S7200PLC基本指令改.ppt

第7章S7 200系列PLC的基本指令 7 1逻辑指令7 2程序控制指令7 3基本指令应用举例 本章重点1 掌握各类功能指令及运用功能指令编程的方法 2 要求能够针对具体的控制对象运用功能指令编程 本章难点1 移位循环类指令的应用 2 数据处理类指令的应用 3 高速处理类指令的理解及应用 4 外部设备通信处理类指令的理解 7 1逻辑指令 SIMATICS7 200系列PLC共有27条逻辑指令 7 1 1逻辑取及线圈驱动指令 LD Load LDN LoadNot Out 取指令 由常开触点逻辑运算开始 取反指令 由常闭触点逻辑运算开始 线圈驱动指令 LD LDN应用 LDNI0 1 M0 0 M0 1 LDI0 0 Q0 0 LD LDN 指令使用说明 LD LDN指令用于与输入公共线 输入母线 相连的触点 在分支电路块的开始处也要使用LD LDN指令 与后面的OLD ALD指令配合完成块电路的编程 指令用于输出继电器 辅助继电器 定时器及计数器等 但不能用于输入继电器 并联的 指令可以连续使用任意次 在同一程序中不要使用双线圈输出 即同一个元器件在同一程序中只使用一次 指令 LD LDN的操作数 I Q M SM T C V和S 指令的操作数为 Q M SM V S T和C也作为输出线圈 但在S7 200PLC中输出时不以使用 指令形式出现 见定时器和计数器指令 操作数 Q M SM T C V和S 7 1逻辑指令 7 1 2触点串联指令 A And AN AndNot 与指令 用于单个常开触点串联连接 与反指令 用于单个常闭触点串联连接 A AN指令的使用 LDI0 0 Q0 0LDQ0 0 M0 2AT5 Q0 1 AM0 0 ANI0 1 A AN是单个触点串联连接指令 可连续使用 但在用梯形图编程时会受到打印宽度和屏幕显示的限制 S7 200PLC的编程软件中规定的串联触点使用上限为11个 若要串联多个触点组合回路时 须采用后面说明的ALD指令 若按正确次序编程 可以反复使用 指令 A AN的操作数 I Q M SM T C V和S A AN指令使用说明 7 1 2触点串联指令 7 1 3触点并联指令 O Or ON OrNot 或指令 用于单个常开触点并联连接 或反指令 用于单个常闭触点并联连接 O ON指令的使用 LDM0 0OM0 1OM0 2AI0 0OI0 1 Q0 0 O ON指令使用说明 O ON指令可作为一个接点的并联连接指令 紧接在LD LDN指令之后用 即对其前面LD LDN指令所规定的触点再并联一个触点 可以连续使用 若要将两个以上触点的串联回路和其他回路并联时 须采用后面说明的OLD指令 O ON的操作数 I Q M SM T C V和S 7 1 3触点并联指令 7 1 4串联电路块的并联指令 用于串联电路块的并联连接 OLD OrLoad OLD指令的使用 LDI0 0AM0 0LDI0 1ANM0 1OLDLDNI0 2ANM0 2OLD Q0 0 OLD指令使用说明 几个串联支路并联连接时 其支路的起点以LD LDN开始 支路终点用OLD指令 如需将多个支路并联 从第二条支路开始 在每一支路后面加OLD指令 用这种方法编程 对并联支路的个数没有限制 OLD指令无操作数 7 1 4串联电路块的并联指令 7 1 5并联电路块的串联指令 ALD AndLoad 用于并联电路块的串联连接 ALD指令的使用 LDI0 0OI0 1LDM0 0AM0 1LDNM0 2AM0 3OLDALD Q0 0 ALD指令使用说明 分支电路 并联电路块 与前面电路串联连接时 使用ALD指令 分支的起始点用LD LDN指令 并联电路块结束后 使用ALD指令与前面电路串联 如果有多个并联电路块串联 顺次以ALD指令与前面支路连接 支路数量没有限制 ALD指令无操作数 7 1 5并联电路块的串联指令 7 1 6置位与复位指令 S R指令使用 LDI0 0 SQ0 0 1 LDI0 1 RQ0 0 1 I0 0为1 执行下条语句 I0 