s7200PLC基本指令系統(tǒng)及編程

S7-200PLC基本指令系統(tǒng)及編程

3.1

PLC的編程語言與程序結(jié)構(gòu)3.2

S7系列的編程元件與尋址方式3.3位邏輯指令3.4定時(shí)器指令3.5計(jì)數(shù)器指令3.6梯形圖基本規(guī)則3.7基本電路的編程3.8梯形圖程序設(shè)計(jì)的技巧3.1.1PLC編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的編程語言順序功能圖(SFC)梯形圖(LAD)功能塊圖(FBD)語句表(STL)結(jié)構(gòu)文本(ST)常開觸點(diǎn)輸出線圈常閉觸點(diǎn)動(dòng)作塊網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2注釋初始步進(jìn)液體A網(wǎng)絡(luò)編號(hào)3.1.2程序結(jié)構(gòu)

1.用戶程序（1）主程序（必選，以MEND指令結(jié)束）是程序的主體，每一個(gè)項(xiàng)目都必須并且只能有一個(gè)主程序。（2）子程序（可選，SBRn、RET）（3）中斷處理程序（可選，INTn、RETI)2.數(shù)據(jù)塊（可選，DB1存放控制程序運(yùn)行所需數(shù)據(jù))3.參數(shù)塊（可選，存放CPU組態(tài)數(shù)據(jù))3.2

S7系列的編程元件與尋址方式3.2.1存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)類型.3編程元件可編程序控制器在其系統(tǒng)軟件的管理下，將用戶程序存儲(chǔ)器劃分出若干個(gè)區(qū)，并將這些區(qū)賦予不同的功能，由此組成了各種內(nèi)部部件，這些內(nèi)部部件就是PLC的編程元件。

PLC的編程元件的種類和數(shù)量因不同廠家、不同系列、不同規(guī)格而異，總體說來元件種類及數(shù)量越多，其功能就越強(qiáng)。同時(shí)，這些編程元件沿用了傳統(tǒng)繼電器控制線路中繼電器的名稱，根據(jù)其功能分別稱為輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。但是，需要說明的是：在PLC內(nèi)部并不是真正存在這些實(shí)際的物理器件，與其對(duì)應(yīng)的只是存儲(chǔ)器的某些存儲(chǔ)單元。因此，PLC的編程元件也可理解為CPU的存儲(chǔ)器區(qū)域。3.2.3編程元件

1）輸入繼電器（I）（輸入映像寄存器）是PLC接收外部輸入的數(shù)字量信號(hào)的窗口輸入端可以是外接常開觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)或多個(gè)觸點(diǎn)組成的串并聯(lián)電路地址范圍：I0.0-I15.7可按位、字節(jié)、字、雙字尋址（I0.6、IB2、IW2、ID2)2）輸出繼電器（Q）（輸出映像寄存器）

在掃描周期末，CPU將輸出映像寄存器數(shù)據(jù)傳送給輸出模塊，再由輸出模塊驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。地址范圍：Q0.0-Q15.7（Q0.6、QB2、QW2、QD2)3）通用輔助繼電器（M）(位存儲(chǔ)區(qū)）作為控制繼電器來存儲(chǔ)中間操作狀態(tài)或其他控制信息一般以位為單位使用，但也可按字節(jié)、字、雙字存取地址范圍：M0.0-M31.74）特殊標(biāo)志繼電器（SM）(特殊存儲(chǔ)器）用于CPU與用戶之間交換信息，存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)變量和相關(guān)控制參數(shù)及信息．按存取方式分：只讀型SM、可寫型SM5）變量存儲(chǔ)器（V）

在程序執(zhí)行過程中存放中間結(jié)果（全局變量）地址范圍：V0.0-V5119.76）局部變量存儲(chǔ)器（L）作為暫時(shí)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)局部變量或給子程序傳遞參數(shù)。64個(gè)字節(jié)，使用前60個(gè)。地址范圍：L0.0-L63.77）順序控制繼電器（S）用于組織設(shè)備的順序操作與其他指令配合實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的順序控制程序8）定時(shí)器（T）

工作原理同時(shí)間繼電器精度等級(jí)：1ms/10ms/100ms

使用方法：編址（Ｔ0－Ｔ255）、定時(shí)器位、當(dāng)前值

9）計(jì)數(shù)器（C）

工作原理：對(duì)外部輸入脈沖計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)方式：累加計(jì)數(shù)、累減計(jì)數(shù)使用方法：編址（C0－C255)、計(jì)數(shù)器位、當(dāng)前值10）模擬量輸入映像寄存器（AI）模擬量輸出映像寄存器（AQ）作用：A/D、D/A編址：元件名稱、數(shù)據(jù)長度、起始字節(jié)地址（從偶數(shù)號(hào)字節(jié)開始編址）地址范圍：AIW0-AIW62、AQW0-AQW6211）高速計(jì)數(shù)器（HC）用來累計(jì)比主機(jī)的掃描速率更快的高速脈沖，其當(dāng)前值為32位的符號(hào)整數(shù)，只讀。地址范圍：HC0-HC512）累加器（AC）

作用：暫存數(shù)據(jù)與參數(shù)傳遞，可讀寫數(shù)據(jù)長度：字節(jié)、字、雙字地址范圍：AC0-AC33.3.1標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令

