西門子PLC教程ppt課件

1、第一章 西門子PLC簡單概述 第二章 使用STEP7創(chuàng)建一個工程（硬件組態(tài)） 第三章 西門子編程語言學習 第四章 西門子的程序設(shè)計 第五章 利用WinCC flexible軟件創(chuàng)建工程系統(tǒng),西門子PLC300系列培訓教程1,主要內(nèi)容,1.PLC功能與特點,及S7-300硬件介紹2.組態(tài)，I/O分配，IO監(jiān)控，硬件下載；3.軟件編寫，一段小代碼（S,R指令作用,一、 PLC的結(jié)構(gòu)和工作過程,PLC的基本結(jié)構(gòu),PLC的掃描過程,二.手動創(chuàng)建STEP 7項目,1.在Step7中，點擊“文件-新建”,彈出”新建項目”對話框，在”名稱”中輸入項目名稱,然后點擊”確定,2.右鍵點擊”GAGB_1”,在“插

2、入新對象”中選擇“SIMATIC 300站點,3.雙擊“硬件”，打開硬件配置畫面“HW Config,4.準備硬件組態(tài),如果上圖中沒有顯示右框的硬件配置內(nèi)容（即找不到硬件模塊），那么可以通過“視圖”-目錄讓它顯示,5.硬件組態(tài),1.先插入導軌，即點擊選擇“simatic 300”/Rack-300 /Rail，然后按動鼠標到上面紅色框圖位置，之后松開鼠標，顯示(0)UR,表示0號導軌,5.硬件組態(tài),2。在導軌上插入各種S7-300模塊，注意一般第1個通道是電源模塊，第2通道是CPU的位置，第3個通道是預留的,5.硬件組態(tài),設(shè)置CPU屬性,注意1：插入CPU時，一般會彈出一些窗口，譬如設(shè)置IP地

3、址等，點擊OK即可,5.硬件組態(tài),注意2：插入輸入輸出模塊時，Step7會產(chǎn)生默認的IO地址，如果要修改IO地址：通過雙擊該模塊，會產(chǎn)生“屬性”窗口，在“地址”框中，取消“系統(tǒng)默認”的選擇，然后在“開始”位置可以輸入自己想要的IO地址,5.硬件組態(tài)(6/6,編譯硬件組態(tài)（完成后的窗口,系統(tǒng)自動創(chuàng)建程序文件夾,包含一個循環(huán)組織塊OB1,硬件組態(tài)注意事項,1.導軌上UR上第3個模塊的位置一般為空。 有擴展導軌時用,硬件組態(tài)注意事項,2.注意購買的硬件版本，最好軟件組態(tài)與之對應(yīng),硬件組態(tài)注意事項,3.如果買了1個模塊，但是Step7硬件組態(tài)中找不到這個模塊，可以通過“選型”的“安裝HW更新”，通過網(wǎng)

4、絡(luò)更新step的硬件組態(tài)模塊,硬件的下載,硬件下載步驟1：設(shè)置PC與PLC的接口方法（是MPI，DP，網(wǎng)線）。在“選項”的“設(shè)置PG/PC接口”，打開”設(shè)置PG/PC接口”窗口,硬件的下載,硬件下載步驟2： 硬件的編譯及下載。編譯是檢查硬件配置是否正確；編譯正確后才進行下載,三、程序編寫,PLC運行程序規(guī)則是：第一次上電啟動時，先掃描OB100，然后掃描OB1；之后，僅循環(huán)掃描OB1,三.程序編寫,第一次雙擊OB1，打開OB1時，會彈出上圖，選擇LAD（即梯形圖編程），再點擊“OK”，之后就可以正常打開了,8.在OB1中編輯LAD程序(2/2,編寫梯形圖（LAD）程序,6.編輯符號表,符號表的

5、含義：就是給地址起名字，譬如I2.0齊名叫“I_紅燈開關(guān)”。 方法：雙擊“S7程序”/符號，打開符號編輯器，在其中給地址起名字即可。注意，最后點擊保存按鈕,7.程序編輯窗口,3.4 下載和調(diào)試程序,為了測試前面我們所完成的PLC設(shè)計項目，必須將程序和模塊信息下載到PLC的CPU模塊。要實現(xiàn)編程設(shè)備與PLC之間的數(shù)據(jù)傳送，首先應(yīng)正確安裝PLC硬件模塊，然后用編程電纜（如USB-MPI電纜、PROFIBUS總線電纜）將PLC與PG/PC連接起 來，并打開PS307電源開關(guān)。 下載程序及模塊信息,1.下載程序及模塊信息,具體步驟如下： 執(zhí)行菜單命令【PLC】【Download】，或單擊鼠標右鍵執(zhí)行快

6、捷菜單命令【PLC】【Download】將整個S7-300站下載到PLC,第3章 S7-300編程語言學習,第4章 S7-300編程語言學習,4.1 STEP 7編程語言 4.2 數(shù)據(jù)類型 4.3 S7-300指令基礎(chǔ) 4.4 位邏輯指令 4.5 定時器與計數(shù)器指令 4.6 數(shù)字指令 4.7 控制指令,4.1 STEP 7編程語言,STEP 7是S7-300/400系列PLC應(yīng)用設(shè)計軟件包，所支持的PLC編程語言非常豐富。該軟件的標準版支持STL（語句表）、LAD（梯形圖）及FBD（功能塊圖）3種基本編程語言，并且在STEP 7中可以相互轉(zhuǎn)換。專業(yè)版附加對GRAPH（順序功能圖）、SCL（結(jié)構(gòu)

7、化控制語言）、HiGraph（圖形編程語言）、CFC（連續(xù)功能圖）等編程語言的支持。不同的編程語言可供 不同知識背景的人員采用,STL（語句表,STL（語句表）是一種類似于計算機匯編語言的一種文本編程語言，由多條語句組成一個程序段。語句表可供習慣匯編語言的用戶使用，在運行時間和要求的存儲空間方面最優(yōu)。在設(shè)計通信、數(shù)學運算等高級應(yīng)用程序時建議使用語句表,LAD（梯形圖,LAD（梯形圖）是一種圖形語言，比較形象直觀，容易掌握，用得最多，堪稱用戶第一編程語言。梯形圖與繼電器控制電路圖的表達方式極為相似，適合于熟悉繼電器控制電路的用戶使用，特別適用于數(shù)字量邏輯控制,FBD（功能塊圖,FBD（功能塊圖）

8、使用類似于布爾代數(shù)的圖形邏輯符號來表示控制邏輯，一些復雜的功能用指令框表示。FBD比較適合于有數(shù)字電路基礎(chǔ)的編程人員使用,GRAPH（順序控制,GRAPH類似于解決問題的流程圖，適用于順序控制的編程。利用S7-GRAPH編程語言，可以清楚快速地組織和編寫S7 PLC系統(tǒng)的順序控制程序。它根據(jù)功能將控制任務(wù)分解為若干步，其順序用圖形方式顯示出來并且可形成圖形和文本方式的 文件,HiGraph（圖形編程語言,S7-Higraph允許用狀態(tài)圖描述生產(chǎn)過程，將自動控制下的機器或系統(tǒng)分成若干個功能單元，并為每個單元生成狀態(tài)圖，然后利用信息通訊將功能單元組合在一起形成完整的系統(tǒng),SCL（結(jié)構(gòu)化控制語言,S

