西门子Step7培训教程——第4b章S7-300编程指令1

1、第第4 4章章 S7-300S7-300编程语言学习编程语言学习讲解人：feilt山山 中中荆溪白石出，天寒红叶稀。荆溪白石出，天寒红叶稀。山路元无雨，空翠湿人衣。山路元无雨，空翠湿人衣。【唐唐】王维王维第第4 4章章 S7-300编程语言学习编程语言学习4.1 STEP 74.1 STEP 7编程语言编程语言4.2 4.2 数据类型数据类型4.3 S7-3004.3 S7-300指令基础指令基础4.4 4.4 位逻辑指令位逻辑指令4.5 4.5 定时器与计数器指令定时器与计数器指令4.6 4.6 数字指令数字指令4.7 4.7 控制指令控制指令4.4 位逻辑指令 位逻辑指令处理的对象为二进制

2、位信号。位逻辑指令位逻辑指令处理的对象为二进制位信号。位逻辑指令扫描信号状态扫描信号状态“1 1”和和“0 0”位，并根据布尔逻辑对它们进行位，并根据布尔逻辑对它们进行组合，所产生的结果（组合，所产生的结果（“1 1”或或“0 0”）称为逻辑运算结果，）称为逻辑运算结果，存储在状态字的存储在状态字的“RLORLO”中。中。4.4.1 4.4.1 触点与线圈触点与线圈 4.4.2 4.4.2 基本逻辑指令基本逻辑指令 4.4.3 4.4.3 置位和复位指令置位和复位指令 4.4.4 RS4.4.4 RS和和SRSR触发器触发器 4.4.5 4.4.5 跳变沿检测指令跳变沿检测指令 4.4.1 4

3、.4.1 触点与线圈触点与线圈 在在LADLAD（梯形图）程序中，通常使用类似继电器控制电路（梯形图）程序中，通常使用类似继电器控制电路中的触点符号及线圈符号来表示中的触点符号及线圈符号来表示PLCPLC的位元件，被扫描的操作的位元件，被扫描的操作数（用绝对地址或符号地址表示）则标注在触点符号的上数（用绝对地址或符号地址表示）则标注在触点符号的上方，如图所示。方，如图所示。 1.1.常开触点常开触点 对于常开触点（动合触点），则对对于常开触点（动合触点），则对“1 1”扫描相应操作数。扫描相应操作数。在在PLCPLC中规定：若操作数是中规定：若操作数是“1 1”则常开触点则常开触点“动作动作”

4、，即认为，即认为是是“闭合闭合”的；若操作数是的；若操作数是“0 0”，则常开触点，则常开触点“复位复位”，即，即触点仍处于打开的状态。触点仍处于打开的状态。 常开触点所使用的操作数是：常开触点所使用的操作数是：I I、Q Q、M M、L L、D D、T T、C C。 2.2.常闭触点常闭触点 常闭触点（动断触点）则对常闭触点（动断触点）则对“0 0”扫描相应操作数。在扫描相应操作数。在PLCPLC中规定：若操作数是中规定：若操作数是“1 1”则常闭触点则常闭触点“动作动作”，即触点，即触点“断断开开”；若操作数是；若操作数是“0 0”，则常闭触点，则常闭触点“复位复位”，即触点仍保，即触点仍

5、保持闭合。持闭合。 常闭触点所使用的操作数是：常闭触点所使用的操作数是：I I、Q Q、M M、L L、D D、T T、C C。3.3.输出线圈（赋值指令）输出线圈（赋值指令） 输出线圈与继电器控制电路中的线圈一样，如果有电流输出线圈与继电器控制电路中的线圈一样，如果有电流（信号流）流过线圈（信号流）流过线圈（RLO=RLO=“1 1”），则被驱动的操作数置），则被驱动的操作数置“1 1”；如果没有电流流过线圈（如果没有电流流过线圈（RLO=RLO=“0 0”），则被驱动的操作数复位），则被驱动的操作数复位（置（置“0 0”）。输出线圈只能出现在梯形图逻辑串的最右边。）。输出线圈只能出现在梯形

