step的使用方法实用教案

1、3.1 STEP 7中的块 在STEP7软件中主要有以下几种类型(lixng)的块：组织块： OB（Organization Block）功能： FC（Function）功能块： FB（Function Block）系统功能： SFC（System Function）系统功能块：SFB（System Function Block）背景数据块：DB（Instance Data Block）共享数据块：DB（Share Data Block）第1页/共212页第一页，共213页。3.1.1组织(zzh)块OB 启动组织块 循环(xnhun)执行的程序组织块 定期执行的程序组织块 事件驱动执行的程序

2、组织块第2页/共212页第二页，共213页。1.启动(qdng)组织块 （1）OB100为完全再启动类型（暖启动）。启动时，过程映像区和不保持的标志存储器、定时器及计数器被清零，保持的标志存储器、定时器和计数器以及数据块的当前值保持原状态，执行OB100，然后开始(kish)执行循环程序OB1。一般S7-300PLC都采用此种启动方式。 （2） OB101为再启动类型（热启动）。启动时，所有数据（无论是保持型和非保持型）都将保持原状态，并且将OB101中的程序执行一次。然后程序从断点处开始(kish)执行。剩余循环执行完以后，开始(kish)执行循环程序。热启动一般只有S7-400具有此功能。

3、 （3） OB102为冷启动方式。CPU318-2和CPU417-4具有冷启动型的启动方式，冷启动时，所有过程映像区和标志存储器、定时器和计数器（无论是保持型还是非保持型）都将被清零，而且数据块的当前值被装载存储器的原始值覆盖。然后将OB102中的程序执行一次后执行循环程序。第3页/共212页第三页，共213页。2.循环(xnhun)执行的程序组织块 OB1是循环执行的组织块。其优先级为最低。PLC在运行时将反复循环执行OB1中的程序，当有优先级较高的事件发生时，CPU将中断当前的任务，去执行优先级较高的组织块，执行完成以后，CPU将回到断点处继续执行OB1中的程序，并反复循环下去，直到停机或

4、者是下一个(y )中断发生。一般用户主程序写在OB1中。第4页/共212页第四页，共213页。3.定期(dngq)的程序执行组织块 OB10、OB11OB17为日期中断组织块。通过日期中断组织块可以在指定的日期时间执行一次程序，或者从某个(mu )特定的日期时间开始，间隔指定的时间（如一天，一个星期，一个月等）执行一次程序。 OB30、OB31OB38为循环中断组织块。通过循环中断组织块可以每隔一段预定的时间执行一次程序。循环中断组织块的间隔时间较短，最长为1分钟。最短为1毫秒。在使用循环中断组织块时，应该保证设定的循环间隔时间大于执行该程序块的时间，否则CPU将出错。第5页/共212页第五页

5、，共213页。4.事件驱动的程序执行组织(zzh)块 延时中断(zhngdun)组织块 硬件中断(zhngdun)组织块 异步错误组织块 同步错误组织块第6页/共212页第六页，共213页。延时中断(zhngdun)组织块 OB20OB27：延时中断，当某一事件发生后，延时中断组织块（OB20）将延时指定的时间后执行。OB20 OB27只能通过调用系统功能SFC32而激活( j hu)，同时可以设置延时时间。第7页/共212页第七页，共213页。硬件中断(zhngdun)组织块 OB40OB47：硬件中断。一旦硬件中断事件发生，硬件中断组织(zzh)块OB40OB47将被调用。硬件中断可以由不

6、同的模块触发，对于可分配参数的信号模块DI、DO、AI、AO等，可使用硬件组态工具来定义触发硬件中断的信号；对于CP模块和FM模块，利用相应的组态软件可以定义中断的特性。第8页/共212页第八页，共213页。异步错误(cuw)组织块 OB80OB87：异步错误中断。异步错误是PLC的功能性错误。它们与程序执行时不同步地出现，不能跟踪到程序中的某个具体位置。 在运行模式(msh)下检测到一个故障后，如果已经编写了相关的组织块，则调用并执行该组织块中的程序。如果，发生故障时，相应的故障组织块不存在，则CPU将进入STOP模式(msh)。第9页/共212页第九页，共213页。同步错误(cuw)组织块

7、 OB121、OB122：同步错误中断。如果在某特定(tdng)的语句执行时出现错误，CPU可以跟踪到程序中某一具体的位置。由同步错误所触发的错误处理组织块，将作为程序的一部分来执行，与错误出现时正在执行的块具有相同的优先级。 编程错误，例如在程序中调用一个不存在的块，将调用OB121。 访问错误，例如程序中访问了一个有故障或不存在的模块，将调用OB122。 第10页/共212页第十页，共213页。3.1.2功能(gngnng)FC和功能(gngnng)块FB FC和FB都是用户自己编写的程序块，用户可以(ky)将具有相同控制过程的程序编写在FC或FB中，然后在主程序OB1或其他程序块中（包括

8、组织块和功能、功能块）调用FC或FB。 FC或FB相当于子程序的功能，都可以(ky)定义自己的参数 第11页/共212页第十一页，共213页。1. FC和FB的变量声明(shngmng)表的差别第12页/共212页第十二页，共213页。2FC和FB参数(cnsh)赋值不同 FC没有自己的背景数据块 FB有自己的背景数据块 FC的参数必须指定实参 FB的参数可根据(gnj)需要决定是否指定实参第13页/共212页第十三页，共213页。3.1.3系统(xtng)功能SFC和系统(xtng)功能块SFB SFC和SFB是预先编好的可供用户调用的程序块，它们(t men)已经固化在S7PLC的CPU中