9、7-SCL（Structured Control Language：結(jié)構(gòu)控制語言）是一種類似于PASCAL的高級文本編輯語言，用于S7-300/400和C7的編程，可以簡化數(shù)學計算、數(shù)據(jù)管理和組織工作。S7-SCL具有PLC公開的基本標準認證，符合IEC 1131-3 (結(jié)構(gòu)化文 本)標準,4.2 數(shù)據(jù)類型,數(shù)據(jù)類型決定數(shù)據(jù)的屬性，在STEP 7中，數(shù)據(jù)類 型分為三大類： 4.2.1 基本數(shù)據(jù)類型 4.2.2 復雜數(shù)據(jù)類型 4.2.3 參數(shù)類型,4.2.1 基本數(shù)據(jù)類型,4.2.2 復雜數(shù)據(jù)類型,數(shù)組（ARRAY） 結(jié)構(gòu)（STRUCT） 字符串（STRING） 日期和時間（DATE_AND_T

10、IME） 用戶定義的數(shù)據(jù)類型(UDT) 功能塊類型（FB、SFB,1.數(shù)組（ARRAY,數(shù)組是由一組同一類型的數(shù)據(jù)組合在一起而形成的復雜數(shù)據(jù)類型。數(shù)組的維數(shù)最大可以到6維；數(shù)組中的元素可以是基本數(shù)據(jù)類型或者復雜數(shù)據(jù)類型中的任一數(shù)據(jù)類型（Array類型除外，即數(shù)組類型不可以嵌套）；數(shù)組中每一維的下標取值范圍是-3276832767，要求下標的下限 必須小于下標的上限,2.結(jié)構(gòu)（STRUCT） 結(jié)構(gòu)是由一組不同類型（結(jié)構(gòu)的元素可以是基本的或復雜的數(shù)據(jù)類型）的數(shù)據(jù)組合在一起而形成的復雜數(shù)據(jù)類型。結(jié)構(gòu)通常用來定義一組相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如電機的一組 數(shù)據(jù)可以按如下方式定義,3.字符串（STRING） 字符串

11、是最多有254個字符（CHAR）的一維數(shù)組，最大長度為256個字節(jié)（其中前兩個字節(jié)用來存儲字符串的長度信息）。字符串常量用單引號括起來，例如,4.日期和時間（DATE_AND_TIME） 用于存儲年、月、日、時、分、秒、毫秒和星期，占用8個字節(jié)，用BCD格式保存。星期天的代碼為1，16的 代碼為27。例如,5.用戶定義的數(shù)據(jù)類型(UDT) 用戶定義數(shù)據(jù)類型表示自定義的結(jié)構(gòu)，存放在UDT塊中（UDT1UDT65535），在另一個數(shù)據(jù)類型中作為一個數(shù)據(jù)類型“模板”。當輸入數(shù)據(jù)塊時，如果需要輸入幾個相同的結(jié)構(gòu)，利用UDT可以節(jié)省輸入時間,6.功能塊類型（FB、SFB） 這種數(shù)據(jù)類型僅可以在FB的靜態(tài)

12、變量區(qū)定義，用于實現(xiàn)多背景DB,4.2.3 參數(shù)數(shù)據(jù)類型,參數(shù)類型是一種用于邏輯塊（FB、FC）之間傳遞參數(shù) 的數(shù)據(jù)類型，主要有以下幾種： (1)TIMER（定時器）和COUNTER（計數(shù)器）。 (2)BLOCK（塊）：指定一個塊用作輸入和輸出，實 參應(yīng)為同類型的塊。 (3)POINTER（指針）：6字節(jié)指針類型，用來傳遞DB 的塊號和數(shù)據(jù)地址。 (3)ANY：10字節(jié)指針類型，用來傳遞DB塊號、數(shù)據(jù) 地址、數(shù)據(jù)數(shù)量以及數(shù)據(jù)類型,4.3 S7-300指令基礎(chǔ),指令是程序的最小獨立單位，用戶程序是由若干條順序排列的指令構(gòu)成。指令一般由操作碼和操作數(shù)組成，其中的操作碼代表指令所要完成的具體操作（功

13、能），操作數(shù)則是該指令操作或運算的對象。 4.3.1 PLC用戶存儲區(qū)的分類及功能 4.3.2 指令操作數(shù) 4.3.3 尋址方式 4.3.4 狀態(tài)字,4.3.1 PLC用戶存儲區(qū)的分類及功能(1/2,4.3.1 PLC用戶存儲區(qū)的分類及功能(2/2,4.3.2 指令操作數(shù),指令操作數(shù)（又稱編程元件）一般在用戶存儲區(qū)中，操作數(shù)由操作標識符和參數(shù)組成。操作標識符由主標識符和輔助標識符組成，主標識符用來指定操作數(shù)所使用的存儲區(qū)類型，輔助標識符則用來指定操作數(shù)的單位（如：位、字節(jié)、字、雙字等）。 主標識符有：I（輸入過程映像寄存器、Q（輸出過程映像寄存器）、M（位存儲器）、PI（外部輸入寄存器）、PQ

14、（外部輸出寄存器）、T（定時器）、C（計數(shù)器）、DB（數(shù)據(jù)塊寄存器）和L（本地數(shù)據(jù)寄存器）； 輔助標識符有：X（位）、B（字節(jié)）、W（字或2B）、D（2DW或4B,4.3.3 尋址方式,所謂尋址方式就是指令執(zhí)行時獲取操作數(shù)的方式，可以直接或間接方式給出操作數(shù)。S7-300有4種尋址方式： 立即尋址 存儲器直接尋址 存儲器間接尋址 寄存器間接尋址,1.立即尋址,立即尋址是對常數(shù)或常量的尋址方式，其特點是操作數(shù)直接表示在指令中，或以惟一形式隱含在指令中。下面各條指令操作數(shù)均采用了立即尋址方式，其中“/”后面的內(nèi)容為指令的注釋部分，對指令沒有任何影響,2.存儲器直接尋址,存儲器直接尋址，簡稱直接尋址

15、。該尋址方式在指令中直接給出操作數(shù)的存儲單元地址。存儲單元地址可用符號地址（如SB1、KM等）或絕對地址（如I0.0、Q4.1等）。下面各 條指令操作數(shù)均采用了直接尋址方式,3.存儲器間接尋址(1/3,存儲器間接尋址，簡稱間接尋址。該尋址方式在指令中以存儲器的形式給出操作數(shù)所在存儲器單元的地址，也就是說該存儲器的內(nèi)容是操作數(shù)所在存儲器單元的地址。該存儲器一般稱為地址指針，在指令中需寫在方括號“”內(nèi)。地址指針可以是字或雙字，對于地址范圍小于65535的存儲器可以 用字指針；對于其他存儲器則要使用雙字指針,4.存儲器間接尋址(2/3,例4-3-1】 存儲器間接尋址的單字格式的指針尋址,4.存儲器間

16、接尋址(3/3,存儲器間接尋址的雙字指針的格式如圖所示,例4-3-2】 存儲器間接尋址的雙字格式的指針尋址,5.寄存器間接尋址(1/4,寄存器間接尋址，簡稱寄存器尋址。該尋址方式在指令中通過地址寄存器和偏移量間接獲取操作數(shù)，其中的地址寄存器及偏移量必須寫在方括號“”內(nèi)。在S7-300中有兩個地址寄存器AR1和AR2，用地址寄存器的內(nèi)容加上偏移量形成地址指針，并指向操作數(shù)所在的存儲器單元。地址寄存器的地址指針有兩種格式，其長度均為雙字，指針格式如圖所示,5.寄存器間接尋址(2/4,第一種地址指針格式適用于在確定的存儲區(qū)內(nèi)尋址，即 區(qū)內(nèi)寄存器間接尋址。 【例4-3-3】 區(qū)內(nèi)寄存器間接尋址,5.寄

