第5章-S7-200PLC的指令系統(tǒng)

S7-200PLC指令系統(tǒng)第五章一、編程語(yǔ)言（一）梯形圖（LAD）編程語(yǔ)言

梯形圖是與電氣控制電路圖相呼應(yīng)的圖形語(yǔ)言。它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。（二）功能塊圖（FBD）

功能塊圖類似于普通邏輯概念圖，沿用了半導(dǎo)體邏輯電路的邏輯框圖表達(dá)方式。（三）語(yǔ)句表（STL）

語(yǔ)句表程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用布爾助記符來(lái)描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,計(jì)算機(jī)中的匯編語(yǔ)言非常相似，目前已經(jīng)可以應(yīng)用高級(jí)語(yǔ)言。

語(yǔ)句表可以編寫(xiě)梯形圖或功能塊無(wú)法實(shí)現(xiàn)的程序。第一節(jié)S7-200PLC編程的基本概念圖5-1功能塊圖（FBD）二、數(shù)據(jù)類型1、基本數(shù)據(jù)類型1位布爾型（BOOL）8位字節(jié)型（BYTE）16位無(wú)符號(hào)整數(shù)型（WORD）16位有符號(hào)整數(shù)型（INT）32位無(wú)符號(hào)雙字整數(shù)型（DWORD）32位有符號(hào)雙字整數(shù)型（DINT）32位實(shí)數(shù)型（REAL）。實(shí)數(shù)型（REAL）是按照NSI/IEEE754—1985標(biāo)準(zhǔn)（單精度）的表示格式規(guī)定。

（一）基本數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)類型檢查表5－22、數(shù)據(jù)類型檢查（1）PLC對(duì)數(shù)據(jù)類型檢查有助于避免常見(jiàn)的編程錯(cuò)誤。分為三級(jí)：完全數(shù)據(jù)類型檢查、簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型檢查和無(wú)數(shù)據(jù)類型檢查。（2）S7-200PLC的SIMATIC指令集不支持完全數(shù)據(jù)類型檢查。使用局部變量時(shí)，執(zhí)行簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型檢查；使用全局變量時(shí)，指令操作數(shù)為地址而不是可選的數(shù)據(jù)類型時(shí)，執(zhí)行無(wú)數(shù)據(jù)類型檢查。表5－1表5－3（二）數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與數(shù)值范圍表5-4數(shù)據(jù)長(zhǎng)度與數(shù)值數(shù)據(jù)的數(shù)值范圍：無(wú)符號(hào)數(shù)為0～2n，有符號(hào)數(shù)為-2n-1～2n-1。注意實(shí)數(shù)的數(shù)值范圍－1038～1038。

程序區(qū)用于存放用戶程序，存儲(chǔ)器為EEPROM。

系統(tǒng)區(qū)用于存放有關(guān)PLC配置結(jié)構(gòu)的參數(shù)，如PLC主機(jī)及擴(kuò)展模塊的I/O配置和編址、配置PLC站地址，設(shè)置保護(hù)口令、停電記憶保持區(qū)、軟件濾波功能等，存儲(chǔ)器為EEPROM。

數(shù)據(jù)區(qū)是S7-200CPU提供的存儲(chǔ)器的特定區(qū)域。它包括輸入映象寄存器（I）、輸出映像寄存器（Q）、變量存儲(chǔ)器（V）、內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（M）、順序控制繼電器存儲(chǔ)器（S）、特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器（SM）、局部存儲(chǔ)器（L）、定時(shí)器存儲(chǔ)器（T）、計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器（C）、模擬量輸入映像寄存器（AI）、模擬量輸出映像寄存器（AQ）、累加器（AC）、高速計(jì)數(shù)器（HC）。存儲(chǔ)器為EEPROM和RAM。三、存儲(chǔ)器區(qū)域

PLC的存儲(chǔ)器分為程序區(qū)、系統(tǒng)區(qū)、數(shù)據(jù)區(qū)。（一）數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器的地址表示格式

存儲(chǔ)器是由許多存儲(chǔ)單元組成，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有惟一的地址，可以依據(jù)存儲(chǔ)器地址來(lái)存取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器地址的表示格式有位、字節(jié)、字、雙字地址格式。1、位地址格式某一位的地址由存儲(chǔ)器區(qū)域標(biāo)識(shí)符、字節(jié)地址及位號(hào)構(gòu)成，如V5.4，I0.0等。圖5-2存儲(chǔ)器中的位字地址（1）字節(jié)編址的指定方式為：（區(qū)域標(biāo)志符）B（字節(jié)號(hào)），如IB0表示由I0.0～I(xiàn)0.7這8位組成的字節(jié)。（2）字編址的指定方式為：（區(qū)域標(biāo)志符）W（起始字節(jié)號(hào)），且最高有效字節(jié)為起始字節(jié)。例如VW100表示由VB100和VB101這2字節(jié)組成的字。（3）雙字編址的指定方式為：（區(qū)域標(biāo)志符）D（起始字節(jié)號(hào)），且最高有效字節(jié)為起始字節(jié)。例如VD100表示由VB100到VB103這4字節(jié)組成的雙字。2、字節(jié)、字、雙字地址格式3、其他地址格式

數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器區(qū)域中，還包括定時(shí)器存儲(chǔ)器（T）、計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器（C）、累加器（AC）、高速計(jì)數(shù)器（HC）等，它們是模擬相關(guān)的電器元件的。它們的地址格式為：Ay。

由區(qū)域標(biāo)識(shí)符A和元件號(hào)y組成，例T24表示某定時(shí)器的地址，T是定時(shí)器的區(qū)域標(biāo)識(shí)符，24是定時(shí)器號(hào)，同時(shí)T24又可表示此定時(shí)器的當(dāng)前值。（二）數(shù)據(jù)區(qū)存儲(chǔ)器區(qū)域1、輸入/輸出映像寄存器（I/Q）（1）輸入映像寄存器（I）

PLC的輸入端子輸入映像寄存器（I）的相應(yīng)位。輸入映像寄存器的狀態(tài)只能由外部輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)，而不能在內(nèi)部由程序指令來(lái)改變。位地址：I[字節(jié)地址].[位地址]，如I0.1；字節(jié)、字、雙字地址：I[數(shù)據(jù)長(zhǎng)度][起始字節(jié)地址]，如IB4、IW6、ID10。（2）輸出映像寄存器（Q）

每一個(gè)輸出模塊的端子與輸出映像寄存器的相應(yīng)位相對(duì)應(yīng)。CPU將輸出判斷結(jié)果存放在輸出映像寄存器中，在掃描周期的結(jié)尾，CPU以批處理方式將輸出映像寄存器的數(shù)值復(fù)制到相應(yīng)的輸出端子上。

在程序的執(zhí)行過(guò)程中，對(duì)于輸入或輸出的存取通常是通過(guò)映像寄存器，而不是實(shí)際的輸入、輸出端子。S7-200CPU執(zhí)行有關(guān)輸入輸出程序時(shí)的操作過(guò)程如圖所示。

2、內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（M）內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（M）也稱內(nèi)部線圈，是模擬繼電器控制系統(tǒng)中的中間繼電器，它存放中間操作狀態(tài)，或存儲(chǔ)其它相關(guān)數(shù)據(jù)。如M26.7，MB11，MW23，MD26。3、變量存儲(chǔ)器（V）變量存儲(chǔ)器（V）存放全局變量、存放程序執(zhí)行過(guò)程中控制邏輯操作的中間結(jié)果或其他相關(guān)數(shù)據(jù)。變量存儲(chǔ)器全局有效。全局有效是指同一個(gè)存儲(chǔ)器可以在任一程序分區(qū)（主程序、子程序、中斷程序）被訪問(wèn)。如V10.2，VB20，VW100，WD320。4、局部存儲(chǔ)器（L）局部存儲(chǔ)器（L）存放局部變量，是局部有效的。局部有效是指某一局部存儲(chǔ)器只能在某一程序分區(qū)（主程序或子程序或中斷程序）中使用。如L0.0，LB33，LW44，LD55。6、特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器（SM）特殊標(biāo)志位（SM）即特殊內(nèi)部線圈，它是用戶與系統(tǒng)程序之間的界面。