9、，其功能和参数已经确定。一台PLC具有哪些SFC和SFB功能，是由CPU型号决定的。具体信息可查阅CPU的相关技术手册。通常SFC和SFB提供一些系统级的功能调用，如通讯功能、高速处理功能等。注意：在调用SFB时，需要用户指定其背景数据块（CPU中不包含其背景数据块），并确定将背景数据块下载到PLC中。第14页/共212页第十四页，共213页。3.1.4背景(bijng)数据块和共享数据块 背景DB是和某个FB或SFB相关联，其内部数据的结构与其对应的FB或SFB的变量声明表一致。 共享DB的主要(zhyo)目的是为用户程序提供一个可保存的数据区，它的数据结构和大小并不依赖于特定的程序块，而是

10、用户自己定义。需要说明的是，背景DB和共享DB没有本质的区别，它们的数据可以被任何一个程序块读写。 第15页/共212页第十五页，共213页。3.2STEP7的程序结构和编程语言 STEP7的程序结构可分为以下三类：1.线性程序结构2.分块程序结构3.结构化程序结构 编程语言 （三种基本(jbn)编程语言）1.梯形图LAD2.语句表STL3.功能图FBD第16页/共212页第十六页，共213页。3.3数据类型数据是程序处理和控制的对象，在程序运行过程中，CPU处理的一串二进制符号所代表的意义(yy)是由数据类型决定的，数据类型决定了数据的属性，例如数据长度，取值范围等。STEP7中的数据可分为

11、以下三大类：基本数据类型复合数据类型参数数据类型第17页/共212页第十七页，共213页。基本(jbn)数据类型（一） 位（BOOL） 字节（BYTE） 字（WORD） 双字(shun z)（DOUBLE WORD） 整数（INT） 双整数（DOUBLE INT） 浮点数（REAL） 第18页/共212页第十八页，共213页。基本(jbn)数据类型（二） S5TIME(SIMATIC时间(shjin) IEC时间(shjin)（TIME） IEC日期（date） 日计时（TIME_OF_DAY） 字符（CHAR） 第19页/共212页第十九页，共213页。3.3.2复杂(fz)数据类型日期时间

12、数据类型（ Data_And_Time ）字符串类型（String）数组类型Array 结构( jigu)（STRUCT）用户定义类型（UDT） 第20页/共212页第二十页，共213页。3.3.3参数(cnsh)数据类型参数数据类型是一类用于功能FC或功能块FB的数据类型，主要包括以下两种：Pointe指针类型 6字节指针类型，传递数据块号和数据地址(dzh)Any指针类型 10字节指针类型，传递数据块号、数据地址(dzh)、数据数量以及数据类型第21页/共212页第二十一页，共213页。3.4S7的系统(xtng)存储区和寻址方式 S7的系统存储区集成在CPU中，不能被扩展。系统存储区根据

13、功能分为不同的区域供用户使用。 S7的寻址方式为： 符号(fho)地址寻址 绝对地址寻址第22页/共212页第二十二页，共213页。3.4.1系统(xtng)存储区输入过程(guchng)暂存区（I）输出过程(guchng)暂存区（Q） 位存储区（M） 外部输入输出（PI/PQ） 计时器（T） 计数器（C） 数据块（DB） 局部数据（L） 第23页/共212页第二十三页，共213页。3.4.2绝对(judu)地址寻址 位寻址 字节(z ji)寻址 字寻址 双字寻址第24页/共212页第二十四页，共213页。位寻址位寻址是最小存储单元的寻址方式。寻址时，采用以下(yxi)结构：存储区关键字+字节

14、地址+位地址：例如： Q 10.3 Q：表示输出过程暂存区；10：表示第十个字节；字节地址从0开始，最大值由该存储区的大小决定；3：表示位地址为3，位地址的取值范围是07。第25页/共212页第二十五页，共213页。字节(z ji)寻址 字节寻址时，访问一个8位的存储区域。寻址时，采用(ciyng)以下结构进行寻址： 存储区关键字+字节的关键字（B）+字节地址 例如：MB0 M：表示位存储区 B：表示字节byte 0：表示第0个字节。其中最低位的位地址为M0.0，最高位的为M0.7 第26页/共212页第二十六页，共213页。字节(z ji)寻址第27页/共212页第二十七页，共213页。字寻

15、址字寻址时，访问一个16位的存储区域(qy)，包含两个字节。寻址时采用以下结构：存储区关键字+字的关键字（W）+第一字节地址例如：IW10 I：表示输入过程暂存区 W：表示字word 10：表示从第10个字节开始，包括两个字节的存储空间，即IB10和IB11。第28页/共212页第二十八页，共213页。字寻址第29页/共212页第二十九页，共213页。双字(shun z)寻址双字寻址时，访问一个32位的存储区域，包含4个字节。寻址时采用(ciyng)以下结构：存储区关键字+字的关键字（D）+第一字节地址例如：LD20 L：表示局部数据暂存区 D：表示字word 20：表示从第20个字节开始，包