1为1 执行下条语句 7 1 6置位与复位指令 S R指令使用说明 对同一元件可以多次使用S R指令 与 指令不同 对计数器和定时器复位 计数器和定时器的当前值将被清零 N的取值范围为1 255 N可为 VB IB QB MB SMB SB LB AC 常数 VD AC LD 一般情况下使用常数 S R指令的操作数为 I Q M SM T C V S和L 7 1 6置位与复位指令 立即指令 对输入 输出点进行快速直接存取 作用 提高PLC对输入 输出过程的响应速度 不受PLC循环扫描工作方式的影响 特点 当用立即指令读取输入点的状态时 对I进行操作 相应的输入映像寄存器中的值并未更新 当用立即指令访问输出点时 对Q进行操作 新值同时写到PLC的物理输出点和相应的输出映像寄存器 7 1 7立即指令 立即指令使用说明 7 1 7立即指令 立即指令使用 LDI0 0 Q0 0 IQ0 1SIQ0 2 1LDII0 1 Q0 3 7 1 7立即指令 7 1 8边沿脉冲指令 LDI0 0EU M0 0LDM0 0SQ0 0 1 LDI0 1ED M0 1LDM0 1R 以下依次类推 EU ED指令的使用 7 1 8边沿脉冲指令 7 1 9逻辑堆栈操作指令 S7 200系列PLC中有一个9层堆栈 用于处理所有逻辑操作 称为逻辑堆栈 特点 先进后出 ALD AndLoad 指令 ALD指令把逻辑堆栈第一 第二级的值作 与 操作 结果置于栈顶 ALD执行后堆栈减少一级 与块指令 OLD指令把逻辑堆栈第一 第二级的值作 或 操作 结果置于栈顶 OLD执行后堆栈减少一级 或块指令 OLD OrLoad 指令 在梯形图的分支结构中 LPS指令用于生成一条新的母线 其左侧为原来的主逻辑块 右侧为新的从逻辑块 可直接编程 LPS指令的作用是把栈顶值复制后压入堆栈 栈底值压出丢失 LPS指令 LogicPush 逻辑入栈指令 分支电路开始指令 进栈数据 栈底丢失 7 1 9逻辑堆栈操作指令 LRD指令的作用是把逻辑堆栈第二级的值复制到栈顶 堆栈没有压入和弹出 LRD LogicRead 指令 逻辑读栈指令 LPP LogicPop 指令 逻辑出栈指令 分支电路结束指令 LPP指令的作用是把堆栈弹出一级 原第二级的值变为新的栈顶值 7 1 9逻辑堆栈操作指令 LDS LoadStack 指令 LDS指令的作用是复制堆栈中的第n个值到栈顶 而栈底丢失 其指令格式为 LDSnn为0 8中的整数 装入堆栈指令 例如 LDS3 3 数据丢失 7 1 9逻辑堆栈操作指令 使用注意事项 由于受9层堆栈空间的限制 LPS LPP指令连续使用时应少于9次 LPS LPP指令必须成对使用 它们之间可以使用LRD指令 指令无操作数 LPS LRD和LPP指令应用 LPPAM1 0 Q0 2LDM1 1ONM1 2ALD Q0 3 LDI0 0LPSLDM0 0OM0 1ALD Q0 0LRD LDM0 2AM0 3LDNM0 4AM0 5OLDALD Q0 1 7 1 9逻辑堆栈操作指令 7 1 10定时器指令 S7 200系列PLC为用户提供了三种类型的定时器 通电延时定时器TON OnDelayTimer 断电延时定时器TOF OffDelayTimer 保持型通电延时定时器TONR RetentiveOnDelayTimer 定时器的当前值 设定值均用16位有符号整数来表示 最大计数值为32767 1 定时器编号 定时器编号用定时器的名称和常数 0 255 编号 2 分辨率与定时时间的计算 S7 200PLC定时器有三种分辨率 定时器定时时间T的计算 T PT S式中 T为实际定时时间 例 TON指令使用T33 10ms定时器 设定值为100 则实际定时时间为 T 100 10 1000ms定时器 计数器设定值的数据类型均为整型 INT 除了常数外 还可以用VW IW等作它们的设定值 1ms 10ms 100ms PT为定时设定值 S为分辨率 7 1 10定时器指令 3 定时器指令使用说明 7 1 10定时器指令 上电或首次扫描时 