1通信及网络概述通信及网络概述 8.1.1通信方式通信方式 8.1.2

216、网络概述网络概述 8.1.3S7-200通信及网络通信及网络 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.1.1通信方式通信方式 1.基本通信方式基本通信方式 2.异步串行通信异步串行通信 3.通信接口通信接口 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.基本通信方式基本通信方式 (1)并行通信)并行通信 (2)串行通信)串行通信 (3)串行通信分类)串行通信分类 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(1)并行通信)并行通信并并行行通通信信方方式式一一般般发发生生在在可可编编程程序序控控制制器器的的内内部部各各元元件件之之间间、主主机机

217、与与扩扩展模块或近距离智能模板的处理器之间。展模块或近距离智能模板的处理器之间。并并行行传传送送时时,一一个个数数据据的的所所有有位位同同时时传传送送,因因此此,每每个个数数据据位位都都需需要要一一条条单单独独的的传传输输线线,信信息息有有多多少少二二进进制制位位组组成成就就需需要要多多少少条条传传输输线线,如如下下图图8.1所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.1并行通信并行通信第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)串行通信)串行通信串串行行通通信信多多用用于于可可编编程程序序控控制制器器与与计计算算机机之之间间,多多台台可可编编程程序序控控

218、制制器器之之间间的的数数据据传传送送。传传送送时时,数数据据的的各各个个不不同同位位分分时时使使用用同同一一条条传传输输线线,从从低低位位开开始始一一位位接接一一位位按按顺顺序序传传送,数据有多少位就需要传送多少次,如下图送,数据有多少位就需要传送多少次,如下图8.2所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(3)串行通信分类)串行通信分类按时钟按时钟串行通信按时钟可分为同步传送和异步传送两种方式。串行通信按时钟可分为同步传送和异步传送两种方式。异异步步传传送送:允允许许传传输输线线上上的的各各个个部部件件有有各各自自的的时时钟钟,在在各各部部件件之之间间进进行行通通信信时

219、时没没有有统统一一的的时时间间标标准准,相相邻邻两两个个字字符符传传送送数数据据之之间间的的停停顿顿时时间间长长短短是是不不一一样样的的,它它是是靠靠发发送送信息时同时发出字符的开始和结束标志信号来实现的,如图信息时同时发出字符的开始和结束标志信号来实现的,如图8.4所示。所示。按方向按方向串串行行通通信信按按信信息息在在设设备备间间的的传传送送方方向向又又为为分分单单工工、半半双双工工和和全全双双工工三三种种方方式式。分分别别如如图图8.3中的(中的(a)、()、(b)和()和(c)所示。)所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.3单工、半双工和双工单工、半双工和双工

220、第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.4异步串行传送数据格式异步串行传送数据格式第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.异步串行通信异步串行通信 (1)传送字符数据格式)传送字符数据格式 (2)波特率)波特率 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.通信接口通信接口 (1)RS232接口接口 (2)RS485接口接口 (3)RS422接口接口 返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.1.2网络概述网络概述 1.网络结构概述网络结构概述 (1)简单网络)简单网络 (2)多级网络)多级网络 2.通信协议通信协议 (1)通

221、用协议)通用协议 (2)公司专用协议)公司专用协议 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.网络结构概述网络结构概述 (1)简单网络)简单网络多多台台设设备备通通过过传传输输线线相相连连,可可以以实实现现多多设设备备间间的的通通信信,就就形形成成网网络络结结构构。下下图图8.5就就是是一种最简单的网络结构,它由单主设备和多个从设备构成。一种最简单的网络结构,它由单主设备和多个从设备构成。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)多级网络)多级网络现现代代大大型型工工业业企企业业中中,一一般般采采用用多多级级网网络络的的形形式式,可可编编程程序序控控制制器器制制造造商

222、商经经常常用用生生产产金金字字塔塔结结构构来来描描述述其其产产品品可可实实现现的的功功能能。这这种种金金字字塔塔结结构构的的特特点点是是:上上层层负负责责生生产产管管理理,底底层层负负责责现现场场检检测测与与控控制制,中中间间层层负负责责生生产产过过程程的的监监控控与优化。与优化。国际标准化组织(国际标准化组织(ISO)对企业自动化系统确立了初步的模型,如图)对企业自动化系统确立了初步的模型,如图8.6所示。所示。 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.6ISO企业自动化系统模型企业自动化系统模型第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.通信协议通信协议 (1)

223、通用协议)通用协议 国国际际标标准准化化组组织织ISO(InternationalStandardOrganization)于于1978年年提提出出了了开开放放系系统统互互联联OSI(OpenSystemsInterconnection)的的模模型型,它它所所用用的的通通信信协协议议一般为一般为7层,如下图层,如下图8.7所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.7通用协议模型通用协议模型第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)公司专用协议)公司专用协议低低层层子子网网和和中中层层子子网网一一般般采采用用公公司司专专用用协协议议,尤尤其其是是最最底底