16、括4个字节的存储空间。包括LB20、LB21、LB22和LB23四个字节 第30页/共212页第三十页，共213页。双字(shun z)寻址第31页/共212页第三十一页，共213页。3.4.3符号(fho)地址寻址 STEP7中的符号寻址是先给需要使用的绝对地址或参数变量定义符号，然后在程序中使用所定义好的符号进行编程寻址 STEP7中可以定义的符号有两种： 全局(qunj)符号 局部符号 第32页/共212页第三十二页，共213页。全局(qunj)符号 和局部符号全局符号在符号编辑器中定义适用于所有的程序块以双引号表示(biosh)局部符号在块中的变量申明表中定义所定符号只在本程序块中有效

17、符号前加#号表示(biosh)第33页/共212页第三十三页，共213页。3.5STEP7指令系统(zh ln x tn)（一）S7系列PLC的CPU中的寄存器 累加器（Accumulators）地址寻址寄存器（Address Register）数据(shj)块寄存器（Data Block Register）状态字（Status Word）位逻辑指令 第34页/共212页第三十四页，共213页。3.5.1S7系列(xli)PLC的CPU中的寄存器 状态字 /FC：首次检查位。 RLO：逻辑(lu j)操作结果位。 STA：状态位 OR：或位 OV：溢出位 OS：溢出存储位 CC0和CC1：条件

18、码 BR：二进制结果 第35页/共212页第三十五页，共213页。3.5.2 位逻辑(lu j)指令 常开接点常闭接点输出线圈(xinqun)程序实例： 第36页/共212页第三十六页，共213页。位逻辑(lu j)指令中间输出单元信号流反向指令复位线圈(xinqun)置位线圈(xinqun)复位置位触发器和置位复位触发器第37页/共212页第三十七页，共213页。位逻辑(lu j)指令 程序实例(shl) 对应时序图如下所示：第38页/共212页第三十八页，共213页。位逻辑(lu j)指令 时序(sh x)图第39页/共212页第三十九页，共213页。位逻辑指令(zhlng)正跳沿（上升沿

19、）检测指令(zhlng)第40页/共212页第四十页，共213页。位逻辑指令(zhlng)负跳沿（下降沿）检测指令(zhlng)第41页/共212页第四十一页，共213页。位逻辑(lu j)指令 地址正跳沿检测( jin c) 地址负跳沿检测( jin c) SAVE指令 第42页/共212页第四十二页，共213页。位逻辑指令(zhlng)地址上升沿检测指令(zhlng)示例第43页/共212页第四十三页，共213页。位逻辑指令(zhlng)以上程序的时序图第44页/共212页第四十四页，共213页。3.6实训四：PLC控制(kngzh)一台电机正反转 使用S7-300PLC实现一台电动机的正

20、反转控制。控制要求如下：要求能实现电机的正转和反转控制，并能进行正反转的直接切换。另外，还可进行正反向的点动控制，当电机处于正常(zhngchng)运行时，点动按钮不起作用。第45页/共212页第四十五页，共213页。3.6.1实训目的(md)：掌握S7-300PLC输入输出模块接线方法；掌握西门子S7-300PLC编程软件的使用(shyng)方法和程序输入、下载和调试方法；掌握基本指令的使用(shyng)方法；第46页/共212页第四十六页，共213页。3.6.2实训设备(shbi)：PLC实验(shyn)板（西门子S7-300）开关按钮5个直流继电器两个（线圈电压为24V）直流电动机一台（

21、额定电压9V）导线若干 PC机和STEP 7编程调试软件第47页/共212页第四十七页，共213页。3.6.3实训内容(nirng)：系统分析(fnx)（预习）：PLC硬件配置 分析(fnx)控制要求进行输入输出点分配，并根据资源分配画出外部接线图。根据控制要求设计程序。在线调试程序第48页/共212页第四十八页，共213页。3.6.4实训步骤(bzhu)：按照输入输出模块接线( ji xin)图以及直流电动机主电路接线( ji xin)图进行外部接线( ji xin)；使用STEP-7软件创建项目，进行硬件配置和参数设置；打开项目中的OB1程序块编写并书写控制程序；下载，并调试程序；打开直流

22、电动机主电路电源进行整体调试；第49页/共212页第四十九页，共213页。参考(cnko)硬件配置表序号 名称型号说明 数量 1CPU CPU313 12电源模块PS30713开关量输入模块SM32114开关量输出模块SM322 15前连接器20针2第50页/共212页第五十页，共213页。参考输入输出地址(dzh)分配表序号 输入信号名称 地址1正向长动按钮SB1（常开） I0.0 2正向点动按钮SB2（常开） I0.13反向长动按钮SB3（常开） I0.24反向点动按钮SB4（常开）I0.35停止按钮SB5（常开） I0.4序号 输出信号名称 地址1正转继电器KM1 Q4.0 2反转继电器

23、KM2 Q4.1 第51页/共212页第五十一页，共213页。3.7STEP7指令系统(zh ln x tn)（二）定时器指令 1.脉冲定时器：-（SP） 2.扩展脉冲定时器-（SE） 3.开通延时定时器-（SD） 4.保持(boch)型开通延时定时器-（SS） 5.关断延时定时器-（SF）数据装载和传送指令（MOVE） 第52页/共212页第五十二页，共213页。1、脉冲(michng)定时器 -（SP） -（SP）指令是产生指定时间(shjin)宽度脉冲的定时器。 LAD参数数据类型存储区说明TIMERT地址表示要起动的计时器号时间值S5TIMEI，Q，M，D，L定时时间值（S5TIME格

