第3章S7-200指令

1、第3章 S7-200系列PLC基本指令及應(yīng)用 指令是編程軟件能夠識別、計算機能夠執(zhí)指令是編程軟件能夠識別、計算機能夠執(zhí)行的命令。行的命令。 在在S7-200的編程軟件中，支持梯形圖的編程軟件中，支持梯形圖LAD（ladder）、語句表）、語句表STL（Statement List）等編程語言來編制用戶程序。等編程語言來編制用戶程序。 梯形圖和語句表是最基本、最常用的梯形圖和語句表是最基本、最常用的PLC編程編程語言。 3.1 概述 3.1.1 S7-200編程軟件簡介編程軟件簡介 使用使用S7-200可編程控制器，首先要在可編程控制器，首先要在PC機上安裝機上安裝STEP 7-Mirco/WI

2、N編程軟件。在編程軟件。在STEP 7-Mirco/WIN軟件環(huán)境下，同一程序軟件環(huán)境下，同一程序可以使用梯形圖、語句表和功能塊圖三種不同的編程語言進行編程，可以使用梯形圖、語句表和功能塊圖三種不同的編程語言進行編程，可以直接進行顯示切換?？梢灾苯舆M行顯示切換。 STEP7-Micro/WIN V4.0窗口組件窗口組件 3.1.2 . S7-200指令基本格式指令基本格式 （1）LAD（梯形圖）使用類似于電氣控制形式的符號來描述指令要執(zhí)（梯形圖）使用類似于電氣控制形式的符號來描述指令要執(zhí)行的操作，以符號上的數(shù)據(jù)表示需要操作的數(shù)據(jù)。行的操作，以符號上的數(shù)據(jù)表示需要操作的數(shù)據(jù)。 例如：例如： （2

3、）STL指令一般由助記符和操作數(shù)組成指令一般由助記符和操作數(shù)組成 。 例如例如：LDI0.1 /LD:取指令操作碼取指令操作碼; I0.1:輸入位操作數(shù)輸入位操作數(shù).（3）操作數(shù)的表示方法）操作數(shù)的表示方法 指令中的操作數(shù)一般由兩部分組成：標識符和參數(shù)。指令中的操作數(shù)一般由兩部分組成：標識符和參數(shù)。 例如：例如： 操作數(shù)操作數(shù)I0.1: I表示輸入映像寄存器，表示輸入映像寄存器，0.1表示表示I寄存器寄存器0字節(jié)字節(jié)中的中的第第1位位輸入點。輸入點。 操作數(shù)操作數(shù)Q1.0: Q表示輸出映像寄存器，表示輸出映像寄存器，1.0表示表示Q寄存器寄存器1字節(jié)字節(jié)中的中的第第0位位輸出位。輸出位。 操作

4、數(shù)操作數(shù)V B 200： V表示變量存儲器區(qū)域；表示變量存儲器區(qū)域；B表示表示8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)（字節(jié)）；（字節(jié)）；200表示表示字節(jié)地字節(jié)地址。址。 操作數(shù)操作數(shù)V W 200： V表示變量存儲器區(qū)域；表示變量存儲器區(qū)域；W表示表示16位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)（字）；（字）；200表示表示字地址。字地址。3.2 基本邏輯指令 3.2.1 觸點輸入觸點輸入/線圈驅(qū)動輸出指令線圈驅(qū)動輸出指令 （1）取指令）取指令: LD bit 啟動梯形圖任何邏輯塊的第一條指令時，對應(yīng)輸入端點啟動梯形圖任何邏輯塊的第一條指令時，對應(yīng)輸入端點連接開關(guān)導通，觸點連接開關(guān)導通，觸點bit閉合閉合. bit：觸點位地址（下同）。：觸點

5、位地址（下同）。 （2）取反指令）取反指令: LDN bit 啟動梯形圖任何邏輯塊的第一條指令時，對應(yīng)輸入端啟動梯形圖任何邏輯塊的第一條指令時，對應(yīng)輸入端點連接開關(guān)導通，觸點點連接開關(guān)導通，觸點bit斷開。斷開。 （3）=（Out）指令）指令 線圈驅(qū)動指令（輸出指令），在梯形圖中必須放在最右線圈驅(qū)動指令（輸出指令），在梯形圖中必須放在最右端。端。例：下圖程序中的例：下圖程序中的I0.0由由PLC外接常開按鈕控制，外接常開按鈕控制，I0.1由常閉按鈕控制由常閉按鈕控制1）當輸入常開按鈕）當輸入常開按鈕SB1閉合時，執(zhí)行閉合時，執(zhí)行LD指令，指令，I0.0為為ON，Q1.0為為ON，輸出線圈，輸出

