step7基本讲解

1、step7基本讲解课程可编程控制技术班级电气工程自动化学期5课时4h累计课时12h教师1上课日期课程类型理论，实验。课程名称 （章、节）第三章指令系统3.1位逻辑指Bit Logic Instructions（3.1.1）教学目的 要求 使学生熟练掌握西门子S7-300系列可编程控制器的基本位逻辑指令。教学重点各条基本位逻辑指令的符号，功能，使用条件。教学难点STL FBD LAD三种编程语言的特点及相互转换主要教具 设备材料投影仪、S7-300可编程控制器、计算机及编程软件4学生初次接触可编程序控制器，注意讲解过程由浅入深，注意结合生产实际。 既不要让学生蒙上神秘感，、又要注意某些学生把问题

2、看得太简单。教学内容课后记教案53.1位逻辑指令3.1.1基本位逻辑指令位逻辑指令的运算结果用两个二进制数字1和0来表示。可以对布尔操作数(BOOL)的信号状态扫描并完成逻辑操作。逻辑操作结果称为RLO(result of logic operation)。语句表STL表示的基本位逻辑指令边沿信号识别指令。位逻辑指令的运算规则：先与后或”。可以用括号将需先运算的部分括起来，运算规则为： 先括号内，后括号外”。梯形图LAD表示的基本位逻辑指令-| |- Normally Open Co ntact (Address)常开触点-|/卜-Normally Closed Con tact (Addre

3、ss)常闭触点-(SAVE) Save RLO into BR Memory将RLO的状态保存到BRXOR Bit Exclusive OR-()Out put Coil-(# )- Midli ne Out put-|NOT|-I nvert Po wer Flow功能图FBD表示的位逻辑指令 将在后面的指令详解中给出第一章绪论AAnd逻辑与”ANAnd Not逻辑与非”OOr逻辑或”ONOr Not逻辑或非”XExclusive Or逻辑异或”XNExclusive Or Not逻辑异或非”Assign赋值指令NOTNegate RLORLO取反SETSet RLO (=1)RLO=1CL

4、RClear RLO (=0)RLO=0SAVE Save RLO inBR Register将BR。概括：十分钟利用投影逻辑异或”输出线圈中间标志输出RLO取反RLO的状态保存到教学内容备注教案61.逻辑“与”操作当所有的输入信号都为“1”则输出为“1”只要输入信号有一个不为 “1,则输出为“0。例3.1.1:功能图（FBD）语言如下：I I OuOOuO 梯形图（LAD）语言如下:100T卜语句表（STL）语言如下：I 0.0I 0.1Q 4.02.逻辑“或”操作只要有一个输入信号为“1” 出才为“0”例3.1.2:功能图（FBD）语言如下:则输出为“1”所有输入信号都为“0”输110.0

5、110.0=1=1Q Q1 1 0.10.1 当输入信号I 0.0和I 0.1有一个以上为“1时，输出信号Q 4.0为“1。 当输入信号I 0.0和梯形图I 0.1都为“0时，输出信号Q 4.0才为“0”（LAD）语言如下：I I0.100.10Q4.0Q4.0语句表I0J(STL)语言如下：OI 0.0OI 0.1=Q 4.0注意编程语言 的三种表达方 式及各自的特 点。教学内容备注教案7教学内容备注教案83.逻辑异或操作当两个输入信号其中一个为 “1而另一个为“0时，输出信号为“1” 两个输入信号都为“0或者都为“1时，输出信号为“0”例3.1.3:功能图（FBD）语言如下：引导学生举出

6、生活中异或关 系的例子I I 0.00.0XORXOR102102Q3.1Q3.1当输入信号I 0.0为“1而I 0.2为“0或者I 0.0为“0而I 0.2为 时，输出信号Q3.1为“1”当输入信号I 0.0和I 0.2都为“0或者I 0.0 I 0.2都为“1时，输出信号Q 3.1为“0”梯形图（LAD）语言如下：“1”和?1-Q语句表（STL）语言如下:XI 0.0XI 0.2=Q 3.14.逻辑取反操作逻辑取反操作对逻辑运算结果RLO取反。 功能图（FBD）符号:梯形图（语句表（LAD）符号：TNOTI-STL）符号：NOT教学内容备注教案9例3.1.4:只有当I 1.0和I1.1相与