24、式）第53页/共212页第五十三页，共213页。1、脉冲(michng)定时器 -（SP） 如图所示程序(chngx)，定时器定义的时间值为2S 第54页/共212页第五十四页，共213页。1、脉冲(michng)定时器 -（SP） 上图程序(chngx)对应的时序图如图所示 第55页/共212页第五十五页，共213页。1、脉冲(michng)定时器 -（SP） T1接点控制Q0.0线圈，因此T1接点的状态(zhungti)与Q0.0的状态(zhungti)一致。由时序图可以看出，脉冲定时器每次起动的条件是逻辑位有正跳沿发生，定时器启动计时，T1接点开始输出高电平“1”。从时序图可以看到，-（

25、SP）指令计时的过程中，逻辑位的状态(zhungti)若变为“0”（如图3.7.2第7秒处）则定时器停止计时，且输出为“0”。因此，脉冲定时器输出的高电平的宽度小于或等于所定义的时间值。 第56页/共212页第五十六页，共213页。1、脉冲(michng)定时器 -（SP） 脉冲定时器的方框(fn kun)指令如表所示 LAD参数数据类型说明存储区TIMER要启动的计时器号如T0TSBOOL启动输入端I，Q，M，D，LTVS5TIME定时时间（S5TIME格式）RBOOL复位输入端QBOOL定时器的状态BIWORD当前时间（整数格式）BCDWORD当前时间（BCD码格式）第57页/共212页第

26、五十七页，共213页。1、脉冲(michng)定时器 -（SP） 如图所示的程序中，可从MW10和MW12中以不同的格式读出定时器计时T1剩余(shngy)的时间。第58页/共212页第五十八页，共213页。1、脉冲(michng)定时器 -（SP） 上图所示的程序对应(duyng)的时序图如图所示 第59页/共212页第五十九页，共213页。2、扩展(kuzhn)脉冲定时器 -（SE） -（SE）指令与-（SP）指令相似，但-（SE）指令具有( jyu)保持功能。LAD参数数据类型存储区说明TIMERT地址表示要起动的计时器号时间值S5TIMEI，Q，M，D，L定时时间值（S5TIME格式）

27、第60页/共212页第六十页，共213页。2、扩展(kuzhn)脉冲定时器 -（SE） 如图所示的程序(chngx) 第61页/共212页第六十一页，共213页。2、扩展(kuzhn)脉冲定时器 -（SE） 上图所示的程序对应(duyng)的时序图如图所示 第62页/共212页第六十二页，共213页。2、扩展(kuzhn)脉冲定时器 -（SE） 一旦逻辑位（即I0.0的状态）有正跳沿发生，定时(dn sh)器T0启动，同时输出高电平“1”。定时(dn sh)时间到后，输出将自动变成低电平“0”。如果定时(dn sh)时间尚未到达，逻辑位的状态就由“1”变为“0”，这时定时(dn sh)器仍然继

28、续运行，直到计时完成。这一点是-（SE）指令与-（SP）指令的不同之处。 第63页/共212页第六十三页，共213页。2、扩展(kuzhn)脉冲定时器 -（SE） 扩展脉冲定时器的方框(fn kun)指令如表所示 LAD参数数据类型说明存储区TIMER要启动的计时器号如T0TSBOOL启动输入端I，Q，M，D，LTVS5TIME定时时间（S5TIME格式）RBOOL复位输入端QBOOL定时器的状态BIWORD当前时间（整数格式）BCDWORD当前时间（BCD码格式）第64页/共212页第六十四页，共213页。3、开通(kitng)延时定时器-（SD） 开通(kitng)延时定时器指令-（SD）

29、，相当于继电器控制系统中的通电延时时间继电器。 LAD参数数据类型存储区说明TIMERT地址表示要起动的计时器号时间值S5TIMEI，Q，M，D，L定时时间值（S5TIME格式）第65页/共212页第六十五页，共213页。3、开通(kitng)延时定时器-（SD） 如图所示的程序(chngx)： 第66页/共212页第六十六页，共213页。3、开通(kitng)延时定时器-（SD） 上图所示的程序(chngx)对应的时序图如图所示 第67页/共212页第六十七页，共213页。3、开通(kitng)延时定时器-（SD） -（SD）对应(duyng)的方框如表所示 LAD参数数据类型说明存储区TI

30、MER要启动的计时器号如T0TSBOOL启动输入端I，Q，M，D，LTVS5TIME定时时间（S5TIME格式）RBOOL复位输入端QBOOL定时器的状态BIWORD当前时间（整数格式）BCDWORD当前时间（BCD码格式）第68页/共212页第六十八页，共213页。4、保持(boch)型开通延时定时器-（SS） 保持型开通延时-（SS）与开通延时定时器-（SD）类似(li s)，但-（SS）指令有保持功能。 LAD参数数据类型存储区说明TIMERT地址表示要起动的计时器号时间值S5TIMEI，Q，M，D，L定时时间值（S5TIME格式）第69页/共212页第六十九页，共213页。4、保持(b