定时器位为OFF 当前值为0 输入端 IN 接通时 定时器位为OFF 当前值从0开始计时 当前值达到PT PresetTime 预置时间 端的设定值时 定时器位变为ON 梯形图中对应定时器的常开触点闭合 常闭触点断开 当前值仍连续计数到32767 输入端断开 定时器自动复位 当前值被清零 定时器位为OFF 4 通电延时定时器 通电后单一时间E间隔的定时 7 1 10定时器指令 5 断电延时定时器 上电或首次扫描时 定时器位为OFF 当前值为0 输入端 IN 接通时 定时器位变为ON 当前值为0 当输入端由接通到断开时 定时器开始定时 当前值达到PT PresetTime 预置时间 端的设定值时 定时器位变为OFF 当前值等于设定值 停止计时 直到输入电路接通 梯形图中对应定时器的常开触点闭合 常闭触点断开 当前值仍连续计数到32767 输入端断开 定时器自动复位 当前值被清零 常开触点断开 断电后单一时间间隔的定时 7 1 10定时器指令 6 保持型通电延时定时器 上电或首次扫描时 定时器位为OFF 当前值保持在掉电前的值 输入端 IN 接通时 当前值从上次的保持值开始继续计时 当累计当前值达到设定值时 定时器位变为ON 当前值可继续计数到32767 TONR指令只能用复位指令R对其进行复位 多个时间间隔的累计定时 7 1 10定时器指令 7 定时器的刷新方法 S7 200系列PLC的定时器三种定时器的刷新方式是不同的 1 1ms定时器由系统每隔1ms刷新一次 与扫描周期及程序处理无关 即采用中断刷新方式 因而 当扫描周期较长时 在一个周期内可能被多次刷新 其当前值在一个扫描周期内不一定保持一致 2 10ms由系统在每个扫描周期开始时自动刷新 由于是每个扫描周期只刷新一次 故在每次程序处理期间 其当前值为常数 7 1 10定时器指令 3 100ms在该定时器指令执行时被刷新 如果该定时器线圈被激励 该定时器指令并不是每个扫描周期都执行 或在一个扫描周期中多次被执行 都会造成计时失准 100ms定时器仅用在定时器指令在每个扫描周期执行一次的程序中 7 1 10定时器指令 TON TOF和TONR指令应用举例其中T33为TON T34为TOF T1为TONR LDI0 0TONT33 4TOFT34 3TONRT1 10 7 1 10定时器指令 7 1 11计数器 S7 200系列PLC为用户提供了三种类型的计数器 增计数器CTU CountUp 减计数器CTD CountDown 增 减计数器CTUD CountUp Down 计数器的当前值 设定值均用16位有符号整数来表示 最大计数值为32767 1 计数器编号计数器编号用计数器的名称和常数 0 255 编号 即C 如 C20 2 计数器指令使用说明 7 1 11计数器 1 增计数器增计数器指令 CTU 在每一个CU输入的上升沿 从OFF到ON 从当前计数值开始递增计数 当复位输入 R 置位或者执行复位指令时 计数器复位 计数器在达到最大计数值 32767 时 停止计数 2 减计数器减计数器指令 CTD 输入端有上升沿时 减计数器每次从计数器的当前值减计数 当装载输入端接通时 计数器复位并把预设值装入当前值 当计数器达到0时 计数器位接通 7 1 11计数器 3 增 减计数器 CTUD 在每个CU输入的上升沿 从当前计数值开始递增计数 在每个CD输入的上升沿递减计数 当复位输入 R 置位或执行复位指令时 计数器复位 在达到计数器最大值32767后 下一个CU输入上升沿将使计数值变为最小值 32768 同样在达到最小计数值 32768 后 下一个CD输入上升沿将使计数值变为最大值 32767 前值大于等于预置值时 该计数器位被置位 ON 否则 计数器位被复位 OFF 7 1 11计数器 指令说明 当用复位指令复位计数器时 计数器位被复位 并且当前值清零 参照计数器的当前值和计数器位使用计数器号 值得注意的是 由于每个计数器只有一个当前值 请不要把一个计数器号分配给几个类型的计数器 增计数器 减计数器和增 减计数器都使用同一个当前值 