7、的结果为“0并且I1.2和I 1.3相 与的结果为功能图0 0 4.04.0(STL)语言如下：AI 1.0AI 1.1NOTA(AI 1.2AI 1.3NOTO I 1.4)=Q 4.0“1或I 1.4为“1时， 输出Q 4.0才为“1”否则Q 4.0为“0”(FBD)语言如下：5中间输出符号中间输出指令用于存储RLO的中间值，该值是中间输出指令前的位逻 结果。中间输出指令不能用于结束一个逻辑串，因此，中间输出指 放在逻辑串的结尾或分支的结尾处。FEDFED符：-address-address：* *辑操作令不能特别要讲清楚 中间符号的作 用LADLAD符号=address?=1=1讪3 3

8、0tZHZM 0.0M 1.1M 2.2M 3.3的缓存器中存放着 的缓存器中存放着 的缓存器中存放着 的缓存器中存放上述整个逻辑运算的结果。I 1.0和I 1.1相与后取反的结果;I 1.2和I 1.3相与后取反的结果;I 1.4的逻辑运算结果；例3.1.6110 I 11 MO.O I 2.2 1134 I一I I一的-1 I一W2.2W2.2Q Q 4.4. 0 0M 0.0的缓存器中存放着I 1.0和I 1.1相与的结果；M 1.1的缓存器中存放着I 1.0、丨1.1、I 1.2和I 1.3四个输入信号相与 后取反的结果；M 2.2的缓存器中存放着整个逻辑运算的结果。6位逻辑操作规则：

9、位逻辑指令的运算规则：先与后或”。例3.1.7:当输入信号I 1.0和I 1.1都为“1”或输入信号I 1.2和I 1.3都为“1时，功能图输出信号Q 3.1为“1”否则输出信号Q 3.1为“0”(FBD)语言如下：1 1 1.01.0 呂1 1 1.11.1 =1=1I I 1212 5 511.311.3 重点强调梯形图(LAD)语言如下:J J 1.01.0 M00M00& &M M 1 1M M1414 r r教学内容备注教案11HIII卜教学内容备注12语句表（STL）语言如下：AAOAAI1.0I1.1牢记位逻辑运 算的规则。重点是在语句 表中例3.1.8： 当输入

10、信号I 1.0时，输I 1.2I 1.3Q 3.1或I 1.1为“1”并且I 1.2或I 1.3为“1”出信号Q 3.1为“1”否则输出信号Q 3.1为“0”功能图（FBD）语言如下：1 1 1.01.0J-11 11.11.1 1 1 1.21.2 =1=11 1 1.31.3 梯形图（LAD）语言如下:I I l.Dl.D 1.21.2HiHillll 3 3HhHhQ3.1Q3.1I I 1.11.1卄语句表（STL）语言如下：A（O O）A（O O）I1.0I1.1I1.2I1.3Q 3.113课程可编程控制技术班级电气工程自动化学期5课时4h累计课时16h教师1上课日期课程类型理论，

11、实验。课程名称 （章、节）第三章指令系统3.1位逻辑指令Bit Logic Instructions(3.1.23.1.4)教学目的 要求 使学生熟练掌握西门子S7-300系列可编程控制器的置位/复位指令。教学重点置位/复位指令的符号，功能，使用条件。教学难点置位/复位指令的记忆功能。主要教具 设备材料投影仪、S7-300可编程控制器、计算机及编程软件14置位/复位指令对于较熟悉继电一接触器控制的学生来说是个较新的概念。 同时又是非常重要的指令。注意引导学生结合数字电路的RS触发器以及继电一接触器系统中的“自保”结构充分理解。教学内容课后记教学内容备注153.1.2置位/复位指令置位/复位指令