31、och)型开通延时定时器-（SS） 保持(boch)型开通延时定时器的应用方法如图所示 第70页/共212页第七十页，共213页。4、保持(boch)型开通延时定时器-（SS） 上图中的程序(chngx)对应的时序图如图所示 第71页/共212页第七十一页，共213页。4、保持(boch)型开通延时定时器-（SS） 保持(boch)型开通延时定时器的方框指令如表所示 LAD参数数据类型说明存储区TIMER要启动的计时器号如T0TSBOOL启动输入端I，Q，M，D，LTVS5TIME定时时间（S5TIME格式）RBOOL复位输入端QBOOL定时器的状态BIWORD当前时间（整数格式）BCDWOR

32、D当前时间（BCD码格式）第72页/共212页第七十二页，共213页。5、关断延时定时器-（SF） 关断延时定时器-（SF）相当于继电器控制系统中的断电延时时间继电器。也是定时器指令中唯一(wi y)的一个由下降沿启动的定时器指令。 LAD参数数据类型存储区说明TIMERT地址表示要起动的计时器号时间值S5TIMEI，Q，M，D，L定时时间值（S5TIME格式）第73页/共212页第七十三页，共213页。5、关断延时定时器-（SF） 如图所示的程序(chngx) 第74页/共212页第七十四页，共213页。5、关断延时定时器-（SF） 上图中的程序(chngx)对应的时序图如图所示第75页/共

33、212页第七十五页，共213页。5、关断延时定时器-（SF） 关断延时计时器的方框指令(zhlng)如下表所示 LAD参数数据类型说明存储区TIMER要启动的计时器号如T0TSBOOL启动输入端I，Q，M，D，LTVS5TIME定时时间（S5TIME格式）RBOOL复位输入端QBOOL定时器的状态BIWORD当前时间（整数格式）BCDWORD当前时间（BCD码格式）第76页/共212页第七十六页，共213页。定时器应用(yngyng)举例：1、使用-（SP）或-（SE）指令构成脉冲发生器：使用脉冲定时器如图所示的程序(chngx)可产生周期性变化的脉冲信号。第77页/共212页第七十七页，共2

34、13页。定时器应用(yngyng)举例： 上图中的程序对应(duyng)的时序图如图所示 第78页/共212页第七十八页，共213页。定时器应用(yngyng)举例： 程序(chngx)又可写成如图所示的程序(chngx) 第79页/共212页第七十九页，共213页。定时器应用(yngyng)举例： 2、使用-（SD）指令(zhlng)产生周期性变化的脉冲信号： 使用-（SD）指令(zhlng)可以采用下图所示的程序得到脉冲信号 第80页/共212页第八十页，共213页。定时器应用(yngyng)举例： 上图所示的程序(chngx)对应的时序图如图所示 第81页/共212页第八十一页，共213

35、页。定时器应用(yngyng)举例： 使用 -（SD）指令还可以用二分(r fn)频电路产生一个方波。程序如图所示 第82页/共212页第八十二页，共213页。定时器应用(yngyng)举例： 时序(sh x)图如图所示 第83页/共212页第八十三页，共213页。数据装载(zhungzi)和传送指令：（MOVE） 数据装载(zhungzi)和传送指令（MOVE）如表所示 LAD参数数据类型说明存储区ENBOOL允许输入I，Q，M，D，LENOBOOL允许输出IN长度为8位、16位、32位的所有数据类型源数据OUT长度为8位、16位、32位的所有数据类型目的地地址第84页/共212页第八十四页

36、，共213页。数据装载(zhungzi)和传送指令：（MOVE） 如图3.7.20所示程序(chngx) 第85页/共212页第八十五页，共213页。3.8实训5：交通(jiotng)信号灯控制 实训目的 1.掌握交通信号的工作原理 2.熟悉西门子S7-300PLC编程软件的使用方法和程序输入、下载和调试方法 3.掌握S7-300PLC定时器的使用方法 实训设备 1. PLC实验板（西门子S7-300） 2.开关按钮1个 3.指示灯6个（也可直接使用S7-300PLC输出模块输出指示灯） 4. PC机和STEP 7编程调试软件 实训内容(nirng)：交通信号灯的控制要求 实训步骤 第86页/

37、共212页第八十六页，共213页。实训内容：交通(jiotng)信号灯的控制要求 交通( jiotng)信号灯模型如图所示 第87页/共212页第八十七页，共213页。实训内容：交通(jiotng)信号灯的控制要求 控制要求如下(rxi)：自动开关合上之后，东西绿灯亮8秒灭，黄灯亮3秒之后灭，红灯亮10秒后闪2秒然后绿灯亮.循环，对应东西绿黄灯亮时，南北红灯亮9秒后闪2秒，接着绿灯亮9秒后闪秒灭，黄灯亮3秒，红灯又亮.循环。当断开自动开关时，交通信号灯立刻停止工作。 第88页/共212页第八十八页，共213页。实训内容(nirng)：交通信号灯的控制要求 根据控制要求画出交通( jiotng)

38、信号灯的时序图如图所示 第89页/共212页第八十九页，共213页。实训内容(nirng)：交通信号灯的控制要求 系统分析 1PLC硬件配置：控制系统(kn zh x tn)中的硬件配置如下 序号名称型号说明数量1CPUCPU31312电源模块PS30713开关量输入模块SM32114开关量输出模块SM32215前连接器20针2第90页/共212页第九十页，共213页。实训内容(nirng)：交通信号灯的控制要求 2分析(fnx)控制要求进行输入输出点分配，并根据分配画出外部接线图。序号输入信号名称地址1自动开关QS（常开）I0.0序号输出信号名称地址1东西绿灯HL1Q4.02东西黄灯HL2Q