梯形圖（LAD）中常開和常閉觸點(diǎn)指令用觸點(diǎn)表示，常閉觸點(diǎn)中帶有“/”符號(hào)，如圖所示。當(dāng)存儲(chǔ)器某地址的位（bit）值為1時(shí)，則與之對(duì)應(yīng)的常開觸點(diǎn)閉合；而與之對(duì)應(yīng)常閉觸點(diǎn)斷開。裝載指令及驅(qū)動(dòng)線圈指令LD/LDN/OUT

裝載指令及驅(qū)動(dòng)線圈指令如表3-4所示。語句表功能梯形圖操作數(shù)LDbit常開觸點(diǎn)與左側(cè)母線相連接I、Q、M、SM、T、C、V、S、LLDNbit常閉觸點(diǎn)與左側(cè)母線相連接I、Q、M、SM、T、C、V、S、L=bit輸出，驅(qū)動(dòng)線圈Q、M、SM、T、C、V、S、L表3-4裝載指令及線圈輸出指令注：梯形圖中，“()”表示線圈。當(dāng)執(zhí)行輸出指令時(shí)，“能流”到，則線圈被激勵(lì)。輸出映象寄存器或其他存儲(chǔ)器的相應(yīng)位為“1”，反之為“0”例3.2：裝載及驅(qū)動(dòng)線圈指令用法示例LD I0.0= M0.0LDN I0.1= Q0.0=Q0.1

說明：（1）LD、LDN指令總是與母線相連（包括在分支點(diǎn)引出的母線）；（2）=指令不能用于輸入繼電器；（3）具有圖3-5中的最后2條指令結(jié)構(gòu)的輸出形式，稱為并聯(lián)輸出，并聯(lián)的=指令可以連續(xù)使用；（4）=指令的操作數(shù)不可重復(fù)使用。3.4定時(shí)器指令Network1//100ms定時(shí)器T37在（10x100ms=1s）后到時(shí)；//I0.0ON=T37使能，I0.0OFF=禁止并復(fù)位T37；LDI0.0TONT37，+10Network2//定時(shí)器T37控制Q0.0；LDT37=Q0.0例3.8：分析圖3-15中接通延時(shí)定時(shí)器工作過程圖3-15梯形圖與語句表程序Network1//10msTONR定時(shí)器T1在（100x10ms=1s）后到時(shí)；LDI0.0TONRT1，+100Network2//T1位控制Q0.0，1秒后T1使Q0.0接通；LDT1=Q0.0Network3//TONR定時(shí)器必須用復(fù)位指令才能復(fù)位；//當(dāng)I0.1接通時(shí)，復(fù)位T1；LDI0.1RT1，1

Network1//10ms定時(shí)器T33在1秒后到時(shí)；//I0.0關(guān)斷使能T33，I0.0接通T33復(fù)位；LDI0.0TOFT33，+100Network2//定時(shí)器T33用其輸出位控制Q0.0；LDT33=Q0.0

3.6梯形圖基本規(guī)則1.NetworkNetwork為段，例如：Network2，2是段的編號(hào)。一個(gè)段就是一個(gè)梯階，程序是由若干個(gè)段構(gòu)成。段的作用是便于顯示程序的結(jié)構(gòu)，編程時(shí)可以在Network的后面輸入程序標(biāo)題或注釋，增強(qiáng)程序的可讀性。2.能流(powerflow)：

“能流”是一種假想的“概念電流”或“能量流”?！澳芰鳌敝荒軓淖笙蛴伊鲃?dòng)，這與執(zhí)行用戶程序時(shí)的邏輯運(yùn)算順序是一致的。在圖中，把左邊的母線假設(shè)為電源“火線”，而把右邊的母線（如虛線所示）假想為電源“零線”。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵(lì)。如果沒有“能流”，則線圈不被激勵(lì)。

要強(qiáng)調(diào)的是，引入“能流”的概念僅僅是告訴人們?nèi)绾蝸砝斫馓菪螆D各輸出點(diǎn)的動(dòng)作，實(shí)際上并不存在這種“能流”。3.編程順序PLC的運(yùn)行是按照從上至下、從左至右的順序執(zhí)行，即串行工作；而繼電器控制線路是并行工作的，電源一接通，并聯(lián)支路都有相同的電壓。因此，在PLC的編程中應(yīng)注意：程序的順序不同，其執(zhí)行結(jié)果不同，如圖3-28所示。

4.線圈右邊無觸點(diǎn)每個(gè)邏輯行開始于左母線，一般來說觸點(diǎn)放在左側(cè)，線圈與指令盒放在右邊，整個(gè)梯形圖形成階梯結(jié)構(gòu)。線圈不能直接與左母線相連，必須通過觸點(diǎn)連接。5.觸點(diǎn)可串可并無限制觸點(diǎn)可以用于串行電路，也可用于并行電路，且使用次數(shù)不受限制，所有輸出繼電器也都可以作為輔助繼電器使用。6.線圈不能重復(fù)使用在同一個(gè)梯形圖中，如果同一元件的線圈使用兩次或多次，這時(shí)前面的輸出線圈對(duì)外輸出無效，只有最后一次輸出線圈有效，所以，程序中一般不出現(xiàn)雙線圈輸出。7.觸點(diǎn)水平不垂直觸點(diǎn)