12、根据RLO的值，来决定被寻址位的信号状态是否需要改 变。若RLO的值为1,被寻址位的信号状态被置1或清0;若RLO是0, 则被寻址位的信号保持原状态不变。对于置位操作，一旦RLO为1,则被寻址信号 （输出信号） 状态置1,即使RLO又变为0,输出仍保持为1;对于 复位操4又变为 表示的置位/复位指令Reset复位指令Set置位指令表示的置位/复位指令线圈置位指令线圈复位指令复位优先型SR双稳态触发器指令 置位优先型RS双稳态触发器指令addressaddressaddrss线圈复位指令- -：addressaddress强调“记忆功能”乍，一旦RLO为1,则被寻址信号（输出信号）状态置0,即使

13、RLO 0,输出仍保持为0。句表STLRS形图LAD-(S ) Set Coil-(R ) Reset CoilSR Set-Reset Flip FlopRS Reset-Set Flip Flop能图FBD表示的位逻辑指令SRSR Q复位优先型 SR 双穗态剋发器挹令教学内容备注16置位优先型 KS 双稳态融发器指令教学内容备注171.置位/复位线圈指令例3.1.9:当I 0.0和I 0.1输入都为“1或者I 0.2输入为“0时，Q被置位，即输出为“1”不满足上述条件时，Q 4.0的输出状态不变。教学内容备注18功能图（FBD）语言如下：4.0注意与普通线圈符号的不同形图（LAD）语言如下

14、:例 被复位I I o_oo_oI I 0.20.2-H42句表（STL）语言如下：A I 0.0A I 0.1ON I 0.2S Q 4.03.1.10:当I 0.0和I 0.1输入都为“1或者I 0.2输入为“0时，Q即输出为“0”不满足上述条件时，Q 4.0的输出状态不变。4.0功能图（FBD）语言如下：10.010.0 10.110.1 10.210.2 T T梯形图（LAD）语言如下:I I 0 0 0 0-I hI dh-44Q Q 4.04.0句表（STL）语言如下：A I 0.0I 0.1I 0.2Q 4.0AONRI I -1-110.010.010.110.1教学内容备注1

15、92.置位/复位双稳态触发器指令例3.1.12如果输入信号I 0.0 = 1, I 0.0 = 0,则M 0.0被复位，I0.0 = 0, I 0.0 = 1,贝U M 0.0被置位，I 0.0 = 0, I 0.0 = 0,贝U M 0.0输出保持不变，Q 4.0输出不变；W W 0 0 0 01 1ULO&10-110-1 T T R R1 D.0 C1 D.1 3 30 0Q Q 4040如果置位输入端为“1,复位输入端为“0,则触发器被置位。此后, 即使置位输入端为0,触发器也保持置位不变。 如果复位输入端为 输入端为“0； 则触发器被复位。置位优先型RS触发器的R端在S端之上

16、，当两个输入端都为 下面的置位输入端最终有效。既置位输入优先，触发器被置位。复位优先型SR触发器的S端在R端之上，当两个输入端都为 下面的复位输入端最终有效。既复位输入优先，触发器被复位。例3.1.111,置位时,时,注意讲清楚置 位优先型RS触 发器和复位优 先型SR触发器 在功能图和语句表中的表示 方法以及适用 场合如果输入信号I 0.0 = 1, I 0.0 = 0,I 0.0 = 0, I 0.0 = 1,I 0.0 = 0, I 0.0 = 0,I 0.0 = 1,1 0.0 = 1,则M0.0被复位，Q 4.0 = 0； 则M0.0被置位，Q 4.0 = 1； 则M0.0输出保持不

