PLC的位邏輯指令詳細說明

1、STEP 7 軟件結構及調用執(zhí)行按用戶程序分：系統(tǒng)塊、用戶塊系統(tǒng)塊：系統(tǒng)功能塊（SFB）、系統(tǒng)功能（SFC）和系統(tǒng)數據塊（SDB）用戶塊：組織塊（OB）、功能塊（FB）、功能(FC)及數據塊(DB) 開放水富網 系統(tǒng)塊是儲存在CPU操作中的預定義的功能或功能塊，這些塊不占用用戶的任何存儲空間。這些塊在系統(tǒng)中具有相同的接口、相同的名稱和相同的編號，所以可被不同的CPU或CPU之間互換用戶程序 用戶塊是提供給用戶用于管理用戶程序代碼和數據的區(qū)域，用戶塊也稱為程序塊。3.2 位邏輯指令及應用 位邏輯指令的運算結果用兩個二進制數字1和0來表示。 可以對布爾操作數（BOOL）的信號狀態(tài)掃描并完成邏輯操作

2、。邏輯操作結果為RLO(result of logic operatian) （PLC對第一條語句的掃描稱為首次掃描，被直接保存在RLO中）位邏輯指令：位邏輯運算、定時器指令、計數器指令及位測試指令。3.2.1 基本邏輯指令及應用基本邏輯指令見P36 表3-2。PLC規(guī)定：如果觸點是常開觸點，則常開觸點“動作”認為是“1”，常開觸點“不動作”認為是“0”； 如果觸點是常閉觸點，則常閉觸點“動作”認為是“0”，常閉觸點“不動作”認為是“1”； 一、位操作指令介紹一、位操作指令介紹 1. 1. 邏輯?。ㄑb載）及線圈驅動指令邏輯取（裝載）及線圈驅動指令 LD（load）：常開觸點邏輯運算的開始。 L

3、DN（load not）：常閉觸點邏輯運算的開始 =（OUT）：線圈驅動指令。 位操作類指令 2. 2. 觸點串聯(lián)指令觸點串聯(lián)指令A/ANA/AN指令指令 A (And)A (And)：與操作，表示串聯(lián)連接單個常開觸點。 AN (And not)AN (And not)：與非操作，表示串聯(lián)連接單個常閉觸點。 位操作類指令 3. 3. 觸點并聯(lián)指令：觸點并聯(lián)指令：O O（OrOr）/ON/ON（Or notOr not） O O：或操作，表示并聯(lián)連接一個常開觸點。 ONON：或非操作，表示并聯(lián)連接一個常閉觸點。 網絡網絡1LD I0.0O I0.1 ON M0.0= Q0.0網絡網絡2LDN Q

4、0.0A I0.2O M0.1AN I0.3O M0.2= M0.1位操作類指令 4 4、“異或異或”和和“異或非異或非” X XN 表示兩信號結果不同時為“1”，兩信號結果相同時為“0”在S5系列中不具備此功能，只有在S7系列中才有“異或”和“異或非”指令，但該功能只在STL(語句指令)/FBD(功能塊圖指令)方式下編程。位操作類指令 5. 5. 電路塊的串聯(lián)指令電路塊的串聯(lián)指令ALDALD ALDALD：塊塊“與與”操作，串聯(lián)連接多個并聯(lián)電路組成操作，串聯(lián)連接多個并聯(lián)電路組成的電路塊。的電路塊。 位操作類指令 （ ）（ ）I0.0I0.0I0.1I0.1I0.2I0.2I0.3I0.3I0