SM0.0RUN監(jiān)控，PLC在RUN方式時(shí)，SM0.0總為1；

SM0.1初始脈沖，SM0.1接通一個(gè)掃描周期；

SM0.3PLC上電進(jìn)入RUN方式時(shí)，SM0.3接通一個(gè)掃描周期；

SM0.5秒脈沖，占空比為50％，周期為1s的脈沖。5、順序控制繼電器存儲(chǔ)器（S）順序控制繼電器（S）用于順序控制（或步進(jìn)控制）。順序控制繼電器指令（SCR）基于順序功能圖（SFC）的編程方式。SCR指令提供控制程序的邏輯分段，從而實(shí)現(xiàn)順序控制。如S3.1，SB4，SW10，SD21。7、定時(shí)器（T）定時(shí)器是模擬繼電器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器。時(shí)基有三種：1ms、10ms、100ms。定時(shí)器存儲(chǔ)器地址表示格式為：T[定時(shí)器號(hào)]，如T24。S7-200PLC定時(shí)器存儲(chǔ)器的有效地址范圍為：T（0～255）。8、計(jì)數(shù)器（T）計(jì)數(shù)器是累計(jì)其計(jì)數(shù)輸入端脈沖電平由低到高的次數(shù)，有三種類型：增計(jì)數(shù)、減計(jì)數(shù)、增減計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器地址表示格式為：C[計(jì)數(shù)器號(hào)]，如C3。S7-200PLC計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)器的有效地址范圍為：C（0～255）。9、模擬量輸入映像寄存器（AI）模擬量輸入模塊將外部輸入的模擬信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)換成1個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)字量，存放在模擬量輸入映像寄存器（AI）中，供CPU運(yùn)算處理。如AIW0，AIW2，AIW4等。10、模擬量輸出映像寄存器（AO）

CPU運(yùn)算結(jié)果存放在模擬量輸出映像寄存器（AQ）中，供D/A轉(zhuǎn)換器將1個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。如AQW0，AQW2，AQW4等。11、累加器（AC）累加器用來(lái)暫存計(jì)算中間值的存儲(chǔ)器，也可向子程序傳遞參數(shù)或返回參數(shù)。S7-200CPU累加器：AC0、AC1、AC2、AC3。

累加器是可讀寫(xiě)單元，可以按字節(jié)、字、雙字存取累加器中的數(shù)值。由指令標(biāo)識(shí)符決定存取數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，例如，MOVB指令存取累加器的字節(jié)，DECW指令存取累加器的字，INCD指令存取累加器的雙字。按字節(jié)、字存取時(shí)，累加器只存取存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)的低8位、低16位；以雙字存取時(shí)，則存取存儲(chǔ)器的32位。12、高速計(jì)數(shù)器（HC）高速計(jì)數(shù)器用來(lái)累計(jì)高速脈沖信號(hào)，當(dāng)高速脈沖信號(hào)頻率比CPU掃描速率更快時(shí)，必須使用高速計(jì)數(shù)器。CPU226高速計(jì)數(shù)器：HC（0～5）。

四、尋址方式指令中如何提供操作數(shù)或操作數(shù)地址，稱為尋址方式。S7-200PLC的尋址方式有：立即尋址、直接尋址、間接尋址。

（一）立即尋址指令直接給出操作數(shù)，操作數(shù)緊跟著操作碼。十進(jìn)制常數(shù)：30112十六進(jìn)制常數(shù)：16#42FASCII常數(shù)：‘INPUT’實(shí)數(shù)或浮點(diǎn)常數(shù)：+1.112E-10

二進(jìn)制常數(shù)：2#0101

1110#為常數(shù)的進(jìn)制格式說(shuō)明符

（二）直接尋址指令直接給出操作數(shù)的地址的尋址方式稱為直接尋址。有按位、字節(jié)、字、雙字的尋址方式。位尋址：ANDQ5.5字節(jié)尋址：ORBVB33，LB21字尋址：MOVWAC0，AQW2雙字尋址：MOVDAC1，VD200（三）間接尋址間接尋址通過(guò)使用地址指針來(lái)存取存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。在S7-200中允許使用指針對(duì)I、Q、M、V、S、T、C（僅當(dāng)前值）存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行間接尋址。1、建立指針

間接尋址前，應(yīng)先建立指針。指針為雙字長(zhǎng)，是所要訪問(wèn)的存儲(chǔ)單元（最大為雙字型32位）的物理地址。只能使用變量存儲(chǔ)器（V）、局部存儲(chǔ)器（L）或累加器（AC1、AC2、AC3）作為指針，AC0不能用作間接尋址的指針。2、指針建立好后，利用指針存取數(shù)據(jù)3、修改指針在取連續(xù)地址的存儲(chǔ)單元中數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)修改指針可以非常方便地存取數(shù)據(jù)。修改指針值時(shí)，應(yīng)根據(jù)存取的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行調(diào)整。若對(duì)字節(jié)進(jìn)行存取，指針值加1（或減1）；若對(duì)字進(jìn)行存取、或?qū)Χ〞r(shí)器、計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值進(jìn)行存取，指針值加2（或減2）；若對(duì)雙字進(jìn)行存取，則指針值加4（或減4）。圖5-5

使用指針間接尋址

把VB200的地址送入AC1建立指針

把指針處的值送到AC0

本指令是MOVW，為字型長(zhǎng)度，則AC0的高16位空閑未用；若是MOVD雙字型指令，則將VB200～VB203的內(nèi)容(即12345678)送到AC0

這里給出的是起始字節(jié)地址，而并不表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（由隨后間接存取指令類型決定）為字型。所以，如果改為&VB200或&VD200效果完全相同。把指針增加兩次，指向下一個(gè)字

把AC1（VW202）所指向的字?jǐn)?shù)值送到AC0

圖5-6

存取數(shù)據(jù)值時(shí)指針的修改

五、用戶程序的結(jié)構(gòu)

用戶程序可分為三個(gè)程序分區(qū)：主程序、子程序（可選）和中斷程序（可選）。主程序（OB1）：是用戶程序的主體。CPU在每個(gè)掃描周期都要執(zhí)行一次主程序指令。子程序：是程序的可選部分，主程序調(diào)用時(shí)才能夠執(zhí)行。中斷程序：是程序的可選部分，只有當(dāng)中斷事件發(fā)生時(shí)，才能夠執(zhí)行。中斷程序可在掃描周期的任意點(diǎn)執(zhí)行。第二節(jié)S7-200PLC的基本指令及編程方法常開(kāi)觸點(diǎn)I0.0觸點(diǎn)地址編號(hào)I0.1常閉觸點(diǎn)觸點(diǎn)地址編號(hào)I0.0Q0.0標(biāo)準(zhǔn)線圈線圈地址編號(hào)（）1）外接輸入電路閉合時(shí)，輸入映像寄存器為“1”狀態(tài)，梯型圖中對(duì)應(yīng)的“－||－”接通，“－|/|－”斷開(kāi)。2）外接輸入電路斷開(kāi)時(shí)，輸入映像寄存器為“0”狀態(tài)，梯型圖中對(duì)應(yīng)的“－||－”

斷開(kāi)，“－|/|－”

閉合。3）梯形圖中某一個(gè)線圈“通電”時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器的位為“1”，對(duì)應(yīng)外部的負(fù)載通電工作。4）梯形圖中某一個(gè)線圈“斷電”時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器的位為“0”，對(duì)應(yīng)外部的負(fù)載斷電，停止工作。一、基本邏輯指令邏輯關(guān)系梯形圖助記符I0.0I0.1LD I0.0A I0.1= Q0.0與AND當(dāng)I0.0與I0.1