17、变，Q 4.0输出不变；则M 0.0被置位，Q 4.0 = 10Q 4.0 = 0；Q 4.0 = 1；MD.0MD.0I 0.0110.1I 0OI 0 1教学内容备注20I 0.0 = 1, I 0.0 = 1,则M 0.0被置位，Q 4.0 = 0o教学内容备注213.1.3边沿信号识别指令STLSTL指令恪式I IFBDFBD符号=若CPU检测到输入有一个负跳沿，将使得输出线圈在一个扫描周期内 通电。对输入扫描的RLO值存放在存储位中。在OB1的扫描周期中，CPU扫描并形成RLO值，若该RLO值是0且上次RLO值是1,这说明FN指令检测到一个RLO的负跳沿，那么FN指令把RLO位置1。

18、如果RLO在相邻的两个扫描周期中相同（全为1或0），那么FN语句把例3.1.130A A1 1 kOkO1 1 1.C1.CFMFMM M 1.01.0MI.OMI.OQ4QQ4QQd.OQd.O1.RLO边沿信号识别指令当信号状态变化时就产生跳变沿，当从0变到1时，产生一个上升沿（或正跳沿）；若从1变到0,则产生一个下降沿（或负跳沿）。跳变沿检测 的原理是：在每个扫描周期中把信号状态和它在前一个扫描周期的状态进 行比较，若不同则表明有一个跳变沿。因此，前一个周期里的信号状态必 须被存储，以便能和新的信号状态相比较。A A上井沿此节内容较难 懂，适当慢一 些。RLORLO0 0 - -下降沿信

19、号识别指令下降沿TimeTime强调“边:概念沿”的LADLAD符茸=3cfdessHTN)RLO位清0。教学内容备注22OBIOBI丸anan CycleCycleNQ;|1|1丨2 2丨3|3|人|5 5丨6 6丨7|&|97|&|9丨教学内容备注23FEDFED符号窪若CPU检测到输入有一个正跳沿，将使得输出线圈在一个扫描周期内 通电。对输入扫描的RLO值存放在存储位中。在OB1的扫描周期中，CPU扫描并形成RLO值，若该RLO值是且上次RLO值是0,这说明FN指令检测到一个RLO的正跳沿，那么FP指令把RLO位置1。如果RLO在相邻的两个扫描周期中相同（全为1或0），那

20、么FP语句把RLO位清0。若CPU佥测到输入I1.0有一个正跳沿，将使得输出Q4.0的线圈在一 个扫描周期内通电。对输入I1.0常开触点扫描的RLO值（在本例中，此RLO正好与输入I1.0的信号状态相同）存放在存储位M1.0中。在OB1的扫描周期中，CPU对I1.0信号状态扫描并形成RLO值，若 该RLO值是1且存放在M1.0中的上次RLO值是0,这说明FN指令检测 到一个RLO的正跳沿，那么FP指令把RLO位置1。如果RLO在相邻的 两个扫描周期中相同（全为1或0），那么FP语句把RLO位清0。若CPU检测到输入I1.0有一个负跳沿，将使得输出Q4.0的线圈在一 个扫描周期内通电。对输入I1

21、.0常开触点扫描的RLO值（在本例中，此RLO正好与输入I1.0的信号状态相同）存放在存储位M1.0中。在OB1的扫描周期中，CPU对I1.0信号状态扫描并形成RLO值，若 该RLO值是0且存放在M1.0中的上次RLO值是1,这说明FN指令检测 到一个RLO的负跳沿，那么FN指令把RLO位置1。如果RLO在相邻的 两个扫描周期中相同（全为1或0），那么FN语句把RLO位清0。上升沿信号识别指令STL指令格式：FPFP 弄清“上升沿”与“下降： 概念与区别沿”的address*LMLM）符号=TPTP例3.1.1411.011.0IA AI1.QI1.QFPFPMIDMIDM1.0M1.0IQ