17、存器間接尋址(3/4,第二種地址指針格式適用于區(qū)域間寄存器間接尋址。 【例4-3-4】 區(qū)域間寄存器間接尋址,5.寄存器間接尋址(4/4,第一種地址指針格式包括被尋址數(shù)據(jù)所在存儲單元地址的字節(jié)編號和位編號，至于對哪個存儲區(qū)尋址，則必須在指令中明確給出。這種格式適用于在確定的存儲區(qū)內(nèi)尋址，即 區(qū)內(nèi)寄存器間接尋址。 第二種地址指針格式包含了數(shù)據(jù)所在存儲區(qū)的說明位（存儲區(qū)域標識位），可通過改變標識位實現(xiàn)跨區(qū)域?qū)ぶ?，區(qū)域標識由位2624確定。這種指針格式適用于區(qū)域間寄存 器間接尋址,4.4 位邏輯指令,位邏輯指令處理的對象為二進制位信號。位邏輯指令掃描信號狀態(tài)“1”和“0”位，并根據(jù)布爾邏輯對它們進行

18、組合，所產(chǎn)生的結(jié)果（“1”或“0”）稱為邏輯運算結(jié)果，存儲在狀態(tài)字的“RLO”中。 4.4.1 觸點與線圈 4.4.2 基本邏輯指令 4.4.3 置位和復位指令 4.4.4 RS和SR觸發(fā)器 4.4.5 跳變沿檢測指令,4.4.1 觸點與線圈,在LAD（梯形圖）程序中，通常使用類似繼電器控制電路中的觸點符號及線圈符號來表示PLC的位元件，被掃描的操作數(shù)（用絕對地址或符號地址表示）則標注在觸點符號的上 方，如圖所示,1.常開觸點,對于常開觸點（動合觸點），則對“1”掃描相應(yīng)操作數(shù)。在PLC中規(guī)定：若操作數(shù)是“1”則常開觸點“動作”，即認為是“閉合”的；若操作數(shù)是“0”，則常開觸點“復位”，即觸點

19、仍處 于打開的狀態(tài)。 常開觸點所使用的操作數(shù)是：I、Q、M、L、D、T、C,2.常閉觸點,常閉觸點（動斷觸點）則對“0”掃描相應(yīng)操作數(shù)。在PLC中規(guī)定：若操作數(shù)是“1”則常閉觸點“動作”，即觸點“斷開”；若操作數(shù)是“0”，則常閉觸點“復位”，即觸點仍保持閉合。 常閉觸點所使用的操作數(shù)是：I、Q、M、L、D、T、C,3.輸出線圈（賦值指令,輸出線圈與繼電器控制電路中的線圈一樣，如果有電流（信號流）流過線圈（RLO=“1”），則被驅(qū)動的操作數(shù)置“1”；如果沒有電流流過線圈（RLO=“0”），則被驅(qū)動的操作數(shù)復位（置“0”）。輸出線圈只能出現(xiàn)在梯形圖邏輯串的最右 邊。 輸出線圈等同于STL程序中的賦

20、值指令（用等于號“=”表 示），所使用的操作數(shù)可以是：Q、M、L、D,4.中間輸出,在梯形圖設(shè)計時，如果一個邏輯串很長不便于編輯時，可以將邏輯串分成幾個段，前一段的邏輯運算結(jié)果（RLO）可作為中間輸出，存儲在位存儲器（I、Q、M、L或D）中，該存儲位可以當作一個觸點出現(xiàn)在其他邏輯串中。中間輸出只能放在梯形圖邏輯串的中間，而不能出現(xiàn)在最左 端或最右端,與下面程序等效,4.4.2 基本邏輯指令,基本邏輯指令包括： “與”指令 “與非”指令 “或”指令 “或非”指令 “異或”指令 “異或非”指令 邏輯塊的操作 信號流取反指令,1.邏輯“與” 指令,邏輯“與” 指令使用的操作數(shù)可以是：I、Q、M、L、

21、D、T、C。有2種指令形式（STL和FBD），用LAD也可以實現(xiàn)邏輯 “與” 運算,2.邏輯 “與非”指令,邏輯 “與非”指令使用的操作數(shù)可以是：I、Q、M、L、D、T、C。有2種指令形式（STL和FBD），用LAD也可以實現(xiàn)邏 輯 “與非”運算,3.邏輯 “或”指令,邏輯 “或”指令使用的操作數(shù)可以是：I、Q、M、L、D、T、C。有2種指令形式（STL和FBD），用LAD也可以實現(xiàn)邏 輯 “或”運算,4.邏輯 “或非”指令,邏輯 “或非”指令使用的操作數(shù)可以是：I、Q、M、L、D、T、C。有2種指令形式（STL和FBD），用LAD也可以實現(xiàn)邏 輯 “或非”運算,5.邏輯 “異或”指令,6.邏

22、輯 “異或非”指令,7.邏輯塊的操作,8.信號流取反指令,信號流取反指令的作用就是對邏輯串的RLO值進行取反。指令格式及示例見表4-13。當輸入位I0.0和I0.1同時動作時，Q4.0信號狀態(tài)為“0”；否則，Q4.0信號狀態(tài)為“1,4.4.3 置位和復位指令,置位（S）和復位（R）指令根據(jù)RLO的值來決定操作數(shù)的信號狀態(tài)是否改變，對于置位指令，一旦RLO為“1”，則操作數(shù)的狀態(tài)置“1”，即使RLO又變?yōu)椤?”，輸出仍保持為“1”；若RLO為“0”，則操作數(shù)的信號狀態(tài)保持不變。對于復位操作，一旦RLO為“1”，則操作數(shù)的狀態(tài)置“0”，即使RLO又變?yōu)椤?”，輸出仍保持為“0”；若RLO為“0”，

23、則操作數(shù)的信號狀態(tài)保持不變。這一特性又被稱為靜態(tài)的置位和復位，相應(yīng)地，賦值指 令被稱為動態(tài)賦值,4.4.4 RS和SR觸發(fā)器,RS觸發(fā)器為“置位優(yōu)先”型觸發(fā)器（當R和S驅(qū)動信號同 時為“1”時，觸發(fā)器最終為置位狀態(tài)）； SR觸發(fā)器為“復位優(yōu)先”型觸發(fā)器（當R和S驅(qū)動信號同時 為“1”時，觸發(fā)器最終為復位狀態(tài)）。 RS觸發(fā)器和SR觸發(fā)器的“位地址”、置位（S）、復（S） 及輸出（Q）所使用的操作數(shù)可以是：I、Q、M、L、D,1.RS觸發(fā)器,2.SR觸發(fā)器,3.RS觸發(fā)器和SR觸發(fā)器的工作時序,示例梯形圖程序,工作時序,4.4.5 跳變沿檢測指令,STEP 7中有2類跳變沿檢測指令，一種是對RLO

24、的跳變沿檢測的指令，另一種是對觸點的跳變沿直接檢測的梯形圖方塊指 令。 RLO上升沿檢測指令 RLO下降沿檢測指令 觸點信號上升沿檢測指令 觸點信號下降沿檢測指令 【例4-4-2】 邊沿檢測指令的應(yīng)用,1.RLO上升沿檢測指令,2.RLO下降沿檢測指令,3.RLO邊沿檢測指令的工作時序,工作時序,示例程序,4.觸點信號上升沿檢測指令,5.觸點信號下降沿檢測指令,6.觸點信號邊沿檢測指令的工作時序,工作時序,示例程序,4.5 定時器與計數(shù)器指令,4.5.1 定時器指令 4.5.2 計數(shù)器指令 4.5.3 CPU時鐘存儲器,4.5.1 定時器指令,S_PULSE（脈沖S5定時器） S_PEXT（擴