都“ON”時(shí)，則輸出Q0.0

“ON”(1)。Q0.0（）LD I0.0O I0.1= Q0.0或OR當(dāng)I0.0

或I0.0

“ON”時(shí),則輸出Y0

“ON”(1)I0.0I0.1Q0.0（）LDN

I0.1= Q0.0非NOT當(dāng)I0.1

“OFF”時(shí)則輸出Q0.0

“ON”(1)Q0.0I0.1（）邏輯關(guān)系梯形圖助記符LD I0.0O I0.1LD I0.2O I0.3ALD=Q0.0當(dāng)“I0.0或I0.1”與“I0.2

或I0.3”

都“ON”時(shí)，則輸出Y0

“ON”。區(qū)塊與ALD（AndStack）區(qū)塊或OLD（OrStack）當(dāng)“I0.0

與I0.1”或“I0.2

與I0.3非”

“ON”時(shí)，則輸出Q0.0

“ON”。I0.0I0.1I0.2I0.3Q0.0I0.0I0.2I0.1I0.3Q0.0LD I0.0O I0.1LD I0.2O I0.3OLD=Q0.0例1：直接啟動(dòng)停車控制I/O分配：I0.0：停車I0.1：?jiǎn)?dòng)Q0.1：KM語(yǔ)句表LDI0.1OQ0.0AI0.0=Q0.0繼電器控制電路圖I/O分配決定PLC的端子接線圖PLC的端子接線方式又決定編程語(yǔ)言I/O分配：I0.0：停車I0.1：?jiǎn)?dòng)Q0.1：KMQ0.0I0.0Q0.0I0.1置位、復(fù)位指令硬件接線及I/O分配連續(xù)按鈕SB1-I0.0點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2-I0.1停止按鈕SB3-I0.2SB1KM1SB2SB3電源Q0.0L+I0.0I0.1I0.21LFR正確的程序分析、程序掃描周期的理解連續(xù)按鈕SB1-I0.0點(diǎn)動(dòng)按鈕SB2-I0.1停止按鈕SB3-I0.2SB1KM1SB2SB3電源Q0.0L+I0.0I0.1I0.21LFR接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制FUKM1QS正轉(zhuǎn)接觸器反轉(zhuǎn)接觸器L1L2L3主電路KM2FRM3~注意調(diào)相電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制I/O接線圖正轉(zhuǎn)啟動(dòng)SB2-I0.0反轉(zhuǎn)啟動(dòng)SB3-I0.1

停止SB1-I0.2KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1電源FR正轉(zhuǎn)接觸器KM1-Q0.0反轉(zhuǎn)接觸器KM2-Q0.1正轉(zhuǎn)互鎖反轉(zhuǎn)互鎖Q0.0L+I0.0I0.1I0.2Q0.11L電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制梯形圖正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)I0.1Q0.1I0.0Q0.0I0.2Q0.1（）I0.0Q0.0I0.1Q0.1I0.2Q0.0（）注意圖中兩個(gè)自保持回路的不同！KM2SB2KM1SB3SB1KM2KM1電源FRQ0.0L+I0.0I0.1I0.2Q0.11L二、立即I/O指令（一）立即輸入指令在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令的后面加“I”。指令執(zhí)行時(shí)，立即讀取物理輸入點(diǎn)的值，但不刷新相應(yīng)映像寄存器的值。（二）立即輸出指令用立即指令訪問(wèn)輸出點(diǎn)時(shí)，把棧頂值立即復(fù)制到指令所指定的物理輸出點(diǎn)，同時(shí)，相應(yīng)的輸出映像寄存器的內(nèi)容也被刷新。（三）立即置位和立即復(fù)位指令用立即置位指令訪問(wèn)輸出點(diǎn)時(shí)，從指令所指出的位（bit）開(kāi)始的N個(gè)（最多為128個(gè)）物理輸出點(diǎn)被立即置位，同時(shí)，相應(yīng)的輸出映像寄存器的內(nèi)容也被刷新。用立即復(fù)位指令訪問(wèn)輸出點(diǎn)時(shí)，從指令所指出的位（bit）開(kāi)始的N個(gè)（最多為128個(gè)）物理輸出點(diǎn)被立即復(fù)位，同時(shí)，相應(yīng)的輸出映像寄存器的內(nèi)容也被刷新。說(shuō)明：立即I/O指令是直接訪問(wèn)物理輸入輸出點(diǎn)的，比一般指令訪問(wèn)輸入輸出映像寄存器占用CPU時(shí)間要長(zhǎng)，不能盲目使用。例：三、邏輯堆棧指令邏輯堆棧指令只用于語(yǔ)句表（STL）編程，使用梯形圖（LAD）、功能塊（FBD）編程時(shí)，編輯器會(huì)自動(dòng)插入相關(guān)的指令處理堆棧操作。四、取非觸點(diǎn)指令和空操作指令

取非觸點(diǎn)可以改變能流的狀態(tài)。觸點(diǎn)左側(cè)為1時(shí)，右側(cè)為0，能流就停止；觸點(diǎn)左側(cè)為0時(shí)，右側(cè)為1，能流就通過(guò)。

空操作（NOPN）指令不影響程序的執(zhí)行，操作數(shù)N是一個(gè)0～255之間的常數(shù)。五、正/負(fù)跳變觸點(diǎn)指令正跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到脈沖的每一次正跳變后，產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖。指令格式：負(fù)跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到脈沖的每一次負(fù)跳變后，產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖。指令格式：應(yīng)用舉例：六、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令輸入接點(diǎn)設(shè)定值:1~32767定時(shí)器號(hào)碼（0～255）INPTT37TON定時(shí)器的實(shí)際設(shè)定時(shí)間：T=設(shè)定值PT×分辨率

類型TON：接通延時(shí)定時(shí)器

TOF：斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器

TONR：有記憶接通延時(shí)定時(shí)器(一)定時(shí)器指令TS=5×0.1=0.5s1、接通延時(shí)定時(shí)器其工作波形圖如下：計(jì)時(shí)值設(shè)定值Q0.1（T37）I1.0TST37TONPTINI1.05（）T37Q0.1首次掃描，定時(shí)器位OFF，當(dāng)前值為0。使能輸入接通時(shí)，定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值從0開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí)間，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，定時(shí)器位為ON，當(dāng)前值連續(xù)計(jì)數(shù)到32767。使能輸入斷開(kāi)，定時(shí)器自動(dòng)復(fù)位，即定時(shí)器位OFF，當(dāng)前值為0。

其工作波形圖如下：輸入端Q0.1當(dāng)前值設(shè)定值TS=120*10msM0.1TONRPTINI0.1120T4()T4Q0.1()T4R1M0.1最大值327671202、有記憶接通延時(shí)定時(shí)器首次掃描，定時(shí)器位OFF，當(dāng)前值保持，使能輸入接通時(shí)，定時(shí)器位為OFF，當(dāng)前值從保持值開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí)間，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，定時(shí)器位為ON，當(dāng)前值連續(xù)計(jì)數(shù)到32767。定時(shí)器用復(fù)位指令清除當(dāng)前值。