CTU CTUD指令使用要点 在STL形式中 CU CD和R的顺序不能错 CU CD和R信号可为复杂逻辑关系 7 1 11计数器 减计数器应用 LDI3 0LDI1 0CTDC50 3 7 1 11计数器 增 减计数器应用 LDI4 0LDI3 0LDI2 0CTUDC48 4 7 1 11计数器 7 1 12比较指令 比较指令是将两个操作数按指定的条件作比较 条件成立时 触点就闭合 表示操作数n1 n2所需满足的条件 等于比较 如LD n1 n2 即n1 n2时触点闭合 大于等于比较 如 即n1 n2时触点闭合 小于等于比较 如 即n1 n2时触点闭合 表示操作数n1 n2的数据类型及范围 BByte 字节比较 如LDB IB2 MB2 WWord 字节的比较 如AW MW2 VW12 DDoubleWord 双字的比较 如OD VD24 MD RReal 实数的比较 实数应存放在双字中 仅限于CPU214以上 7 1 13NOT及NOP指令 取反指令NOT 空操作指令NOP 7 2程序控制指令 7 2 1跳转及标号指令 跳转指令 当输入端有效时 使程序的执行跳转到指定的标号 执行跳转后 逻辑堆栈顶总为1 指定跳转的目标标号 操作数n 0 255 跳转指令及标号的例子 LDNSM0 2JMP4 LBL4 必须强调 跳转指令及标号必须同在主程序内 或在同一子程序 同一中断服务程内 不可由主程序跳转到中断服务程序或子程序中 也不可由中断服务程序或子程序跳转到主程序中 7 2 2结束及暂停指令 1 结束指令 END和MEND END 条件结束指令MEND 无条件结束指令 执行条件成立 左侧逻辑值为1 时结束主程序 返回主程序起点 结束主程序 返回主程序起点 指令说明 1 用户程序必须以无条件结束指令结束主程序 2 条件结束指令用在无条件结束指令前结束主程序 在调试程序时 在程序的适当位置插入MEND指令可以实现程序的分段调试 3 STEP7 Micro WIN32没有无条件结束指令 但它会自动加一无条件结束指令到每一个主程序的结尾 LDI0 0END 7 2 2结束及暂停指令 2 停止指令 STOP 1 停止指令 STOP 有效时 可以使主机CPU的工作方式由RUN切换到STOP 从而立即中止用户程序的执行 STOP指令在梯形图中以线圈形式编程 2 STOP指令可以用在主程序 子程序和中断服务程序中 如果在中断程序中执行STOP指令 则中断处理立即中止 并忽略所有挂起的中断 继续扫描程序的剩余部分 在本次扫描周期结束后 完成将主机从RUN到STOP的切换 3 STOP 停止指令 执行条件成立 左侧逻辑值为1 时停止执行用户程序 令CPU状态由RUN转到STOP 操作数 无 4 STOP指令和END指令通常在程序中用来对突发紧急事件进行处理 以避免实际生产中的重大损失 指令说明 7 2 2结束及暂停指令 7 2 3看门狗指令 WDR称为看门狗复位指令 也称为警戒时钟刷新指令 它可以把警戒时钟刷新 即延长扫描周期 WDR指令在梯形图中以线圈形式编程 无操作数 LDM5 6WDR 看门狗复位指令 WDR 说明 若在FOR NEXT循环中写入WDR指令 则可能使一次扫描的时间拖得很长而在一次扫描结束之前 下面的处理是被禁止的 通信 自由口通信除外 I O刷新 直接I O除外 强制刷新 特殊标志位刷新 SM0 SM5 SM29均不可刷新 运行时间诊断 扫描时间超过25s时 使10ms 100ms定时器不能正确计时 不处理中断程序中的STOP指令 注意 如果希望扫描周期超过300ms 或希望中断时间超过300ms 则最好用WDR指令来重新触发看门狗定时器 7 2 3看门狗指令 7 2 4FOR NEXT循环指令 FOR指令和NEXT指令必须成对使用 FOR标记循环的开始 NEXT标记循环的结束 FOR标记在FOR和NEXT标记之间执行指令 必须给FOR指令指定当前循环计数 INDX 初值 INIT 和终值 FINAL NEXT指令标记循环的结束 并且置栈顶值为1 例如 给定初值 INIT 为1 