6、图逻辑串的最右边。 输出线圈等同于输出线圈等同于STLSTL程序中的赋值指令（用等于号程序中的赋值指令（用等于号“= =”表表示），所使用的操作数可以是：示），所使用的操作数可以是：Q Q、M M、L L、D D。 4.4.中间输出中间输出 在梯形图设计时，如果一个逻辑在梯形图设计时，如果一个逻辑串很长不便于编辑时，可以将逻辑串串很长不便于编辑时，可以将逻辑串分成几个段，前一段的逻辑运算结果分成几个段，前一段的逻辑运算结果（RLORLO）可作为中间输出，存储在位存）可作为中间输出，存储在位存储器（储器（I I、Q Q、M M、L L或或D D）中，该存储位）中，该存储位可以当作一个触点出现在其

7、他逻辑串可以当作一个触点出现在其他逻辑串中。中间输出只能放在梯形图逻辑串中。中间输出只能放在梯形图逻辑串的中间，而不能出现在最左端或最右的中间，而不能出现在最左端或最右端。端。 与下面程序等效与下面程序等效4.4.2 4.4.2 基本逻辑指令基本逻辑指令 基本逻辑指令包括：基本逻辑指令包括：“与与”指令指令“与非与非”指令指令“或或”指令指令“或非或非”指令指令“异或异或”指令指令“异或非异或非”指令指令逻辑块的操作逻辑块的操作信号流取反指令信号流取反指令 1.1.逻辑逻辑“与与” 指令指令 逻辑逻辑“与与” 指令使用的操作数可以是：指令使用的操作数可以是：I I、Q Q、M M、L L、D

8、D、T T、C C。有。有2 2种指令形式（种指令形式（STLSTL和和FBDFBD），用），用LADLAD也可以实现逻辑也可以实现逻辑“与与” 运算。运算。2.2.逻辑逻辑 “与非与非”指令指令 逻辑逻辑 “与非与非”指令使用的操作数可以是：指令使用的操作数可以是：I I、Q Q、M M、L L、D D、T T、C C。有。有2 2种指令形式（种指令形式（STLSTL和和FBDFBD），用），用LADLAD也可以实现逻也可以实现逻辑辑 “与非与非”运算。运算。3.3.逻辑逻辑 “或或”指令指令 逻辑逻辑 “或或”指令使用的操作数可以是：指令使用的操作数可以是：I I、Q Q、M M、L L、

9、D D、T T、C C。有。有2 2种指令形式（种指令形式（STLSTL和和FBDFBD），用），用LADLAD也可以实现逻辑也可以实现逻辑 “或或”运算。运算。4.4.逻辑逻辑 “或非或非”指令指令 逻辑逻辑 “或非或非”指令使用的操作数可以是：指令使用的操作数可以是：I I、Q Q、M M、L L、D D、T T、C C。有。有2 2种指令形式（种指令形式（STLSTL和和FBDFBD），用），用LADLAD也可以实现逻也可以实现逻辑辑 “或非或非”运算。运算。5.5.逻辑逻辑 “异或异或”指令指令 6.6.逻辑逻辑 “异或非异或非”指令指令 7.7.逻辑块的操作逻辑块的操作 8.8.信号

10、流取反指令信号流取反指令 信号流取反指令的作用就是对逻辑串的信号流取反指令的作用就是对逻辑串的RLORLO值进行取反。值进行取反。指令格式及示例见表指令格式及示例见表4-134-13。当输入位。当输入位I0.0I0.0和和I0.1I0.1同时动作时，同时动作时，Q4.0Q4.0信号状态为信号状态为“0 0”；否则，；否则，Q4.0Q4.0信号状态为信号状态为“1 1”。 4.4.3 4.4.3 置位和复位指令置位和复位指令 置位（置位（S S）和复位（）和复位（R R）指令根据）指令根据RLORLO的值来决定操作数的的值来决定操作数的信号状态是否改变，对于置位指令，一旦信号状态是否改变，对于置

