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1、计算机控制装置计算机控制装置1四、四、四、四、SIMATICS7-300PLCSIMATICS7-300PLC及指令系统及指令系统及指令系统及指令系统 4.14.14.14.1 系统组成系统组成系统组成系统组成 4.24.24.24.2 系统配置系统配置系统配置系统配置4.34.34.34.3 指令系统简介指令系统简介指令系统简介指令系统简介4.44.44.44.4 程序结构程序结构程序结构程序结构4.54.54.54.5 S7 PLC S7 PLC S7 PLC S7 PLC的网络通信的网络通信的网络通信的网络通信 计算机控制装置计算机控制装置24.1S7-300PLC4.1S7-300PL
2、C的系统组成的系统组成的系统组成的系统组成S7-300PLC的硬件构成的硬件构成： CPUCPU模块模块模块模块接口模块（接口模块（接口模块（接口模块（IMIM）I/OI/O模块（模块（模块（模块（SMSM）功能模块（功能模块（功能模块（功能模块（FMFM）电源模块（电源模块（电源模块（电源模块（PSPS）导轨（导轨（导轨（导轨（RACKRACK）等）等）等）等 总总线线连连接接器器电电源源模模块块CPU模模块块通通信信模模块块I/O模模块块DIN导导轨轨模模块块DIN导导轨轨计算机控制装置计算机控制装置34.1.1CPU4.1.1CPU单元单元单元单元 SIMATICS7-300有多种性能级
3、别的有多种性能级别的CPU：1.各种各种CPU均封装在一个紧凑的塑料壳体内均封装在一个紧凑的塑料壳体内2.CPU上集成有上集成有MPI多点接口，多点接口，MPI接口可以使接口可以使PLC与其它与其它PLC、OS、PG、OP等建立通信联系，可建立由多个站点组成的简单网络。等建立通信联系，可建立由多个站点组成的简单网络。3.CPU31x2集成集成Profibus-DP接口，适用于大范围分布式自动化结构。接口，适用于大范围分布式自动化结构。4.通过模块扩展，可以实现通过模块扩展，可以实现EtherNet通信通信5.执行速率、存储器容量、可扩展执行速率、存储器容量、可扩展I/O点数等都随着点数等都随着
4、CPU序号的递增而序号的递增而增加。增加。 计算机控制装置计算机控制装置4CPUCPU单元单元单元单元11CPUCPU312IFMCPU313CPU314CPU315-2DP工作存储器工作存储器6KB12KB24KB64KB内部装载存储器内部装载存储器20KBRAM20KBEEPROM20KBRAM40KBRAM96KBRAM扩展装载存储器扩展装载存储器4MFEPROM4MFEPROM4MFEPROMDI（最大）（最大）256+10（集成）（集成）25610241024（8192）DO（最大）（最大）256+6（集成）（集成）25610241024（8192）AI（最大）（最大）6464256
5、256（512）AO（最大）（最大）3232128128（512）最大机架数（模块数）最大机架数（模块数）1（8）1（8）4（32）4（32）CPU集成集成DP接口接口1CPU集成集成MPI接口接口计算机控制装置计算机控制装置54.1.24.1.2模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块(SM331)(SM331)模拟量值的表示方法模拟量值的表示方法模拟量值的表示方法模拟量值的表示方法 SM331 SM331的输入测量范围很宽，可直接输入电压、电流、电阻、的输入测量范围很宽，可直接输入电压、电流、电阻、mVmV等信号等信号单极性单极性电压、电流输入的数字化表示：电压、电流输入的
6、数字化表示： 量量程程15V420mA150十进制结果十进制结果范围范围512041500276480标称范围标称范围双极性双极性是什么意思？是什么意思？计算机控制装置计算机控制装置6LPIW400/从端口地址（例如：从端口地址（例如：400）读入十进制转换结果）读入十进制转换结果T#Dec_in/存入临时变量存入临时变量Dec_in，表示临时变量，表示临时变量CALLSCALE/直接调用系统提供的转换函数，以下是输入输出参数直接调用系统提供的转换函数，以下是输入输出参数IN:=#Dec_in/入口参数：十进制转换结果入口参数：十进制转换结果HI_LIM:=2.000000e+002 /入口参
7、数：工程量上限入口参数：工程量上限200，kPa（PLC本身没有单位概念）本身没有单位概念）LO_LIM:=0.000000e+000 /入口参数：工程量下限入口参数：工程量下限0BIPOLAR:=FALSE/入口参数：入口参数：TRUE为双极性，为双极性，FALSE为单极性为单极性RET_VAL:=#ret/出口参数：返回值（准确出口参数：返回值（准确0，错误其它值），错误其它值）OUT:=#In_result/出口参数：工程量转换结果出口参数：工程量转换结果4 420mA20mA1 15VDC5VDC0 010mA10mA0 020mA20mA数字量数字量0 02764827648-276
8、48-276482764827648AIAIAIAI模块模块模块模块转换程序转换程序转换程序转换程序工程量，如：工程量，如：0 0200kPa200kPa变送器：把（变送器：把（0200kPa）转换为（）转换为（420mA）模模块：把（块：把（420mA）转换为（）转换为（0，27648）程程序：把（序：把（0，27648）转换为（）转换为（0200kPa）的值（）的值（In_result ），共程序调用），共程序调用计算机控制装置计算机控制装置7vvSM331SM331模块的硬件设置模块的硬件设置模块的硬件设置模块的硬件设置2种规格型号：种规格型号：8通道、通道、2通道通道 模拟量模块装有模
9、拟量模块装有量程块量程块，调整量程块的方位可改变模块内部的硬件结构，调整量程块的方位可改变模块内部的硬件结构 每每两个相邻输入通道两个相邻输入通道共用一个量程块，构成一个通道组。共用一个量程块，构成一个通道组。 量程块是一个正方体的短接块，在上方有量程块是一个正方体的短接块，在上方有“A A”，“B B”，“C C”，“D D”四个标记四个标记 不同的量程块位置，适用于不同的测量方法和测量范围。不同的量程块位置，适用于不同的测量方法和测量范围。ch 0、1 ch 2、3量程块上的标记模块上的标记计算机控制装置计算机控制装置8vSM331量程块设置对应关系量程块设置对应关系 ：设置设置标记标记对
10、应的测量方式及范围对应的测量方式及范围缺省设置缺省设置A电电压：压：1000mV电电阻：阻：150、300、600、Pt100、Ni100热电偶：热电偶：N、E、J、K等各型热电偶等各型热电偶电压：电压： 1000mVB电电压：压：10V电压：电压： 10VC电电流：流：20mA（4线制变送器输出）线制变送器输出）电流：电流：420mA（4线制）线制）D电电流：流：420mA（2线制变送器输出）线制变送器输出）电流：电流：420mA（2线制）线制）计算机控制装置计算机控制装置9vvSM331SM331模块的软件设置模块的软件设置模块的软件设置模块的软件设置通道组诊断通道组诊断断线检查断线检查信
11、号类型信号类型信号范围信号范围积分时间设置积分时间设置上下限设置上下限设置诊断中断允许诊断中断允许限幅中断允许限幅中断允许通道组通道组计算机控制装置计算机控制装置10vvSM331SM331模块的信号连接模块的信号连接模块的信号连接模块的信号连接电压信号电压信号电压信号电压信号电流信号电流信号电流信号电流信号二线制电流二线制电流二线制电流二线制电流四线制电流四线制电流四线制电流四线制电流毫伏信号毫伏信号毫伏信号毫伏信号电阻信号电阻信号电阻信号电阻信号输入信号类型：输入信号类型：输入信号类型：输入信号类型：计算机控制装置计算机控制装置11电压信号连接电压信号连接电压信号连接电压信号连接模块配置成
12、电压输入模块配置成电压输入( (B B) )LMMM+M+M光隔光隔MANAADC总线总线UU计算机控制装置计算机控制装置12电流信号连接电流信号连接电流信号连接电流信号连接两线制仪表与四线制仪表？两线制仪表与四线制仪表？LMMM+M+M光隔光隔MANAADC总线总线模块配置成四线制电流输入模块配置成四线制电流输入(C)，只接收，只接收420mA电流电流I420mA24VDC/220VACI420mA24VDC/220VAC四线制仪表四线制仪表四线制输入四线制输入计算机控制装置计算机控制装置13电流信号连接电流信号连接电流信号连接电流信号连接LMMM+M+M光隔光隔MANAADC总线总线模块配
13、置成四线制电流输入模块配置成四线制电流输入(C)，只接收，只接收420mA电流电流I420mA24V电源电源二线制仪表二线制仪表四线制输入四线制输入计算机控制装置计算机控制装置14电流信号连接电流信号连接电流信号连接电流信号连接LMMM+M+M光隔光隔MANAADC总线总线模块配置成二线制电流输入模块配置成二线制电流输入(D)，带配电接收，带配电接收420mA电流电流I420mA二线制仪表二线制仪表二线制输入二线制输入MANAADC24VI420mA内部原理示意内部原理示意计算机控制装置计算机控制装置15毫伏信号连接毫伏信号连接毫伏信号连接毫伏信号连接一般什么仪表输出一般什么仪表输出mVmV信
14、号？信号？该仪表在使用时需要注意什么？该仪表在使用时需要注意什么？LMMM+M+MCOMP+COMPADC补偿盒补偿盒参考点参考点补偿导线补偿导线外部补偿外部补偿LMMM+M+MCOMP+COMPADC内部补偿内部补偿计算机控制装置计算机控制装置16电阻信号连接电阻信号连接电阻信号连接电阻信号连接一般什么仪表输出一般什么仪表输出信号？信号？该仪表在使用时需要注意什么？该仪表在使用时需要注意什么？四线制连接方式四线制连接方式LMMM+Ic+IcMANAADCLMMM+Ic+IcMANAADCLMMM+Ic+IcMANAADC三线制连接方式三线制连接方式二线制连接方式二线制连接方式计算机控制装置计
15、算机控制装置174.1.34.1.3模拟量输出模块模拟量输出模块模拟量输出模块模拟量输出模块(SM332)(SM332)模拟量值的表示方法模拟量值的表示方法模拟量值的表示方法模拟量值的表示方法 单极性输出单极性输出双极性输出双极性输出输出信号标称范围输出信号标称范围十进制十进制结果结果输出信号标称范围输出信号标称范围十进制十进制结果结果020mA 420mA 010V15V10V20mA20.000020.0004.00010.00005.00001.000027648010.0000-10.000020.000-20.00027648-27648SM332SM332模块可以输出电压和电流两种
16、类型的信号模块可以输出电压和电流两种类型的信号模块可以输出电压和电流两种类型的信号模块可以输出电压和电流两种类型的信号计算机控制装置计算机控制装置18CALLUNSCALE/直接调用系统提供的转换函数，以下是输入输出参数直接调用系统提供的转换函数，以下是输入输出参数IN:=#Out/入口参数：阀位值入口参数：阀位值0100浮点数浮点数HI_LIM:=1.000000e+002/入口参数：阀位上限入口参数：阀位上限100LO_LIM:=0.000000e+000/入口参数：阀位下限入口参数：阀位下限0BIPOLAR:=FALSE/入口参数：入口参数：TRUE为双极性输出，为双极性输出，FALSE