TS3、斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器（TOF）TOFPTINI1.28T97()T97Q0.1TS=1200*0.1=120S上電周期或首次掃描，定時(shí)器位OFF，當(dāng)前值為0。使能輸入接通時(shí)，定時(shí)器位為ON，當(dāng)前值為0。當(dāng)使能輸入由接通到斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，定時(shí)器位OFF，當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值，停止計(jì)數(shù)。TOF復(fù)位后，如果使能輸入再有從ON到OFF的負(fù)跳變，則可實(shí)現(xiàn)再次啟動(dòng)。其工作波形圖如下：I1.2Q0.1計(jì)時(shí)值設(shè)定值TS串電阻降壓起動(dòng)硬件接線圖及程序（二）計(jì)數(shù)器指令定時(shí)器是對(duì)PLC內(nèi)部的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，而計(jì)數(shù)器是對(duì)外部的或由程序產(chǎn)生的計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器用來(lái)累計(jì)輸入脈沖的次數(shù)，經(jīng)常用來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器與定時(shí)器的結(jié)構(gòu)和使用基本相似，編程時(shí)輸入它的預(yù)設(shè)值PV（計(jì)數(shù)的次數(shù)），計(jì)數(shù)器累計(jì)它的脈沖輸入端電位上升沿（正跳變）個(gè)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)值PV時(shí)，發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)，以便PLC作出相應(yīng)的處理。計(jì)數(shù)器指令有3種：增計(jì)數(shù)CTU、增減計(jì)數(shù)CTUD和減計(jì)數(shù)CTD。當(dāng)前值等于或大于設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)器位被置為“1”。1、增計(jì)數(shù)器CTU指令首次掃描，定時(shí)器位OFF，當(dāng)前值為0。脈沖輸入的每個(gè)上升沿，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)1次，當(dāng)前值增加1個(gè)單位，當(dāng)前值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，計(jì)數(shù)器位ON，當(dāng)前值繼續(xù)計(jì)數(shù)到32767停止計(jì)數(shù)。復(fù)位輸入有效或執(zhí)行復(fù)位指令，計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)位，即計(jì)數(shù)器位OFF，當(dāng)前值為0。2、增/減計(jì)數(shù)器（CTUD）指令增計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)復(fù)位C(0~255)I2.0I1.1I1.2當(dāng)前值輸出端當(dāng)前值

首次掃描，定時(shí)器位OFF，當(dāng)前值為0。當(dāng)前值等于或大于預(yù)設(shè)值時(shí)，計(jì)數(shù)器位ON。

增減計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到32767（最大值）后，下一個(gè)CU輸入的上升沿將使當(dāng)前值跳變?yōu)樽钚≈担èC32768）；反之，當(dāng)前值達(dá)到最小值（–32768）時(shí)，下一個(gè)CD輸入的上升沿將使當(dāng)前值跳變?yōu)樽畲笾担?2767）。復(fù)位輸入有效或執(zhí)行復(fù)位指令，計(jì)數(shù)器自動(dòng)復(fù)位，即計(jì)數(shù)器位OFF，當(dāng)前值為0。3、減計(jì)數(shù)器CUPVC(0~255)LD復(fù)位，裝設(shè)定值計(jì)脈沖數(shù)設(shè)定值CTD首次掃描，定時(shí)器位OFF，當(dāng)前值為預(yù)設(shè)值PV。計(jì)數(shù)器檢測(cè)到CD輸入的每個(gè)上升沿時(shí)，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值減小1個(gè)單位，當(dāng)前值減到0時(shí)，計(jì)數(shù)器位ON。無(wú)復(fù)位端，在裝載輸入端接通時(shí)，使計(jì)數(shù)器復(fù)位并把設(shè)定值裝入當(dāng)前寄存器中。計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例：產(chǎn)品數(shù)量檢測(cè)產(chǎn)品通過(guò)檢測(cè)器PH機(jī)械手KM1KM2傳送帶電機(jī)PLC的I/O分配：I0.0—傳送帶停機(jī)按鈕I0.1—傳送帶起動(dòng)按鈕I0.2—產(chǎn)品通過(guò)檢測(cè)器PHQ0.0—傳送帶電機(jī)KM1Q0.1—機(jī)械手KM2T37—定時(shí)器,定時(shí)2秒C20—計(jì)數(shù)器，初始值24（每24個(gè)產(chǎn)品機(jī)械手動(dòng)作1次）機(jī)械手動(dòng)作后，延時(shí)2秒，將機(jī)械手電磁鐵切斷，同時(shí)將C20復(fù)位。C20復(fù)位后，Q0.1和T37也復(fù)位 電機(jī)起動(dòng)后，Q0.0產(chǎn)生寬度為一個(gè)掃描周期的正脈沖，使C20和T37復(fù)位起、停傳送帶電機(jī)計(jì)數(shù)器應(yīng)用舉例：產(chǎn)品數(shù)量檢測(cè)Q0.0Q0.0I0.224C20T3720C20Q0.1每檢測(cè)到一個(gè)產(chǎn)品，I0.2產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，使C20計(jì)一個(gè)數(shù)C20每計(jì)24個(gè)數(shù)，機(jī)械手動(dòng)作一次機(jī)械手動(dòng)作后，延時(shí)2秒，將機(jī)械手電磁鐵切斷，同時(shí)將C20復(fù)位。C20

復(fù)位后，Q0.1和T37也復(fù)位 ()I0.0I0.1C20CUPVCTUR()INPTTONT37T37PQ0.0七、順序控制繼電器指令（一）SCR指令的功能1、SCR程序段的S位置位時(shí)，允許該程序段工作；2、SCRT指令一方面使當(dāng)前激活的SCR程序段S位復(fù)位，以使該程序段停止工作，另一方面使下一個(gè)將要執(zhí)行的SCR程序段S位置位；3、SCRE指示一個(gè)SCR程序段結(jié)束。（二）使用SCR指令的限制只能使用順序控制繼電器位作為段標(biāo)志位，同一地址的S位不可用于不同的程序分區(qū)；在一個(gè)SCR段中不能使用JMP、LBL、FOR、NEXT、END指令。所謂順序控制，是生產(chǎn)過(guò)程按工藝要求事先安排的順序自動(dòng)地進(jìn)行控制。（三）SCR指令的編程舉例根據(jù)舞臺(tái)燈光效果的要求，控制紅、綠、黃三色燈。要求：紅燈先亮，2s后綠燈亮，再過(guò)3s后黃燈亮。待紅、綠、黃燈全亮3min后,全部熄滅。程序如圖5-29所示。說(shuō)明：每一個(gè)SCR程序段中均包含三個(gè)要素：1）輸出對(duì)象：在這一步序中應(yīng)完成的動(dòng)作；2）轉(zhuǎn)移條件：滿足轉(zhuǎn)移條件后，實(shí)現(xiàn)SCR段的轉(zhuǎn)移；3）轉(zhuǎn)移目標(biāo)：轉(zhuǎn)移到下一個(gè)步序。LDI0.1ANQ0.0ANQ0.1ANQ0.2//在初始狀態(tài)下起動(dòng)，置SS0.1，1//S0.1=1LSCRS0.1//S0.1=1，激活第一SCR程序段，

//進(jìn)入第一步序LDSM0.0SQ0.0，1//紅燈亮，并保持TONT37，+20//啟動(dòng)2s定時(shí)器LDT37//2s后程序轉(zhuǎn)移到第二SCR段，SCRTS0.2//（S0.2=1，S0.1=0）SCRE//第一SCR段結(jié)束LSCRS0.2//S0.2=1，激活第二SCR程序段，

//進(jìn)入第二步序LDSM0.0SQ1.1//綠燈亮，并保持TONT38，+30//啟動(dòng)3s定時(shí)器

I0.1：?jiǎn)?dòng)；Q0.0：紅燈；Q0.1：綠燈；Q0.2：黃燈。LDT38//3s后程序轉(zhuǎn)移到第三SCR段，SCRTS0.3//（S0.3=1，S0.2=0）SCRE//第二SCR段結(jié)束LSCRS0.3//S0.3=1，激活第三SCR程序段，

//進(jìn)入第三步序LDSM0.0SQ0.2，1//黃燈亮，并保持TONT39，+1800//啟動(dòng)3min定時(shí)器LDT39//3min后程序轉(zhuǎn)移到第四SCR段，SCRTS0.4//（S0.4=1，S0.3=0）SCRE//第三SCR段結(jié)束LSCRS0.4//S0.4=1，激活第四SCR程序段，