6、線圈KM1得電。得電。2）當輸入常閉觸點）當輸入常閉觸點SB2未按下（閉合）時，由于執(zhí)行未按下（閉合）時，由于執(zhí)行LDN指令，常閉指令，常閉位位I0.1為為OFF，Q1.1為為OFF，輸出線圈，輸出線圈KM2失電。失電。3）當輸入常閉觸點）當輸入常閉觸點SB2按下（斷開）時，則常閉位按下（斷開）時，則常閉位I0.1為為ON，Q1.1為為ON，輸出線圈，輸出線圈KM2電得電得； 3.2.2 . 邏輯與、或、邏輯塊指令邏輯與、或、邏輯塊指令（1）邏輯）邏輯“與與”指令指令A邏輯邏輯“與與”指令指令A（And）：用于動合觸點的串聯(lián)連接（串聯(lián)在）：用于動合觸點的串聯(lián)連接（串聯(lián)在一起的所有觸點全部閉合時

7、輸出才有效）。一起的所有觸點全部閉合時輸出才有效）。（2）邏輯）邏輯“與非與非”指令指令AN 邏輯邏輯“與非與非”指令指令AN（And Not）：用于動斷觸點的串聯(lián)連接。）：用于動斷觸點的串聯(lián)連接。例：邏輯與指令梯形圖及語句表示例例：邏輯與指令梯形圖及語句表示例 （3）邏輯塊）邏輯塊“與與”指令指令ALD（And Load）：用于并聯(lián)）：用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接。電路塊的串聯(lián)連接。 （4）邏輯塊）邏輯塊“或或”指令指令OLD（Or Load）：）： 用于串聯(lián)電用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接。路塊的并聯(lián)連接。 例：例：ALD指令梯形圖及語句表示例指令梯形圖及語句表示例 3.2.3 置位置位/復位指令復

8、位指令 （1）置位指令）置位指令S： S bit , N 功能：從功能：從bit（位）開始的（位）開始的N個元件（位）置個元件（位）置0并保持。并保持。 （2）復位指令）復位指令R R bit, N 功能：從功能：從bit（位）開始的（位）開始的N個元件（位）置個元件（位）置1并保持。并保持。 3.2.4 立即指令立即指令 立即指令又稱加立即指令又稱加I指令，其格式為在指令，其格式為在LAD符號內(nèi)或符號內(nèi)或STL的操作碼后的操作碼后加入加入“I”。 AIbit 立即立即“與與”指令指令 LDI bit 立即取立即取 立即指令（立即指令（Immediate）不受）不受PLC掃描工作方式的限制，可

9、以對掃描工作方式的限制，可以對輸入、輸出點進行立即讀寫操作并產(chǎn)生其邏輯作用。輸入、輸出點進行立即讀寫操作并產(chǎn)生其邏輯作用。 3.2.5. 邊沿觸發(fā)指令邊沿觸發(fā)指令 （1）上升沿微分指令）上升沿微分指令 EU 指令功能：當其執(zhí)行條件從指令功能：當其執(zhí)行條件從OFF變?yōu)樽優(yōu)镺N時，其作用是在上升沿時，其作用是在上升沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖。產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖。 上升沿微分指令的上升沿微分指令的LAD格式由常開觸點中加入符號格式由常開觸點中加入符號“P”構(gòu)成。構(gòu)成。 （2）下降沿微分指令）下降沿微分指令 ED 指令功能：當其執(zhí)行條件從指令功能：當其執(zhí)行條件從ON變成變成OFF時，其作用是在下降沿