5、.4I0.4I0.5I0.5Q0.0Q0.0OLDOLDLD I0.0 A I0.1 LD I0.2 A I0.3 LDN I0.4 A I0.5 = Q0.0OLD OLD 6. 6. 電路塊的并聯(lián)指令電路塊的并聯(lián)指令OLDOLD OLDOLD：塊“或”操作，并聯(lián)連接多個串聯(lián)電路組成的電路塊。位操作類指令 M0.0T37( )Q0.1( )Q0.0注意輸出線圈不能串聯(lián)位操作類指令 7.7.嵌套表達式和先嵌套表達式和先“與與”后后“或或”當邏輯串是串并聯(lián)的復雜組合時，CPU的掃描是先“與”后“或”。指令規(guī)則：先“與”后“或”邏輯不加括號 先“或”后“與”邏輯加括號位操作類指令 注意 電路圖上的

6、常閉開關不一定要在PLC等效梯形圖中畫成常閉的，比如一些機械的限位開關，在電路圖里一般畫成常開點，這樣正常狀態(tài)下該路通，具體畫成什么點要根據程序的邏輯判斷。 此為PLC內部的軟觸點和外接硬元件的關系。 但根據中央電大考核要求：在考試范圍內，凡常閉的在梯形圖上一律畫成常閉的。實驗題：起動保持停止電路（起保停電路）（ ）（ ）I0.0I0.1Q0.0Q0.0（ ）（ ）I0.0I0.1Q0.0Q0.0LD I0.0起動 I0.0停止 I0.1Q0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.001011 1位操作類指令 8.8.置位置位/ /復位指令復位指令 S/RS/R 置位指令置位指令S：使能輸入有

7、效后從起始位S-bit開始的N 個位 置置“1”并保持并保持。復位指令復位指令R：使能輸入有效后從起始位R-bit開始的N 個位 清清“0”并保持并保持。網絡網絡1LD I0.0S Q0.0, 1 網絡網絡2LD I0.1R Q0.0, 1位操作類指令 置位/復位功能： 復位優(yōu)先型RS觸發(fā)器 置位優(yōu)先型RS觸發(fā)器詳情見P47-489.邊沿觸發(fā)指令 EU/ED上升沿觸發(fā)指令上升沿觸發(fā)指令:EU在EU指令前有一個上升沿時（由OFFON）產生一個寬度為一個掃描周期的脈沖，驅動后面的輸出線圈。下降沿觸發(fā)指令下降沿觸發(fā)指令:ED在ED指令前有一個下降沿時（由ON OFF ）產生一個寬度為一個掃描周期的脈

8、沖，驅動其后線圈。 基本位操作指令應用舉例 搶答器程序設計 (1）控制任務：有3個搶答席和1個主持人席，每個搶答席上各有1個搶答按鈕和一盞搶答指示燈。參賽者在允許搶答時，第一個按下?lián)尨鸢粹o的搶答席上的指示燈將會亮，且釋放搶答按鈕后，指示燈仍然亮；此后另外兩個搶答席上即使在按各自的搶答按鈕，其指示燈也不會亮。這樣主持人就可以輕易的知道誰是第一個按下?lián)尨鹌鞯?。該題搶答結束后，主持人按下主持席上的復位按鈕（常閉按鈕），則指示燈熄滅，又可以進行下一題的搶答比賽。 位操作類指令 （2 2）I/OI/O分配表分配表輸入 I0.0 SB0 /主持席上的復位按鈕I0.1 SB1 /搶答席1上的搶答按鈕 I0.

9、2 SB2SB2 /搶答席2上的搶答按鈕 I0.3 SB3 /搶答席3上的搶答按鈕輸出Q0.1 L1 /搶答席1上的指示燈Q0.2 L2 /搶答席2上的指示燈Q0.3 L3 /搶答席3上的指示燈位操作類指令 （3）程序設計 請寫出指令表請寫出指令表.位操作類指令 三、定時器指令 定時器的定時時間：T=PT*S (PT設定值，S時基)工作方式：3種定時指令分別為TON、TONR和TOF3.4 定時指令及應用時基時基( (定時器的精度定時器的精度) ) 按脈沖分，有1ms、10ms、100ms 三種定時器。n 1ms定時器每隔1ms刷新一次，當掃描周期較長時，在一個周期內可能被多次刷新，其當前值在