22、Q轴Q40Q40I0B10B1 ScanScan CycleCycle No;No;1 1rxjOO2 23 34 4教学内容备注242触点边沿信号识别指令在OB1的扫描周期中，CPU对address1的状态与其上一个扫描 周期的状态进行比较（上一个扫描周期的状态保存在address2中。若该address1状态是0且存放在address2中的上次状态是1，这说明NEG指令检测到address1的负跳沿，那么NEG指令把RLO位置1。 如果address1在相邻的两个扫描周期中状态相同（全为1或0），那么NEG指令把RLO位清0。例3.1.15I I 0.00.0 I I 0.10.1 I I

23、 0.20.2TTHLM M 0 0 D DI 0.0、I 0.0、I 0.2、I 0.4全为1” 并且I 0.3有触点上升沿信号识别指令9 9address!*address!*PO.PO. M_BITM_BIT在OB1的扫描周期中，CPU对vaddress1的状态与其上一个扫描 周期的状态进行比较（上一个扫描周期的状态保存在address2中。若该address1状态是1且存放在address2中的上次状态是0，这说明POS指令检测到address1正跳沿，那么POS指令把RLO位置1。如果address1在相邻的两个扫描周期中状态相同（全为1或0），那么POS触点下降沿信号识别指令_NE

24、GNEG A AM_DITM_DIT注意与前面指令的区别I I Q.3Q.3忖EGEGQ QM M BITBITI I 0 0 4 4 Q4.0Q4.0一个负跳变，则Q 4.0输出一个扫描周期的正脉冲信号。当输入信号教学内容备注25指令把RLO位清0。26RLO保存指令符号：SAVE功能：（RLO） T BR说明：将RLO的状态保存到状态字寄存器中的BR位中。例3.1.16IMIM I I 0.10.1 102102HHHhM M DjD-DjD-103103POSPOSQ QM M BITBIT10.410.4 Q Q 4 4 0 0 H H H H) )当输入信号I 0.0、I 0.0、I

25、 0.2、I 0.4全为“1并且I 0.3有一个正跳变, 则Q 4.0输出一个扫描周期的正脉冲信号。3.1.4 RLO置位、清零、保存指令置位指令符号：SET功能：RLO = 1复位指令符号：CLR功能：RLO = 0例3.1.17STLSTL ProgramProgramSignalSignal StaleStaleResultResult ofof LogicLogic OperationOperation (RLOJ(RLOJSETSET= =M1C.DM1C.D=IM=IM15.115.1强调尽对操作RLO27课程可编程控制技术班级电气工程自动化学期5课时4h累计课时20h教师1上课日

26、期课程类型理论，实验。课程名称 (章、节)第三章指令系统3.2定时器指令Time Instructions(3.2.1324)教学目的 要求使学生熟练掌握西门子S7-300系列可编程控制器的脉冲定时器及扩展脉冲 定时器及有关指令。教学重点西门子S7-300系列的脉冲定时器及扩展脉冲定时器。教学难点脉冲定时器及扩展脉冲定时器的特性、区别、适用场合。28主要教具 设备材料投影仪、S7-300可编程控制器、计算机及编程软件29定时器应用较为广泛，生产生活中的例子也不少，但一定要引导学生分清楚 各种定时器的区别，不同类型定时器输出信号与输入信号的关系教学内容课后记1 15 58 87 7_ 1 1 0

27、 0) )0 0 0 0 0 0 1 1| | 0 0 0 0 1 1 o o 0 0 1 11 11 1I I 1 1J JLZ 7 7 I II II I t tJ JBCDBBCDB2BCDBCD码7 7无知当射启删達戕）1 1昶3.2定时器指令3.2.1定时器的结构S7中定时时间由时基和定时值两部分组成，定时时间等于时基与定 时值的乘积。当定时器运行时，定时值不断减1,直至减到0,减到0表示定时时间到。定时时间到后会引起定时器触点的动作。定时器的第0到第11位存放BCD码格式的定时值， 三位BCD码表示 的范围是0999。第12,13位存放二进制格式的时基。.0 0X X I I X