终值 FINAL 为10 那么随着当前计数值 INDX 从1增加到10 FOR与NEXT之间的指令被执行10次 7 2 4FOR NEXT循环指令 7 2 5子程序 1 子程序建立指令 SBR 2 子程序调用和条件返回指令 1 子程序调用指令 CALL 子程序的调用可以带参数 它在梯形图中以指令盒的形式编程 2 子程序条件返回指令 CRET 梯形图中以线圈的形式编程 指令不带参数 子程序调用 返回指令的应用 LDSM0 1CALL10 LDM14 3CRET 7 2 5子程序 子程序调用 返回指令说明 1 STEP7 Micro WIN32没有子程序无条件返回指令 但它会自动加一无条件返回指令到每一个子程序的结尾 2 子程序可以嵌套 嵌套层数可达8层 不禁止自调用 3 当一个子程序被调用时 整个逻辑堆栈另存别处 然后栈顶置1 其余栈位置0 程序执行转到被调用的子程序 子程序执行完毕 逻辑堆栈恢复原调用点的值 程序执行返回到主调用程序 因为调用子程序后 栈顶总为1 所以跟随SBR指令后的输出线圈或功能框可直接接到梯形图左边母线上 在指令表中 跟在SBR后的Load指令可省略 4 累加器值可在主 子程序间自由传递 调用子程序时无需对累加器作存储及重装操作 7 2 5子程序 7 2 6与ENO指令 1 ENO是LAD中指令盒的布尔量输出如果指令盒的输入有能流 而且执行没有错误 ENO输出就把能流传到下一个指令盒 ENO可以作为允许位表示指令成功执行 借助堆栈 ENO位用来影响其后指令执行的能流 STL指令没有EN输入 对于要执行的指令栈顶必须是1 在STL中没有ENO输出 但是 带有ENO的LAD指令对应的STL指令置一个特殊的ENO位 该位用 与 ENO AENO 指令访问 AENO可以用来产生和指令盒的ENO位同样的效果 2 指令格式 AENOAENO指令无操作数 且只在STL中使用 它将栈顶值和ENO位的逻辑与运算 运算结果保存到栈顶 AENO指令的应用 LDI0 0 IVW200 VW204AENOATCHINT 0 10 7 2 6 与 ENO指令 7 3基本指令应用举例 7 3 1延时电路 1 延时脉冲产生电路控制要求 输入信号I0 0满足 ON 后 停一段时间后产生一个脉冲 该电路常用于获取启动或开关信号 过程工作 利用脉冲指令在I0 0的上升沿产生一个计时启动脉冲 接下来就是自锁回路 因为定时器没有瞬动触点 所以必须用一个中间继电器M0 1组成延时逻辑 T34定时到 产生一个宽度为一个周期的脉冲Q0 0 然后使T34复位 ANQ0 0 M0 1TONT34 400LDT34 Q0 0 LDI0 0EU M0 0LDM0 0OM0 1 2 瞬时接通 延时断开电路 当输入信号有效时 Q0 0 立即有输出 而输入信号OFF后 输出信号延时一段时间才OFF LDI0 0OQ0 0ANT37 Q0 0 梯形图 时序图 LDNI0 0AQ0 0TONT37 30 3 延时接通 延时断开电路 当有输入信号后 停一段时间输出信号才为ON 而输入信号OFF后 输出信号延时一段时间才OFF AQ0 0TONT41 60LDT40 LDI0 0TONT40 40LDNI0 0 OQ0 0ANT41 Q0 0 4 脉冲宽度可控电路 作用 输入信号宽度不规范的情况下 该指令可调节脉冲宽度 注意 如果输入信号的两个上升沿之间的距离小于该脉冲宽度 则忽略输入信号的第二个上升沿 应用举例 LDI0 0OM0 0ANT42 M0 0LDM0 0TONT42 20LDM0 0ANT42 Q0 0 5 长延时电路 S7 200PLC中定时器的最长定时时间不到1小时 3276 7S 实际应用中往往需要几小时甚至几天或更长时间的定时控制 这就需要通过编制程序 应用定时器和计数器 来实现 实例 输出Q0 1在输入I0 0接通4小时20分钟后才接通 LDI0 0ANT42TONT42 600LDT42LDNI0 0OC47CTUC47 60LDC50AT42LDNI0 0CTUC51 20LDC47LDNI0 0C