10、一個掃描周期內不一定保持一致。n 10ms 定時器則由系統(tǒng)在每個掃描周期開始自動刷新。由于每個掃描周期內只刷新一次，故而每次程序處理期間，其當前值為常數。n 100ms定時器則在該定時器指令執(zhí)行時刷新。下一條執(zhí)行的指令，即可使用刷新后的結果，非常符合正常的思路，使用方便可靠。定時器的工作原理：定時器的工作原理：使能輸入有效后，當前值PT對PLC內部的時基脈沖增1計數，當計數值大于或等于定時器的預置值后，狀態(tài)位置1。 用于單一間隔的定時。上電周期或 首 次 掃 描 ， 定 時 器 狀 態(tài) 位OFF(0)，當前值為0。使能輸入接通時，定時器位為OFF(0)，當前值從0開始計數時間，當前值達到預置值

11、時，定時器位ON(1)，當前值最大到32767并保持。使能輸入斷開，定時器自動復位，即定時器狀態(tài)位OFF（0），當前值為0。指令格式：TON Txxx，PT*用于對許多間隔的累計定時。上電周期或首次掃描，定時器狀態(tài)位OFF（0），當前值保持。使能輸入接通時，定時器位為OFF，當前值從0開始計數時間。使能輸入斷開，定時器位和當前值保持最后狀態(tài)。使能輸入再次接通時，當前值從上次的保持值繼續(xù)計數，當累計當前值達到預設值時，定時器狀態(tài)位ON（1），當前值連續(xù)計數最大到32767。*指令格式：TONR Txxx，PT 斷電延時型定時器用來在輸入斷開，延時一段時間后，才斷開輸出。使能端（IN）輸入有效時，

12、定時器輸出狀態(tài)位立即置1，當前值復位為0。使能端（IN）斷開時，定時器開始計時，當前值從0遞增，當前值達到預置值時，定時器狀態(tài)位復位為0，并停止計時，當前值保持。 指令格式：TOFTxxx，PT例例2 2：閃爍電路：閃爍電路 I0.0I0.0的常開觸點接通后，的常開觸點接通后，T37T37的的ININ輸入端為輸入端為1 1狀態(tài)狀態(tài)，T37T37開始定時。開始定時。2S2S后定時時間到，后定時時間到，T37T37的常開觸點接的常開觸點接通，使通，使Q0.0Q0.0變?yōu)樽優(yōu)镺NON，同時，同時T38T38開始計時。開始計時。3s3s后后T38T38的定的定時時間到，它的常閉觸點斷開，使時時間到，它

13、的常閉觸點斷開，使T37T37的的ININ輸入端變?yōu)檩斎攵俗優(yōu)? 0狀態(tài)，狀態(tài)，T37T37的常開觸點斷開，的常開觸點斷開，Q0.0Q0.0變?yōu)樽優(yōu)镺FFOFF，同時使，同時使T38T38的的ININ輸入端變?yōu)檩斎攵俗優(yōu)? 0狀態(tài)，其常閉觸點接通，狀態(tài)，其常閉觸點接通，T37T37又開又開始定時，以后始定時，以后Q0.0Q0.0的線圈將這樣周期性地的線圈將這樣周期性地“通電通電”和和“斷電斷電”，直到，直到I0.0I0.0變?yōu)樽優(yōu)镺FFOFF，Q0.0Q0.0線圈線圈“通電通電” ” 時時間等于間等于T38T38的設定值，的設定值，“斷電斷電”時間等于時間等于T37T37的設定值的設定值。閉