17、单极性输出单极性输出RET_VAL:=#Err/出口参数：返回值出口参数：返回值OUT:=#Out_result/出口参数：十进制转换结果存入临时变量出口参数：十进制转换结果存入临时变量L#Out_resultTPQW416/十进制转换结果输出到过程输出缓冲区，如十进制转换结果输出到过程输出缓冲区，如416AOAOAOAO模块模块模块模块4 420mA20mA0 010VDC10VDC0 020mA20mA单单：0 02764827648双双：27648276482764827648转换程序转换程序转换程序转换程序阀位阀位如：如：0 0100100程程序：把（序：把（0100）转换为（）转换为
18、（027648）模模块：把（块：把（027648 ）转换为（）转换为（420mA）执行器：把（执行器：把（420mA）转换为相应的阀位）转换为相应的阀位计算机控制装置计算机控制装置19vvSM332SM332模块的软件设置（不需要硬件设置）模块的软件设置（不需要硬件设置）模块的软件设置（不需要硬件设置）模块的软件设置（不需要硬件设置）SM332有有212、412、812位等位等AO模块，其特性、参数、工作原理完全相同。模块，其特性、参数、工作原理完全相同。通道诊断通道诊断信号类型信号类型I、V信号范围信号范围020mA420mACPU停止时输出保持停止时输出保持诊断中断允许诊断中断允许CPU停
19、止时输出为停止时输出为0电压输出范围电压输出范围计算机控制装置计算机控制装置20vvSM332SM332模块的信号连接模块的信号连接模块的信号连接模块的信号连接电压信号电压信号电压信号电压信号电流信号电流信号电流信号电流信号输出信号类型：输出信号类型：输出信号类型：输出信号类型：每通道有每通道有4个端子个端子vv电压输出电压输出电压输出电压输出LMSQVSMANADACRLLMSQVSMANADACRL电压输出（电压输出（4线）线）电压输出（电压输出（2线）线）计算机控制装置计算机控制装置21vv电流输出电流输出电流输出电流输出LMSQISMANADACRLIo计算机控制装置计算机控制装置22
20、4.1.44.1.4开关量输入模块开关量输入模块开关量输入模块开关量输入模块 (SM321)(SM321)开关量输入模块开关量输入模块开关量输入模块开关量输入模块SM321SM321SM321SM321主要有直流信号输入和交流信号输入二大类主要有直流信号输入和交流信号输入二大类主要有直流信号输入和交流信号输入二大类主要有直流信号输入和交流信号输入二大类 SM321SM321开关量输入模块开关量输入模块161624VDC24VDC323224VDC24VDC1616120VAC120VAC8 8120/230VAC120/230VAC输入点数输入点数1616323216168 8输入电压输入电压
21、“1 1”151530VDC30VDC151530VDC30VDC7979132VAC132VAC7979264VAC264VAC“0 0”3 35VDC5VDC3 35VDC5VDC0 020VAC20VAC0 040VAC40VAC与背板总线的隔离与背板总线的隔离光耦光耦光耦光耦光耦光耦光耦光耦“1 1”信号典型输入电流信号典型输入电流7mA7mA7.5mA7.5mA6mA6mA6.5mA/11mA6.5mA/11mA典型输入延迟时间典型输入延迟时间1.21.24.8ms4.8ms1.21.24.8ms4.8ms25ms25ms25ms25ms诊断中断诊断中断某些型号具备某些型号具备绝缘耐
22、压测试绝缘耐压测试500VDC500VDC500VDC500VDC1500VAC1500VAC1500VAC1500VAC计算机控制装置计算机控制装置234.1.54.1.5开关量输出模块开关量输出模块开关量输出模块开关量输出模块(SM322)(SM322)SM322SM322SM322SM322模块有晶体管、可控硅和继电器模块有晶体管、可控硅和继电器模块有晶体管、可控硅和继电器模块有晶体管、可控硅和继电器3 3 3 3种输出类型种输出类型种输出类型种输出类型 SM322SM322开关量输出模块开关量输出模块 晶体管输出晶体管输出 可控硅输出可控硅输出 继电器输出继电器输出 输出点数输出点数
23、8 8161632328 816168 81616额定电压额定电压 24VDC 24VDC 120/230VAC 120/230VAC 120VAC 120VAC 230VAC/24VDC 230VAC/24VDC “1 1”信号最大输出电流信号最大输出电流 2A2A0.5A0.5A0.5A0.5A1A1A0.5A0.5A“0 0”信号最大输出电流信号最大输出电流 0.5mA0.5mA2mA2mA1mA1mA与背板总线的隔离与背板总线的隔离 光耦光耦 光耦光耦 光耦光耦 触点容量触点容量 2A2A阻性负载阻性负载 100Hz 100Hz 10Hz 10Hz 2Hz 2Hz 触点开触点开关频率关
24、频率 感性负载感性负载 0.5Hz 0.5Hz 0.5Hz0.5Hz0.5Hz 0.5Hz 灯负载灯负载 100Hz100Hz1Hz 1Hz 2Hz 2Hz 诊断诊断 LEDLED指示指示 绝缘耐压测试绝缘耐压测试 500VDC 500VDC 1500VAC 1500VAC 1500VAC 1500VAC 计算机控制装置计算机控制装置244.2系统配置系统配置根据自动化系统的实际规模和要求，配置根据自动化系统的实际规模和要求，配置PLCPLC硬件系统。硬件系统。S7系列系列PLC采用的是模块化的结构形式，根据系统规模用户可选择不同型号采用的是模块化的结构形式，根据系统规模用户可选择不同型号和不
25、同数量的模块，并把这些模块安装在一个或多个机架上。和不同数量的模块，并把这些模块安装在一个或多个机架上。除了除了CPU模块、电源模块、通信接口模块之外，它规定每一个机架最多可以模块、电源模块、通信接口模块之外，它规定每一个机架最多可以安装安装8 8个个个个I/OI/O信号模块信号模块信号模块信号模块。一个一个PLC系统的最大配置能力（包括系统的最大配置能力（包括I/O点数、机架数等）与点数、机架数等）与CPU的型号相关的型号相关计算机控制装置计算机控制装置25常用的模块：常用的模块：CPU：312、313、314、315-2DP、316-2电源：电源：PS-307（2A、5A、10A）、）、S
26、ITOP（5A、10A、20A、40A）接口模块（连接机架）：接口模块（连接机架）：IM365（CR，最多，最多1）/IM365（ER，最多，最多1）IM360（CR，最多，最多1）/IM361（ER，最多，最多3）IM153（ER，最多，最多127，DP总线）总线）AI：SM331（I、V、mV、；2通道、通道、8通道）通道）SM331RTD（；2通道、通道、8通道）通道）AO：SM332（I、V；2通道、通道、4通道，通道，8通道）通道）DI：SM321（8/16/32通道）通道）DO：SM322（8/16/32通道）通道）计算机控制装置计算机控制装置26某系统需要某系统需要输入：输入：4
27、6路路420mA信号信号输入：输入：4路路PT100信号信号输出：输出：32路路420mA信号信号要求配置要求配置S7PLC的的I/O模块并选择合适的模块并选择合适的CPU单元单元每路每路420mA占占1个个A/D通道通道需需46个个A/D通道通道需需7 7块块8通道通道SM331每路每路420mA占占1个个D/A通道通道需需32个个D/A通道通道需需4 4块块8通道通道SM332示例：示例：示例：示例：电阻信号可以配置电阻信号可以配置RTD模块模块需需4个个RTD通道通道需需1 1块块8通道通道SM331RTD(1)IO模块配置一模块配置一冗余冗余10个通道个通道冗余冗余4个个RTD通道通道
28、过多的冗余是浪费，但适当的冗余还是必要的过多的冗余是浪费，但适当的冗余还是必要的总计总计12块块SM模块，需要模块，需要2个机架个机架计算机控制装置计算机控制装置27每路每路420mA占占1个个A/D通道通道需需46个个A/D通道通道每路每路420mA占占1个个D/A通道通道需需32个个D/A通道通道需需4 4块块8通道通道SM332示例：示例：示例：示例：每路电阻信号占每路电阻信号占2个个A/D通道通道需需8个个A/D通道通道需需7块块8通道通道SM331(2)IO模块配置二模块配置二冗余冗余2个个A/D通道通道总计总计11块块SM模块，需要模块，需要2个机架个机架(3)CPU配置配置该系统
29、需要该系统需要1212个个SMSM模块，必须安装到模块，必须安装到2 2的机架，如果单纯从的机架，如果单纯从I/OI/O配置的角度配置的角度分析（暂不考虑内存、速度需求），根据表分析（暂不考虑内存、速度需求），根据表7.17.1中的性能参数，该系统可以中的性能参数，该系统可以选用选用CPU314CPU314或或CPU314CPU314以上的型号均可。以上的型号均可。计算机控制装置计算机控制装置28有三种选择：有三种选择：示例：示例：示例：示例：(3)接口模块接口模块(4)电源模块电源模块模块供电，外部仪表供电（确定合适的电源模块的功率）模块供电，外部仪表供电（确定合适的电源模块的功率）尽管理论
30、上可以集中供电，即两个机架用同一个电源，但实际系统建议每尽管理论上可以集中供电，即两个机架用同一个电源，但实际系统建议每个机架分别配置电源模块个机架分别配置电源模块2块块第一种：第一种：IM365/IM365，最经济，最经济第二种：第二种：IM360/IM361，有一定扩展，有一定扩展能力，可以扩到能力，可以扩到4个机架个机架第三章：第三章：IM153，CPU上需要有上需要有DP口（或者通过模块扩展口（或者通过模块扩展DP口），有很大的口），有很大的扩展能力，可方便地和其他系统组网扩展能力，可方便地和其他系统组网计算机控制装置计算机控制装置29示例：示例：示例：示例：(5)其它附设其它附设导轨
31、：安装各种模块（几个机架至少几块）导轨：安装各种模块（几个机架至少几块）与上位机通信的接口卡：板卡式与上位机通信的接口卡：板卡式MPI网卡网卡CP5611编程电缆（外置，编程电缆（外置，USB或者串口连接）或者串口连接）内存卡：新内存卡：新CPU必须，有不同容量，如必须，有不同容量，如64KB、128KB、512KB、2MB、4MB总线连接器：总线连接器：DP总线连接、上下位机采用网卡连接时需要，每点总线连接、上下位机采用网卡连接时需要，每点1个个通信电缆（屏蔽双绞线）：通信电缆（屏蔽双绞线）：DP总线连接、上下位机采用网卡连接时需要总线连接、上下位机采用网卡连接时需要下位机开发软件：下位机开
32、发软件：STEP75.x（很贵的啊）（很贵的啊）上位机组态软件：上位机组态软件：WINCC（和系统点数有关系，可以自主开发）（和系统点数有关系，可以自主开发）计算机控制装置计算机控制装置304.2.14.2.1硬件结构配置硬件结构配置硬件结构配置硬件结构配置 PLCPLC模块的安装是有顺序要求的，每个机架从左到右分为模块的安装是有顺序要求的，每个机架从左到右分为模块的安装是有顺序要求的，每个机架从左到右分为模块的安装是有顺序要求的，每个机架从左到右分为1111个个个个逻辑逻辑逻辑逻辑槽号槽号槽号槽号电源模块安装在最左边的电源模块安装在最左边的电源模块安装在最左边的电源模块安装在最左边的1 1#