//進(jìn)入第四步序LDSM0.0RS0.1，4RQ0.0，3//紅、綠、黃燈全滅SCRE//第四SCR段結(jié)束圖5-29SCR指令編程八、移位寄存器指令移位寄存器指令可用來(lái)進(jìn)行順序控制、物流及數(shù)據(jù)流控制。S_BIT指定移位寄存器的最低位，N指定寄存器的長(zhǎng)度；正數(shù)表示正向移動(dòng)，N為負(fù)數(shù)表示反向移動(dòng)；N為字節(jié)型數(shù)據(jù)類型，最大長(zhǎng)度為64位。EN端每個(gè)上升沿采樣。SM1.1→→九、比較觸點(diǎn)指令☆比較指令為上、下限控制提高了方便，實(shí)際上是一個(gè)比較觸點(diǎn)。該指令是將兩個(gè)操作數(shù)按指定的關(guān)系比較，比較關(guān)系成立則比較觸點(diǎn)閉合?！畋容^運(yùn)算符有：=、>=、<=、>、<和<>（<>表示不等于）?！畋容^指令的類型有：字節(jié)比較、整數(shù)比較、雙字整數(shù)比較和實(shí)數(shù)比較。應(yīng)用舉例

一自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)存放某種貨物，最多6000箱，需對(duì)所存的貨物進(jìn)出計(jì)數(shù)。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(shù)值1000和5000分別存儲(chǔ)在VW20和VW30字存儲(chǔ)單元中。LDI0.0//增計(jì)數(shù)出入端LDI0.1//減計(jì)數(shù)出入端LDI0.2//復(fù)位出入端CTUDC30,+10000//增減計(jì)數(shù)，設(shè)定脈沖數(shù)為10000

LDW>=C30,VW20//比較計(jì)數(shù)器，當(dāng)前值是否大于等

//于VW20中的值＝

Q0.0//輸出觸點(diǎn)

LDW>=C30,VW30//比較計(jì)數(shù)器，當(dāng)前值是否大于等

//于VW30中的值＝

Q0.1//輸出觸點(diǎn)程序舉例

一、傳送指令第三節(jié)S7-200PLC的功能指令MOV_DWENINOUTENOMOV_WENINOUTENOMOV_BENINOUTENOMOV_RENINOUTENO數(shù)據(jù)塊傳送指令把從輸入（IN）指定地址的N個(gè)連續(xù)字節(jié)、字、雙字的內(nèi)容傳送到從輸出（OUT）指定地址開(kāi)始的N個(gè)連續(xù)字節(jié)、字、雙字的存儲(chǔ)單元中去。BLKMOV-DWENINOUTENONBLKMOV-WENINOUTENONBLKMOV-BENINOUTENON（二）數(shù)據(jù)塊傳送指令（一）數(shù)據(jù)傳送指令如果功能框允許輸入端（EN）存在“能流”，且功能框準(zhǔn)確無(wú)誤地執(zhí)行了其功能，那么允許輸出端（ENO）將把“能流”傳到下一個(gè)功能框，此時(shí)，ENO＝1。如果執(zhí)行錯(cuò)誤，那么“能流”就在出現(xiàn)錯(cuò)誤的功能框終止，即ENO=0。（三）字節(jié)交換指令交換字節(jié)指令，把輸入端（IN）指定字的高字節(jié)內(nèi)容與低字節(jié)內(nèi)容相交換，交換結(jié)果仍存在輸入端（IN）指定的地址中。無(wú)符號(hào)整數(shù)型（WORD）。（四）傳送字節(jié)立即讀、寫(xiě)指令MOV-BIRENINOUTENOMOV-BIWENINOUTENO

傳送字節(jié)立即讀（BIR）指令，讀取輸入端（IN）指定字節(jié)地址的物理輸入點(diǎn)（IB）的值，并寫(xiě)入輸出端（OUT）指定字節(jié)地址的存儲(chǔ)單元中。

傳送字節(jié)立即寫(xiě)（BIW）指令，將從輸入端（IN）指定字節(jié)地址的內(nèi)容寫(xiě)入輸出端（OUT）指定字節(jié)地址的物理輸出點(diǎn)（QB）。二、數(shù)學(xué)運(yùn)算指令

（一）四則運(yùn)算指令A(yù)DD_IENIN1OUTENOIN2ADD_DIENIN1OUTENOIN2ADD_RENIN1OUTENOIN2加法指令可分為整數(shù)、雙整數(shù)、實(shí)數(shù)加法指令；執(zhí)行操作：IN1+IN2=OUT。SUB-IENIN1OUTENOIN2SUB-DIENIN1OUTENOIN2SUB-RENIN1OUTENOIN22、減法指令1、加法指令減法指令可分為整數(shù)、雙整數(shù)、實(shí)數(shù)減法指令；執(zhí)行操作：IN1－IN2=OUT加法/減法指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（負(fù)）。3.乘法指令MUL-IENIN1OUTENOIN2MUL-DIENIN1OUTENOIN2MUL-RENIN1OUTENOIN2MULENIN1OUTENOIN24.除法指令DIV-IENIN1OUTENOIN2DIV-DIENIN1OUTENOIN2DIV-RENIN1OUTENOIN2DIVENIN1OUTENOIN2整數(shù)完全除法指令（帶余數(shù)的整數(shù)除法），把輸入端（IN）指定的兩個(gè)16位整數(shù)相除，產(chǎn)生一個(gè)32位結(jié)果，并送到輸出端（OUT）指定的存儲(chǔ)單元中去。其中高16位是余數(shù)，低16位是商。執(zhí)行操作：IN1／IN2＝OUT乘法指令可分為整數(shù)、雙整數(shù)、實(shí)數(shù)乘法指令和整數(shù)完全乘法指令。整數(shù)完全乘法指令：把輸入端（IN1、IN2）指定的兩個(gè)16bit整數(shù)相乘產(chǎn)生一個(gè)32bit乘積，并送到輸出端（OUT）指定的存儲(chǔ)單元。執(zhí)行操作：IN1＊IN2＝OUT。影響特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）、SM1.2（負(fù)）、SM1.3（除數(shù)為0）。例：四則運(yùn)算5、加1和減1指令說(shuō)明：加1/減1指令用于自增、自減操作，以實(shí)現(xiàn)累加計(jì)數(shù)和循環(huán)控制等程序的編制。（字節(jié)、字、雙字操作）執(zhí)行操作：IN±1→OUT.影響特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）、SM1.1（溢出）。（二）數(shù)學(xué)功能指令（1）數(shù)學(xué)函數(shù)指令包括平方根、自然對(duì)數(shù)、指數(shù)、三角函數(shù)等幾個(gè)常用的函數(shù)指令。（2）運(yùn)算輸入輸出數(shù)據(jù)都為實(shí)數(shù)。結(jié)果如果大于32位二進(jìn)制表示的范圍，則產(chǎn)生溢出。（3）影響的特殊存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）；SM1.1（溢出）；SM1.2（負(fù)）。1、平方根指令：SQRT執(zhí)行操作：把一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)IN開(kāi)方，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果OUT。把一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)IN取自然對(duì)數(shù)，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果OUT；執(zhí)行操作：LN（IN）=OUT。2、自然對(duì)數(shù)指令：LN3、自然指數(shù)指令：EXP把一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)IN取以e為底的指數(shù)，得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果OUT。4、正弦、余弦、正切指令即正弦、余弦、正切指令。將把一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的實(shí)數(shù)弧度值IN分別取正弦、余弦、正切，各得到32位的實(shí)數(shù)結(jié)果OUT。

程序?qū)嵗海ㄇ?5°的正切值）

三、邏輯運(yùn)算指令（1）邏輯運(yùn)算指令的操作數(shù)均為無(wú)符號(hào)操作數(shù)。（2）按操作數(shù)長(zhǎng)度可分為字節(jié)、字和雙字邏輯運(yùn)算，IN1、IN2、OUT操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型為：B、W、DW。（3）邏輯運(yùn)算指令影響特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器位：SM1.0（零）。邏輯運(yùn)算指令舉例四、移位和循環(huán)移位指令