14、計數器用來累計輸入脈沖的次數。計數器也是由集成電路構成，是應用非常廣泛的編程元件，經常用來對產品進行計數。 計數器指令有3種：增計數CTU、增減計數CTUD和減計數CTD。 指令操作數有4方面：編號、預設值、脈沖輸入和復位輸入。3.5 計數器指令 LDI0.0/計數脈沖信號輸入端LDI0.1/復位信號輸入端CTU C20, +3/增計數，計數設定值/為 3 個脈沖LDC20/計數值達到 3，則=Q0.0/將輸入位置 1LDI0.0/減計數脈沖輸入端LDI0.1/復位輸入端CTD C40, +4/減計數器，設定計數/脈沖數為 4。LDC40/裝入計數器觸點=Q0.0/輸出觸點 CTUD，增減計數

15、器指令。有兩個脈沖輸入端：CU輸入端用于遞增計數，CD輸入端用于遞減計數。 指令格式：CTUDCxxx，PV 例： CTUDC30，5舉例舉例指令表格式LD I0.1LD I0.2LD I0.3CTUD C50,+4LD C50= Q0.0增減計數程序及時序增減計數程序及時序注：在同一程序段里不能同時使用同一計數器的線圈編號。將其中一個C8改為C0-C255之間的任意其他線圈 PV為032767任意數3.6 比較指令 1. 字節(jié)比較 LDB、AB、OB 2. 整數比較 LDW、AW、OW 3. 雙字整數比較 LDD 、AD 、OD 4、實數比較 LDR AR OR比較運算符 ：= 等于 、 小

16、于、大于、= 小于等于、= 大于等于、不等于 控制要求： 一自動倉庫存放某種貨物，最多6000箱，需對所存的貨物進出計數。貨物多于1000箱，燈L1亮；貨物多于5000箱，燈L2亮。 其中，L1和L2分別受Q0.0和Q0.1控制，數值1000和5000分別存儲在VW20和VW30字存儲單元中。程序舉例程序舉例LDI0.0/增計數輸入端LDI0.1/減計數輸入端LDI0.2/復位輸入端CTUDC30, +10000/增減計數，/設定脈沖數/為 10000。LDW=C30, VW20/比較計數器/當前值是否大于/VW20 中的值=Q0.0/輸出觸點LDW=C30, VW30/比較計數器/當前值是否

17、大于/VW30 中的值=Q0.1/輸出觸點600060006000時序圖時序圖1000100050005000C30 當前值Q 0.0Q 0.1一、算術運算指令一、算術運算指令二、邏輯運算指令二、邏輯運算指令3.7運算指令 算術運算指令在累加器1和2中進行，在累加器2中的值作為被減數或被除數。算術運算的結果保存在累加器1中，累加器1原有的值被運算結果覆蓋，累加器2中的值保持不變LADLAD功能功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUT例4-7 運行結果如下（演示）LAD功能IN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1

18、/IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT 例4-8運行結果如下： （演示）LAD功能IN1+IN2=OUTIN1-IN2=OUTIN1*IN2=OUTIN1/IN2=OUT二、邏輯運算指令 1. 邏輯與指令（邏輯與指令（WAND） 2. 邏輯或運算邏輯或運算 （WOR） 3. 邏輯異或指令（邏輯異或指令（WXOR） 4. 取反指令（取反指令（INV）運算規(guī)則：與或異或取反 數字邏輯運算指令將兩個字（16位）或兩個雙字（32位）逐位進行邏輯運算。兩個數中的一個在累加器1中，另一個可以再累加器2中或在指令中以立即數（常數）的方式給出，字邏輯運算指令的邏輯運算結果放在累加器1低字

19、中，雙字邏輯運算結果放存在累加器1中，累加器2的內容保持不變。 字節(jié)邏輯運算包括： 字節(jié)與、字節(jié)或、字節(jié)異或、字節(jié)取反 8位字節(jié)邏輯位字節(jié)邏輯“與與”指令。如果輸入端指令。如果輸入端EN位位“1”，將，將IN1與與IN2中的值按位做中的值按位做“與與”運運算，如果沒有超出范圍，結果存放在算，如果沒有超出范圍，結果存放在OUT中，中，ENO連接的為連接的為“1”，否則為，否則為“0” 字邏輯運算包括： 字與、字或、字異或、字取反 16位字邏輯位字邏輯“與與”指令。如果輸入端指令。如果輸入端EN位位“1”，將，將IN1與與IN2中的值按位做中的值按位做“與與”運算，運算，如果沒有超出范圍，結果存放