33、 #槽，槽，槽，槽，2 2# #槽安装槽安装槽安装槽安装CPUCPU模块，模块，模块，模块，3 3# #槽安装通信接口模块，槽安装通信接口模块，槽安装通信接口模块，槽安装通信接口模块，4 41111# #槽可自由分配槽可自由分配槽可自由分配槽可自由分配I/OI/O信号模块、功能模块或扩展通信模块。信号模块、功能模块或扩展通信模块。信号模块、功能模块或扩展通信模块。信号模块、功能模块或扩展通信模块。需要注意的是，槽号是相对的，机架上并不存在物理上的槽位限制。需要注意的是，槽号是相对的，机架上并不存在物理上的槽位限制。需要注意的是，槽号是相对的，机架上并不存在物理上的槽位限制。需要注意的是，槽号是
34、相对的，机架上并不存在物理上的槽位限制。 电电源源模模块块CPU模模块块通通信信模模块块I/O模块模块 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 逻辑槽号逻辑槽号计算机控制装置计算机控制装置31电电源源1CPU2IO4IO5IO6IO7IO8IO9电电源源1接接口口2IO4IO5IO6IO7IO8IO9计算机控制装置计算机控制装置32机架的连接机架的连接(1)(1)如果：如果：机架数量机架数量=2and机架之间的距离机架之间的距离1米米方式一：方式一：方式一：方式一：信号、功能模块信号、功能模块13456789 10 11扩展机架（扩展机架（ER）信号、功能模块信号、功能模块134567
35、89 10 112中央机架（中央机架（CR）CPU槽位号槽位号接口模块：接口模块：IM365接口模块：接口模块：IM365计算机控制装置计算机控制装置33134 5 6 7 8 9扩展机架（扩展机架（ER）机架的连接机架的连接(2)(2)如果：如果：机架数量机架数量4and机架之间的距离机架之间的距离10米米方式二：方式二：方式二：方式二：接口模块：接口模块：IM361接口模块：接口模块：IM36013 4 5 6 7 8 9 10 112中央机架（中央机架（CR）134 5 6 7 8 9扩展机架（扩展机架（ER）接口模块：接口模块：IM361计算机控制装置计算机控制装置34机架的连接机架的
36、连接(3)如果：如果：机架数量机架数量4or机架之间的距离机架之间的距离10米米要求：要求：CPU上集成上集成DP口或在口或在CR上扩展上扩展DP口（口（ProfibusDP）方式三：方式三：方式三：方式三：134 5 6 7 8 9扩展机架（扩展机架（ER）134 5 6 7 8 9扩展机架（扩展机架（ER）134 5 6 7 8 9扩展机架（扩展机架（ER）134 5 6 7 8 9扩展机架（扩展机架（ER）12456789CR：安装在控制室：安装在控制室连接到连接到DP接口接口IM153Profibus-DP总线总线计算机控制装置计算机控制装置35总结总结硬件配置部分【一个机架】 8个S
37、M/FM模块 电源 CPU SM/FMSM/FMSM/FM【两个机架，间距 10米/1米】 8个SM/FM模块 电源 CPU IM360/365 SM/FMSM/FMSM/FM 8个SM/FM模块 电源 IM361/365 SM/FMSM/FMSM/FM计算机控制装置计算机控制装置36【34个机架，间距 10米】 8个SM/FM模块 电源 CPU IM360 SM/FMSM/FMSM/FM 电源 电源 电源IM361 SM/FMSM/FMSM/FMIM361 SM/FMSM/FMSM/FMIM361 SM/FMSM/FMSM/FM计算机控制装置计算机控制装置37【多个机架，间距“不限”】 电源
38、 电源 电源 电源 电源IM153 SM/FMSM/FMSM/FMIM153 SM/FMSM/FMSM/FMIM153 SM/FMSM/FMSM/FMIM153 SM/FMSM/FMSM/FMIM153 SM/FMSM/FMSM/FM电源 CPUSM/FMSM/FMSM/FMProfibus DP总线 计算机控制装置计算机控制装置38PLC系统开发的基本流程系统开发的基本流程根据工艺要求，确定I/O参数数量依据工艺流程图硬件选型：CPU、IO、通信接口、电源确定硬件结构1. 进入Step 72-1.硬件配置2-2.地址配置：网络地址 IO端口地址3. 软件编程(针对工艺要求)控制柜设计(机架分
39、配、布置)和制作PLC系统及端子的布置与接线(成套)现场仪表的连接(现场实施的开始)OfflineOffline模拟测试Online 联机调试、投运计算机控制装置计算机控制装置394.2.2IO4.2.2IO地址配置地址配置地址配置地址配置 系统的系统的I/OI/O模块分为：模块分为：模拟量和数字量二种类型，模拟量和数字量二种类型，每个模块包含若干个通道。每个模块包含若干个通道。模块上任何通道均配置独立的地址模块上任何通道均配置独立的地址应用程序则根据地址实现对它们的操作。应用程序则根据地址实现对它们的操作。每个通道的地址占用一位每个通道的地址占用一位(bit)(bit)数字量模块最大为数字量
40、模块最大为 32 32 通道通道模块地址最多占模块地址最多占 4 4 字节字节 数字量数字量数字量数字量I/OI/O模块模块模块模块每个模拟量地址为一个字地址每个模拟量地址为一个字地址(2byte)(2byte)模拟量模块最大为模拟量模块最大为 8 8 通道通道模拟地址最多占模拟地址最多占 16 16 字节字节 模拟量模拟量模拟量模拟量I/OI/O模块模块模块模块计算机控制装置计算机控制装置40I/OI/O地址的生成地址的生成地址的生成地址的生成I/OI/O地址的生成地址的生成地址的生成地址的生成在硬件配置时，系统提供缺省地址在硬件配置时，系统提供缺省地址在硬件配置时，系统提供缺省地址在硬件配
41、置时，系统提供缺省地址( (推荐使用推荐使用推荐使用推荐使用) )手动更改手动更改手动更改手动更改( (部分部分部分部分CPUCPU提供这种功能提供这种功能提供这种功能提供这种功能) )计算机控制装置计算机控制装置41I/OI/O地址的配置注意事项：地址的配置注意事项：地址的配置注意事项：地址的配置注意事项：1. 1.配置配置配置配置IOIO模块地址时，可以是系统提供缺省地址模块地址时，可以是系统提供缺省地址模块地址时，可以是系统提供缺省地址模块地址时，可以是系统提供缺省地址( (初学者推荐使用初学者推荐使用初学者推荐使用初学者推荐使用) )，也，也，也，也可以是手工自主配置可以是手工自主配置
42、可以是手工自主配置可以是手工自主配置( (部分部分部分部分CPUCPU不支持该功能；不支持该功能；不支持该功能；不支持该功能；2. 2.不同不同不同不同CPUCPU的最大的最大的最大的最大IOIO寻址能力是不同的，如寻址能力是不同的，如寻址能力是不同的，如寻址能力是不同的，如CPU315CPU3152DP2DP可达可达可达可达2KB2KB；3. 3.输入、输出的地址是不同的，即输入、输出的地址是不同的，即输入、输出的地址是不同的，即输入、输出的地址是不同的，即CPU315CPU3152DP2DP最大输入地址最大输入地址最大输入地址最大输入地址2KB2KB，最，最，最，最大输出地址也是大输出地址
43、也是大输出地址也是大输出地址也是2KB2KB，实际可寻址，实际可寻址，实际可寻址，实际可寻址4KB4KB4. 4.0 0127127字节留给开关量模块使用字节留给开关量模块使用字节留给开关量模块使用字节留给开关量模块使用计算机控制装置计算机控制装置42例子：例子：例子：例子：某某某某8 8通道通道通道通道SM331SM331模块，配置地址为模块，配置地址为模块，配置地址为模块，配置地址为256256271271第第第第0707通道的地址分别为：通道的地址分别为：通道的地址分别为：通道的地址分别为：256256、258258、260260、262262、264264、266266、268268、
44、270270读取第读取第读取第读取第0 0个通道的模拟量转换结果：个通道的模拟量转换结果：个通道的模拟量转换结果：个通道的模拟量转换结果： LPIW256LPIW256读取第读取第读取第读取第7 7个通道的模拟量转换结果：个通道的模拟量转换结果：个通道的模拟量转换结果：个通道的模拟量转换结果： LPIW270LPIW270LPIW256LPIW256就是把十进制转换结果，读入到累加器。就是把十进制转换结果，读入到累加器。就是把十进制转换结果，读入到累加器。就是把十进制转换结果，读入到累加器。如如如如4 420mA20mA输入信号的转换结果式输入信号的转换结果式输入信号的转换结果式输入信号的转换
45、结果式0 02764827648用用用用scalescale函数可以在函数可以在函数可以在函数可以在PLCPLC内部把内部把内部把内部把0 02764827648还原到与变送器量程对于的工程量还原到与变送器量程对于的工程量还原到与变送器量程对于的工程量还原到与变送器量程对于的工程量计算机控制装置计算机控制装置43某某某某8 8通道通道通道通道SM332SM332模块，配置地址为模块，配置地址为模块，配置地址为模块，配置地址为272272287287把一个输出送到第把一个输出送到第把一个输出送到第把一个输出送到第0 0个输出通道：个输出通道：个输出通道：个输出通道：TPQW272TPQW272把
46、一个输出送到第把一个输出送到第把一个输出送到第把一个输出送到第7 7个输出通道：个输出通道：个输出通道：个输出通道： TPQW286TPQW286输出过程：输出过程：输出过程：输出过程：（1 1）控制策略运算结果，一般为）控制策略运算结果，一般为）控制策略运算结果，一般为）控制策略运算结果，一般为0 0100100的阀位的阀位的阀位的阀位（2 2）调用）调用）调用）调用unscaleunscale函数把函数把函数把函数把0 0100100转换为转换为转换为转换为0 02764827648（十进制数）（十进制数）（十进制数）（十进制数）（3 3）T TPQW272/274PQW272/274例子
47、：例子：例子：例子：计算机控制装置计算机控制装置44例子：例子：例子：例子：某某某某3232通道通道通道通道SM321SM321模块，配置地址为模块，配置地址为模块，配置地址为模块，配置地址为0 03 3读入第读入第读入第读入第0 0个通道的二进制值：个通道的二进制值：个通道的二进制值：个通道的二进制值：AI0.0AI0.0读入第读入第读入第读入第7 7个通道的二进制值：个通道的二进制值：个通道的二进制值：个通道的二进制值： AI0.7AI0.7读入第读入第读入第读入第8 8个通道的二进制值：个通道的二进制值：个通道的二进制值：个通道的二进制值： AI1.0AI1.0读入第读入第读入第读入第2
48、222个通道的二进制值：个通道的二进制值：个通道的二进制值：个通道的二进制值：AI2.6AI2.6某某某某1616通道通道通道通道SM322SM322模块，配置地址为模块，配置地址为模块，配置地址为模块，配置地址为4 45 5输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第0 0通道：通道：通道：通道：Q4.0Q4.0输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第7 7通道：通道：通道：通道： Q4.7Q4.7输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第输出一个二进制值到第1212通道：通道：通道：通道：Q5.4