39、4.13东西红灯HL3Q4.24南北绿灯HL4Q4.35南北黄灯HL5Q4.46南北红灯HL6Q4.5第91页/共212页第九十一页，共213页。实训内容(nirng)：交通信号灯的控制要求 输入(shr)输出模块接线如图所示 第92页/共212页第九十二页，共213页。实训内容(nirng)：交通信号灯的控制要求 3程序设计： 设计提示：可先采用SE指令，产生周期(zhuq)为23秒，占空比为11：12的矩形波。再将其分割成所需要的矩形波。参考程序见附录光盘第93页/共212页第九十三页，共213页。实训步骤(bzhu) 1按照输入输出模块接线图以及直流电动机主电路接线图进行外部接线； 2使

40、用STEP-7软件(run jin)创建项目，并进行硬件配置和参数设置 3打开项目中的OB1程序块编写控制程序 4下载，调试程序第94页/共212页第九十四页，共213页。3.9STEP7指令系统(zh ln x tn)（三） 移位指令和循环指令 控制转移指令及应用(yngyng) 比较指令及其应用(yngyng) 第95页/共212页第九十五页，共213页。移位指令和循环(xnhun)指令 字左移指令SHL_W 字右移指令SHR_W 双字左移指令SHL_DW 双字右移指令SHR_DW 整数右移指令SHR_I 双整数右移指令SHR_DI 循环指令能够将累加器1整个内容(nirng)逐位向左或者

41、向右循环移位。可使用的循环指令有： 双字左循环指令ROL_DW 双字右循环指令ROR_DW第96页/共212页第九十六页，共213页。1字左移指令(zhlng) 当允许输入EN位为高电平“1”时，将执行移位指令，将IN端指令的内容送入累加器1低字中，并左移N端指定的位数，然后(rnhu)写入OUT端指令的目的地址中。 LAD参数数据类型说明存储区ENBOOL允许输入I、Q、M、D、LENOBOOL允许输出INWORD移位对象NWORD移动的位数OUTWORD移动操作的结果第97页/共212页第九十七页，共213页。1字左移指令(zhlng) 字左移指令(zhlng)的工作方式如图所示 第98页

42、/共212页第九十八页，共213页。1字左移指令(zhlng) 如图所示的程序中，当I0.2的状态(zhungti)为“1”时，CPU把MW2中的数据读入累加器1低字中，并将累加器1低字的内容左移2位（N=W#16#2），然后再将移位后的内容写入到MW10中，注意MW2中的内容并没有变化 第99页/共212页第九十九页，共213页。1字左移指令(zhlng) 要想在同一个存储字中看到移位(y wi)的效果，可以将IN和OUT端指定相同的地址。如图所示 第100页/共212页第一百页，共213页。1字左移指令(zhlng) 注意：移位指令是高电平执行。要每次按下I0.2的外部输入按钮，移位指令只

43、执行一次，可以(ky)在I0.2的常开接点后加上升沿检测指令-（P），将EN端的信号变成只有一个扫描周期的高电平信号。如图所示 第101页/共212页第一百零一页，共213页。2字右移(yu y)指令 字右移(yu y)指令执行时，当允许输入EN的状态为“1”时，将执行移位指令 LAD参数数据类型说明存储区ENBOOL允许输入I、Q、M、D、LENOBOOL允许输出INWORD移位对象NWORD移动的位数OUTWORD移动操作的结果第102页/共212页第一百零二页，共213页。2字右移(yu y)指令 字右移(yu y)指令工作方式如图所示 第103页/共212页第一百零三页，共213页。2

44、字右移(yu y)指令 如图所示的程序(chngx) 第104页/共212页第一百零四页，共213页。3双字(shun z)左移指令 双字左移指令是移位(y wi)对象是32位，当EN端的为“1”时，CPU将IN端的内容读入累加器1，并将累加器1中的内容整体左移N端指定的位数。移位(y wi)过程中，按照高位丢失低位补“0”的原则进行 LAD参数数据类型说明存储区ENBOOL允许输入I、Q、M、D、LENOBOOL允许输出INDWORD移位对象NWORD移动的位数OUTDWORD移动操作的结果第105页/共212页第一百零五页，共213页。4双字(shun z)右移指令 双字右移指令移位(y

45、wi)的对象是32位，当EN端的状态为“1”时，CPU将IN端指定的内容读入累加器1中，并将累加器1整体右移N端指定的位数，按照低位丢失高位补“0”的原则进行 LAD参数数据类型说明存储区ENBOOL允许输入I、Q、M、D、LENOBOOL允许输出INDWORD移位对象NWORD移动的位数OUTDWORD移动操作的结果第106页/共212页第一百零六页，共213页。5整数(zhngsh)右移指令 整数右移指令与字移位指令不同。整数只有右移指令，移位时按照低位丢失，高位补符号位状态(zhungti)的原则，也就是正数高位补“0”，负数高位补“1”的原则 LAD参数数据类型说明存储区ENBOOL允