25、展脈沖S5定時器） S_ODT（接通延時S5定時器） S_ODTS（保持型接通延時S5定時器） S_OFFDT（斷電延時S5定時器,1. S_PULSE（脈沖S5定時器）(1/3,脈沖定時器的梯形圖及功能塊圖指令,1. S_PULSE（脈沖S5定時器）(2/3,脈沖定時器的線圈指令,1. S_PULSE（脈沖S5定時器）(3/3,工作時序,示例程序,例4-5-1】 脈沖定時器應(yīng)用：優(yōu)先搶答器設(shè)計,例4-5-1】 設(shè)計說明： 參賽者要搶答主持人所提問題時，需搶先按下桌上的按鈕；指示燈亮后需待主持人按下“復位”鍵R后才熄燈；對初中班學生照顧，只要按下SB11和SB12中任一個按鈕燈HL1都亮；對高

26、三班學生限制，只有SB31和SB32都按下時燈HL3才亮；若在主持人按下“開始”按鈕S后10s內(nèi)有搶答按鈕壓下，則電磁鐵YC得電，使彩球搖動，以示競賽者得到一次幸運的機會；如果定時到仍未有搶答，則禁止繼續(xù) 搶答,端子接線圖,例4-5-1,I/O地址分配表,例4-5-1,控制程序：建立允許搶答和禁止搶答標志,例4-5-1,設(shè)置搶答定時器,例4-5-1,初中組搶答控制,例4-5-1,高一組搶答控制,高三組搶答控制,2. S_PEXT（擴展脈沖S5定時器）(1/3,擴據(jù)脈沖S5定時器LAD及FBD指令,2. S_PEXT（擴展脈沖S5定時器）(2/3,擴據(jù)脈沖S5定時器線圈指令,2. S_PEXT（

27、擴展脈沖S5定時器）(3/3,示例程序,工作波形,例4-5-2】 擴展脈沖定時器應(yīng)用電動機延時自動關(guān)閉控制。 控制要求：按動起動按鈕S1（I0.0），電動機M（Q4.0）立即起動，延時5分鐘以后自動關(guān)閉。起動后按動停止按鈕 S2（I0.1），電動機立即停機,例4-5-2,控制程序（LAD,控制程序（STL,3. S_ODT（接通延時S5定時器）(1/3,接通延時S5定時器LAD及FBD指令,3. S_ODT（接通延時S5定時器）(2/3,接通延時S5定時器線圈指令,3. S_ODT（接通延時S5定時器）(3/3,示例程序,工作波形,例4-5-3】 接通延時定時器和脈沖定時器應(yīng)用用定時器構(gòu)成一脈

28、沖發(fā)生器，當滿足一定條件時，能夠輸出一定頻率和一定占空比的脈沖信號。 工藝要求：當按鈕S1（I0.0）按下時，輸出指示燈H1（Q4.0）以滅2s，亮1s規(guī)律交替進行,例4-5-3,控制程序 （使用接通延時定時器,控制程序 （使用脈沖定時器,4. S_ODTS（保持型接通延時S5定時器）(1/3,保持型接通延時S5定時器LAD及FBD指令,4. S_ODTS（保持型接通延時S5定時器）(2/3,保持型接通延時S5定時器線圈指令,4. S_ODTS（保持型接通延時S5定時器）(3/3,示例程序,工作波形,5. S_OFFDT（斷電延時S5定時器）(1/3,斷電延時S5定時器LAD及FBD指令,5.

29、 S_OFFDT（斷電延時S5定時器）(2/3,斷電延時S5定時器線圈指令,5. S_OFFDT（斷電延時S5定時器）(3/3,示例程序,工作波形,4.5.2 計數(shù)器指令,S7-300的計數(shù)器都是16位的，因此每個計數(shù)器占用該區(qū)域2個字節(jié)空間，用來存儲計數(shù)值。不同的CPU模板，用于計數(shù)器的存儲區(qū)域也不同，最多允許使用64512個計數(shù)器。計數(shù)器的地址編號：C0C511。 S_CUD（加/減計數(shù)器） S_CU（加計數(shù)器） S_CD（減計數(shù)器） 計數(shù)器線圈指令,1. S_CUD（加/減計數(shù)器）塊圖指令,2. S_CU（加計數(shù)器）塊圖指令,3. S_CD（減計數(shù)器）塊圖指令,4. 計數(shù)器的線圈指令,除

30、了前面介紹的塊圖形式的計數(shù)器指令以外，S7-300系統(tǒng)還為用戶準備了LAD環(huán)境下的線圈形式的計數(shù)器。這些指令有計數(shù)器初值預置指令SC、加計數(shù)器指令CU和減計數(shù)器指令CD,加計數(shù)器線圈指令應(yīng)用示例,初值預置SC指令若與CU指令配合可實現(xiàn)S_CU指令的功能,減計數(shù)器線圈指令應(yīng)用示例,SC指令若與CD指令配合可實現(xiàn)S_CD指令的功能,加/減計數(shù)器線圈指令應(yīng)用示例,SC指令若與CU和CD配合可實現(xiàn)S_CUD的功能,4.5.3 訪問CPU的時鐘存儲器,要使用該功能，在硬件配置時需要設(shè)置CPU的屬性，其中有一個選項為Clock Memory，選中選擇框就可激活該功能,設(shè)置CPU的時鐘存儲器,在Memory

31、 Byte區(qū)域輸入想為該項功能設(shè)置的MB的地址，如需要使用MB10，則直接輸入10。Clock Memory的功能是對所定義的MB的各個位周期性地改變其二進制的值（占空比為1:1）。Clock Memory的各位的周期及頻率見 表,例4-5-5】 時鐘存儲器與計數(shù)器的應(yīng)用。 當定時器不夠用時，可以將計數(shù)器擴展為定時器。圖中分別給出了用減計數(shù)器擴展定時器的控制程序，程序中使用了CPU的時鐘存儲器，設(shè)置MB10為時鐘存儲器，由表4-39可知M10.0的變化周期為0.1s,4.6 數(shù)字指令,4.6.1 裝入與傳送指令 4.6.2 轉(zhuǎn)換指令 4.6.3 比較指令 4.6.4 算數(shù)運算指令 4.6.5

32、字邏輯運算指令 4.6.6 移位指令 4.6.7 數(shù)字指令綜合應(yīng)用,4.6.1 裝入和傳送指令,裝入指令（L）和傳送指令（T），可以對輸入或輸出模塊與存儲區(qū)之間的信息交換進行編程。 對累加器1的裝入指令 對累加器1的傳送指令 狀態(tài)字與累加器1之間的裝入和傳送指令 與地址寄存器有關(guān)的裝入和傳送指令 LC（定時器/計數(shù)器裝載指令） MOVE指令,1. 對累加器1的裝入指令,2. 對累加器1的傳送指令,T指令可以將累加器1的內(nèi)容復制到被尋址的操作數(shù)，所復制的字節(jié)數(shù)取決于目標地址的類型（字節(jié)、字或 雙字），指令格式如下： T操作數(shù) 其中的操作數(shù)可以為直接I/O區(qū)（存儲類型為PQ）、數(shù)據(jù)存儲區(qū)或過程映像