移位和循環(huán)移位指令的操作數(shù)均為無(wú)符號(hào)操作數(shù)。（一）右移位指令說(shuō)明：（1）把輸入端（IN）指定的數(shù)據(jù)右移/左移N位，結(jié)果存入OUT單元；（2）移位時(shí),移出位進(jìn)入SM1.1，另一端自動(dòng)補(bǔ)0。SM1.1始終存放最后一次被移出的位；（3）移位次數(shù)最大分別為8、16、32。（4）如果移位結(jié)果是0，零存儲(chǔ)器位（SM1.0）置位。（二）左移位指令（三）循環(huán)右移指令（四）循環(huán)左移指令說(shuō)明：（1）把輸入端（IN）指定的數(shù)據(jù)循環(huán)右移/左移N位，結(jié)果存入OUT單元；（2）移位時(shí)，SM1.1始終存放最后一次被移出的位。（3）移位次數(shù)與移位數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度有關(guān)，如果移位次數(shù)設(shè)定值大于移位數(shù)據(jù)的位數(shù)，則執(zhí)行循環(huán)移位之前，系統(tǒng)先對(duì)設(shè)定值取以數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為底的模，用小于數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的結(jié)果作為實(shí)際循環(huán)移位的次數(shù)。如字左移時(shí)，若移位次數(shù)設(shè)定為36，則先對(duì)36取以16為底的模，得到小于16的結(jié)果4，故指令實(shí)際循環(huán)移位4次。例：移位和循環(huán)指令編程例題:用I0.0控制接在Q0.0～Q0.7上的8個(gè)彩燈循環(huán)移位，從左到右以0.5s的速度依次點(diǎn)亮，保持任意時(shí)刻只有一個(gè)指示燈亮，到達(dá)最右端后，再?gòu)淖蟮接乙来吸c(diǎn)亮。要求：使用循環(huán)移位指令。LDSM0.1//首次掃描時(shí)MOVB1,QB0//置8位彩燈初態(tài)

LDI0.0//T37產(chǎn)生周期為ANT370.5s的移位脈沖TONT37,+5

LDT37//每來(lái)一個(gè)脈沖RLBQB0,1彩燈循環(huán)左移1位已知：I0.0接外部開(kāi)關(guān)，Q0.0接指示燈，問(wèn)下面的梯形圖實(shí)現(xiàn)什么功能？（一）BCD碼與整數(shù)的轉(zhuǎn)換五、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令BCD_IENINOUTENOI_BCDENINOUTENO（1）BCD碼轉(zhuǎn)為整數(shù)（BCDI）指令，將輸入端（IN）指定的BCD碼轉(zhuǎn)換成整數(shù)，并將結(jié)果存放到輸出端（OUT）指定的存儲(chǔ)單元中去。輸入數(shù)據(jù)的范圍是0～9999（BCD碼）。（2）整數(shù)轉(zhuǎn)為BCD碼（IBCD）指令，將輸入端（IN）指定的整數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼，并將結(jié)果存放到輸出端（OUT）指定的存儲(chǔ)單元中去。輸入數(shù)據(jù)的范圍是0～9999。（3）指令影響的特殊存儲(chǔ)器位：SM1.6（非法BCD）已知（AC0）=1234，程序運(yùn)行后：（AC0）=04D2。

程序?qū)嵗海ǘ╇p字整數(shù)與實(shí)數(shù)的轉(zhuǎn)換雙字整數(shù)轉(zhuǎn)為實(shí)數(shù)（DTR）指令：將輸入端（IN）指定的32位有符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換成32位實(shí)數(shù)。ROUND取整指令，轉(zhuǎn)換時(shí)實(shí)數(shù)的小數(shù)部分四舍五入。TRUNC取整指令，實(shí)數(shù)舍去小數(shù)部分后，轉(zhuǎn)換成32位有符號(hào)整數(shù)。取整指令被轉(zhuǎn)換的輸入值應(yīng)是有效的實(shí)數(shù)，如果實(shí)數(shù)值太大，使輸出無(wú)法表示，那么溢出位（SM1.1）被置位。（三）雙字整數(shù)與整數(shù)的轉(zhuǎn)換使能輸入有效時(shí)，將雙整數(shù)型輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型，并將結(jié)果送到OUT輸出。被轉(zhuǎn)換的輸入值應(yīng)是有效的雙字整數(shù)。輸入數(shù)據(jù)超出整數(shù)范圍則產(chǎn)生溢出。

（四）字節(jié)與整數(shù)的轉(zhuǎn)換使能輸入有效時(shí)，將字節(jié)型輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型，并將結(jié)果送到OUT輸出。字節(jié)型是無(wú)符號(hào)的，所以沒(méi)有符號(hào)擴(kuò)展。

使能輸入有效時(shí)，將整數(shù)型輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成字節(jié)類型，并將結(jié)果送到OUT輸出。輸入數(shù)據(jù)超出字節(jié)范圍（0～255）則產(chǎn)生溢出。使能輸入有效時(shí)，將整數(shù)型輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成雙整數(shù)類型（符號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展），并將結(jié)果送到OUT輸出。例：將101英寸轉(zhuǎn)換為厘米（五）譯碼、編碼指令編碼指令：使能輸入有效時(shí)，將字型輸入數(shù)據(jù)IN中值為1的最低有效位的位號(hào)編碼成4位二進(jìn)制數(shù)，輸出到OUT所指定的字節(jié)單元的低4位。即用半個(gè)字節(jié)來(lái)對(duì)一個(gè)字型數(shù)據(jù)16位中的1位有效位進(jìn)行編碼。

譯碼指令：使能輸入有效時(shí)，根據(jù)字節(jié)型輸入數(shù)據(jù)IN的低4位所表示的位號(hào)將OUT所指定的字單元的對(duì)應(yīng)位置1，其他位置0。即對(duì)半個(gè)字節(jié)的編碼進(jìn)行譯碼來(lái)選擇一個(gè)字型數(shù)據(jù)16位中的1位。

（六）段碼（SEG）指令使能輸入有效時(shí)，將字節(jié)型輸入數(shù)據(jù)IN的低4位有效數(shù)字（16＃0～F）轉(zhuǎn)換成七段顯示碼，并將其輸出到OUT所指定的字節(jié)單元。圖5-59七段碼顯示編碼功能：將模擬量輸入端采樣值由整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù)，然后由雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)，再除以一個(gè)比例因子得到PLC可以處理的范圍內(nèi)的值。模擬量控制程序中的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換表中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式單元地址單元內(nèi)容說(shuō)明VW2000005表格的首地址，TL=5為表格的最大填表數(shù)VW2020004數(shù)據(jù)EC=4（EC≤100）為該表中的實(shí)際填表數(shù)VW2042345數(shù)據(jù)0VW2065678數(shù)據(jù)1VW2089876數(shù)據(jù)2VW2106543數(shù)據(jù)3VW212****無(wú)效數(shù)據(jù)六、表功能指令（一）填表、查表指令1、填表指令（ATT）：向表（TBL）中填入DATA端的數(shù)據(jù)。TBL指明表格的首地址，表中第一個(gè)數(shù)是最大填表數(shù)（TL），第二個(gè)數(shù)是實(shí)際填表數(shù)（EC），指出已填入表單數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，新的數(shù)據(jù)填加在表的末尾。每向表中存一個(gè)數(shù)據(jù)，實(shí)際填表數(shù)EC會(huì)自動(dòng)加1。程序?qū)嵗海?）表查找指令執(zhí)行之前，當(dāng)使能輸入有效時(shí)，從INDX開(kāi)始搜索表TBL，尋找符合由PTN和CMD所決定的條件的數(shù)據(jù)，如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)符合條件的數(shù)據(jù)，則INDX的值等于EC。如果找到一個(gè)符合條件的數(shù)據(jù)，則將該數(shù)據(jù)的表中地址裝入INDX中。（6）表查找指令執(zhí)行完成，找到一個(gè)符合條件的數(shù)據(jù)，如果想繼續(xù)向下查找，必須先對(duì)INDX加1，以重新激活表查找指令。2、查表指令（FND）：從INDX開(kāi)始搜索表（TBL），尋找滿足條件的數(shù)據(jù)。（1）TBL——被訪問(wèn)表格的首地址；（2）PTN——用來(lái)描述查表?xiàng)l件的進(jìn)行比較的數(shù)據(jù)；（3）CMD——查找條件，它是一個(gè)1～4的數(shù)值，分別代表＝、<>、<和>運(yùn)算符；（4）INDX——用來(lái)指定表中符合查找條件的數(shù)據(jù)地址，查表前，INDX的內(nèi)容清0