10、時，其作用是在下降沿產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖。產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖。 下降沿微分指令的下降沿微分指令的LAD格式由常開觸點中加入符號格式由常開觸點中加入符號“N”構(gòu)成。構(gòu)成。 3.2.6.堆棧操作指令堆棧操作指令 堆棧操作指令包含：堆棧操作指令包含： 1）LPS（Logic Push）：邏輯入棧指令（分支電路開始）：邏輯入棧指令（分支電路開始指令）。指令）。 2）LRD（Logic Read）：邏輯讀棧指令）：邏輯讀棧指令 3）LPP（Logic Pop）：邏輯出棧指令（分支電路結(jié)束）：邏輯出棧指令（分支電路結(jié)束指令）。指令）。 4）LDS（Logic Stack）：裝入堆棧指令。）：裝入堆棧

11、指令。 堆棧操作梯形圖及語句表指令示例：堆棧操作梯形圖及語句表指令示例： 3.3 定時器指令定時器指令 3.3.1. 基本概念及定時器編號基本概念及定時器編號 （1）S7-200系列系列PLC提供了三種類型的定時器，即：通電延時提供了三種類型的定時器，即：通電延時定時器（定時器（TON）、斷電延時定時器（）、斷電延時定時器（TOF）和保持型通電延時定時器）和保持型通電延時定時器（TONR）。）。 （2）S7-200系列系列PLC定時器分辨率（定時器分辨率（S）可分為三個精度等級：）可分為三個精度等級： 1ms、10ms和和100ms。 （3）定時器編號可提供用戶定時器位（輸出觸點）的狀態(tài)及定）

12、定時器編號可提供用戶定時器位（輸出觸點）的狀態(tài)及定時器當前所累計的定時時間。時器當前所累計的定時時間。 定時器的編號格式為：定時器的編號格式為： Tn （n為常數(shù)）為常數(shù)） 例如：例如：T0、T33、T255。 （4）定時器定時時間）定時器定時時間T為定時器的分辨率為定時器的分辨率S與定時器設(shè)定值與定時器設(shè)定值PT的的乘積。乘積。即即T=SPT 3.3.2. 接通延時型定時接通延時型定時3器（器（TON） TON用于通電后單一時間間隔的計時。用于通電后單一時間間隔的計時。 TON：接通延時定時器指令助記符；：接通延時定時器指令助記符；Tn：定時器編號；：定時器編號；IN：定時器定時輸入控制端；

13、：定時器定時輸入控制端；PT：定時設(shè)定值輸入端。：定時設(shè)定值輸入端。 輸入端（輸入端（IN）接通時，定時器位為）接通時，定時器位為OFF，定時器開始從當前值，定時器開始從當前值0（加（加1）開始記時，當前值大于等于設(shè)定值時（）開始記時，當前值大于等于設(shè)定值時（PT=132767），定），定 時器位變?yōu)闀r器位變?yōu)镺N，定時器對應(yīng)的常開觸點閉合。輸入端斷開時，定時，定時器對應(yīng)的常開觸點閉合。輸入端斷開時，定時 器復位，即當前值被清零，定時器位為器復位，即當前值被清零，定時器位為OFF。 接通延時型定時器梯形圖、語句表指令示例 : 3.3.5 定時器當前值刷新方式定時器當前值刷新方式 在在S7-20

14、0 PLC的定時器中，由于定時器的分辨率不同，其刷新方式是的定時器中，由于定時器的分辨率不同，其刷新方式是不同的常用的定時器的刷新方式有不同的常用的定時器的刷新方式有1ms、10ms、100ms三種。三種。 （1）1ms定時器定時器 1ms定時器由系統(tǒng)每隔定時器由系統(tǒng)每隔1ms對定時器和當前值刷新一次，不與掃描周期對定時器和當前值刷新一次，不與掃描周期同步。掃描周期較長時，定時器在一個周期內(nèi)可能多次被刷新，或者說，在同步。掃描周期較長時，定時器在一個周期內(nèi)可能多次被刷新，或者說，在一個掃描周期內(nèi)，其定時器位及當前值可能要發(fā)生變化。一個掃描周期內(nèi)，其定時器位及當前值可能要發(fā)生變化。 （2）10m

