第5章 S7-200的应用指令

1、绪论12021-12-212第五章 S7200 的应用指令 n 转换指令n 中断指令n PID回路指令绪论35.1 转换指令转换指令 5.1.1 数据类型转换指令数据类型转换指令 1字节与整数字节与整数 字节到整数字节到整数 整数到字节整数到字节 l功能：功能：将字节型输入数据将字节型输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到转换成整数类型，并将结果送到OUT输输出。字节型是无符号的，所以没有符号扩展位。出。字节型是无符号的，所以没有符号扩展位。l 数据类型：数据类型：输入为字节，输出为输入为字节，输出为INT。 l功能：功能：将整数输入数据将整数输入数据IN转换成字节类型，并将结果送到转换成字

2、节类型，并将结果送到OUT输出。输出。被转换的值应是有效的整数，否则溢出位被转换的值应是有效的整数，否则溢出位SM1.1被置位。被置位。l 数据类型：数据类型：输入为输入为INT，输出为字节。，输出为字节。 绪论42整数与双整数整数与双整数 整数到双整数整数到双整数 双整数到整数双整数到整数 l功能：功能：将整数输入数据将整数输入数据IN转换成双整数类型（符号进行扩展），并转换成双整数类型（符号进行扩展），并将结果送到将结果送到OUT输出。输出。l 数据类型：数据类型：输入为输入为INT，输出为，输出为DINT。 l功能：功能：将双整数输入数据将双整数输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到转

3、换成整数类型，并将结果送到OUT输输出。出。l被转换的输入值应是有效的双字整数，否则溢出位：被转换的输入值应是有效的双字整数，否则溢出位：SM1.1被置位。被置位。l 数据类型：数据类型：输入为输入为DINT，输出为，输出为INT。 绪论53双整数与实数双整数与实数 实数到双整数实数到双整数 l功能：功能：将实型输入数据将实型输入数据IN转换成双整数类型，并将结果送到转换成双整数类型，并将结果送到OUT输出。两条指令的区别是：前者小数部分四舍五入，而后者小数部输出。两条指令的区别是：前者小数部分四舍五入，而后者小数部分直接舍去。分直接舍去。l取整指令被转换的输入值应是有效的实数，如果实数太大，

4、使输取整指令被转换的输入值应是有效的实数，如果实数太大，使输出无法表示，那么溢出位（出无法表示，那么溢出位（SM1.1）被置位。）被置位。l 数据类型：数据类型：输入为输入为REAL，输出为，输出为DINT。 绪论6双整数到实数双整数到实数 l功能：功能：将双整数输入数据将双整数输入数据IN转换成实数类型，并将结果送转换成实数类型，并将结果送到到OUT输出。输出。l 数据类型：数据类型：输入为输入为DINT，输出为，输出为REAL。 整数到实数整数到实数 l没有直接的整数到实数转换指令。转换时，先用没有直接的整数到实数转换指令。转换时，先用I_DI（整（整数到双整数）指令，然后再使用数到双整数

5、）指令，然后再使用DI_R（双整数到实数）指令（双整数到实数）指令即可。即可。 绪论74、整数与、整数与BCD码码 整数到整数到BCD码码 BCD码到整数码到整数 l功能：功能：将整数输入数据将整数输入数据IN转换成转换成BCD类型，并将结果送到类型，并将结果送到OUT输出。在输出。在STL中，中，IN和和OUT使用相同的存储单元。使用相同的存储单元。l 数据类型：数据类型：输入和输出均为字。输入数据输入和输出均为字。输入数据IN的范围为的范围为09999。 l功能：功能：将将BCD输入数据输入数据IN转换成整数类型，并将结果送到转换成整数类型，并将结果送到OUT输出。在输出。在STL中，中，

6、IN和和OUT使用相同的存储单元。使用相同的存储单元。l 数据类型：数据类型：输入和输出均为字。输入数据输入和输出均为字。输入数据IN的范围为的范围为09999。l指令影响的特殊存储器位：指令影响的特殊存储器位：SM1.6（非法（非法BCD码）。码）。 绪论85.2 中断指令中断指令 5.2.1 中断事件 系统暂时中断现在正在执行的程序，转到中断服务程系统暂时中断现在正在执行的程序，转到中断服务程序去处理这些事件，处理完毕后果再返回原程序继续序去处理这些事件，处理完毕后果再返回原程序继续执行。执行。中断能够用中断功能处理的特定事件称为中断事件能够用中断功能处理的特定事件称为中断事件 绪论9中断

7、事件号及其优先级中断事件号及其优先级绪论10事 件 号 中 断 描 述 优 先 组 优 先 组 中 的 优 先 级 8 通 信 口0 ： 接 收 字 符 0 9 通 信 口0 ： 发 送 信 息 完 成 0 2 3 通 信 口0 ： 接 收 信 息 完 成 0 2 4 通 信 口1 ： 接 收 信 息 完 成 1 2 5 通 信 口1 ： 接 收 字 符 1 2 6 通 信 口1 ： 发 送 信 息 完 成 通 信 （ 最 高 ） 1 1 9 P T O 0 完 成 脉 冲 数 输 出 0 2 0 P T O 1 完 成 脉 冲 数 输 出 1 0 1 0 .0上 升 沿 2 2 1 0 .1