33、輸出表的相應(yīng)地址（存儲類型為Q,3. 狀態(tài)字與累加器1之間的裝入和傳送指令,L STW（將狀態(tài)字裝入累加器1） 將狀態(tài)字裝入累加器1中，指令的執(zhí)行與狀態(tài)位無關(guān)，而且對狀態(tài)字沒有任何影響。指令格式如下： LSTW T STW（將累加器1的內(nèi)容傳送到狀態(tài)字） 使用T STW指令可以將累加器1的位08傳送到狀態(tài)字的相應(yīng)位，指令的執(zhí)行與狀態(tài)位無關(guān)，指令格式如下： TSTW,4.與地址寄存器有關(guān)的裝入和傳送指令(1/4,LAR1（將操作數(shù)的內(nèi)容裝入地址寄存器AR1,4.與地址寄存器有關(guān)的裝入和傳送指令(2/4,LAR2（將操作數(shù)的內(nèi)容裝入地址寄存器2） 使用LAR2指令可以將操作數(shù)的內(nèi)容（32位指針）裝

34、入地址寄存器AR2，指令格式同LAR1，其中的操作數(shù)可以是累加器1、指針型常數(shù)（P#）、存儲雙字（MD）、本地數(shù)據(jù)雙字（LD）、數(shù)據(jù)雙字（DBD）或背景數(shù)據(jù)雙字（DID），但 不能用AR1,4.與地址寄存器有關(guān)的裝入和傳送指令(3/4,TAR1（將地址寄存器1的內(nèi)容傳送到操作數(shù),4.與地址寄存器有關(guān)的裝入和傳送指令(4/4,TAR2（將地址寄存器2的內(nèi)容傳送到操作數(shù)） 使用TAR2指令可以將地址寄存器AR1的內(nèi)容（32位指針）傳送給被尋址的操作數(shù)，指令格式同TAR1。其中的操作數(shù)可以是累加器1、存儲雙字（MD）、本地數(shù)據(jù)雙字（LD）、數(shù)據(jù)雙字（DBD）、背景數(shù)據(jù)雙字（DID），但不 能用AR1

35、。 CAR（交換地址寄存器1和地址寄存器2的內(nèi)容） 使用CAR指令可以交換地址寄存器AR1和地址寄存器AR2的內(nèi)容，指令不需要指定操作數(shù)。指令的執(zhí)行與狀態(tài)位無 關(guān)，而且對狀態(tài)字沒有任何影響,5. LC（定時器/計數(shù)器裝載指令,使用LC指令可以在累加器1的內(nèi)容保存到累加器2中之后，將指定定時器字中當前時間值和時基以BCD碼（0999）格式裝入到累加器1中，或?qū)⒅付ㄓ嫈?shù)器的當前計數(shù)值以BCD碼（0999）格式裝入到累加器1中。指令格式如下： LC,6. MOVE指令,MOVE指令為功能框形式的傳送指令，能夠復制字節(jié)、字或雙字數(shù)據(jù)對象。應(yīng)用中IN和OUT端操作數(shù)可以是常數(shù)、I、Q、M、D、L等類型，

36、但必須在寬度上匹配,4.6.2 轉(zhuǎn)換指令,轉(zhuǎn)換指令是將累加器1中的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果仍放在累加器1中。在STEP 7中，可以實現(xiàn)BCD碼與整數(shù)、整數(shù)與長整數(shù)、長整數(shù)與實數(shù)、整數(shù)的反碼、整 數(shù)的補碼、實數(shù)求反等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操作。 BCD碼和整數(shù)到其他類型轉(zhuǎn)換指令 整數(shù)和實數(shù)的碼型變換指令 實數(shù)取整指令 累加器1調(diào)整指令,1. BCD碼和整數(shù)到其他類型轉(zhuǎn)換指令(1/3,STL形式的指令（1,1. BCD碼和整數(shù)到其他類型轉(zhuǎn)換指令(2/3,STL形式的指令（2,1. BCD碼和整數(shù)到其他類型轉(zhuǎn)換指令(3/3,LAD和FBD形式的指令,2.整數(shù)和實數(shù)的碼型變換指令(1/2,STL形式的指令,2

37、.整數(shù)和實數(shù)的碼型變換指令(2/2,LAD和FBD形式的指令,3.實數(shù)取整指令(1/2,STL形式的指令,3.實數(shù)取整指令(2/2,LAD和FBD形式的指令,4.累加器1調(diào)整指令,4.6.3 比較指令,比較指令可完成整數(shù)、長整數(shù)或32位浮點數(shù)（實數(shù)）的相等、不等、大于、小于、大于或等于、小于或等于等 比較 。 整數(shù)比較指令 長整數(shù)比較指令 實數(shù)比較指令,1.整數(shù)比較指令,1.整數(shù)比較指令（示例,2.長整數(shù)比較指令,2.長整數(shù)比較指令（示例,3.實數(shù)比較指令,3.實數(shù)比較指令（示例,4.6.4 算數(shù)運算指令,算術(shù)運算指令可完成整數(shù)、長整數(shù)及實數(shù)的加、減、乘、除、求余、求絕對值等基本算數(shù)運算；以及

38、32位浮點數(shù)的平方、平方根、自然對數(shù)、基于e的指數(shù)運算及三角 函數(shù)等擴展算數(shù)運算。 基本算術(shù)運算指令 擴展算術(shù)運算指令,1. 基本算數(shù)運算指令（整數(shù)運算,1. 基本算數(shù)運算指令（長整數(shù)運算,1. 基本算數(shù)運算指令（實數(shù)運算,例4-6-1】 16位整數(shù)的算術(shù)運算指令應(yīng)用,例4-6-1】 16位整數(shù)的算術(shù)運算指令應(yīng)用,例4-6-2】求輸入雙字ID10的內(nèi)容與常數(shù)32相除的余數(shù)，結(jié)果保存到MD20中,2. 擴展算數(shù)運算指令,4.6.5 字邏輯運算指令,字邏輯運算指令可對兩個16位（WORD）或32位（DWORD）的二進制數(shù)據(jù)，逐位進行邏輯與、邏輯或、邏 輯異或運算。 對于STL形式的字邏輯運算指令，

39、可對累加器1和累加器2中的字或雙字數(shù)據(jù)進行邏輯運算，結(jié)果保存在累加器1中，若結(jié)果不為0，則對狀態(tài)標志位CC1置“1”，否則對CC1置“0”。 對于LAD和FBD形式的字邏輯運算指令，由參數(shù)IN1和IN2提供參與運算的兩個數(shù)據(jù)，運算結(jié)果保存在由OUT指定的存儲區(qū)中,字邏輯運算指令格式,4.6.6 移位指令,移位指令有2種類型：基本移位指令可對無符號整數(shù)、有符號長整數(shù)、字或雙字數(shù)據(jù)進行移位操作；循環(huán)移位指令可對雙字數(shù)據(jù)進行循環(huán)移位和累加器1帶CC1的循環(huán) 移位操作。 有符號右移指令 字移位指令 雙字移位指令 雙字循環(huán)移位指令 帶累加器循環(huán)移位指令,1.有符號右移指令格式,2.字移位指令格式,3.雙

40、字移位指令格式,4.雙字循環(huán)移位指令格式,5.帶累加器循環(huán)移位指令格式,4.7 控制指令,控制指令可控制程序的執(zhí)行順序，使得CPU能根據(jù)不同的情況執(zhí)行不同的程序?？刂浦噶钣?類： 4.7.1 邏輯控制指令 4.7.2 程序控制指令 4.7.3 主控繼電器指令,4.7.1 邏輯控制指令,邏輯控制指令是指邏輯塊內(nèi)的跳轉(zhuǎn)和循環(huán)指令，這些指令可以中斷原有的線性程序掃描，并跳轉(zhuǎn)到目標地址處重新執(zhí)行線性程序掃描。目標地址由跳轉(zhuǎn)指令后面的標號指定，該地址標號指出程序要跳往何處，可向前跳轉(zhuǎn)，也可以向后跳轉(zhuǎn)，最大跳轉(zhuǎn)距離為-32768或32767字。 無條件跳轉(zhuǎn)指令 多分支跳轉(zhuǎn)指令 條件跳轉(zhuǎn)指令 循環(huán)指令,1.