15、s定時器定時器 10ms定時器執(zhí)行定時器指令時開始定時，在每一個掃描周期開始時刷新定時器執(zhí)行定時器指令時開始定時，在每一個掃描周期開始時刷新，每個掃描周期只刷新一次。，每個掃描周期只刷新一次。 （3）100ms定時器定時器 100ms定時器在執(zhí)行定時器指令時，才對定時器的當前值進行刷新。應(yīng)定時器在執(zhí)行定時器指令時，才對定時器的當前值進行刷新。應(yīng)保證每一掃描周期內(nèi)同一條保證每一掃描周期內(nèi)同一條100ms定時器指令只執(zhí)行一次。定時器指令只執(zhí)行一次。 在使用時一定要注意根據(jù)使用場合和要求來選擇定時器在使用時一定要注意根據(jù)使用場合和要求來選擇定時器 3.4 計數(shù)器指令計數(shù)器指令 3.4. 1.基本概念

16、及計數(shù)器編號基本概念及計數(shù)器編號 （1）S7-200 PLC提供了三種類型的計數(shù)器，遞增計數(shù)器提供了三種類型的計數(shù)器，遞增計數(shù)器CTU、遞減計數(shù)器遞減計數(shù)器CTD、增減計數(shù)器、增減計數(shù)器CTUD。 （2）在）在S7-200 PLC控制程序中，是通過對計數(shù)器的編號來使用控制程序中，是通過對計數(shù)器的編號來使用計數(shù)器的。計數(shù)器的。 計數(shù)器的編號格式為：計數(shù)器的編號格式為： Cn （n為常數(shù)）為常數(shù)） 例如：例如：C50 （3）計數(shù)器編號在程序中可作為計數(shù)器位（輸出觸點）的狀態(tài)及）計數(shù)器編號在程序中可作為計數(shù)器位（輸出觸點）的狀態(tài)及計數(shù)器當前所累計的計數(shù)脈沖個數(shù)，計數(shù)器當前所累計的計數(shù)脈沖個數(shù)， 3.

17、4.2 .遞增計數(shù)器遞增計數(shù)器CTU CTU：遞增計數(shù)器指令助計符；：遞增計數(shù)器指令助計符；Cn：計數(shù)器編號；：計數(shù)器編號；CU：計數(shù)脈沖輸入端；：計數(shù)脈沖輸入端；R：復位輸入端；：復位輸入端； PV：設(shè)定值。：設(shè)定值。 當復位輸入（當復位輸入（R）無效時，計數(shù)器開始對計數(shù)脈沖輸入（）無效時，計數(shù)器開始對計數(shù)脈沖輸入（CU）的上升沿）的上升沿進行加進行加1計數(shù)，若計數(shù)當前值大于等于設(shè)定值（計數(shù)，若計數(shù)當前值大于等于設(shè)定值（PV）時，計數(shù)器位被置）時，計數(shù)器位被置ON，計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)直到計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)直到32767；當復位輸入（；當復位輸入（R）有效時，計數(shù)器復位，計數(shù)器）有效時，計數(shù)器復位，計

18、數(shù)器位變?yōu)槲蛔優(yōu)镺FF，當前值清零。，當前值清零。 遞增計數(shù)器梯形圖、語句表指令示例及時序圖遞增計數(shù)器梯形圖、語句表指令示例及時序圖 ： 3.5 比較指令 比較指令用來比較兩個數(shù)比較指令用來比較兩個數(shù)IN1和和IN2的大小。在梯形圖中，滿足的大小。在梯形圖中，滿足比較關(guān)系式給出的條件時，觸點接通。比較關(guān)系式給出的條件時，觸點接通。 比較指令是通過取指令比較指令是通過取指令LD、邏輯與指令、邏輯與指令A、邏輯或指令、邏輯或指令O操作碼操作碼分別加上數(shù)據(jù)類型符號分別加上數(shù)據(jù)類型符號B（字節(jié)）（字節(jié)）、I（W）（整數(shù)）（整數(shù)）、D（雙（雙整數(shù)）、整數(shù)）、R（實數(shù)）（實數(shù)）進行組和實現(xiàn)編程的。進行組和

19、實現(xiàn)編程的。 比較運算符有以下比較運算符有以下6種。種。 = （比較（比較IN1是否等于是否等于IN2） （比較（比較IN1是否不等于是否不等于IN2） （比較（比較IN1是否大于是否大于IN2） = （比較（比較IN1是否大于等于是否大于等于IN2） = （比較（比較IN1是否小于等于是否小于等于IN2） 比較指令格式比較指令格式: 例例： 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)1：整數(shù)比較取指令，整數(shù)比較取指令，IN1為計數(shù)器為計數(shù)器C5的當前值，的當前值，IN2為常為常數(shù)數(shù)20，當，當C5的當前值大于等于的當前值大于等于20時，比較指令觸點閉合，時，比較指令觸點閉合，M0.0=1。 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2：實數(shù)比較邏輯與指令，實