28、XI1 1 I I oo Q QII0 0 I IGi) 1I I 0 0I0 0 I I 1 1Io|o| 0 0I1 1 I I 1 1Il|l|-A A-人- _-A,_-A,_- 4 4-y y-a a2 21_$V VBCDBCD码格式的定时值无死从下表中可以看出： 分辨率低，但定时范围宽。当定时器启动时这两位被恕略时基小定时分辨率高，但定时时间范围窄；时基大时基二进制时基分辨率定时范围10 s000.01 s10ms至9s 990ms100ms010.1 s100ms至1m 39s 900ms1 s101s211s至16m 39s此节是定时器 的基础知识 若某些同学理 解上有困难，

29、可 暂时放一放教案教学内容备注32S7300提供了多种形式的定时器：脉冲定时器(SP)、扩展定时器(SE)、 接通延时定时器(SD)、带保持的接通延时定时器(SS)和断电延时定时器(SF)。下图给出了各种定时器的工作状态。1010 0 0h-ih-iS_ODTSS_ODTS注意五种 器各自的特点申定时Q4.0Q4.0Q4.0Q4.00404 0 0S S ODTODTS S PULSEPULSES S PEXTPEXT教案教学内容备注33Q4.0Q4.0S S OFFDTOFFDT教案教学内容备注34脉冲定时器Pulse Timer:冲定时器时序如下：IR R InputInput定时器响应症

30、时器输出装入定时时间到ACCU1启动脉冲定时器T5= Q 4.0FBD功能图如下：10.0HI-101 S5TIME#2S HI-时序图如下:例3.2.1ASTL语句表如下:I 0.0I0.1定时器T5复位10.010.0I I 0 0 1 1TimerTimer 4.04.0丄3.2.2脉结合实际例子 让同学充分理 解。T5T5S S PEXIPEXIQ QBlBlBCDBCDS SIVIVR R教案教学内容备注35时序如下:（1） 在定时器运行期间，使能输入端I 2.0有一个从“0”到“1”的 变化，此时，定时器T1被再启动，定时时间恢复到预置初值从新开始计时。I 2.0有一个从“1”至U

31、“0”的变化没有作用。（2） 虽然定时器没有运行，当使能输入端I 2.0有一个从“0”到“1” 的变化，同时定时器启动输入端I 2.1处于高电平状态，此时，定时器T1也被启动。（3） 当定时器启动输入端I 2.1处于低电平状态，尽管使能输入端I 2.0有一个从“0”到“1”的变化，此时，定时器T1也不能启动。3. 2. 3定时器再启动指令FR Enable Timer格式：FR 定时器再启动指令FR用于重新装载定时时间，定时器以新装入的时 间值运行。下面结合一个具体的例子来说明。STL语句表如下：I 2.0 T1I 2.1 S5T#10sT1I 2.2T1T1Q4.0此点是难点注 意讲深讲透A

32、FRALSPARA再启动定时器T1装入定时时间到ACCU1启动脉冲定时器T1定时器T1复位教案教学内容备注36t t ii t i t i I II II It tI IiiR R inputinput定时器咆应 定时器输出例3.2.2 STL语句表如下:A I 0.0装入定时时间到ACCU1启动扩展脉冲定时器T5324扩展脉冲定时器Exte nded P ulse Timer特别注意与脉 冲定时器的不同点A I 0.1定时器T5复位A T 5 =Q 4.0BD功能图如下:T5T5s_s_,PEXT,PEXT10.010.0 s sBlBlTVTVBCDBCDQ4.0Q4.010.110.1R

33、 R时序图如下:S S inputinputElEl37课程可编程控制技术班级电气工程自动化学期5课时4h累计课时24h教师1上课日期课程类型理论，实验。课程名称 （章、节）第三章指令系统3.2定时器指令Time Instructions(3.2.53.2.7)教学目的 要求 使学生熟练掌握西门子S7-300系列可编程控制器的延时接通定时器等有关 指令。教学重点西门子S7-300系列的延时接通定时器。教学难点延时接通定时器的特性、区别、适用场合。主要教具 设备材料投影仪、S7-300可编程控制器、计算机及编程软件38延时接通定时器生产实际中用得最为广泛，此种类型的定时器要求同学必须 熟练掌握。