49、Q5.4计算机控制装置计算机控制装置454.2.34.2.3内部寄存器内部寄存器内部寄存器内部寄存器 S7CPU的寄存器有（的寄存器有（7个）：个）：累加器累加器32位位累加器累加器1（A1）主主累加器累加器2（A2）辅辅2个个32位累加器位累加器*地址寄存器地址寄存器32位位地址寄存器地址寄存器1（AR1）地址寄存器地址寄存器2（AR2）2个个32位地址寄存器位地址寄存器*数据块地址寄存器数据块地址寄存器32位位共享数据块共享数据块背景数据块背景数据块2个个32位数据块地址寄存器位数据块地址寄存器状态字寄存器状态字寄存器16位位状态位状态位1个个16位状态字寄存器位状态字寄存器*计算机控制装
50、置计算机控制装置464.2.44.2.4存储区存储区存储区存储区 CPU能访问的存储区：能访问的存储区：P、Q、I、M、T、C、DB块、块、L堆栈堆栈名名称称存储区存储区存存储储区区功功能能输入（输入（I）输出（输出（Q）过程过程输入输入映像表映像表过程过程输出输出映像表映像表每个扫描周期更新一次（对应开关量输入输出）每个扫描周期更新一次（对应开关量输入输出）过程输入过程输入/输出映像表分别对应外设输入输出映像表分别对应外设输入/输出存储区的前输出存储区的前128字节映像字节映像访问方式：访问方式：位位、字节、字、双字、字节、字、双字外设输入（外设输入（PI）外设输出外设输出（PQ）外设外设输
51、入输入存储器存储器外设外设输出输出存储器存储器外设存储区与所有外设存储区与所有IO对应，允许直接访问现场设备对应，允许直接访问现场设备访问方式：字节、字、双字（不能访问位）访问方式：字节、字、双字（不能访问位）位存储区（位存储区（M）存放程序运行的标志或其他中间结果，其大小与存放程序运行的标志或其他中间结果，其大小与CPU型号有关型号有关访问方式：访问方式：位位、字节、字、双字、字节、字、双字数据块（数据块（DB）数据块数据块数据类型、数据块大小自由定义，访问方式：数据类型、数据块大小自由定义，访问方式：位位、字节、字、双字、字节、字、双字分共享数据块、背景数据块分共享数据块、背景数据块定时器
52、（定时器（T）定时器定时器定时器数量与定时器数量与CPU型号有关型号有关计数器（计数器（C）计数器计数器计数器数量与计数器数量与CPU型号有关型号有关临时本地数据存临时本地数据存储区（储区（L）L堆栈堆栈在在FB、FC、OB块运行时，在块变量声明表中暂时变量存放在该存储块运行时，在块变量声明表中暂时变量存放在该存储区。（区。（建议编程时不要直接使用该存储区建议编程时不要直接使用该存储区）主要关心哪些存储区能够按主要关心哪些存储区能够按“位位”方位，哪些不能。方位，哪些不能。计算机控制装置计算机控制装置47外设外设I/O与存储区的映像与存储区的映像外设外设IO模块与存储区有二种映射关系：模块与存
53、储区有二种映射关系： 外设输入输出存储区（外设输入输出存储区（外设输入输出存储区（外设输入输出存储区（PIPI、PQPQ） 输入输出映像区（输入输出映像区（输入输出映像区（输入输出映像区（I I、QQ）外设输入输出存储区外设输入输出存储区外设输入输出存储区外设输入输出存储区：包括外设输入（包括外设输入（PIPI）和外设输出（）和外设输出（PQPQ） 不能逐位访问，其它都可以不能逐位访问，其它都可以输入输出映像表输入输出映像表输入输出映像表输入输出映像表：包括输入过程映像表（包括输入过程映像表（I）和输出过程映像表（）和输出过程映像表（Q）输入映像表为输入映像表为128Byte，是对，是对PI首
54、首128Byte的映像，的映像，输出映像表为输出映像表为128Byte，是对，是对PQ的首的首128Byte的映像的映像这两段地址一般作为开关量输入、输出模块的这两段地址一般作为开关量输入、输出模块的IO地址地址能够逐位方式访问，其它也可以能够逐位方式访问，其它也可以计算机控制装置计算机控制装置48输入映像示例输入映像示例输入映像示例输入映像示例物理模块物理模块配置地址配置地址PII用户程序用户程序32路路DI中央机架中央机架槽槽40I0I0装载输入映装载输入映像区像区第第0字节字节IB0逐位装载逐位装载I0.51I1I12I3I28路路AI中央机架中央机架槽槽50272I127I273I12
55、74I272I127275I273I装载外设输装载外设输入存储区入存储区PIW272第第0AI通道通道2276I274I277I275I3278I276I279I277I4280I278I281I279I装载外设输装载外设输入存储区入存储区PIW280第第4AI通道通道5282I280I283I281I6284I282I285I283I7286I287I开关量输入模开关量输入模开关量输入模开关量输入模块缺省地址块缺省地址块缺省地址块缺省地址模拟量输入模模拟量输入模模拟量输入模模拟量输入模块地址块地址块地址块地址计算机控制装置计算机控制装置49物理模块物理模块配置地址配置地址外设输出外设输出存存
56、储储区区输出映输出映像像区区用户程序用户程序16路路DOER1槽槽432Q逐位输出逐位输出Q32.233Q32Q32334路路AOER1槽槽50400Q127Q401Q1402Q400Q127403Q401Q2404Q402Q405Q403Q3406Q404Q407Q405Q装装载载外外设设输输出出存存储储区区PQW400406Q407Q64K输出映像示例输出映像示例输出映像示例输出映像示例计算机控制装置计算机控制装置504.3指令系统简介指令系统简介SIMATICS7系列系列PLC用户程序的开发软件包：用户程序的开发软件包：STEP7S7系列系列PLC的编程语言：的编程语言：LAD（梯形图）
57、、（梯形图）、STL（语句表）（语句表）*、SCL（标准控制语言）、（标准控制语言）、CforS7（C语言）等，语言）等，用户可以选择一种语言编程，也可混合使用几种语言编程。用户可以选择一种语言编程，也可混合使用几种语言编程。常用的编程语言：常用的编程语言：LAD（梯形图）、（梯形图）、STL（语句表）（语句表）*计算机控制装置计算机控制装置514.3.1STL4.3.1STL指令及其结构指令及其结构指令及其结构指令及其结构语句指令：语句指令：操作码操作码操作数操作数AI0.1/对输入继电器对输入继电器I0.1进行与操作进行与操作LMW10/将字将字MW10装入累加器装入累加器1定义要执行的功
58、能定义要执行的功能执行该操作所需要的信息执行该操作所需要的信息 有些语句指令不带操作数，它们操作的对象是唯一的有些语句指令不带操作数，它们操作的对象是唯一的。NOT/对逻辑操作结果（对逻辑操作结果（RLO）取反。）取反。计算机控制装置计算机控制装置52操作数： 标识符标识符 标识参数标识参数A I 0.1 L M W 10表示操作数在该存储区域表示操作数在该存储区域内的具体位置内的具体位置主标识符：表示操作数所在的存储区主标识符：表示操作数所在的存储区主要有：I（输入映像区），Q（输出映像区），M（位存储区），PI（外部输入），PQ（外部输出），T（定时器），C（计数器），DB（数据块），L（
59、本地数据）等 辅助标识符进一步说明操作数的位数长度辅助标识符进一步说明操作数的位数长度包括有：X（位），B（字节）， W（字2字节）， D（双字4字节）表示操作数存放区域及操作数表示操作数存放区域及操作数位数（位、字节、字等）位数（位、字节、字等）计算机控制装置计算机控制装置537654321 010.710.610.510.410.310.210.1 10.0MB10MB11MB12MB13MB14M10.3MW10MD10位存储区的操作数表示方式位存储区的操作数表示方式位存储区的操作数表示方式位存储区的操作数表示方式计算机控制装置计算机控制装置54存储区及其操作数表示方法存储区及其操作数表
60、示方法存储区及其操作数表示方法存储区及其操作数表示方法 存储区域存储区域位位字节字节字字双字双字输入映像区（输入映像区（I）IIBIWID输出映像区（输出映像区（Q）QQBQWQD位存储区（位存储区（M）MMBMWMD外部输入存储区（外部输入存储区（PI）PIBPIWPID外部输出存储区（外部输出存储区（PQ）PQB PQWPQD数据块（用数据块（用“OPNDB”打开）打开）DBXDBB DBWDBD数据块（用数据块（用“OPNDI”打开）打开）DIXDIBDIWDID临时堆栈（临时堆栈（L）LLBLWLD计算机控制装置计算机控制装置554.3.24.3.2寻址方式寻址方式寻址方式寻址方式操操
61、 作作 数数指令的操作或运算对象指令的操作或运算对象寻址方式寻址方式指令得到操作数的方式。指令得到操作数的方式。寻址方式寻址方式立即寻址立即寻址 存储器直接寻址存储器直接寻址 存储器间接寻址存储器间接寻址 寄存器间接寻址寄存器间接寻址计算机控制装置计算机控制装置56寻址方式一：立即寻址寻址方式一：立即寻址寻址方式一：立即寻址寻址方式一：立即寻址 SET/把把RLO（ResultofLogicOperation）置）置“1”L27/把整数把整数27装入累加器装入累加器1LC#0100/把把BCD码常数码常数0100装入累加器装入累加器1立即寻址立即寻址：对常数或常量的寻址方式，操作数本身包含在指
62、令中对常数或常量的寻址方式，操作数本身包含在指令中计算机控制装置计算机控制装置57寻址方式二：直接寻址寻址方式二：直接寻址寻址方式二：直接寻址寻址方式二：直接寻址AI0.0/对输入位对输入位I0.0进行进行“与与”逻辑操作逻辑操作SL20.0/把本地数据位把本地数据位L20.0置置1=M115.4/将将RLO的内容传给位存储区中的位的内容传给位存储区中的位M115.4LDB1.DBD12/把数据块把数据块DB1双字双字DBD12中的内容传送给累加器中的内容传送给累加器1/双字表示双字表示32位，如浮点数为位，如浮点数为32为双字为双字直接寻址：直接寻址：在指令中直接给出操作数的存储单元地址在指
63、令中直接给出操作数的存储单元地址计算机控制装置计算机控制装置58寻址方式三：存储器间接寻址寻址方式三：存储器间接寻址寻址方式三：存储器间接寻址寻址方式三：存储器间接寻址（用得不是很多）（用得不是很多）（用得不是很多）（用得不是很多）存储器存储器间接寻址间接寻址间接寻址间接寻址 ：标识参数由一个存储器给出，存储器的内容对应该标标识参数由一个存储器给出，存储器的内容对应该标识参数的值识参数的值( (该值又称为该值又称为地址指针地址指针) ) 该寻址方式能动态改变操作数存储器的地址，常用于程序循环该寻址方式能动态改变操作数存储器的地址，常用于程序循环 AIMD2/对由对由MD2指出的输入位进行指出的
64、输入位进行“与与”逻辑操作，如：逻辑操作，如：MD2值为值为/200000000000000000000000001010110表示表示I10.6LIBDBD4/将由双字将由双字DBD4指出的输入字节装入累加器指出的输入字节装入累加器1，如，如DBD4值为值为/200000000000000000000000001010000表示对表示对IB10操作操作OPNDBMW2/打开由字打开由字MW2指出的数据块，如指出的数据块，如MW2为为3，则打开，则打开DB3计算机控制装置计算机控制装置59地址的两种表述方式地址的两种表述方式标识参数：标识参数：1.2标识参数：标识参数：10标识参数：标识参数：