20、數(shù)比較邏輯與指令，IN1為雙字存儲單元為雙字存儲單元VD1的數(shù)據(jù)，的數(shù)據(jù)，IN2為常數(shù)為常數(shù)100.7，當，當VD1小于小于100.7時，比較指令觸點閉合，該觸點與時，比較指令觸點閉合，該觸點與I0.1邏邏輯與置輯與置M0.1=1。網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)3：字節(jié)比較邏輯或指令。字節(jié)比較邏輯或指令。 3.6 程序控制指令程序控制指令 程序控制指令包括：跳轉(zhuǎn)、循環(huán)、看門狗、停止、結(jié)程序控制指令包括：跳轉(zhuǎn)、循環(huán)、看門狗、停止、結(jié)束及子程序調(diào)用等指令。束及子程序調(diào)用等指令。 1. 跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令 跳轉(zhuǎn)指令又稱轉(zhuǎn)移指令，程序中使用跳轉(zhuǎn)指令可以根跳轉(zhuǎn)指令又稱轉(zhuǎn)移指令，程序中使用跳轉(zhuǎn)指令可以根據(jù)對不同條件的判斷，選擇不

21、同的程序段執(zhí)行程序。據(jù)對不同條件的判斷，選擇不同的程序段執(zhí)行程序。 跳轉(zhuǎn)指令格式：跳轉(zhuǎn)指令格式： 2 . 循環(huán)指令循環(huán)指令 循環(huán)指令由循環(huán)開始指令循環(huán)指令由循環(huán)開始指令FOR、循環(huán)體和循環(huán)結(jié)束指、循環(huán)體和循環(huán)結(jié)束指令令NEXT組成。指令格式如下組成。指令格式如下： EN： 循環(huán)控制輸入端；循環(huán)控制輸入端；INDX： 設(shè)置指針或當前循環(huán)次數(shù)計數(shù)器；設(shè)置指針或當前循環(huán)次數(shù)計數(shù)器；INIT： 計數(shù)初始值；計數(shù)初始值；FINAL： 循環(huán)計數(shù)終值。循環(huán)計數(shù)終值。 功能：在循環(huán)控制輸入端有效時且邏輯條件功能：在循環(huán)控制輸入端有效時且邏輯條件INDX FINAL滿足時，反滿足時，反 復執(zhí)行復執(zhí)行FOR和和N

22、EXT之間的循環(huán)體程序，每執(zhí)行一次循環(huán)體，之間的循環(huán)體程序，每執(zhí)行一次循環(huán)體，INDX自增加自增加1，直至當前循環(huán)計數(shù)器值大于終值時，退出循環(huán)。直至當前循環(huán)計數(shù)器值大于終值時，退出循環(huán)。 3. 子程序子程序 將實現(xiàn)某一控制功能的一組指令設(shè)計在一個模塊中，將實現(xiàn)某一控制功能的一組指令設(shè)計在一個模塊中，該模塊可以被隨機多次調(diào)用執(zhí)行，每次執(zhí)行結(jié)束后，又返該模塊可以被隨機多次調(diào)用執(zhí)行，每次執(zhí)行結(jié)束后，又返回到調(diào)用處繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，這一模塊稱為子程序回到調(diào)用處繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，這一模塊稱為子程序。 （1） 建立子程序建立子程序 運行編程軟件運行編程軟件在在“編輯編輯”（Edit）菜單中的）菜單中的“插入插入”（Insert）選項）選項選擇選擇“子程序子程序”（Subroutine），默認），默認的程序名是的程序名是SBR_N。 （2）子程序調(diào)用指令格式：）子程序調(diào)用指令格式： CALL SBR_0 ENSBR_0 ENSBR_0SETP 7-Micro/WIN V4.0環(huán)境下建立子程序環(huán)境下建立子程序 子程序調(diào)用指令示例程序子程序調(diào)用指令示例程序 :注：（子程序注：（子程序SBR_1未列出）未列出） 4. 看門狗復位指令看門狗復位指令