11、位指令，一旦RLORLO为为“1 1”，则操作，则操作数的状态置数的状态置“1 1”，即使，即使RLORLO又变为又变为“0 0”，输出仍保持为，输出仍保持为“1 1”；若若RLORLO为为“0 0”，则操作数的信号状态保持不变。对于复位操作，则操作数的信号状态保持不变。对于复位操作，一旦一旦RLORLO为为“1 1”，则操作数的状态置，则操作数的状态置“0 0”，即使，即使RLORLO又变为又变为“0 0”，输出仍保持为，输出仍保持为“0 0”；若；若RLORLO为为“0 0”，则操作数的信号状，则操作数的信号状态保持不变。这一特性又被称为静态的置位和复位，相应地，态保持不变。这一特性又被称

12、为静态的置位和复位，相应地，赋值指令被称为动态赋值。赋值指令被称为动态赋值。4.4.4 RS4.4.4 RS和和SRSR触发器触发器 lRSRS触发器触发器为为“置位优先置位优先”型触发器（当型触发器（当R R和和S S驱动信号同驱动信号同时为时为“1 1”时，触发器最终为置位状态）；时，触发器最终为置位状态）；lSRSR触发器触发器为为“复位优先复位优先”型触发器（当型触发器（当R R和和S S驱动信号同驱动信号同时为时为“1 1”时，触发器最终为复位状态）。时，触发器最终为复位状态）。 RSRS触发器和触发器和SRSR触发器的触发器的“位地址位地址”、置位（、置位（S S）、复（）、复（S

13、 S）及输出（及输出（Q Q）所使用的操作数可以是：）所使用的操作数可以是：I I、Q Q、M M、L L、D D。 1.RS1.RS触发器触发器 2.SR2.SR触发器触发器 3.RS3.RS触发器和触发器和SRSR触发器的工作时序触发器的工作时序示例梯形图程序示例梯形图程序工作时序工作时序 4.4.5 4.4.5 跳变沿检测指令跳变沿检测指令 STEP 7 STEP 7中有中有2 2类跳变沿检测指令，一种是对类跳变沿检测指令，一种是对RLORLO的跳变沿检的跳变沿检测的指令，另一种是对触点的跳变沿直接检测的梯形图方块指测的指令，另一种是对触点的跳变沿直接检测的梯形图方块指令。令。RLORL

14、O上升沿检测指令上升沿检测指令 RLORLO下降沿检测指令下降沿检测指令触点信号上升沿检测指令触点信号上升沿检测指令 触点信号下降沿检测指令触点信号下降沿检测指令【例例4-4-24-4-2】 边沿检测指令的应用边沿检测指令的应用1.RLO1.RLO上升沿检测指令上升沿检测指令 2.RLO2.RLO下降沿检测指令下降沿检测指令 3.RLO3.RLO边沿检测指令的工作时序边沿检测指令的工作时序工作时序工作时序 示例程序示例程序 4.4.触点信号上升沿检测指令触点信号上升沿检测指令 5.5.触点信号下降沿检测指令触点信号下降沿检测指令 6.6.触点信号边沿检测指令的工作时序触点信号边沿检测指令的工作

15、时序工作时序工作时序 示例程序示例程序 4.5 定时器与计数器指令 4.5.1 4.5.1 定时器指令定时器指令 4.5.2 4.5.2 计数器指令计数器指令 4.5.3 CPU4.5.3 CPU时钟存储器时钟存储器 4.5.1 定时器指令 S_PULSE（脉冲（脉冲S5定时器）定时器） S_PEXT（扩展脉冲（扩展脉冲S5定时器）定时器） S_ODT（接通延时（接通延时S5定时器）定时器） S_ODTS（保持型接通延时（保持型接通延时S5定时器）定时器） S_OFFDT（断电延时（断电延时S5定时器）定时器） 1. S_PULSE1. S_PULSE（脉冲（脉冲S5S5定时器）定时器）(1/