65、12AI1.2LMB10LMD12直接寻址直接寻址直接寻址直接寻址DB1.DBD0=P#1.2MD16=P#10.0MW20=12存存存存 储储储储 器器器器间接寻址间接寻址间接寻址间接寻址AIDB1.DBD0LMBMD16LMDMW20字地址指针字地址指针双字地址指针双字地址指针计算机控制装置计算机控制装置60字地址指针的描述：字地址指针的描述：字地址指针的描述：字地址指针的描述：MW20MW2015 8 7 015 8 7 015 8 7 015 8 7 0XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX
66、XXXX XXXX表示表示0 06553565535双字地址指针的描述：双字地址指针的描述：双字地址指针的描述：双字地址指针的描述：MD16MD16、DB1.DBD0DB1.DBD031 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 0XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XX
67、XX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX0000 0000 0000 00000 0000 0000 00000 0000 0000 00000 0000 0000 0bbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bxxxxxxxxxxxx 字节编号字节编号字节编号字节编号 位编号位编号位编号位编号 0000 0000 0000 00000 0000 0000 00000 0000 0000 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 100
68、0 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 1010 010 010 010 1.21.21.21.20000 0000 0000 00000 0000 0000 00000 0000 0000 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0000 0000 0000 0110 0000 0000 0000 0110 0000 0000 0000 0110 0000 000 000 000 12121212可描述范围：可描述范围：0.00.065535.765535.7用双字格式访问字节、字、双字
69、存储器，必须保证位编号为用双字格式访问字节、字、双字存储器，必须保证位编号为用双字格式访问字节、字、双字存储器，必须保证位编号为用双字格式访问字节、字、双字存储器，必须保证位编号为0 0 0 0。地址指针的描述地址指针的描述地址指针的描述地址指针的描述计算机控制装置计算机控制装置61实例实例L+5L+5/ /将整数将整数将整数将整数+5+5装入累加器装入累加器装入累加器装入累加器1 1TMW0TMW0/ /将累加器将累加器将累加器将累加器1 1的内容传送给存储字的内容传送给存储字的内容传送给存储字的内容传送给存储字MW0MW0，此时，此时，此时，此时MW0MW0内容为内容为内容为内容为5 5O
70、PNDBMW0OPNDBMW0/ /打开由打开由打开由打开由MW0MW0指出的数据块，即打开数据块指出的数据块，即打开数据块指出的数据块，即打开数据块指出的数据块，即打开数据块5 5（DB5DB5）LLP#P#8.78.7/ /将地址指针将地址指针将地址指针将地址指针2#000000000000000000000000010001112#00000000000000000000000001000111装入装入装入装入A1A1TMD2TMD2/ /将累加器将累加器将累加器将累加器1 1的内容的内容的内容的内容P#8.7P#8.7传送给位存储区中的传送给位存储区中的传送给位存储区中的传送给位存储区
71、中的MD2MD2LP#4.0LP#4.0/ /将将将将2#000000000000000000000000001000002#00000000000000000000000000100000装入装入装入装入A1A1累加器累加器累加器累加器1 1原内容原内容原内容原内容P#8.7P#8.7被装入累加器被装入累加器被装入累加器被装入累加器2 2+I+I/ /将累加器将累加器将累加器将累加器1 1和累加器和累加器和累加器和累加器2 2内容整数相加，在累加器内容整数相加，在累加器内容整数相加，在累加器内容整数相加，在累加器1 1中得到的中得到的中得到的中得到的“ “和和和和” ”为为为为2#00000
72、0000000000000000000011001112#00000000000000000000000001100111（P#12.7P#12.7）TMD6TMD6/ /将累加器将累加器将累加器将累加器1 1的当前内容传送的当前内容传送的当前内容传送的当前内容传送MD6MD6（12.712.7）A AIMD2IMD2/ /对输入位对输入位对输入位对输入位I8.7I8.7进行进行进行进行“ “与与与与” ”逻辑操作，结果存放在逻辑操作，结果存放在逻辑操作，结果存放在逻辑操作，结果存放在RLORLO中中中中=QMD6QMD6/ /将将将将RLORLO赋值给输出位赋值给输出位赋值给输出位赋值给输出
73、位Q12.7Q12.7计算机控制装置计算机控制装置62寻址方式四：寄存器间接寻址寻址方式四：寄存器间接寻址寻址方式四：寄存器间接寻址寻址方式四：寄存器间接寻址在在S7中有两个地址寄存器（中有两个地址寄存器（AR1和和AR2）地址寄存器的内容地址寄存器的内容偏移量偏移量地址指针地址指针LP#8.6LAR1LP#10.0LAR2AIAR1，P#1.0=QAR2，P#4.1这是这是区域内区域内寄存器间接寻址寄存器间接寻址指令中给出存储区域标识指令中给出存储区域标识LP#I8.6LAR1LP#Q10.0LAR2AAR1，P#1.0=AR2，P#4.1这是这是区域间区域间寄存器间接寻址寄存器间接寻址存储
74、区域的信息包含在地址指针中存储区域的信息包含在地址指针中/将将P#8.6装入装入A1/将累加器将累加器1的内容传送至地址寄存器的内容传送至地址寄存器1/将将P#10.0装入装入A1/将累加器将累加器1的内容传送至地址寄存器的内容传送至地址寄存器2/AR1+偏移量偏移量(9.6)/AR2+偏移量偏移量(14.1)/将指向将指向I8.6的地址指针装入的地址指针装入A1/将累加器将累加器1的内容传送至地址寄存器的内容传送至地址寄存器1/将指向将指向Q8.6的地址指针装入的地址指针装入A1/将累加器将累加器1的内容传送至地址寄存器的内容传送至地址寄存器2/AR1+偏移量偏移量(9.6)/AR2+偏移量
75、偏移量(14.1)等以后熟等以后熟等以后熟等以后熟悉了再用悉了再用悉了再用悉了再用计算机控制装置计算机控制装置63存储器地址指针的描述存储器地址指针的描述存储器地址指针的描述存储器地址指针的描述31 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 0XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX X
76、XXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXz z z z000 0000 0000 0000 0rrrrrrrrrrrr 0000 0 0000 0 0000 0 0000 0bbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bxxxxxxxxxxxx 字节编号字节编号字节编号字节编号 位编号位编号位编号位编号 0 0：区域内间接寻址：区域内间接寻址：区域内间接寻址：区域内间接寻址1 1：区域间间接寻址：区域间间接寻址：区域间间接寻址：区域间间接寻址存储区域标识符
77、存储区域标识符存储区域标识符存储区域标识符P.255P.255P.255P.25531 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 031 24 23 16 15 8 7 0XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXXXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXXz z z z000 0000 0000 00
78、00 0rrrrrrrrrrrr 0000 0 0000 0 0000 0 0000 0bbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bbbb bxxxxxxxxxxxx 字节编号字节编号字节编号字节编号 位编号位编号位编号位编号 0000 0000 0000 00000 0000 0000 00000 0000 0000 00000 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 0000 0000
79、0000 0100 0110 110 110 110 P#8.6P#8.6P#8.6P#8.61000 0001 0000 01000 0001 0000 01000 0001 0000 01000 0001 0000 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 0110 110 110 110 P#I8.6P#I8.6P#I8.6P#I8.61000 0010 0000 01000 0010 0000 01000 0010 0000 01000 0010 0000 0000 0
80、000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 0000 0000 0000 0100 0110 110 110 110 P#Q8.6P#Q8.6P#Q8.6P#Q8.6计算机控制装置计算机控制装置64实例实例1 1LLP#0.0P#0.0LAR1LAR1LLP#10.0P#10.0LAR2LAR2LL6464n1:n1:T#loopcounterT#loopcounterOPNDB1OPNDB1CLRCLRAIAR1,P#0.0AIAR1,P#0.0=DBXAR2,P#0.0=DBXAR2,P#0.0LP#0.1LP#0.1+AR1
81、+AR1LP#0.1LP#0.1 +AR2+AR2L#loopcounterL#loopcounterLOOPn1LOOPn1作用：作用：把地址为把地址为0.0开始的开始的64个开关量输个开关量输入信号采用循环方式逐个转存到入信号采用循环方式逐个转存到DB1，存放位置由，存放位置由DB1.DBX10.0开开始的始的64个位。个位。Loopcounter为整形临时变量为整形临时变量累加器累加器A1减减1，A1不为不为0，则循环到，则循环到n1计算机控制装置计算机控制装置65实例实例2 2LLP#256.0P#256.0LAR1LAR1LLP#200.0P#200.0LAR2LAR2LL3232n