41、 無條件跳轉(zhuǎn)指令,無條件跳轉(zhuǎn)指令JU執(zhí)行時，將直接中斷當前的線性程序掃描，并跳轉(zhuǎn)到由指令后面的標號所指定的目標地址處重新執(zhí)行線性程序掃描,例4-7-1】 無條件跳轉(zhuǎn)指令的使用。 當程序執(zhí)行到無條件跳轉(zhuǎn)指令時，將直接跳轉(zhuǎn)到L1處執(zhí)行,2. 多分支跳轉(zhuǎn)指令,多分支跳轉(zhuǎn)指令JL的指令格式如下： JL 如果累加器1低字中低字節(jié)的內(nèi)容小于JL指令和由JL指令所指定的標號之間的JU指令的數(shù)量，JL指令就會跳轉(zhuǎn)到其中一條JU處執(zhí)行，并由JU指令進一步跳轉(zhuǎn)到目標地址；如果累加器1低字中低字節(jié)的內(nèi)容為0，則直接執(zhí)行JL指令下面的第一條JU指令；如果累加器1低字中低字節(jié)的內(nèi)容為1，則直接執(zhí)行JL指令下面的第二條J

42、U指令；如果跳轉(zhuǎn)的目的地的數(shù)量太大，則JL指令跳轉(zhuǎn)到目的地列表中 最后一個JU指令之后的第一個指令,例4-7-2】 多分支跳轉(zhuǎn)指令的使用,3. 條件跳轉(zhuǎn)指令,例4-7-3】 條件跳轉(zhuǎn)指令的使用。 程序示例如圖4-44所示。當I0.0與I0.1同時為“1”時，則跳轉(zhuǎn)到L2處執(zhí)行；否則，到L1處執(zhí)行（順序執(zhí)行,4. 循環(huán)指令,循環(huán)指令的格式如下： LOOP 使用循環(huán)指令（LOOP）可以多次重復執(zhí)行特定的程序段，由累加器1確定重復執(zhí)行的次數(shù)，即以累加器1的低字為循環(huán)計數(shù)器。LOOP指令執(zhí)行時，將累加器1低字中的值減1，如果不為0，則繼續(xù)循環(huán)過程，否則執(zhí)行LOOP指令后面的指令。循環(huán)體是指循環(huán)標號和L

43、OOP指令間的程序段,例4-7-4】 循環(huán)指令的使用。 利用循環(huán)指令可以完成有規(guī)律的重復計算過程，下面是求階乘“8！”的示例程序,4.7.2 程序控制指令,程序控制指令是指功能塊（FB、FC、SFB、SFC）調(diào)用指令和邏輯塊(OB，F(xiàn)B，F(xiàn)C)結(jié)束指令。調(diào)用塊或結(jié)束塊可以是有條件的或是無條件的。 基本控制指令 子程序調(diào)用指令 CALL指令可以調(diào)用用戶編寫的功能塊或操作系統(tǒng)提供的功能塊，CALL指令的操作數(shù)是功能塊類型及其編號，當調(diào)用的功能塊是FB塊時還要提供相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊DB。使用CALL指令可以為被調(diào)用功能塊中的形參賦以實際參數(shù)，調(diào)用時應(yīng)保證實參與形參的數(shù)據(jù)類型一致,1. 基本控制指令,2

44、. 子程序調(diào)用指令,4.7.3 主控繼電器指令,主控繼電器（MCR）是一種繼電器梯形圖邏輯的主開關(guān)，用于控制電流（能流）的通斷,第5章 S7程序結(jié)構(gòu)與程序設(shè)計,5.1 S7 CPU中的程序 5.2 數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)存儲 5.3 邏輯塊（FC和FB）的結(jié)構(gòu)及編程 5.4 編輯并調(diào)用無參功能（FC）分部程序設(shè)計 5.5 編輯并調(diào)用有參功能（FC）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 5.6 編輯并調(diào)用無靜態(tài)參數(shù)的功能塊（FB） 5.7 編輯并調(diào)用有靜態(tài)參數(shù)的功能塊（FB） 5.8 使用多重背景結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計,5.1 S7 CPU中的程序,5.1.1 用戶程序中的塊結(jié)構(gòu) 5.1.2 用戶程序結(jié)構(gòu) 5.1.3 I/O過程映像

45、 5.1.4 程序循環(huán)執(zhí)行,5.1.1 用戶程序中的塊結(jié)構(gòu),5.1.2 用戶程序結(jié)構(gòu),線性程序（線性編程） 分部式程序（分部編程、分塊編程） 結(jié)構(gòu)化程序（結(jié)構(gòu)化編程或模塊化編程,1. 線性程序（線性編程,所謂線性程序結(jié)構(gòu)，就是將整個用戶程序連續(xù)放置在一個循環(huán)程序塊（OB1）中，塊中的程序按順序執(zhí)行，CPU通過反復執(zhí)行OB1來實現(xiàn)自動化控制任務(wù)。這種結(jié)構(gòu)和PLC所代替的硬接線繼電器控制類似，CPU逐條地處理指令。事實上所有的程序都可以用線性結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，不過，線性結(jié)構(gòu) 一般適用于相對簡單的程序編寫,2.分部式程序（分部編程、分塊編程,所謂分部程序，就是將整個程序按任務(wù)分成若干個部分，并分別放置在不同

46、的功能（FC）、功能塊（FB）及組織塊中，在一個塊中可以進一步分解成段。在組織塊OB1中 包含按順序調(diào)用其他塊的指令，并控制程序執(zhí)行。 在分部程序中，既無數(shù)據(jù)交換，也不存在重復利用的程序代碼。功能（FC）和功能塊（FB）不傳遞也不接收參數(shù)，分部程序結(jié)構(gòu)的編程效率比線性程序有所提高，程序測試也較方便，對程序員的要求也不太高。對不太復雜的 控制程序可考慮采用這種程序結(jié)構(gòu),3. 結(jié)構(gòu)化程序（結(jié)構(gòu)化編程或模塊化編程,所謂結(jié)構(gòu)化程序，就是處理復雜自動化控制任務(wù)的過程中，為了使任務(wù)更易于控制，常把過程要求類似或相關(guān)的功能進行分類，分割為可用于幾個任務(wù)的通用解決方案的小任務(wù)，這些小任務(wù)以相應(yīng)的程序段表示，稱

47、為塊（FC或FB）。OB1通過調(diào)用這些程序塊來完成整個自動化控制任 務(wù)。 結(jié)構(gòu)化程序的特點是每個塊（FC或FB）在OB1中可能會被多次調(diào)用，以完成具有相同過程工藝要求的不同控制對象。這種結(jié)構(gòu)可簡化程序設(shè)計過程、減小代碼長度、提高 編程效率，比較適合于較復雜自動化控制任務(wù)的設(shè)計,5.1.3 I/O過程映像,5.1.4 程序循環(huán)執(zhí)行,5.2 數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)存儲,5.2.1 數(shù)據(jù)存儲區(qū) 5.2.2 數(shù)據(jù)塊 5.2.3 數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 5.2.4 建立數(shù)據(jù)塊 5.2.5 訪問數(shù)據(jù)塊,5.2.1 數(shù)據(jù)存儲區(qū),數(shù)據(jù)以用戶程序變量的形式存儲，且具有唯一性。數(shù)據(jù)可以存儲在輸入過程映像存儲器（PII）、輸出過