46、许输入I、Q、M、D、LENOBOOL允许输出ININT移位对象NWORD移动的位数OUTINT移动操作的结果第107页/共212页第一百零七页，共213页。5整数(zhngsh)右移指令 整数右移指令(zhlng)工作原理如图所示第108页/共212页第一百零八页，共213页。6双整数(zhngsh)右移指令 双整数右移指令与整数右移类似，双整数移位(y wi)对象为32位 LAD参数数据类型说明存储区ENBOOL允许输入I、Q、M、D、LENOBOOL允许输出ININT移位对象NWORD移动的位数OUTINT移动操作的结果第109页/共212页第一百零九页，共213页。7双字(shun z

47、)左循环指令 双字左循环指令的循环移位对象为32位，当EN端的状态为“1”时，将执行指令：CPU将IN端指定的内容(nirng)读入累加器1中，然后将累加器1中的内容(nirng)循环左移N端指定的位数，并写入OUT端指定的目的地址中 LAD参数数据类型说明存储区ENBOOL允许输入I、Q、M、D、LENOBOOL允许输出INWORD移位对象NWORD移动的位数OUTWORD移动操作的结果第110页/共212页第一百一十页，共213页。7双字(shun z)左循环指令 双字左循环的工作(gngzu)过程如图所示 第111页/共212页第一百一十一页，共213页。7双字右循环(xnhun)指令L

48、AD参数数据类型说明存储区ENBOOL允许输入I、Q、M、D、LENOBOOL允许输出INWORD移位对象NWORD移动的位数OUTWORD移动操作的结果第112页/共212页第一百一十二页，共213页。7双字右循环(xnhun)指令 双字右循环指令(zhlng)的工作方式如图所示 第113页/共212页第一百一十三页，共213页。控制(kngzh)转移指令及应用1转移(zhuny)指令（JMP）2若非转移(zhuny)指令（JMPN）第114页/共212页第一百一十四页，共213页。1转移(zhuny)指令（JMP） 当逻辑位RLO的状态为“1”时，将触发转移指令，程序将直接跳转至标号指定(

49、zhdng)的网路，并从此网路开始顺序执行以下的程序，在转移指令和标号之间的程序将不予执行 第115页/共212页第一百一十五页，共213页。1转移(zhuny)指令（JMP） 如图所示程序(chngx)第116页/共212页第一百一十六页，共213页。1转移(zhuny)指令（JMP） 如图所示程序(chngx)第117页/共212页第一百一十七页，共213页。2若非转移(zhuny)指令（JMPN） 若非转移指令（JMPN）与转移指令相似，其转移条件是当逻辑(lu j)位的状态为“0”时。第118页/共212页第一百一十八页，共213页。2若非转移(zhuny)指令（JMPN） 如图所示程

50、序：当I0.1的状态为“1”，时，跳转条件(tiojin)不成立，CPU将按正常顺序执行程序。当I0.1的状态为“0”时，跳转条件(tiojin)成立，CPU将跳过程序段2，直接执行程序段3的指令。 第119页/共212页第一百一十九页，共213页。2若非转移(zhuny)指令（JMPN） 使用跳转指令的以下结构，可实现选择性执行程序段的功能(gngnng)。程序如图所示 第120页/共212页第一百二十页，共213页。比较(bjio)指令及其应用 两个整数(zhngsh)的比较（每一整数(zhngsh)均为16位）； 两个双整数(zhngsh)的比较（每一双整数(zhngsh)均为32位）；

51、 两个实数的比较（每一实数均为32位）； 比较类型有以下几种类型： 等于（EQ） ：IN1等于（= =）IN2； 不等于（NQ）：IN1不等于（）IN2； 大于（GT）：IN1大于（）IN2； 小于（LT）：IN1小于（ =）IN2； 小于或等于（LE）：IN1小于或等于（ =）IN2；第121页/共212页第一百二十一页，共213页。1整数等于(dngy)比较指令 整数比较指令关键字符为I。整数等于比较指令是判断(pndun)两个正数是否相等，如果相等，则逻辑结果为“1”，如果不相等则逻辑结果为“0”。LAD参数数据类型说明存储区IN1INT比较的第一个数值I、Q、M、D、LIN2INT比较

52、的第二个数值第122页/共212页第一百二十二页，共213页。1整数等于(dngy)比较指令 如图所示的程序，当MW10中的内容等于(dngy)23时，Q0.0的状态为“1”，否则，Q0.0的状态为“0”。 第123页/共212页第一百二十三页，共213页。1整数等于(dngy)比较指令 注意：比较指令(zhlng)的使用接点类似，因此比较指令(zhlng)不能放在逻辑串的最后。如图所示 注意：上图所示程序是一个不完整的程序，不能被保存或下载。比较指令只能(zh nn)放在逻辑串的中间。第124页/共212页第一百二十四页，共213页。2整数不等于比较(bjio)指令 整数不等于比较指令是指当

53、两个整数不相等时，比较的逻辑结果( ji gu)为“1”，而当两个数相等时逻辑结果( ji gu)为“0”。这一指令相当于等于比较指令的“非”操作。LAD参数数据类型说明存储区IN1INT比较的第一个数值I、Q、M、D、LIN2INT比较的第二个数值第125页/共212页第一百二十五页，共213页。3双整数(zhngsh)大于比较指令 双整数的关键字为D。大于比较指令是当第一个数值(shz)大于第二个数值(shz)时，即IN1大于IN2，比较逻辑结果为“1”，否则逻辑结果为“0”。LAD参数数据类型说明存储区IN1DINT比较的第一个数值I、Q、M、D、LIN2DINT比较的第二个数值第126