82、1:n1:T#loopcounterT#loopcounterOPNDB2OPNDB2LPIWAR1,P#0.0LPIWAR1,P#0.0T#Dec_InT#Dec_InCALLSCALECALLSCALE IN:=#Dec_inIN:=#Dec_in HI_LIM:=2.000000e+002HI_LIM:=2.000000e+002LO_LIM:=0.000000e+000LO_LIM:=0.000000e+000BIPOLAR:=FALSEBIPOLAR:=FALSE RET_VAL:=#retRET_VAL:=#ret OUT:=#In_resultOUT:=#In_resultL L
83、#In_result#In_resultT TDBDAR2,P#0.0DBDAR2,P#0.0LLP#2.0P#2.0+AR1+AR1L LP#4.0P#4.0+AR2+AR2L#loopjsqL#loopjsqLOOPn1LOOPn1作用：作用：把地址为把地址为256.0开始的开始的32个模拟个模拟量输入信号采用循环方式逐个量输入信号采用循环方式逐个转存到转存到DB2，存放位置由，存放位置由DB2.DBD200开始的开始的32个浮点数。个浮点数。如果不同量程如何处理？如果不同量程如何处理？计算机控制装置计算机控制装置664.3.34.3.3状态字状态字状态字状态字15876543210BRC
84、C1 CC0OSOVORSTARLOFC首次检测位首次检测位首次检测位首次检测位 * * * *逻辑操作结果逻辑操作结果逻辑操作结果逻辑操作结果* * * * 状态位状态位状态位状态位 或位或位或位或位 溢出位溢出位溢出位溢出位 溢出状态保持位溢出状态保持位溢出状态保持位溢出状态保持位 条件码条件码条件码条件码0 0 条件码条件码条件码条件码1 1 1 1 二进制结果位二进制结果位二进制结果位二进制结果位 状态字表示状态字表示CPUCPU执行指令时所具有的状态，用户程序可以访问和检执行指令时所具有的状态，用户程序可以访问和检测状态字，并可以根据状态字中的某些位决定程序的走向和进程。测状态字，并
85、可以根据状态字中的某些位决定程序的走向和进程。 计算机控制装置计算机控制装置67首次检测位（首次检测位（首次检测位（首次检测位（FCFC）位置位置：状态字位：状态字位 “0 0”作用作用：首次检测位：首次检测位FC FC 决定了对其接点信号的存放位置。决定了对其接点信号的存放位置。 在逻辑串指令执行过程中在逻辑串指令执行过程中 ： 若若 FC FC 0 0，表明一个梯形逻辑网络的开始（或为首条逻辑串指令），表明一个梯形逻辑网络的开始（或为首条逻辑串指令），CPUCPU对操作数的检测结果（首次检测结果）直接保存在状态字的对操作数的检测结果（首次检测结果）直接保存在状态字的RLORLO位中，位中，
86、FC FC 位置位置1 1； 若若FC FC 1 1，检测结果与，检测结果与RLORLO相运算，并把运算结果存于相运算，并把运算结果存于RLORLO清除清除：执行输出指令（：执行输出指令（S S、R R、= =）或与）或与逻辑运算有关的转移指令逻辑运算有关的转移指令时时 FCFC被清被清0 0（表示逻辑串结束）（表示逻辑串结束）OMRON PLCOMRON PLC没有这个位，因为没有这个位，因为OMRONOMRON有有有有 LDLD 和和和和 LDNOTLDNOT计算机控制装置计算机控制装置68逻辑操作结果逻辑操作结果逻辑操作结果逻辑操作结果(RLO)(RLO)ResultofLogicOpe
87、ration，RLO位置位置：状态字位：状态字位 “1 1”作用作用：存储位逻辑指令或算术比较指令的结果。：存储位逻辑指令或算术比较指令的结果。所有的逻辑运算结果均放在此处！所有的逻辑运算结果均放在此处！计算机控制装置计算机控制装置69语句表语句表实际状态实际状态检测结果检测结果RLOFC说明说明0FC0：下一条指令开始新逻辑串：下一条指令开始新逻辑串AI0.01111首次检测结果存放首次检测结果存放RLO，FC置置1ANI0.10111检测结果与检测结果与RLO运算，结果存运算，结果存RLO=Q1.010RLO赋值给赋值给Q1.0，FC清清0RLO、FC的变化示例的变化示例 I0.0I0.1
88、Q1.0计算机控制装置计算机控制装置704.3.44.3.4位逻辑运算指令位逻辑运算指令位逻辑运算指令位逻辑运算指令PLCPLC中的触点包括中的触点包括常开触点常开触点常开触点常开触点(动合触点动合触点)和和常闭触点常闭触点常闭触点常闭触点(动断触点动断触点)两种形式。两种形式。常开常开常开常开(动合动合)触点触点触点触点：“1 1”“动作动作”“闭合闭合”“0 0”“不动作不动作”“断开断开”常闭常闭常闭常闭(动断动断)触点触点触点触点：“1 1”“动作动作”“断开断开”“0 0”“不动作不动作”“闭合闭合”位逻辑运算指令主要包括：位逻辑运算指令主要包括：与与A与非与非AN或或O或非或非ON
89、异或异或XOR赋值赋值 置位置位 S复位复位 R计算机控制装置计算机控制装置71串联逻辑串联逻辑串联逻辑串联逻辑A A、ANAN( )I0.0I1.0M2.1Q4.0“1”“1”“0”“1”AI0.0AI1.0ANM2.1=Q4.0I0.0为为“1”且且I1.0为为“1”且且M2.1为为“0”Q4.0为为“1”语句表语句表实际状态实际状态检测结果检测结果RLOFC说明说明0下一条指令表示一新逻辑串的开始下一条指令表示一新逻辑串的开始AI0.01111首次检测结果首次检测结果RLO，FC置置1AI1.01111检测结果与检测结果与RLO“与与”运算运算RLOANM2.10111检测结果与检测结果
90、与RLO“与与”运算运算RLO=Q4.010RLOQ4.0，FC清清0计算机控制装置计算机控制装置72并联逻辑并联逻辑并联逻辑并联逻辑 O O O O、ONONONON ()I0.0Q4.0I1.0M2.1I0.0为为“1”或或I1.0为为“1”或或M2.1为为“0”Q4.0为为“1”OI0.0OI1.0ONM2.1=Q4.0语句表语句表实际状态实际状态检测结果检测结果 RLOFC说明说明0以下是新逻辑串的开始以下是新逻辑串的开始OI0.00001首次检测结果存放首次检测结果存放RLO，FC置置1OI1.01111检测结果与检测结果与RLO运算，结果存运算，结果存RLOONM2.11011检测
91、结果与检测结果与RLO运算，结果存运算，结果存RLO=Q4.010RLO赋值给赋值给Q4.0，FC清清0计算机控制装置计算机控制装置73 串并联的复合达式和先串并联的复合达式和先串并联的复合达式和先串并联的复合达式和先“ “与与与与” ”后后后后“ “或或或或” ” 当逻辑串是串并联的复合组合时，当逻辑串是串并联的复合组合时，CPU的扫描顺序是先的扫描顺序是先“与与”后后“或或”。A(AI0.0AI0.1OANI0.3ANI0.4)AI0.2=Q1.2()I0.0Q1.2I0.4I0.1I0.3I0.2A(OI0.0ONI0.3)A(OI0.1ONI0.4)AI0.2=Q1.2()I0.0Q1
92、.2I0.4I0.1I0.3I0.2计算机控制装置计算机控制装置74 输出指令输出指令输出指令输出指令( ( ( () ) ) ) 该操作把状态字中该操作把状态字中RLO的值赋给指定的操作数（位地址）的值赋给指定的操作数（位地址）把首次检测位（把首次检测位（FC位）置位）置0，来结束一个逻辑串，来结束一个逻辑串一个一个RLO可以驱动多个输出元件可以驱动多个输出元件AI0.0=Q1.2=Q1.3()I0.0Q1.2()Q1.3计算机控制装置计算机控制装置75置位复位指令置位复位指令置位复位指令置位复位指令 置位复位指令根据置位复位指令根据RLO的值，来决定被寻址位的信号状态是否需要改变。的值，来
93、决定被寻址位的信号状态是否需要改变。若若RLO的值为的值为1，被寻址位的信号状态被置，被寻址位的信号状态被置l或清或清0；若若RLO是是0，则被寻址位的信号保持原状态不变，则被寻址位的信号保持原状态不变，又被称为静态置位复位又被称为静态置位复位【赋值输出（）被称为动态赋值输出赋值输出（）被称为动态赋值输出赋值输出（）被称为动态赋值输出赋值输出（）被称为动态赋值输出】指令格式指令格式指令示例指令示例说明说明SSQ0.2RLO为为1，则被寻址信号状态置，则被寻址信号状态置1，即使即使RLO又变为又变为0，输出仍保持为，输出仍保持为1；FC清清0。RRM1.2RLO为为1，则被寻址信号状态置，则被寻
94、址信号状态置0，即使即使RLO又变为又变为0，输出仍保持为，输出仍保持为0；FC清清0。计算机控制装置计算机控制装置764.4程序结构程序结构STEP7 STEP7 有二种编程方法有二种编程方法： 线性编程、线性编程、结构化编程结构化编程 A I0.0A M1.0BEU主程序函数(过程)1函数(过程) n计算机控制装置计算机控制装置77结构化编程的结构化编程的结构化编程的结构化编程的“ “块块块块” ”STEP 7C语言main()中断函数中断函数OB1块块其它其它OB块块组织块组织块组织块组织块OBOBOBOB功能块功能块功能块功能块DB块块全局变量全局变量数据块数据块数据块数据块SFB、S
95、FC库函数库函数FC块块用户定义函数用户定义函数FB块块类似于子程序类似于子程序/过程过程计算机控制装置计算机控制装置784.4.14.4.1数据块数据块数据块数据块 PLCPLCPLCPLC可定义的数据类型可定义的数据类型可定义的数据类型可定义的数据类型：bool、byte、int、dint、real、date、time等基本数等基本数据类型，以及数组、结构等复式数据类型据类型，以及数组、结构等复式数据类型数据块定义的原则数据块定义的原则数据块定义的原则数据块定义的原则： 先定义后访问先定义后访问先定义后访问先定义后访问 S7 CPU S7 CPU S7 CPU S7 CPU允许建立不同大小
96、的数据块，以序号区分允许建立不同大小的数据块，以序号区分允许建立不同大小的数据块，以序号区分允许建立不同大小的数据块，以序号区分 不同的不同的不同的不同的CPUCPUCPUCPU对允许定义的数据块数量及数据总量有限制对允许定义的数据块数量及数据总量有限制对允许定义的数据块数量及数据总量有限制对允许定义的数据块数量及数据总量有限制 例如：例如：例如：例如：CPU 314CPU 314CPU 314CPU 314允许定义用作数据块的存储器最多允许定义用作数据块的存储器最多允许定义用作数据块的存储器最多允许定义用作数据块的存储器最多8KByte8KByte8KByte8KByte， 用户定义的数据总
97、量不能超过用户定义的数据总量不能超过用户定义的数据总量不能超过用户定义的数据总量不能超过8K8K8K8K，否则将造成系统错误。，否则将造成系统错误。，否则将造成系统错误。，否则将造成系统错误。 计算机控制装置计算机控制装置79 数据块定义数据块定义数据块定义数据块定义 用用用用STEP7STEP7开发软件包定义，使用前作为用户程序的一部分下载到开发软件包定义，使用前作为用户程序的一部分下载到开发软件包定义，使用前作为用户程序的一部分下载到开发软件包定义，使用前作为用户程序的一部分下载到CPUCPU程序运行过程中通过系统函数动态定义数据块程序运行过程中通过系统函数动态定义数据块程序运行过程中通过