16、3)(1/3) 脉冲定时器的梯形图及功能块图指令脉冲定时器的梯形图及功能块图指令 1. S_PULSE1. S_PULSE（脉冲（脉冲S5S5定时器）定时器）(2/3)(2/3) 脉冲定时器的线圈指令脉冲定时器的线圈指令 1. S_PULSE1. S_PULSE（脉冲（脉冲S5S5定时器）定时器）(3/3)(3/3) 工作时序工作时序 示例程序示例程序 【例例4-5-14-5-1】 脉冲定时器应用：优先抢答器设计。脉冲定时器应用：优先抢答器设计。 【例例4-5-14-5-1】 设计说明：设计说明： 参赛者要抢答主持人所提问题时，需抢先按下桌上的参赛者要抢答主持人所提问题时，需抢先按下桌上的按钮

17、；指示灯亮后需待主持人按下按钮；指示灯亮后需待主持人按下“复位复位”键键R R后才熄灯；后才熄灯；对初中班学生照顾，只要按下对初中班学生照顾，只要按下SB11SB11和和SB12SB12中任一个按钮灯中任一个按钮灯HL1HL1都亮；对高三班学生限制，只有都亮；对高三班学生限制，只有SB31SB31和和SB32SB32都按下时都按下时灯灯HL3HL3才亮；若在主持人按下才亮；若在主持人按下“开始开始”按钮按钮S S后后10s10s内有抢内有抢答按钮压下，则电磁铁答按钮压下，则电磁铁YCYC得电，使彩球摇动，以示竞赛者得电，使彩球摇动，以示竞赛者得到一次幸运的机会；如果定时到仍未有抢答，则禁止继得

18、到一次幸运的机会；如果定时到仍未有抢答，则禁止继续抢答。续抢答。 端子接线图端子接线图 【例例4-5-1】I/OI/O地址分配表地址分配表【例例4-5-1】控制程序：控制程序：建立允许抢答和禁止抢答标志建立允许抢答和禁止抢答标志 【例例4-5-1】设置抢答定时器设置抢答定时器 【例例4-5-1】初中组抢答控制初中组抢答控制 【例例4-5-1】高一组抢答控制高一组抢答控制 高三组抢高三组抢答控制答控制 2. S_PEXT2. S_PEXT（扩展脉冲（扩展脉冲S5S5定时器）定时器）(1/3)(1/3) 扩据脉冲扩据脉冲S5S5定时器定时器LADLAD及及FBDFBD指令指令 2. S_PEXT2

19、. S_PEXT（扩展脉冲（扩展脉冲S5S5定时器）定时器）(2/3)(2/3) 扩据脉冲扩据脉冲S5S5定时器线圈指令定时器线圈指令 2. S_PEXT2. S_PEXT（扩展脉冲（扩展脉冲S5S5定时器）定时器）(3/3)(3/3) 示例程序示例程序 工作波形工作波形 【例例4-5-24-5-2】 扩展脉冲定时器应用扩展脉冲定时器应用电动机延时自动电动机延时自动关闭控制。关闭控制。 控制要求：按动起动按钮控制要求：按动起动按钮S1S1（I0.0I0.0），电动机），电动机M M（Q4.0Q4.0）立即起动，延时立即起动，延时5 5分钟以后自动关闭。起动后按动停止按钮分钟以后自动关闭。起动后

20、按动停止按钮S2S2（I0.1I0.1），电动机立即停机。），电动机立即停机。 【例例4-5-2】控制程序（控制程序（LADLAD） 控制程序（控制程序（STLSTL） 3. S_ODT3. S_ODT（接通延时（接通延时S5S5定时器）定时器）(1/3)(1/3) 接通延时接通延时S5S5定时器定时器LADLAD及及FBDFBD指令指令 3. S_ODT3. S_ODT（接通延时（接通延时S5S5定时器）定时器）(2/3)(2/3) 接通延时接通延时S5S5定时器线圈指令定时器线圈指令 3. S_ODT3. S_ODT（接通延时（接通延时S5S5定时器）定时器）(3/3)(3/3) 示例程序