48、程映像存儲器（PIQ）、位存儲器（M）、局部數(shù)據(jù)堆棧（L堆棧）及數(shù)據(jù)塊（DB）中?？梢圆捎没緮?shù)據(jù)類型、復雜數(shù)據(jù)類 型或參數(shù)類型。 根據(jù)訪問方式的不同，這些數(shù)據(jù)可以在全局符號表或共享數(shù)據(jù)塊中聲明，稱為全局變量；也可以在OB、FC和FB的變量聲明表中聲明，稱為局部變量。當塊被執(zhí)行時，變量將固定地存儲在過程映像區(qū)（PII或PIQ）、位存儲器區(qū) （M）、數(shù)據(jù)塊（DB）或局部堆棧（L）中,5.2.2 數(shù)據(jù)塊,數(shù)據(jù)塊定義在S7 CPU的存儲器中，用戶可在存儲器中建立一個或多個數(shù)據(jù)塊。每個數(shù)據(jù)塊可大可小，但CPU對數(shù)據(jù)塊數(shù)量及數(shù)據(jù)總量有限制。 數(shù)據(jù)塊（DB）可用來存儲用戶程序中邏輯塊的變量數(shù)據(jù)（如：數(shù)值）

49、。與臨時數(shù)據(jù)不同，當邏輯塊執(zhí)行結(jié)束或 數(shù)據(jù)塊關(guān)閉時，數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)保持不變。 用戶程序可以位、字節(jié)、字或雙字操作訪問數(shù)據(jù)塊中 的數(shù)據(jù)，可以使用符號或絕對地址,1.數(shù)據(jù)塊的分類,共享數(shù)據(jù)塊又稱全局數(shù)據(jù)塊。用于存儲全局數(shù)據(jù)，所有邏輯塊（OB、FC、FB）都可以訪問共享數(shù)據(jù)塊存儲的 信。 背景數(shù)據(jù)塊用作“私有存儲器區(qū)”，即用作功能塊（FB）的“存儲器”。FB的參數(shù)和靜態(tài)變量安排在它的背景數(shù)據(jù)塊中。背景數(shù)據(jù)塊不是由用戶編輯的，而是由編輯器 生成的。 用戶定義數(shù)據(jù)塊（DB of Type）是以UDT為模板所生成的數(shù)據(jù)塊。創(chuàng)建用戶定義數(shù)據(jù)塊（DB of Type）之前，必須先創(chuàng)建一個用戶定義數(shù)據(jù)類型，如U

50、DT1，并在 LAD/STL/FBD S7程序編輯器內(nèi)定義,2.數(shù)據(jù)塊寄存器,CPU有兩個數(shù)據(jù)塊寄存器：DB和DI寄存器。這樣，可以 同時打開兩個數(shù)據(jù)塊,5.2.3 數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在STEP 7中數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)類型可以采用基本數(shù)據(jù)類 型、復雜數(shù)據(jù)類型或用戶定義數(shù)據(jù)類型（UDT）。 基本數(shù)據(jù)類型 復雜數(shù)據(jù)類型 用戶定義數(shù)據(jù)類型,基本數(shù)據(jù)類型 根據(jù)IEC1131-3定義，長度不超過32位，可利用STEP 7基本指令處理，能完全裝入S7處理器的累加器中?；緮?shù) 據(jù)類型包括： 位數(shù)據(jù)類型：BOOL、BYTE、WORD、DWORD、CHAR 數(shù)字數(shù)據(jù)類型：INT、DINT、REAL 定時器類型：S5T

51、IME、TIME、DATE、TIME_OF_DAY,復雜數(shù)據(jù)類型 復雜數(shù)據(jù)類型只能結(jié)合共享數(shù)據(jù)塊的變量聲明使用。復雜數(shù)據(jù)類型可大于32位，用裝入指令不能把復雜數(shù)據(jù)類型完全裝入累加器，一般利用庫中的標準塊（“IEC”S7程序）處理復雜數(shù)據(jù)類型。復雜數(shù)據(jù)類型包括： 時間（DATE_AND_TIME）類型 矩陣（ARRAY）類型 結(jié)構(gòu)（STRUCT）類型 字符串（STRING）類型,用戶定義數(shù)據(jù)類型（UDT） STEP 7允許利用數(shù)據(jù)塊編輯器，將基本數(shù)據(jù)類型和復雜數(shù)據(jù)類型組合成長度大于32位用戶定義數(shù)據(jù)類型（UDT：User-Defined dataType）。用戶定義數(shù)據(jù)類型不能存儲在PLC中，只

52、能存放在硬盤上的UDT塊中?？梢杂糜脩舳x數(shù)據(jù)類型作“模板”建立數(shù)據(jù)塊，以節(jié)省錄入時間。可用于建立結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)塊、建立包含幾個相同單元的 矩陣、在帶有給定結(jié)構(gòu)的FC和FB中建立局部變量,5-2-1】 創(chuàng)建用戶定義數(shù)據(jù)類型：UDT1,創(chuàng)建一個名稱為UDT1的用戶定義數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下，則可按以下幾個步驟完成,5-2-1,創(chuàng)建 用戶定義數(shù)據(jù)類型,5-2-1,編輯UDT1,5.2.4 建立數(shù)據(jù)塊,在STEP 7中，為了避免出現(xiàn)系統(tǒng)錯誤，在使用數(shù)據(jù)塊之前，必須先建立數(shù)據(jù)塊，并在塊中定義變量（包括變量符號名、數(shù)據(jù)類型以及初始值等）。數(shù)據(jù)塊中變量的順序及類型決定了數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，變量的數(shù)量決定了數(shù)據(jù)塊

53、的大小。數(shù)據(jù)塊建立后，還必須同程序塊一起下載到CPU中，才能被程序塊訪問。 建立數(shù)據(jù)塊 定義變量并下載數(shù)據(jù)塊,方法1：用SIMATIC Manager創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊,方法2：用LAD/STL/FBD S7程序編輯器創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊,新DB類型選擇窗口,編輯數(shù)據(jù)塊（變量定義,變量定義完成后，應(yīng)單擊保存按鈕保存并編譯（測試）。如果沒有錯誤則需要單擊下載按鈕，像邏輯塊一樣，將數(shù)據(jù)塊下載 到CPU,5.2.5 訪問數(shù)據(jù)塊,在用戶程序中可能存在多個數(shù)據(jù)塊，而每個數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不完全相同，因此在訪問數(shù)據(jù)塊時，必須指明數(shù)據(jù)塊的編號、數(shù)據(jù)類型與位置。如果訪問不存在的數(shù)據(jù)單元或數(shù)據(jù)塊，而且沒有編寫錯誤處理OB塊，CP