98、系统函数动态定义数据块程序运行过程中通过系统函数动态定义数据块( (慎用，定义不当易崩溃慎用，定义不当易崩溃慎用，定义不当易崩溃慎用，定义不当易崩溃) )有有有有2 2 2 2种定义方式种定义方式种定义方式种定义方式: : : :计算机控制装置计算机控制装置80 数据块访问数据块访问数据块访问数据块访问 直接访问，指令中写明数据块号、类型、位置直接访问，指令中写明数据块号、类型、位置直接访问，指令中写明数据块号、类型、位置直接访问，指令中写明数据块号、类型、位置 L DB1.DBD2 /块号1，双字，数据块中25字节 A DB1.DBX2.2 /块号1，位， 2字节第2位 L “Temp”T0
99、 /符号地址 “ “先打开后访问先打开后访问先打开后访问先打开后访问” ” OPN DB 1 L DBD 2 /访问DB1.DBD2OPN DI2 T DBD 4 /访问DI2.DBD4注：数据块没有专门的关闭指令，在打开一个新块时，先前打开的块自动关闭注：数据块没有专门的关闭指令，在打开一个新块时，先前打开的块自动关闭注：数据块没有专门的关闭指令，在打开一个新块时，先前打开的块自动关闭注：数据块没有专门的关闭指令，在打开一个新块时，先前打开的块自动关闭 因因因因CPUCPUCPUCPU只有只有只有只有DBDBDBDB和和和和DIDIDIDI两个数据块地址寄存器，所以最多可同时打开两个块两个数
100、据块地址寄存器，所以最多可同时打开两个块两个数据块地址寄存器，所以最多可同时打开两个块两个数据块地址寄存器，所以最多可同时打开两个块 计算机控制装置计算机控制装置81 背景数据块和共享数据块背景数据块和共享数据块背景数据块和共享数据块背景数据块和共享数据块 背背背背景景景景数数数数据据据据块块块块：附附附附属属属属于于于于某某某某个个个个FBFBFBFB块块块块，数数数数据据据据块块块块与与与与某某某某FBFBFBFB所所所所要要要要求求求求的的的的输输输输入入入入输输输输出出出出数数数数据据据据格格格格式式式式完全相符。背景数据库可以理解为某完全相符。背景数据库可以理解为某完全相符。背景数据
101、库可以理解为某完全相符。背景数据库可以理解为某FBFBFBFB的输入实参体。的输入实参体。的输入实参体。的输入实参体。 共享数据块：共享数据块：共享数据块：共享数据块：定义的数据可以被任何块读写访问定义的数据可以被任何块读写访问定义的数据可以被任何块读写访问定义的数据可以被任何块读写访问 数数数数据据据据块块块块在在在在CPUCPUCPUCPU的的的的存存存存储储储储器器器器中中中中是是是是没没没没有有有有区区区区别别别别的的的的，只只只只是是是是由由由由于于于于打打打打开开开开方方方方式式式式不不不不同同同同，才才才才在在在在打打打打开开开开时时时时有有有有背背背背景景景景数数数数据据据据块
102、块块块和和和和共共共共享享享享数数数数据据据据块块块块之之之之分分分分。原原原原则则则则上上上上，数数数数据据据据块块块块都都都都可可可可以以以以当当当当作作作作共共共共享享享享数数数数据块使用。据块使用。据块使用。据块使用。 数据块可以定义多个，以序号加以区分数据块可以定义多个，以序号加以区分数据块可以定义多个，以序号加以区分数据块可以定义多个，以序号加以区分计算机控制装置计算机控制装置824.4.24.4.2逻辑功能块逻辑功能块逻辑功能块逻辑功能块 S7PLC程序可以放在任何程序可以放在任何OB、FB、FC中中FB、FC可以被可以被OB调用，也可以被其它调用，也可以被其它FB、FC调用。调
103、用。 OB FB FC SFB SFCOB块不可以被调块不可以被调用用 应用程序应用程序应用程序应用程序应用程序应用程序应用程序应用程序callcall其它FB/FC/SFB/SFC不超过不超过8级级计算机控制装置计算机控制装置83(1)FC(1)FC(1)FC(1)FC块块块块FC功能块由两个主要部分组成：一是功能块由两个主要部分组成：一是变量声明表变量声明表；二是；二是应用程序应用程序变量申明表变量申明表变量申明表变量申明表应用程序应用程序应用程序应用程序包括：包括：in、out、in_out、temp计算机控制装置计算机控制装置84FB功能块由两个主要部分组成：一是功能块由两个主要部分组
104、成：一是变量声明表变量声明表；二是；二是应用程序应用程序变量申明表变量申明表变量申明表变量申明表应用程序应用程序应用程序应用程序( ( ( (2)FB2)FB2)FB2)FB块块块块包括：包括：in、out、in_out、temp、statstat计算机控制装置计算机控制装置85(3)(3)(3)(3)变量说明变量说明变量说明变量说明临时变量仅在逻辑块运行时有效，逻辑块结束时存储临时变临时变量仅在逻辑块运行时有效，逻辑块结束时存储临时变量的内存被操作系统另行分配。量的内存被操作系统另行分配。 ininoutoutin_outin_out实现调用块和被调用块间的数据传递。实现调用块和被调用块间的
105、数据传递。在调用功能块时给出，实参的数据类型必须与形参一致。在调用功能块时给出，实参的数据类型必须与形参一致。statstat静态变量定义在背景数据块中静态变量定义在背景数据块中当被调用块运行时，能读出或修改背景数据块中的静态变量；当被调用块运行时，能读出或修改背景数据块中的静态变量；被调用块运行结束后，静态变量保留在背景数据块中。被调用块运行结束后，静态变量保留在背景数据块中。temptemp计算机控制装置计算机控制装置86(4)FC(4)FC(4)FC(4)FC、FBFBFBFB的调用的调用的调用的调用CALLFB4,DB33a1:=a2:=b1:=c1:=FB块的调用：块的调用：DB33
106、中的数据结构应与中的数据结构应与FB4中中的变量申明表结构（除的变量申明表结构（除temp变变量）完全相同量）完全相同FC功能块没有背景数据块，调用时赋实参功能块没有背景数据块，调用时赋实参(数据类型相同数据类型相同)：CALLFC1a1:=DB1.DBD0.0a2:=DB2.DBW6.0b1:=DB10.DBX5.6c1:=MW12计算机控制装置计算机控制装置87(5)(5)(5)(5)其它其它其它其它 FBFB、FCFC可以定义多个，以序号区分。可以定义多个，以序号区分。 S7CPUS7CPU中可使用的中可使用的B B堆栈大小是有限制的，对于堆栈大小是有限制的，对于S7300 S7300
107、CPUCPU可在可在B B堆栈中存储堆栈中存储8 8个块的信息，因此在控制程序中个块的信息，因此在控制程序中最多可同时激活最多可同时激活8 8个块。个块。计算机控制装置计算机控制装置884.4.34.4.3组织块及中断优先级组织块及中断优先级组织块及中断优先级组织块及中断优先级 DB/FB/FC可以根据需要定义，以序号区分可以根据需要定义，以序号区分同一类的块没有同一类的块没有“贵贱贵贱”之别之别OB块也可以根据需要定义，以序号区分块也可以根据需要定义，以序号区分但不同的块功能不同，且有但不同的块功能不同，且有“优先级优先级”之别之别1.每一个每一个OB可以对应为一种中断，可以对应为一种中断，
108、不同的不同的OB对应有不同的优先级对应有不同的优先级2.OB1是主循环块，任何是主循环块，任何S7PLC系统都需要系统都需要OB1，所以优先级最低，所以优先级最低问题：从过程控制的角度看，除了问题：从过程控制的角度看，除了OB1之外，通常还需要哪些中断？之外，通常还需要哪些中断？计算机控制装置计算机控制装置89 OB块块说明说明优先级优先级OB1主循环r 基本组织块，循环扫描 1（最低） OB10时间中断 根据设置的日期、时间定时启动 2 OB20延时中断 受SFC22控制启动后延时特定时间允许 3 OB35循环中断 根据特定的时间间隔允许 12 OB40硬件中断 检测到外部模块的中断请求时允
109、许 16 OB800B87异步错误中断 检测到模块诊断错误或超时错误时启动 26 OB100启动 当CPU从STOP状态到RUN状态时启动 27 部分部分部分部分OBOBOBOB块的优先级：块的优先级：块的优先级：块的优先级：计算机控制装置计算机控制装置90注意事项注意事项注意事项注意事项 一个一个OB块可以形成一个程序链块可以形成一个程序链(OB调用调用FB/FC，FB/FC调其它调其它FB/FC)所有程序的临时变量存放在所有程序的临时变量存放在L堆栈中，堆栈中，L堆栈是有限的，如：堆栈是有限的，如：CPU314的的L堆栈为堆栈为1536Byte，供程序中的所有优先级划分使用。，供程序中的所
110、有优先级划分使用。对于对于CPU314，允许每个优先级及所有嵌套调用中激活块的自定义临时，允许每个优先级及所有嵌套调用中激活块的自定义临时变量总数不能超过变量总数不能超过236Byte（有（有20B被被OB自己占用了），否则自己占用了），否则L堆栈会堆栈会溢出，导致溢出，导致CPU有有RUN模式变为模式变为STOP模式。模式。问题：如果临时变量不够用怎么办？问题：如果临时变量不够用怎么办？计算机控制装置计算机控制装置91OB35使用使用20字节字节L堆栈堆栈功能块或功能块或系统功能块系统功能块L堆栈堆栈256字节字节L堆栈堆栈256字节字节总共总共1536字节字节OB1使用使用20字节字节L堆
111、栈堆栈背景数据块背景数据块优先级优先级12功能块或功能块或系统功能块系统功能块功能块或功能块或系统功能块系统功能块背景数据块背景数据块计算机控制装置计算机控制装置923 3 3 3个常用组织块个常用组织块个常用组织块个常用组织块 (1) (1) (1) (1) 初始化块（初始化块（初始化块（初始化块（OB100OB100OB100OB100） u当当PLC从从STOP状状态态切切换换到到RUN状状态态后后，CPU首首先先调调用用OB100一一次次，OB100调用结束后，操作系统开始进入程序运行；调用结束后，操作系统开始进入程序运行；u如没有如没有OB100，则系统不对任何参数进行初始化。，则系
112、统不对任何参数进行初始化。OB100OB1OB80STOP计算机控制装置计算机控制装置93(2) (2) (2) (2) 主循环块（主循环块（主循环块（主循环块（OB1OB1OB1OB1） uOB1是是最最基基本本的的组组织织块块，当当OB100调调用用结结束束后后，操操作作系系统统开开始始周周而而复始地调用复始地调用OB1，这称为扫描循环。，这称为扫描循环。u调调用用OB1的的时时间间间间隔隔称称为为扫扫描描周周期期，扫扫描描周周期期的的长长短短，主主要要由由OBI中的程序执行所需时间决定。中的程序执行所需时间决定。uOB1必须存在，但必须存在，但OB1中不一定需要放置代码。中不一定需要放置
113、代码。u为为防防止止程程序序陷陷入入死死循循环环，可可以以设设置置确确定定主主循循环环的的最最长长时时间间。正正常常情情况况下下，扫扫描描周周期期小小于于该该时时间间，如如果果扫扫描描周周期期大大于于设设定定主主程程序序最最大大允允许许循循环环行行时时间间，操操作作系系统统调调用用OB80（循循环环时时间间超超时时），若若OB80中中未编写程序，未编写程序，CPU将转入停止（将转入停止（STOP）状态。）状态。计算机控制装置计算机控制装置94 S7S7300 300 PLCPLC允允许许设设计计一一个个以以固固定定间间隔隔运运行行的的定定时时中中断断组组织织块块OB35OB35，定定时时时时间