224、层层子子网网,由由于于传传送送的的是是过过程程数数据据及及控控制制命命令令,这这种种信信息息较较短短,但但实实时时性性要要求求高高。公公司司专专用用协协议议的的层层次次一一般般只只有有物物理层、链路层及应用层,而省略了通用协议所必须的其他层,信息传送速率快。理层、链路层及应用层,而省略了通用协议所必须的其他层,信息传送速率快。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.1.3S7-200通信及网络通信及网络 1.字符数据格式字符数据格式 2.网络层次结构网络层次结构 3.通信类型及协议通信类型及协议 4.通信设备通信设备 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器

225、概论1.字符数据格式字符数据格式 (1)10位字符数据位字符数据传传送送数数据据由由1个个起起始始位位、8个个数数据据位位、无无校校验验位位、一一个个停停止止位位组组成成。传传送送速速率率一一般般为为9600波特。波特。(2)11位字符数据位字符数据传传送送数数据据由由1个个起起始始位位、8个个数数据据位位、1个个偶偶校校验验位位、一一个个停停止止位位组组成成。传传送送速速率率一般为一般为9600波特或波特或19200波特。波特。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.网络层次结构网络层次结构 西门子公司的生产金字塔由西门子公司的生产金字塔由4级组成,由下到上依次是:过程测量与控

226、制级组成,由下到上依次是:过程测量与控制级、过程监控级、工厂与过程管理级、公司管理级。级、过程监控级、工厂与过程管理级、公司管理级。S7系列的网络结构如系列的网络结构如右图右图8.8所示。所示。 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.8西门子生产金字塔及网络西门子生产金字塔及网络第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.通信类型及协议通信类型及协议 (1)通用协议)通用协议 (2)公司专用协议)公司专用协议 PPI协议协议 MPI协议协议 Profibus协议协议 自由口协议自由口协议 (3)通信类型)通信类型 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论

227、可编程序控制器常见的有以下类型:可编程序控制器常见的有以下类型:把把计计算算机机或或编编程程器器作作为为主主站站、把把操操作作员员界界面面作作为为主主站站和和把把PLC作作为为主主站站等等类类型型,这几种类型又各有两种连接:单主站和多主站。这几种类型又各有两种连接:单主站和多主站。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.9单主站结构网络单主站结构网络图图8.10多主站结构网络多主站结构网络第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论4.通信设备通信设备 (1)通信口)通信口S7-200CPU主主机机上上的的通通信信口口是是符符合合欧欧洲洲标标准准EN50170中中Pro

228、fibus标标准准的的RS-485兼兼容容9针针D型型接接口口。接接口口引引脚脚如如图图8.11所所示示,端端口口0或或端端口口1的的引引脚脚与与Profibus的的名名称称对对应关系如表应关系如表8.1所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.11RS-485引脚引脚第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)网络连接器)网络连接器网网络络连连接接器器可可以以用用来来把把多多个个设设备备很很容容易易地地连连接接到到网网络络中中。网网络络连连接接器器有有两两种种类类型型:一一种种是是仅仅提提供供连连接接到到主主机机的的接接口口,另另一一种种增增加加了了一

229、一个个编编程程接接口口。带带有有编编程程口口的的连连接接器器可可以以把把编编程程器器或或操操作作员员面面板板直直接接增增加加到到网网络络中中,编编程程口口传传递递主主机机信信号号的的同同时时,为为这这些些设设备提供电源,而不用另加电源。备提供电源,而不用另加电源。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(3)通信电缆)通信电缆 网络电缆网络电缆 PC/PPI电缆电缆 表表8.2各开关与参数关系对应表各开关与参数关系对应表第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(4)网络中继器)网络中继器网网络络中中继继器器在在Profibus可可以以用用来来延延长长网网络络的的距距离离、允

230、允许许给给网网络络加加入入设设备备、隔隔离离不不同同网网络络段,每个中继器为网络段提供偏置和终端匹配。段,每个中继器为网络段提供偏置和终端匹配。每个网络中最多可以有每个网络中最多可以有9个中继器,每个中继器最多可再增加个中继器,每个中继器最多可再增加32个设备。个设备。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(5)调制解调器)调制解调器用用调调制制解解调调器器可可以以实实现现计计算算机机或或编编程程器器与与PLC主主机机之之间间的的远远距距离离通通信信。以以11位位调调制制解解调器为例,通信连接如下图调器为例,通信连接如下图8.12所示。所示。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制