。程序?qū)嵗海ǘ┫冗M(jìn)先出、后進(jìn)先出指令

當(dāng)使能輸入有效時(shí)，從TBL指明的表中移出第一個(gè)字型數(shù)據(jù)并將其輸出到DATA所指定的字單元。

FIFO表取數(shù)時(shí)，移出的數(shù)據(jù)總是最先進(jìn)入表中的數(shù)據(jù)。每次從表中移出一個(gè)數(shù)據(jù)，剩余數(shù)據(jù)依次上移一個(gè)字單元位置，同時(shí)實(shí)際填表數(shù)EC會(huì)自動(dòng)減1。

當(dāng)使能輸入有效時(shí)，從TBL指明的表中移出最后一個(gè)字型數(shù)據(jù)并將其輸出到DATA所指定的字單元。

LIFO表取數(shù)時(shí)，移出的數(shù)據(jù)是最后進(jìn)入表中的數(shù)據(jù)。每次從表中取出一個(gè)數(shù)據(jù)，剩余數(shù)據(jù)位置保持不變，實(shí)際填表數(shù)EC自動(dòng)減1。FILL，存儲(chǔ)器填充指令。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，將字型輸入值IN填充至從OUT開(kāi)始的N個(gè)字的存儲(chǔ)單元中。N為字節(jié)型，可取1～255的正數(shù)。（三）存儲(chǔ)器填充指令七、程序控制指令（一）有/無(wú)條件結(jié)束（END/MEND）指令有條件結(jié)束（END）指令，當(dāng)條件滿足時(shí)結(jié)束主程序，并返回主程序的第一條指令執(zhí)行。無(wú)條件結(jié)束（MEND）指令，直接連接母線。程序執(zhí)行到此指令時(shí)，無(wú)條件結(jié)束主程序，并返回第一條指令。

STEP7-Micro/WIN32編程軟件自動(dòng)在主程序結(jié)束時(shí)加上一個(gè)無(wú)條件結(jié)束（MEND）指令。（二）暫停（STOP）指令停止指令STOP可使PLC從運(yùn)行模式進(jìn)入停止模式，立即停止程序的執(zhí)行。如果在中斷程序中執(zhí)行停止指令，中斷程序立即終止，并忽略全部等待執(zhí)行的中斷，繼續(xù)執(zhí)行主程序的剩余部分，并在主程序的結(jié)束處，完成從運(yùn)行方式至停止方式的轉(zhuǎn)換。（三）監(jiān)視定時(shí)器復(fù)位（WDR）指令

（1）為了保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行，PLC內(nèi)部設(shè)置了系統(tǒng)監(jiān)視定時(shí)器（WDT），用于監(jiān)視掃描周期是否超時(shí)。每當(dāng)掃描到WDT定時(shí)器時(shí)，WDT定時(shí)器將復(fù)位。（2）WDT定時(shí)器有一設(shè)定值（100～300ms），系統(tǒng)正常工作時(shí)，所需掃描時(shí)間小于WDT的設(shè)定值，WDT定時(shí)器及時(shí)復(fù)位。系統(tǒng)故障情況下，掃描時(shí)間大于WDT設(shè)定值，該定時(shí)器不能及時(shí)復(fù)位，則報(bào)警并停止CPU運(yùn)行，同時(shí)復(fù)位輸入、輸出。這種故障稱為WDT故障，以防止因系統(tǒng)故障或程序進(jìn)入死循環(huán)而引起的掃描周期過(guò)長(zhǎng)。（3）系統(tǒng)正常工作時(shí)，有時(shí)會(huì)因?yàn)橛脩舫绦蜻^(guò)長(zhǎng)或使用中斷指令、循環(huán)指令使掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而超過(guò)WDT定時(shí)器的設(shè)定值，為防止這種情況下WDT動(dòng)作，可使用監(jiān)視定時(shí)器復(fù)位指令（WDR），使WDT定時(shí)器復(fù)位。

（四）跳轉(zhuǎn)與標(biāo)號(hào)指令跳轉(zhuǎn)指令包括：跳轉(zhuǎn)指令JMP和標(biāo)號(hào)指令LBL。當(dāng)條件滿足時(shí)，跳轉(zhuǎn)指令JMP使程序轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)的標(biāo)號(hào)LBL處，標(biāo)號(hào)指令用來(lái)表示跳轉(zhuǎn)的目的地址。

JMP與LBL指令中的操作數(shù)n為常數(shù)0～255。JMP和對(duì)應(yīng)的LBL指令必須在同一程序塊中。（五）循環(huán)指令（FOR，NEXT）

FOR指令表示循環(huán)的開(kāi)始，NEXT指令表示循環(huán)的結(jié)束。當(dāng)驅(qū)動(dòng)FOR指令的邏輯條件滿足時(shí)，反復(fù)執(zhí)行FOR和NEXT之間的程序。在FOR指令中，需要設(shè)置指針或當(dāng)前循環(huán)次數(shù)計(jì)數(shù)器（INDX），初始值（INIT）和終值（FINAL）。

例題：有3臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1～M3，具有兩種起停工作方式：1）手動(dòng)操作方式：分別用每個(gè)電動(dòng)機(jī)各自的起停按鈕控制M1～M3的起停狀態(tài)。2）自動(dòng)操作方式：按下起動(dòng)按鈕，M1～M3每隔5s依次起動(dòng)；按下停止按鈕，M1～M3同時(shí)停止。

JMP、LBL指令在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制中，常用于工作方式的選擇

2重循環(huán)程序

1、各參數(shù)復(fù)位，置初值INIT和終值FINAL，并將初值拷貝到INDX中；如果計(jì)數(shù)器大于終值，循環(huán)結(jié)束。2、問(wèn)SBR_0子程序執(zhí)行多少次？（六）子程序子程序在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中是一種方便有效的工具。S7-200PLC的指令系統(tǒng)具有簡(jiǎn)單、方便、靈活的子程序調(diào)用功能。與子程序有關(guān)的操作有：建立子程序、子程序的調(diào)用和返回。1、子程序調(diào)用指令CALL

在使能輸入有效時(shí)，主程序把程序控制權(quán)交給子程序。2、子程序條件返回指令CRET

在使能輸入有效時(shí)，結(jié)束子程序的執(zhí)行，返回主程序中。

軟件為每個(gè)子程序自動(dòng)加入無(wú)條件返回（RET）指令。八、中斷指令所謂中斷，是當(dāng)控制系統(tǒng)執(zhí)行正常程序時(shí)，系統(tǒng)中出現(xiàn)了某些急需處理的異常情況或特殊請(qǐng)求，這時(shí)系統(tǒng)暫時(shí)中斷當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)去對(duì)隨機(jī)發(fā)生的緊迫事件進(jìn)行處理（執(zhí)行中斷服務(wù)程序），當(dāng)該事件處理完畢后，系統(tǒng)自動(dòng)回到原來(lái)被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行。（一）全局中斷允許/禁止指令全局中斷允許指令ENI，允許所有被連接的中斷事件。全局中斷禁止指令DISI，禁止處理所有的中斷事件。CPU進(jìn)入RUN運(yùn)行模式時(shí)自動(dòng)禁止所有中斷。在RUN運(yùn)行模式中執(zhí)行ENI指令后，允許所有中斷。中斷連接指令A(yù)TCH，用來(lái)建立某個(gè)中斷事件（EVNT）和某個(gè)中斷程序（INT）之間的聯(lián)系。并允許這個(gè)中斷事件。（二）中斷連接/分離指令