21、示例程序 工作波形工作波形 【例例4-5-34-5-3】 接通延时定时器和脉冲定时器应用接通延时定时器和脉冲定时器应用用定时器构成一脉冲发生器，当满足一定条件时，能够用定时器构成一脉冲发生器，当满足一定条件时，能够输出一定频率和一定占空比的脉冲信号。输出一定频率和一定占空比的脉冲信号。 工艺要求工艺要求：当按钮：当按钮S1S1（I0.0I0.0）按下时，输出指示灯）按下时，输出指示灯H1H1（Q4.0Q4.0）熄灭）熄灭2s2s，亮，亮1s1s规律交替进行。规律交替进行。 【例例4-5-34-5-3】控制程序控制程序（使用（使用接通延时定时器接通延时定时器） 控制程序控制程序（使用（使用脉冲定

22、时器脉冲定时器） 4. S_ODTS4. S_ODTS（保持型接通延时（保持型接通延时S5S5定时器）定时器）(1/3)(1/3) 保持型接通延时保持型接通延时S5S5定时器定时器LADLAD及及FBDFBD指令指令4. S_ODTS4. S_ODTS（保持型接通延时（保持型接通延时S5S5定时器）定时器）(2/3)(2/3) 保持型接通延时保持型接通延时S5S5定时器线圈指令定时器线圈指令 4. S_ODTS4. S_ODTS（保持型接通延时（保持型接通延时S5S5定时器）定时器）(3/3)(3/3) 示例程序示例程序 工作波形工作波形 5. S_OFFDT5. S_OFFDT（断电延时（断

23、电延时S5S5定时器）定时器）(1/3)(1/3) 断电延时断电延时S5S5定时器定时器LADLAD及及FBDFBD指令指令 5. S_OFFDT5. S_OFFDT（断电延时（断电延时S5S5定时器）定时器）(2/3)(2/3) 断电延时断电延时S5S5定时器线圈指令定时器线圈指令 5. S_OFFDT5. S_OFFDT（断电延时（断电延时S5S5定时器）定时器）(3/3)(3/3) 示例程序示例程序 工作波形工作波形 4.5.2 计数器指令 S7-300 S7-300的计数器都是的计数器都是1616位的，因此每个计数器占用该位的，因此每个计数器占用该区域区域2 2个字节空间，用来存储计数

24、值。不同的个字节空间，用来存储计数值。不同的CPUCPU模板，用模板，用于计数器的存储区域也不同，最多允许使用于计数器的存储区域也不同，最多允许使用6464512512个计个计数器。计数器的地址编号：数器。计数器的地址编号：C0C0C511C511。 S_CUDS_CUD（加（加/ /减计数器）减计数器）S_CUS_CU（加计数器）（加计数器） S_CDS_CD（减计数器）（减计数器）计数器线圈指令计数器线圈指令1. S_CUD1. S_CUD（加（加/ /减计数器）块图指令减计数器）块图指令 2. S_CU2. S_CU（加计数器）块图指令（加计数器）块图指令 3. S_CD3. S_CD（

25、减计数器）块图指令（减计数器）块图指令 4. 4. 计数器的线圈指令计数器的线圈指令 除了前面介绍的块图形式的计数器指令以外，除了前面介绍的块图形式的计数器指令以外，S7-300S7-300系统还为用户准备了系统还为用户准备了LADLAD环境下的线圈形式的计数器。这些环境下的线圈形式的计数器。这些指令有计数器初值预置指令指令有计数器初值预置指令SCSC、加计数器指令、加计数器指令CUCU和减计数和减计数器指令器指令CDCD。 l加计数器加计数器线圈线圈指令应用示例指令应用示例 初值预置初值预置SCSC指令若与指令若与CUCU指令配合可实现指令配合可实现S_CUS_CU指令的指令的功能。功能。 l减计数器减计数