231、器概论章可编程序控制器概论8.2通信实现通信实现 8.2.1确立通信方案确立通信方案 8.2.2参数组态参数组态 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.2.1确立通信方案确立通信方案 包包括括根根据据实实际际通通信信需需要要选选择择单单主主站站或或多多主主站站,同同时时确确定定各各站站的的编编号号;选选择择实实现现通通信信的的硬硬件件,如如选选择择用用PC/PPI电电缆缆,还还是是用用CP卡卡、MPI卡卡、EM277通通信信模模块块或或调调制制解解调调器器等。等。这几种通信硬件的性能如表这几种通信硬件的性能如表8.3所示。所示。返回本节返回本节第第2 2

232、章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.2.2参数组态参数组态 1.通信设置通信设置2.安装或删除通信接口安装或删除通信接口3.参数设置参数设置 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.通信设置通信设置 图图8.13通信设置状态通信设置状态第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.14通信设置通信设置第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.安装或删除通信接口安装或删除通信接口 (1)安装接口)安装接口(2)删除接口)删除接口图图8.15安装安装/删除删除第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.参数设置参数设置 在在 图图 7.14所

233、所 示示 的的 对对 话话 框框 , 单单 击击Properties按按钮钮,将将弹弹出出参参数数设设置置对对话话框框,如如图图8.16所所示示。其其中中有有两两个个选选 项项 卡卡 : PPI选选 项项 卡卡 和和 LocalConnection选项卡。选项卡。图图8.16参数设置(参数设置(PPI选项卡)选项卡)返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.3网络通信网络通信 8.3.1控制寄存器和传送数据表控制寄存器和传送数据表 8.3.2网络指令网络指令 8.3.3应用实例应用实例 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.3

234、.1控制寄存器和传送数据表控制寄存器和传送数据表 1.控制寄存器控制寄存器将将特特殊殊标标志志寄寄存存器器中中的的SMB30和和SMB130的的低低2位位置置为为2#10,其其他他位位为为0,即即SMB30和和SMB130的值为的值为16#2,则可以控制将,则可以控制将S7-200CPU设置为设置为PPI主站模式。主站模式。2.传送数据表传送数据表(1)数据表格式)数据表格式执执行行网网络络读读写写指指令令时时,PPI主主站站与与从从站站之之间间的的数数据据以以数数据据表表的的格格式式传传送送。传传送送数数据表的程式描述如表据表的程式描述如表8.4所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可

235、编程序控制器概论表表8.4 传送数据表格式传送数据表格式第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论(2)状态字节)状态字节传送数据表中的第一个字节为状态字节,各位及其的含义如下:传送数据表中的第一个字节为状态字节,各位及其的含义如下:E1、E2、E3、E4错误编码。如果执行指令后错误编码。如果执行指令后E位为位为1,则由这,则由这4位返回位返回一个错误码。这一个错误码。这4位组成的错误编码及含义如表位组成的错误编码及含义如表8.5所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表8.5 错误编码错误编码返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8

236、.3.2网络指令网络指令 网络指令有两条:网络指令有两条:NETR和和NETW。1.NETR指令指令NETR,网网络络读读指指令令。使使能能输输入入有有效效时时,指指令令初初始始化化通通信信操操作作,通过通信端口通过通信端口PORT从远程设备上接收数据并形成数据表从远程设备上接收数据并形成数据表TBL。NETR指令最多可从远程站点上读指令最多可从远程站点上读16个字节的信息。个字节的信息。指令格式:指令格式:NETRTBL,PORT例:例:NETRVB200,0第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.NETW指令指令NETW网网络络读读指指令令。使使能能输输入入有有效效时时,指指

237、令令初初始始化化通通信信操操作作,通通过过端端口口PORT将将数数据据表表TBL中中的的数数据据发发送送到到从从远远程程设设备。备。NETW指令最多可向远程站点上写指令最多可向远程站点上写16个字节的信息。个字节的信息。指令格式:指令格式:NETWTBL,PORT使使能能流流输输出出ENO为为0的的出出错错条条件件为为:SM4.3(运运行行时时间间),0006(间接寻址)。(间接寻址)。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.3.3应用实例应用实例 有有一一简简单单网网络络,结结构构如如下下图图8.17所所示示。其其中中TD200为为主主站站,在在RUN模模式式下

238、下,CPU224在在用用户户程程序序中中允允许许PPI主主站站模模式式,可可以以利利用用NETR和和NETW指指令令来来不不断断读读写写两两个个CPU221模块中的数据。模块中的数据。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论操作要求:操作要求:站站4要要读读写写两两个个远远程程站站(站站2和和站站3)的的状状态态字字节节和和计计数数值值(分分别别放放在在VB100和和VW101中中)。如如果果某某个个远远程程站站中中的的计计数数值值达达到到200,站站4将将发发生生一一定定动动作作,并并将将该该远远程程站站的的计计数数值值清清0,重新计数。,重新计数。CPU224通通信信端端口口号号