54、页/共212页第一百二十六页，共213页。4实数小于等于比较(bjio)指令 实数比较指令的关键字为R。小于等于比较指令是当第一个数值小于或等于第二个数值时，即IN1=IN2时，比较逻辑结果( ji gu)为“1”，否则逻辑结果( ji gu)为“0”。 LAD参数数据类型说明存储区IN1DINT比较的第一个数值I、Q、M、D、LIN2DINT比较的第二个数值第127页/共212页第一百二十七页，共213页。3.10实训六 彩灯(ci dn)循环 实训目的(md) 1掌握移位指令的使用。 2锻炼PLC的程序编制和调试能力 实验设备 1PLC实验板（西门子S7-300） 2开关按钮1个 3指示灯

55、6个（也可直接使用S7-300PLC输出模块输出指示灯） 4PC机和STEP 7编程调试软件 实验内容 实验步骤第128页/共212页第一百二十八页，共213页。实验(shyn)内容 用西门子公司系列的PLC实现(shxin)一个个彩灯循环闪烁的控制系统。控制要求如下 ：控制项目1：单向手动控制：要求通过按钮SB1使得16灯泡按照HL1、HL2HL16的顺序亮灭，移到最高位HL16以后，再回到HL1、重复循环下去。按下停止按钮SB2后，彩灯熄灭，停止工作。第129页/共212页第一百二十九页，共213页。实验(shyn)内容 控制项目2：往复手动控制：要求通过按钮SB1使得16灯泡(dngpo

56、)按照HL1、HL2HL16的顺序亮灭，移到最高位HL16以后，再按HL16、HL15HL2、HL1的顺序亮灭，如此反复循环下去。按下停止按钮SB2后，彩灯熄灭，停止工作。第130页/共212页第一百三十页，共213页。实验(shyn)内容 控制项目3：单向自动控制：彩灯亮灭的顺序与实验1要求相同(xin tn)，但要求彩灯能自动循环，彩灯移动的时间间隔为1秒钟（可根据实际情况修改）第131页/共212页第一百三十一页，共213页。实验(shyn)内容 控制项目4：往复自动控制：彩灯亮灭的顺序与实验2要求相同，但要求彩灯能自动循环，彩灯移动的时间间隔为2秒钟（可根据实际(shj)情况修改）第1

57、32页/共212页第一百三十二页，共213页。实验(shyn)内容 控制项目5：要求按下启动按钮SB1彩灯(ci dn)按照从小到大（HL1、HL2HL16）的顺序自动亮灭，第一次时间间隔为1秒钟，第二次移动的时间间隔为2秒钟，第三次移动的时间间隔为3秒钟，移动三次后完成一个循环，重复循环。按下停止按钮SB2后彩灯(ci dn)全灭。第133页/共212页第一百三十三页，共213页。系统分析 1 PLC硬件(yn jin)配置控制系统中的硬件(yn jin)配置如下序号名称型号说明数量1CPUCPU31312电源模块PS30713开关量输入模块SM32114开关量输出模块SM32215前连接器

58、20针2第134页/共212页第一百三十四页，共213页。系统分析2分析控制要求进行(jnxng)输入输出点分配，并根据分配画出外部接线图。资源分配表如表所示序号输入信号名称地址1开始按钮SB1（常开）I0.02停止按钮SB2（常开）I0.1第135页/共212页第一百三十五页，共213页。系统分析序号输出信号名称地址序号输出信号名称地址1彩灯HL1Q5.09彩灯HL9Q4.02彩灯HL2Q5.110彩灯HL10Q4.13彩灯HL3Q5.211彩灯HL11Q4.24彩灯HL4Q5.312彩灯HL12Q4.35彩灯HL5Q5.413彩灯HL13Q4.46彩灯HL6Q5.514彩灯HL14Q4.5

59、7彩灯HL7Q5.615彩灯HL15Q4.68彩灯HL8Q5.716彩灯HL16Q4.7第136页/共212页第一百三十六页，共213页。系统分析 输入(shr)输出模块接线图 第137页/共212页第一百三十七页，共213页。系统分析3分析(fnx)控制要求写出程序清单第138页/共212页第一百三十八页，共213页。实验(shyn)步骤1根据实验(shyn)要求编写PLC程序2按照PLC实验(shyn)线路接线并合上电源3启动编程软件，编写程序4进行模拟在线调试。 第139页/共212页第一百三十九页，共213页。3.11STEP7指令(zhlng)（四） 计数器指令(zhlng) 算数运

60、算指令(zhlng) 转换指令(zhlng) 字逻辑指令(zhlng) 第140页/共212页第一百四十页，共213页。计数器指令(zhlng) 计数器置初值指令（SC） 加法计数器线圈(xinqun)（CU） 减法计数器线圈(xinqun)（CD）第141页/共212页第一百四十一页，共213页。1计数器置初值指令(zhlng)（SC） 当逻辑位RLO有正跳沿时，计数器置初值线圈(xinqun)将预置值装入指定计数器中。若RLO位的状态没有正跳沿发生，则计数器的值保持不变。LAD参数数据类型存储区说明计数器号COUNTERC地址表示预置初值的计数器号预置值WORDI，Q，M，D，L预置值（必