8、上 升 沿 3 4 1 0 .2上 升 沿 4 6 1 0 .3上 升 沿 5 1 1 0 .0下 降 沿 6 3 1 0 .1下 降 沿 7 5 1 0 .2下 降 沿 8 7 1 0 .3下 降 沿 9 1 2 H S C 0 C V = P V （ 当 前 值 = 设 定 值 ） 1 0 2 7 H S C 0 输 入 方 向 改 变 1 1 2 8 H S C 0 外 部 复 位 1 2 1 3 H S C 1 C V = P V （ 当 前 值 = 设 定 值 ） 1 3 1 4 H S C 1输 入 方 向 改 变 1 4 1 5 H S C 1 外 部 复 位 1 5 1 6 H

9、 S C 2 C V = P V （ 当 前 值 = 设 定 值 ） 1 6 1 7 H S C 2 输 入 方 向 改 变 1 7 1 8 H S C 2 外 部 复 位 1 8 3 2 H S C 3 C V = P V （ 当 前 值 = 设 定 值 ） 1 9 2 9 H S C 4 C V = P V （ 当 前 值 = 设 定 值 ） 2 0 3 0 H S C 4 输 入 方 向 改 变 2 1 3 1 H S C 4 外 部 复 位 2 2 3 3 H S C 5 C V = P V （ 当 前 值 = 设 定 值 ） I / O （ 中 等 ） 2 3 1 0 定 时 中 断

10、0 0 1 1 定 时 中 断1 1 2 1 定 时 器T 3 2 C T = P T中 断 2 2 2 定 时 器T 9 6 C T = P T中 断 定 时 （ 最 低 ） 3 （周期时间值写入SMB34SMB34）（周期时间值写入SMB35SMB35）绪论115.2.2 中断指令中断指令 p 中断连接指令中断连接指令p 中断分离指令中断分离指令 p 开中断及关中断指令开中断及关中断指令 p 中断返回指令中断返回指令 中断子程序是随机发生且必须立即响应的事件。能够用中断功能处理的特定事件称为中断事件。 中断与子程序的区别绪论121. 1. 中断连接中断连接 2.2.中断分离指令中断分离指令

11、 l功能：功能：连接某个中断事件（由中断事件连接某个中断事件（由中断事件号指定）所要调用的程序段（由中断程序指号指定）所要调用的程序段（由中断程序指定）。定）。l 数据类型：数据类型：中断程序号中断程序号INT和中断事件和中断事件号号EVEN均为字节型常数。均为字节型常数。INT数据范围为数据范围为0127。EVNT数据范围为数据范围为033。 l功能：功能：切断一个中断事切断一个中断事件和所有程序的联系。件和所有程序的联系。l 数据类型：数据类型：中断事件号中断事件号EVEN为字节型常数。为字节型常数。EVNT数据范围为数据范围为033。 中断程序号中断事件号绪论133. 3. 开中断及关中

12、断指令开中断及关中断指令 l功能：功能： 开中指令（开中指令（ENI） 中断允许指令，全局性地启动全部中断事件。中断允许指令，全局性地启动全部中断事件。 关中断指令（关中断指令（DISI） 中断禁止指令，全局性地关闭所有中断事件。中断禁止指令，全局性地关闭所有中断事件。 4 4中断返回指令中断返回指令 l功能：条件中断返回指令，可用于根据先前逻辑条件从中返回。功能：条件中断返回指令，可用于根据先前逻辑条件从中返回。注：中断服务程序执行完毕后会自动返回。而注：中断服务程序执行完毕后会自动返回。而RETI是条件中断返回，用是条件中断返回，用在中断程序中间。在中断程序中间。 绪论14全局中断禁止指令

13、全局中断禁止指令DISI全局中断允许指令全局中断允许指令ENI高速计数器指令高速计数器指令HDEF顺序控制继电器指令顺序控制继电器指令LSCR有条件结束指令有条件结束指令END。绪论155.2.3 中断程序示例中断程序示例 例例 编程用中断实现对编程用中断实现对100ms100ms定时计数。定时计数。 本例选择定时中断本例选择定时中断0 0，查表，查表5-25-2，可以得知定时，可以得知定时中断中断0 0的中断事件号的中断事件号为为1010，确定周期的特殊存储器字节是，确定周期的特殊存储器字节是SMB34SMB34。该程序主要包括以下几部分：该程序主要包括以下几部分： l MAIN：主程序。：