34、教学内容课后记39325接通延时定时器ON-Delay Timer接通延时定时器时序如下：S S inpiiLinpiiLR R inputinput定时器响应定时器输出3.2.3STL语句表如下：A I 0.0教学内容重点之重点 结合习题讲深 讲透装入定时时间到ACCU1启动延时接通定时器T5A I 0.1定时器T5复位A T 5 =Q4.0FBD功能图如下:T5T5S S. ._ODT_ODT1 10.00.0s s&l&lS5T2sS5T2sTVTVBCDBCD101101 R RQ Q时序图如下:I I 01.001.010.1VPQ4.0Q4.0TimeiTimeir

35、 rQ4.0Q4.0*1403.2.6保持型接通延时定时器Rete ntive ON-Delay Timer保持型接通延时定时器时序如下：AI 0.0LS5T#2s装入定时时间到ACCU1SST5启动保持型延时接通定时器T5AI 0.1RT 5定时器T5复位AT 5=Q 4.0FBD功能图如下:T5T5S_ODTSS_ODTSI0CI0C S S6161 S5WSS5WS一TVTV BCDBCD 4.04.01 10.10.1R R -r-r时序图如下:教学内容例324STL语句表如下:注意与接通延 时定时器的区 别3 3 i iiipkitiipkitR input定时器响应定时器辑出413

36、27关断延时定时器Off - Delay Timer关断延时定时器时序如下：S S InputInput =n=nR R inputinput定时器响应I III Im mI II II II II IIlIl! !I II IIplIplI II IIIIII II II IhlhlI II Iriirii:IIi：!-!I II II IllllI II IllI II II I l lL_ruuIlIl此种定时器时 下降沿触发。与 前四种不同定时器输出例3.2.5SI语句表如下：A I 0.0I0.1T 5=Q 4.0FBD功能图如下:T5T5S_S_.OFFDT.OFFDT10.010

37、.0s sBlBl35T#2s35T#2sTVTVBCDBCD1010 1 1 R RQQ4.0Q4.0 kmkm装入定时时间到ACCU1启动关断延时接通定时器T5定时器T5复位时序图如下:42课程可编程控制技术班级电气工程自动化学期5课时4h累计课时28h教师1上课日期课程类型理论，实验。课程名称 （章、节）第三章指令系统3.3计数器指令Counter Instructions3.4装入和传输指令Load and Transfer Instructions教学目的 要求 使学生熟练掌握西门子S7-300系列可编程控制器的计数器指令以及装入和 传输指令。教学重点计数器指令以及装入和传输指令。教

38、学难点不同类型数据的传输方式。主要教具 设备材料投影仪、S7-300可编程控制器、计算机及编程软件。43计数器也是电器控制系统中的重要部件，注意讲清楚计数值的输出形式教学内容课后记1 15 5g g 7 7_ 1 1 o o| | 0 0 0 0 0 0 1 1| | 0 0 0 0 1 1 o o 0 0 1 11 11 1I I 1 1 f f i i_ _i i t tI I I I1 1I I .L时ChBCDBBCDB2BCDBCD码7 7无知当射启动脳戕）1昶3.3计数器指令3.3.1计数器的结构计数器是一种由位和字组成的复合单元，计数器的输出由位表示， 其计数值存储在字存储器中。

39、在CPU的存储器中留出了计数器区域，该区域 用于存储计数器的计数值。每个计数器为2个字节（Byte），称为计数字。在S7300中，计数器区为512个字节（Byte），因此最多允许使用256个计 数器。计数器的第0到第11位存放BCD码格式的计数值， 三位BCD码表示 的范围是0999。第1215位没有用途。注意与定时器 结构的异同点1 101 1O|O|I|D|O|III恬14 13 12 11 W Q C 7 e 54 a 210-“- V V-* *-V V- - V V- 不用 .12 27 7J-7 7-* *BCDBCD码格式的计数1i1iS7中的计数器用于对RLO正跳沿计数。S7中