239、为为0,从从VB200开开始始设设置置接接收收和和发发送送缓缓冲冲区区。接接收收缓缓冲冲区区从从VB200开开始始,发发送送缓缓冲冲区区从从VB250开开始始,内内容容如如表表8.6所所示示。该该网网络络通通信信用用户户程程序序如如图图8.18所所示。示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论表表8.6 缓冲区设置缓冲区设置第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.18网网络络程程序序实实例例( 1 )第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.18网络程序实例(网络程序实例(2)返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.4

240、自由口通信自由口通信 8.4.1相关寄存器及标志相关寄存器及标志 8.4.2自由口指令自由口指令 8.4.3应用实例应用实例 返回本章首页返回本章首页第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.4.1相关寄存器及标志相关寄存器及标志 1.控制寄存器控制寄存器 2.特殊标志位及中断特殊标志位及中断 3.特殊存储器字节特殊存储器字节 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论1.控制寄存器控制寄存器 SMB30控控制制和和设设置置通通信信端端口口0,如如果果PLC主主机机上上有有通通信信端端口口1,则则用用SMB130来来进进行控制和设置。行控制和设置。SMB30和和SMB130

241、的各位及其的含义如下:的各位及其的含义如下:(1)PP位:奇偶选择位:奇偶选择(2)D位:有效位数位:有效位数(3)BBB位:自由口波特率位:自由口波特率(4)MM位:协议选择位:协议选择第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.特殊标志位及中断特殊标志位及中断 中断中断接收中断:中断事件号为接收中断:中断事件号为8(口(口0)和)和25(口(口1)。)。发送完成中断:中断事件号为发送完成中断:中断事件号为9(口(口0)和)和26(口(口1)。)。接收完成中断:中断事件号为接收完成中断:中断事件号为23(口(口0)和)和24(口(口1)。)。特殊标志位特殊标志位SM4.5和和SM4

242、.6:分别用来表示口:分别用来表示口0和口和口1发送空闲状态发送空闲状态 第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.特殊存储器字节特殊存储器字节 接接收收信信息息时时用用到到一一系系列列特特殊殊功功能能存存储储器器。对对端端口口0用用SMB86到到SMB94;对对端端口口1用用SMB186到到SMB194。各字节及内容描述如下表。各字节及内容描述如下表8.7所示。所示。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.4.2自由口指令自由口指令 1.XMT指令指令XMT,发发送送指指令令。使使能能输输入入有有效效时时,指指令令初初始始化化通通信信操操作作,通通过

243、过通通信信端端口口PORT将将数数据据表表TBL中的数据发送到远程设备。中的数据发送到远程设备。发发送送缓缓冲冲区区(数数据据表表)TBL的的格格式式如如表表8.8所所示。示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论2.RCV指令指令RCV,接接收收指指令令。使使能能输输入入有有效效时时,指指令令初初始始化化通通信信操操作作,通通过过通通信信端端口口PORT从从远远程程设设备备上上接接收数据并放到缓冲区(数据表)收数据并放到缓冲区(数据表)TBL。接收缓冲区接收缓冲区TBL的格式如表的格式如表8.8所示。所示。返回本节返回本节第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论8.4.

244、3应用实例应用实例 1.控制要求控制要求本本程程序序实实现现的的功功能能是是,一一台台CPU224作作为为本本地地PLC,用用另另一一台台CPU224作作为为远远程程PLC,本地,本地PLC接收来自远程接收来自远程PLC的的20个字符,接收完成后,信息又发回对方。个字符,接收完成后,信息又发回对方。要求有一外部脉冲控制接收任务的开始,并且任务完成后用显示灯显示。要求有一外部脉冲控制接收任务的开始,并且任务完成后用显示灯显示。2.参数设置参数设置自由口通信模式。自由口通信模式。通信协议为:波特率通信协议为:波特率9600,无奇偶校验,每字符,无奇偶校验,每字符8位。位。接收和发送用同一缓冲区,首

245、地址为接收和发送用同一缓冲区,首地址为VB100。不设立超时时间。不设立超时时间。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论3.程序程序主主程程序序如如右右图图8.19所所示示。实实现现的的功功能能是是初初始始化化通通信信口口及及缓缓冲冲区区,建建立立中中断断联联系系,并并开开放放全全局局中中断断。中中断断程程序序INT_0,启启动动发发送送指指令令。如如图图8.20所示。所示。第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.19自自由由口口通通信信例例(主主程程序序)第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论图图8.20自由口通信例(中断程序)自由口通信例(中断程序)第第2 2章可编程序控制器概论章可编程序控制器概论中断程序中断程序INT_1,发结束时输出。如图,发结束时输出。如图8.21所示。所示。图图8.21自由口通信例(中断程序自由口通信例(中断程序1)返回本节返回本节

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