14、主程序。l SBR_0：中断初始化子程序。：中断初始化子程序。l INT_0：中断服务程序：中断服务程序。 绪论16绪论175.3 PID回路指令回路指令 5.3.1 PID回路指令及转换回路指令及转换 1PID回路指令回路指令 l功能：功能：用回路表中的输入信息和组态信息，进行用回路表中的输入信息和组态信息，进行PID运算。运算。回路表起始地址回路表起始地址(限限VB区域区域）回路号回路号(07) 在程序中最多可以用在程序中最多可以用8 8条条PIDPID指令。指令。 不可重复使用同一个回路号不可重复使用同一个回路号绪论182. PID算法算法l PIDPID调节是闭环模拟量控制中的传统调节

15、方式，其控制的原理基于调节是闭环模拟量控制中的传统调节方式，其控制的原理基于下面的方程式。下面的方程式。 dtdeKMedtKeK) t (Mct0ialintcc式中：式中：M(t) ：PID回路的输出，是时间的函数回路的输出，是时间的函数 Kc ：PID回路的增益回路的增益 e ：PID回路的偏差（给定值与过程变量之差）回路的偏差（给定值与过程变量之差） Mintial ：PID回路的初始值回路的初始值 输出 = 比例 + 积分 + 微分 )PVPV(TTKMX)PVSP(TTK)PVSP(KMn1nsdcnniscnncn 输出输出 = 比例比例 + 积分积分 + 微分微分 l 将连续函

16、数离散化，计算机处理后将连续函数离散化，计算机处理后：绪论19参 数地址偏移量数据格式I/O类型描 述过程变量当前值PVn0双字，实数I过程变量，0.01.0给定值SPn4双字，实数I给定值，0.01.0输出值Mn8双字，实数I/O输出值，0.01.0增益Kc12双字，实数I比例常数，正、负采样时间Ts16双字，实数I单位为s，正数积分时间Ti20双字，实数I单位为分钟，正数微分时间Td24双字，实数I单位为分钟，正数积分项前值MX28双字，实数I/O积分项前值，0.01.0过程变量前值PVn-132双字，实数I/O最近一次PID变量值绪论203. 回路控制类型的选择回路控制类型的选择如果不需

17、要比例回路，但需要积分或微分回路，可以把比例增益如果不需要比例回路，但需要积分或微分回路，可以把比例增益KcKc设设为为0.00.0。如果不需要积分回路，可以把积分时间如果不需要积分回路，可以把积分时间TiTi设为无穷大。即使没有积分设为无穷大。即使没有积分作用，积分项还是不为零，因为有初值作用，积分项还是不为零，因为有初值MXMX。如果不需要微分回路，可以把微分时间如果不需要微分回路，可以把微分时间TdTd置为零。置为零。 4. 回路输入的转换和标准回路输入的转换和标准l每个每个PIDPID回路有两个输入量，即给定值（回路有两个输入量，即给定值（SPSP：常为固定值）和过程变量：常为固定值）

18、和过程变量（PVPV：与：与PIDPID回路有关）。回路有关）。l设定值及过程变量均为实际数值，在这些实际数值可用于设定值及过程变量均为实际数值，在这些实际数值可用于PIDPID指令之前，指令之前，必须将其转换成标准化的浮点型实数。必须将其转换成标准化的浮点型实数。绪论21数值标准化数值标准化 将数值的实数表示转换成位于将数值的实数表示转换成位于0.01.0之间的标准之间的标准化数值。化数值。 转换公式转换公式 Rnorm=(Rraw/Span)+OffsetRnorm标准化的实数值；标准化的实数值；Rraw 没有标准化的实数值或原值；没有标准化的实数值或原值；Offset单极性时为单极性时为

19、0.0，双极性时为，双极性时为0.5；Span 值域，即可能的的最大值减去可能的最小值，单极性为值域，即可能的的最大值减去可能的最小值，单极性为3200，双极性为双极性为6400实际数值转换成实数实际数值转换成实数 ITD AIW0ITD AIW0，AC0 AC0 /将输入值转换为双整数将输入值转换为双整数 DTR AC0DTR AC0，AC0 AC0 /将将3232位双整数转换为实数位双整数转换为实数转换步骤：转换步骤：绪论225回路输出值转换成刻度整数值回路输出值转换成刻度整数值 PID运算的输出值是运算的输出值是0.01.0之间的标准化了的实数值。之间的标准化了的实数值。 在输出变量传送给在输出变量传送给D/A模拟量单元之前，必须把回路输出变量转换成相应模拟量单元之前，必须把回路输出变量转换成相应的的16位整数。位整数。 是实数值标准化的逆过程：是实数值标准化的逆过程： 标准化的实数值（标准化的实数值（0.00.1）REAL INT把回路输出转换成相应的实数值把回路输出转换成相应的实数值 转换公式：转换公式：Rscal=(Mn-Offset)Span 把回路输出的刻度转换成把回路输出的刻度转换成1616位整数位整数 RORND AC0RORND AC0，AC0 /AC0 /把实数转换为