54、U將進入STOP模式。 尋址數(shù)據(jù)塊 訪問數(shù)據(jù)塊 直接訪問數(shù)據(jù)塊,尋址數(shù)據(jù)塊,訪問數(shù)據(jù)塊,在STEP 7中可以采用傳統(tǒng)訪問方式，即先打開后訪問；也可以采用完全表示的直接訪問方式。 【例5-2-2】 打開并訪問共享數(shù)據(jù)塊,訪問數(shù)據(jù)塊,用指令“OPN DB.”打開共享數(shù)據(jù)塊（自動關(guān)閉之前打開的共享數(shù)據(jù)塊），如果DB已經(jīng)打開，則可用裝入（L）或 傳送（T）指令訪問數(shù)據(jù)塊。 【例5-2-3】 打開并訪問背景數(shù)據(jù)塊,直接訪問數(shù)據(jù)塊 所謂直接訪問數(shù)據(jù)塊，就是在指令中同時給出數(shù)據(jù)塊的編號和數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)塊中的地址?？梢杂媒^對地址，也可以用符號地址直接訪問數(shù)據(jù)塊。 用絕對地址直接訪問數(shù)據(jù)塊，如,用符號地址直接訪問數(shù)

55、據(jù)塊 ，如,功能（FC）、功能塊（FB）和組織塊（OB）統(tǒng)稱為邏輯塊（或程序塊）。功能塊（FB）有一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與該功能塊的參數(shù)完全相同的數(shù)據(jù)塊，稱為背景數(shù)據(jù)塊，背景數(shù)據(jù)塊依附于功能塊，它隨著功能塊的調(diào)用而打開，隨著功能塊的結(jié)束而關(guān)閉。存放在背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)在功能塊結(jié)束時繼續(xù)保持。而功能（FC）則不需要背景數(shù)據(jù)塊，功能調(diào)用結(jié)束后數(shù)據(jù)不能保持。組織塊（OB）是由操作系統(tǒng)直接調(diào)用的邏輯 塊。 5.3.1 邏輯塊（FC和FB）的結(jié)構(gòu) 5.3.1 邏輯塊（FC和FB）的編程,5.3 邏輯塊（FC和FB）的結(jié)構(gòu)及編程,邏輯塊（OB、FB、FC）由變量聲明表、代碼段及其屬性等幾部分組成。 局部變量聲明表（

56、局部數(shù)據(jù)） 邏輯塊局部變量的數(shù)據(jù)類型 邏輯塊的調(diào)用過程及內(nèi)存分配,5.3.1 邏輯塊（FC和FB）的結(jié)構(gòu),每個邏輯塊前部都有一個變量聲明表，稱為局部變量聲明表,1. 局部變量聲明表,局部數(shù)據(jù)分為參數(shù)和局部變量兩大類，局部變量又包括靜態(tài)變量和臨時變量（暫態(tài)變量）兩種,對于功能塊（FB），操作系統(tǒng)為參數(shù)及靜態(tài)變量分配的存儲空間是背景數(shù)據(jù)塊。這樣參數(shù)變量在背景數(shù)據(jù)塊中留有運行結(jié)果備份。在調(diào)用FB時，若沒有提供實參，則功能塊使用背景數(shù)據(jù)塊中的數(shù)值。操作系統(tǒng)在L堆棧中給FB的臨時變量分配存儲空間。 對于功能（FC），操作系統(tǒng)在L堆棧中給FC的臨時變量分配存儲空間。由于沒有背景數(shù)據(jù)塊，因而FC不能使用靜態(tài)

57、變量。輸入、輸出、I/O參數(shù)以指向?qū)崊⒌闹羔樞问酱鎯υ诓僮飨到y(tǒng)為參數(shù)傳遞而保留的額外空間中。 對于組織塊（OB）來說，其調(diào)用是由操作系統(tǒng)管理的，用戶不能參與。因此，OB只有定義在L堆棧中的臨時變量,局部變量可以是基本數(shù)據(jù)類型或復式數(shù)據(jù)類型，也可以是專門用于參數(shù)傳遞的所謂的“參數(shù)類型”。參數(shù)類型包括定時器、計數(shù)器、塊的地址或指針等,2.邏輯塊局部變量的數(shù)據(jù)類型,CPU提供塊堆棧（B堆棧）來存儲與處理被中斷塊的有關(guān)信息,3.邏輯塊的調(diào)用過程及內(nèi)存分配,局部數(shù)據(jù)堆棧簡稱L堆棧，是CPU中單獨的存儲器區(qū)，可用來存儲邏輯塊的局部變量（包括OB的起始信息）、調(diào)用功能（FC）時要傳遞的實際參數(shù)、梯形圖程序中

58、的中間邏輯結(jié)果等?？梢园次?、字節(jié)、字和雙字來存取。 塊堆棧簡稱B堆棧，是CPU系統(tǒng)內(nèi)存中的一部分，用來存儲被中斷的塊的類型、編號、優(yōu)先級和返回地址；中斷時打開的共享數(shù)據(jù)塊和背景數(shù)據(jù)塊的編號；臨時變量的指針（被中斷塊的L堆棧地址）。 中斷堆棧簡稱I堆棧，用來存儲當前累加器和地址寄存器的內(nèi)容、數(shù)據(jù)塊寄存器DB和DI的內(nèi)容、局域數(shù)據(jù)的指針、狀態(tài)字、MCR（主控繼電器）寄存器和B堆棧的指針,用戶程序使用的堆棧,當調(diào)用功能塊（FB）時，會有以下事件發(fā)生： 調(diào)用塊的地址和返回位置存儲在塊堆棧中，調(diào)用塊的臨時變量壓入L堆棧；數(shù)據(jù)塊DB寄存器內(nèi)容與DI寄存器內(nèi)容交換；新的數(shù)據(jù)塊地址裝入DI寄存器；被調(diào)用塊的實

59、參裝入DB和L堆棧上部；當功能塊FB結(jié)束時，先前塊的現(xiàn)場信息從塊堆棧中彈 出，臨時變量彈出L堆棧；DB和DI寄存器內(nèi)容交換。 當調(diào)用功能塊（FB）時，STEP 7并不一定要求給FB形參賦予實參，除非參數(shù)是復式數(shù)據(jù)類型的I/O形參或參數(shù)類型形參。如果沒有給FB的形參賦予實參，則功能塊（FB）就調(diào)用背景數(shù)據(jù)塊內(nèi)的數(shù)值，該數(shù)值是在功能塊（FB）的變量聲明表或背景數(shù)據(jù)塊內(nèi) 為形參所設(shè)置初始數(shù)值,調(diào)用功能塊（FB）時的堆棧操作,當調(diào)用功能（FC）時會有以下事件發(fā)生： 功能（FC）實參的指針存到調(diào)用塊的L堆棧；調(diào)用塊的地址和返回位置存儲在塊堆棧，調(diào)用塊的局部數(shù)據(jù)壓入L堆棧；功能（FC）存儲臨時變量的L堆棧

60、區(qū)被推入L堆棧上部；當被調(diào)用功能（FC）結(jié)束時，先前塊的信息存儲在塊堆棧 中，臨時變量彈出L堆棧。 因為功能（FC）不用背景數(shù)據(jù)塊，不能分配初始數(shù)值給 功能（FC）的局部數(shù)據(jù)，所以必須給功能（FC）提供實參,調(diào)用功能（FC）時的堆棧操作,以功能（FC）調(diào)用為例，L堆棧操 作示意如圖所示,調(diào)用功能（FC）時的堆棧操作,對邏輯塊編程時必須編輯下列三個部分： 變量聲明：分別定義形參、靜態(tài)變量和臨時變量（FC塊中不包括靜態(tài)變量）；確定各變量的聲明類型（Decl.）、變量名（Name）和數(shù)據(jù)類型（Data Type），還要為變量設(shè)置初始值（Initial Value）。如果需要還可為變量注釋（Comme