114、间间间隔隔可可以以在在lmslmslminlmin的的范范围围内内设设置置，当当允允许许循循环环中中断断时时，OB35OB35以以固固定定的的间间隔隔循循环环运运行行，但但要要求求确确保保设设置置的的定定时时时时间间间间隔隔大大于于OB35OB35的的执执行行时间，否则将造成系统异常，操作系统将调用异步错误时间，否则将造成系统异常，操作系统将调用异步错误OB 80OB 80。 (3)(3)(3)(3)循环中断（循环中断（循环中断（循环中断（OB 35OB 35OB 35OB 35） 计算机控制装置计算机控制装置954.4.44.4.4逻辑块的调用关系逻辑块的调用关系逻辑块的调用关系逻辑块的调用
115、关系 操 作 系 统 OB1FB、SFB共享DB背景DBFC、SFC共享DB共享DBFC、SFCOB35、OB10、OB20计算机控制装置计算机控制装置964.5S7PLC4.5S7PLC的网络通信的网络通信的网络通信的网络通信 现代计算机控制系统已不再是自动化的现代计算机控制系统已不再是自动化的现代计算机控制系统已不再是自动化的现代计算机控制系统已不再是自动化的“ “孤岛孤岛孤岛孤岛” ”，而是集过程控制、生，而是集过程控制、生，而是集过程控制、生，而是集过程控制、生产管理、网络通信、产管理、网络通信、产管理、网络通信、产管理、网络通信、IT ITIT IT技术等为一体的综合自动化系统，系统
116、最主要的技术等为一体的综合自动化系统，系统最主要的技术等为一体的综合自动化系统，系统最主要的技术等为一体的综合自动化系统，系统最主要的结构特征表现为一个多层次的网络体系。结构特征表现为一个多层次的网络体系。结构特征表现为一个多层次的网络体系。结构特征表现为一个多层次的网络体系。S7PLC的网络功能很强，它可以适应不同控制需要的网络体系，也为各的网络功能很强，它可以适应不同控制需要的网络体系，也为各个网络层次提供互联模块或接口装置，通过通信子网把个网络层次提供互联模块或接口装置，通过通信子网把PLC、PG、PC、OP及其它控制设备互联起来。及其它控制设备互联起来。S7PLC可以提供：可以提供：M
117、PIMultipointInterfacePROFIBUSDPIndustrialEthernet这这3种通信方式都有各自的技术特点和不同的适应面。种通信方式都有各自的技术特点和不同的适应面。计算机控制装置计算机控制装置97 通信子网通信子网通信子网通信子网特征特征特征特征 MPIMPIPROFIBUS-DPPROFIBUS-DPIndustrialEthernetIndustrialEthernet工业以太网工业以太网工业以太网工业以太网 标准标准标准标准 SIEMENSSIEMENSEN50170Vol.2EN50170Vol.2IEEE802.3IEEE802.3介质访问技术介质访问技术
118、介质访问技术介质访问技术 令牌环令令牌环令令牌环令令牌环令令牌环主从式令牌环主从式令牌环主从式令牌环主从式 CSMA/CDCSMA/CD传输速率传输速率传输速率传输速率 187.5Kbps187.5Kbps9.6Kbps9.6Kbps12Mbps12Mbps10Mbps/100Mbps10Mbps/100Mbps常用传输介质常用传输介质常用传输介质常用传输介质 屏蔽屏蔽屏蔽屏蔽2 2芯电缆芯电缆芯电缆芯电缆塑料光纤塑料光纤塑料光纤塑料光纤玻璃光纤玻璃光纤玻璃光纤玻璃光纤 屏蔽屏蔽屏蔽屏蔽2 2芯电缆芯电缆芯电缆芯电缆塑料光纤塑料光纤塑料光纤塑料光纤玻璃光纤玻璃光纤玻璃光纤玻璃光纤 屏蔽双绞线屏
119、蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽双绞线屏蔽同轴电缆屏蔽同轴电缆屏蔽同轴电缆屏蔽同轴电缆玻璃光纤玻璃光纤玻璃光纤玻璃光纤 最大站点数最大站点数最大站点数最大站点数 323212712710001000拓扑结构拓扑结构拓扑结构拓扑结构 总线型、树型、星型、环型总线型、树型、星型、环型总线型、树型、星型、环型总线型、树型、星型、环型通信服务通信服务通信服务通信服务 S7S7函数、函数、函数、函数、GDGDS7S7函数、函数、函数、函数、DPDP、FDLFDL等等等等 S7S7函数、函数、函数、函数、TCP/IPTCP/IP等等等等 适用范围适用范围适用范围适用范围 现场设备层、控制单元层现场设备层、控制单元层
120、现场设备层、控制单元层现场设备层、控制单元层 控制层、管理层控制层、管理层控制层、管理层控制层、管理层 计算机控制装置计算机控制装置98（1 1）PLCPLC机架的三种通信（集成）方式机架的三种通信（集成）方式机架的三种通信（集成）方式机架的三种通信（集成）方式IM365/IM365本地集成一本地集成一IM360/IM361本地集成二本地集成二IM153分布式分布式IO对象1RIOURIOURIOURIOU对象nRIOURIOURIOURIOUPLC CRProfibus-DP总线控制室控制室现场现场优先考虑优先考虑计算机控制装置计算机控制装置99（2 2）PLCPLC与上位机的三种通信方式与
121、上位机的三种通信方式与上位机的三种通信方式与上位机的三种通信方式MPIMPIMPIMPI通信通信通信通信物理层符合物理层符合RS485RS485标准，是一种低成本的网络系统，用于标准，是一种低成本的网络系统，用于连接多个不同的连接多个不同的CPUCPU或设备。或设备。多数多数SIMATICSIMATIC产品都集成有产品都集成有MPIMPI接口接口OS*S7 300S7 400PGOPMPI计算机控制装置计算机控制装置100一个一个MPI网最多允许连接网最多允许连接32个网络站点，它的传输速率是个网络站点，它的传输速率是187.5Kbps，因此，因此，MPI子网主要适用于站点数不多、数据传输量不
122、大的应用场合。子网主要适用于站点数不多、数据传输量不大的应用场合。MPI连接距离有限，从第一个节点到最后一个节点最长距离仅为连接距离有限，从第一个节点到最后一个节点最长距离仅为50m。对于一个要求较大区域的信号传输，采用两个中继器可以将对于一个要求较大区域的信号传输，采用两个中继器可以将MPI通信通信电缆最大长度延伸到电缆最大长度延伸到1100m。图7.46 MPI子网的扩展50米50米1000米RS485转发器（中继器）适用于多数中小系统适用于多数中小系统MPIMPIMPIMPI通信通信通信通信计算机控制装置计算机控制装置101ProfibusProfibusProfibusProfibus
123、DPDPDPDP通信通信通信通信OS*S7 300S7 400Profibus-DP说明：说明：1.CPU上需要有上需要有DP接口，可以是集成的，也可以式扩展的（如接口，可以是集成的，也可以式扩展的（如CP3425）2.最大站点数最大站点数1273.最大通信距离（不加中继器）最大通信距离（不加中继器）1200米，与通信波特率有关米，与通信波特率有关4.OS需要配置接口卡（如需要配置接口卡（如CP5611等等)5.OS需要软件支持需要软件支持计算机控制装置计算机控制装置102EthernetEthernetEthernetEthernet通信通信通信通信OS*S7 300S7 400EtherN
124、et说明：说明：1.PLC上需要配置以太网扩展接口模块（如上需要配置以太网扩展接口模块（如CP3431等，等，P.271)2.OS上可以用普通网卡上可以用普通网卡3.OS需要软件支持（如基于需要软件支持（如基于OPC的通信支持软件包）的通信支持软件包）计算机控制装置计算机控制装置103（3 3）PLCPLC与与与与PLCPLC的三种通信方式的三种通信方式的三种通信方式的三种通信方式MPIMPIMPIMPI通信通信通信通信物理层符合物理层符合RS485RS485标准，是一种低成本的网络系统，用于标准，是一种低成本的网络系统，用于连接多个不同的连接多个不同的CPUCPU或设备。或设备。多数多数SI
125、MATICSIMATIC产品都集成有产品都集成有MPIMPI接口接口OS*S7 300S7 400PGOPMPI计算机控制装置计算机控制装置104MPIMPIMPIMPI通信通信通信通信GD通信，参见P268S7 300S7 400MPI计算机控制装置计算机控制装置105ProfibusProfibusProfibusProfibusDPDPDPDP通信通信通信通信S7函数通信函数通信CALLAG_RECV“CALLAG_SEND左边发送的数据即是右边接收的数据，发送方和接收方的数据长度要统一左边发送的数据即是右边接收的数据，发送方和接收方的数据长度要统一S7 300S7 400DP计算机控制
126、装置计算机控制装置106DP couplerDP couplerDP couplerDP coupler通信通信通信通信定义通信，需要通信的数据只需要在定义通信，需要通信的数据只需要在DPcoupler上配置，即可实现自动通信上配置，即可实现自动通信发送方和接收方的数据长度要统一发送方和接收方的数据长度要统一S7 400DP1RIOURIOUS7 300DP2RIOURIOUDP/DP coupler计算机控制装置计算机控制装置107（4 4）PLCPLC与其它协议的通信与其它协议的通信与其它协议的通信与其它协议的通信与与RS232RS232之间的通信之间的通信RS232仪表节点S7 300D
127、P2RIOURIOUCP340(6ES7 340-1AH02-0AE0)或CP341(6ES7 341-1AH01-0AE0)计算机控制装置计算机控制装置108与与RS422/RS485RS422/RS485之间的通信之间的通信RS485仪表节点S7 300DP2RIOURIOUCP340(6ES7 340-1CH02-0AE0)或CP341(6ES7 341-1CH01-0AE0)计算机控制装置计算机控制装置109作业：阅读以下程序，写出程序功能（文字描述或框图均可）作业：阅读以下程序，写出程序功能（文字描述或框图均可）CLR /清除RLO，使RLO0 A #Po_Ne JCN z1/RLO
128、=“0”，跳转至z1 L #in_sp L #in_Vn -R T #en0 JU f1/无条件跳转至f1z1: L #in_Vn L #in_sp -R T #en0f1: L #en1 -R L #A1 *R T #zc1 L 5.000000e-001 L #A2 /R L #en0 *R L #A1 *R T #zc2 L #A3 L 5.000000e-001 /R L#A1*R T #zc3 L 2.000000e+000 L #en1 *R T #zc4 L #en0 L #zc4 -R L #en2 +R L #zc3 *R L #zc2 +R L #zc1 +R T#d_Vout L#Vout +R T#Vout L #Vout L 0.000000e+000 R JCN n3 L 1.000000e+002 T #Voutn3: L #en1 T #en2 L #en0 T #en1 BEU /本段程序结束计算机控制装置计算机控制装置1106月7日作业教材P281、P282中7-11、7-12两题