中斷分離指令DTCH，用來(lái)解除某個(gè)中斷事件（EVNT）和某個(gè)中斷程序（INT）之間的聯(lián)系。并禁止該中斷事件。在調(diào)用一個(gè)中斷程序前，必須用中斷連接指令，建立某中斷事件與中斷程序的連接。（三）中斷返回指令條件返回指令CRETI，RETI根據(jù)前面邏輯條件決定是否返回。無(wú)條件返回指令RETI，是中斷服務(wù)程序必備的結(jié)束指令，編程軟件自動(dòng)在中斷程序結(jié)尾加上RETI指令。INTERRUPT4表5－10按優(yōu)先級(jí)排列的中斷事件INT——中斷程序名稱EVNT——中斷事件號(hào)（四）中斷的分類1、通信口中斷2、I/O中斷I/O中斷包含了上升沿或下降沿中斷、高速計(jì)數(shù)器中斷和脈沖串輸出中斷。3、時(shí)基中斷時(shí)基中斷包括定時(shí)中斷和定時(shí)器T32/T96中斷。定時(shí)中斷以1ms為周期增量，周期時(shí)間可為1～255ms。定時(shí)中斷0、定時(shí)中斷1把周期時(shí)間分別寫(xiě)入特殊存儲(chǔ)器SMB34、SMB35。定時(shí)器T32/T96中斷（TON和TOF），在給定時(shí)間間隔到達(dá)時(shí)產(chǎn)生中斷。定時(shí)中斷采集模擬量程序例//首次掃描時(shí)SM0.1位打開(kāi)，用于調(diào)用初始化子例行程序//當(dāng)系統(tǒng)處于RUN模式時(shí)，SM0.0始終打開(kāi)，100毫秒放入特/殊內(nèi)存字節(jié)SMB34//調(diào)用中斷程序//全局性啟用中斷//模擬量輸入映像寄存器AIW2的值裝入VW100例：噴泉的模擬控制參考程序，噴泉模擬控制的移位時(shí)間為0.5s，大于定時(shí)中斷0的最大定時(shí)時(shí)間設(shè)定值255ms

。主程序INT_0九、PID回路指令（一）PID算法離散化保留積分項(xiàng)前值——PID回路輸出的初值為使系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)，應(yīng)讓偏差e趨于零。比例環(huán)節(jié)：控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度；

積分環(huán)節(jié)：作用是消除穩(wěn)態(tài)誤差，提高控制精度；微分環(huán)節(jié)：減少超調(diào)量，改善動(dòng)態(tài)性能。－在第n－1采用時(shí)刻的積分項(xiàng)1、比例項(xiàng)：MPn是增益KC和偏差e的乘積。2、積分項(xiàng)：MIn與偏差的和成正比。3、微分項(xiàng)：MDn與偏差的變化成正比。（二）PID回路指令

TBL是回路表起始地址，只能使用字節(jié)VB區(qū)域。LOOP是回路號(hào)，為字節(jié)常量0～7；程序中可使用8條PID指令。表5－11回路表格式（三）控制方式執(zhí)行PID指令時(shí)為“自動(dòng)”運(yùn)行方式；當(dāng)輸入端檢測(cè)到一個(gè)正跳變（從0到1）信號(hào)，PID回路就從手動(dòng)方式無(wú)擾動(dòng)地切換到自動(dòng)方式，并進(jìn)行組態(tài)：（1）置給定值SPn＝過(guò)程變量PVn（2）置過(guò)程變量前值PVn－1＝過(guò)程變量當(dāng)前值PVn（3）置積分項(xiàng)前值MX＝輸出值Mn（四）回路輸入輸出變量的數(shù)值轉(zhuǎn)換1、回路輸入變量的轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化（1）回路輸入變量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：把A/D模擬量單元輸出的整數(shù)值轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的浮點(diǎn)型實(shí)數(shù)。

ITDAIW0，AC0DTRAC0，AC0（2）實(shí)數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)化:把實(shí)數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化為0.0～1.0之間的實(shí)數(shù)。雙極性模擬量信號(hào)：-5～＋5V，-2.5～2.5V等，對(duì)應(yīng)雙極性數(shù)據(jù)程范圍為－32000～32000。單極性模擬量信號(hào)：0～5V，4～20mA等，對(duì)應(yīng)單極性數(shù)據(jù)范圍為0～32000。/R64000.0，AC0+R0.5,AC0MOVRAC0,VD1002、回路輸出變量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（1）回路輸出變量的刻度化：把回路輸出的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換成實(shí)數(shù)。MOVRVD108,AC0-R0.5,AC0*R64000.0,AC0（2）將實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)（INT）:把回路輸出變量的刻度值轉(zhuǎn)換成整數(shù)（INT）。ROUNDAC0,AC0DTIAC0,AC0MOVWAC0,AQW0（六）選擇回路控制類型

在很多控制系統(tǒng)中，有時(shí)只采用一種或兩種控制回路。例如，可能只要求比例控制回路或比例和積分控制回路。通過(guò)設(shè)置常量參數(shù)值選擇所需的控制回路。（1）如果只需要比例、微分回路控制，可以把積分時(shí)間常數(shù)設(shè)為無(wú)窮大。（2）如果只需要比例、積分回路控制，可以把微分時(shí)間常數(shù)設(shè)為零。（3）如果只需要積分或積分微分回路控制，可以把回路增益KC設(shè)為0.0，在計(jì)算機(jī)積分項(xiàng)和微分項(xiàng)時(shí)，系統(tǒng)把回路增益KC當(dāng)作1.0。（八）PID指令編程舉例

某水箱需要維持一定的水位，該水箱里的水以變化的流速流出。這就需要有一個(gè)水泵以變化的速度給水箱供水以維持水位（滿水位的75％）不變，這樣才能使水箱不斷水。

本系統(tǒng)選擇比例和積分控制，初步確定的回路增益和時(shí)間常數(shù)為：KC＝0.25，TS＝0.1s，TI＝30min，TD＝0。（2）程序結(jié)構(gòu)由主程序，子程序，中斷程序構(gòu)成。（1）I/O分配手動(dòng)/自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)I0.0模擬量輸入AIW0模擬量輸出AQW0地址參數(shù)數(shù)值VB100過(guò)程變量當(dāng)前值PVn水位檢測(cè)計(jì)提供的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值VB104給定值SPn0.75VB108輸出值MnPID回路的輸出值（標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值）VB112增益Kc0.25VB116采樣時(shí)間Ts0.1VB120積分時(shí)間TI30.0VB124微分時(shí)間Td0（關(guān)閉微分作用）VB128上一次積分值Mx根據(jù)PID運(yùn)算結(jié)果更新VB132上一次過(guò)程變量PVn－1最近一次PID的變量值MAIN調(diào)用初始化子程序設(shè)定時(shí)中斷0的時(shí)間間隔為100ms允許中斷子程序建立PID回路初始參數(shù)表和設(shè)置中斷INT_0在自動(dòng)方式下執(zhí)行PID指令執(zhí)行PID運(yùn)算，I0.0=1時(shí)，執(zhí)行PID運(yùn)算十、高速計(jì)數(shù)器指令高速計(jì)數(shù)器脫離主機(jī)的掃描周期而獨(dú)立計(jì)數(shù)，它對(duì)脈寬小于主機(jī)掃描周期的高速脈沖準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。（一）高速計(jì)數(shù)器指令定義高速計(jì)數(shù)器（HDEF）指令，為指定的高速計(jì)數(shù)器（HSCx）選定一種工作模式。HSC是高速計(jì)數(shù)器編號(hào)（0～5）；MODE是工作模式（0～11）。高速計(jì)數(shù)器（HSC）指令用來(lái)激活高速計(jì)數(shù)器，N為計(jì)數(shù)器號(hào)（0～5）。說(shuō)明：高速計(jì)數(shù)器裝入預(yù)置值