20、在如果沒有超出范圍，結果存放在OUT中，中，ENO連接的為連接的為“1”，否則為，否則為“0” 雙字邏輯運算包括：雙字邏輯運算包括： 雙字雙字與與、雙字、雙字或或、雙字、雙字異或異或、雙字、雙字取反取反6一、數據傳送指令 6二、移位指令 3.7 傳送及位移指令一、數據傳送指令 1. 單一傳送 MOV 2. 塊傳送 BLKMOV1、單一傳送、單一傳送 指令可用用來傳送單個數據，數據類型可以是字節(jié)、字、雙字、實數 。將IN的內容拷貝到OUT中2. 塊傳送塊傳送 指令可用來進行一次多個（最多255個）數據的傳送，數據塊類型可以是字節(jié)塊、字塊、雙字塊。N的范圍為的范圍為1至至255 將從將從IN開始的

21、連續(xù)開始的連續(xù)N個個 字節(jié)字節(jié)/字字/雙字雙字 數據數據拷貝到從拷貝到從OUT開始的數據塊開始的數據塊 舉例：舉例：二、移位指令 4 1. 左移位和右移位4 2. 循環(huán)左移位、循環(huán)右移位4 3. 寄存器移位 1. 左移位和右移位（1）左移位指令（）左移位指令（SHL） 原理：使能輸入有效時，將輸入IN的無符號數字節(jié)、字或雙字中的各位向左移N位后（右端補0），將結果輸出到OUT所指定的存儲單元中，如果移位次數大于0，最后一次移出位保存在“溢出”存儲器位SM1.1 二進制左移一位相當與將原數值乘以二進制左移一位相當與將原數值乘以2，右移，右移一位相當與將原數值除以一位相當與將原數值除以2如：如：0

22、100 1101左移一位為左移一位為 1001 1010 左移兩位為左移兩位為 0011 0100 詳見詳見 P89 圖圖3-79（2）右移位指令）右移位指令(SHR) 原理：使能輸入有效時，將輸入IN的無符號數字節(jié)、字或雙字中的各位向右移N位后，將結果輸出到OUT所指定的存儲單元中，移出位如果為正數，補0，負數補1，最后一移出位保存在SM1.1 詳見詳見 P89 圖圖3-802. 循環(huán)左移位、循環(huán)右移位循環(huán)左移（循環(huán)左移（ROL）和循環(huán)右移（）和循環(huán)右移（ROR）移位特點：移位特點： 移位數據存儲單元的移出端與另一端相移位數據存儲單元的移出端與另一端相連，同時又與連，同時又與SM1.1（溢出

23、）相連，所以最（溢出）相連，所以最后被移出的位被移到另一端的同時，也被放后被移出的位被移到另一端的同時，也被放到到SM1.1位存儲單元。例如在位存儲單元。例如在循環(huán)右移時，循環(huán)右移時，移位數據的最右端位移入最左端移位數據的最右端位移入最左端，同時又進，同時又進入入SM1.1。SM1.1始終存放最后一次被移出始終存放最后一次被移出的位。的位。循環(huán)移位循環(huán)移位的類型的類型（1）字節(jié)循環(huán)左移和字節(jié)循環(huán)右移 （2）字循環(huán)左移和字循環(huán)右移 （3）雙字循環(huán)左移和雙字循環(huán)右移 EN:使能輸入端使能輸入端 ； ENO：有效輸出端：有效輸出端IN：輸入端：輸入端 N：循環(huán)位數：循環(huán)位數字循環(huán)右移3次舉例：例4-10： 3.8轉換指令 &