40、有三种计数器，它们分 别是：加计数器、减计数器和可逆计数器。只要计数器的计数值不是“0” 计数器的输出就为“1”当计数器启动时，累加器1低字的内容被当作计数初值装入计数字中。 这一过程是由操作系统控制自动完成的，用户只需给累加器 值，即可设置需要的计数初值。L其中：xyz=记数初值，FBD符号：C# xyz取值范围：1到999。I装入不同的数Cro.Cro.C C no.no.C C f f . .可逆计数器加计数器减计数器教案教学内容备注46计数初值预置 装入计数初值到ACCU1计数器C10复位A C 10=Q 4.0当输入信号I 0.2由“0”变为“1”时，计数初值55被装入计数 器C10

41、；如果输入信号I 0.0由“0”变为“1”，计数器C10的计数值加1（除非C10的计数值已达到999）;如果输入信号I 0.1由“0”变为（除非C10的计数值已减到0）; 如果输入信号I 0.3由“0”变为 值为0;计数器再启动指令FR EnableCounter格式：类似于定时器再启动指令FRvtimer，计数器再启动指令用于重新装 载计数初值，计数器以新装入的计数值运行。例3.3.1BD功能图如下:3_CUD3_CUDCUCUCDCDS SCVCVPVPV CVCV BCDBCDR R- - Q QCIOCIOQ40Q4010.010.0 I I 0.10.1一102102一C#55C#5

42、5 I I 0303 要求熟记计数 器各端子 称及作用 的名STL语句表如下：I 0.0计数器加计数I0.1计数器减计数I0.2A I 0.3“1”，计数器C10的计数值减1;“ 1”，计数器C10被复位，计数只要计数器C10的计数值不为0，则Q 4.0输出就为“1”。3.3.2FR 教案教学内容备注473.4装入和传输指令3.4.1装入和传输指令装入（L）和传送（T）指令可以在存储区之间或存储区与过程输入、输出 之间交换数据。L指令将源操作数装入累加器I中，而累加器原有的数据 移入累加器2中，累加器2中原有的内容被覆盖。T指令将累加器1中的 内容写入目的存储区中，累加器的内容保持不变。L和T

43、指令可对字节（8位）、字（16位）、双字（32位）数据进行操作，当数据长度小于32位时，数 据在累加器右对齐（低位对齐），其余各位填0。基本的装入和传送指令如 下：L通用装入指令L STW将状态字寄存器的内容装入到累加器1LAR1 AR2将地址寄存器2的内容装入到地址寄存器1LAR1 将32位的长整数装入到地址寄存器1LAR1将累加器1的内容装入到地址寄存器1 LAR2 将32位的长整数装入到地址寄存器2LAR2TT STWTAR1 AR2将地址寄存器TAR1 将地址寄存器TAR2 将地址寄存器TAR1TAR2CAR将累加器1的内容装入到地址寄存器2通用传输指令将累加器1的内容传输到状态字寄存

44、器1的内容传输到地址寄存器2的内容传输到目的单元（ 的内容传输到目的单元（ 的内容传输到累加器1的内容传输到累加器2111132位）32位）利用投影,概括讲解将地址寄存器 将地址寄存器 交换地址寄存器的1的内容和地址寄存器2的内容交换教案483.4.2状态字状态字用丁表示CPU执行指令时所具7有的 何方式执行可能取决于状态字中的某些位;执行8 8 7 7 6 6 5 5 4 4 5 5 2 21 1 0 0执行或以字中的某些位，也能在位逻辑指令或字逻辑指令中访问并检测他们。状态字 的结构如下：31 . 987654321BRCC1CC0OSOVORSTARLOFC（1） 首位检测位（FC）状态

45、字的位0称为首位检测位。若FC位的状态为0，则表明一个梯形 逻辑网络的开始，或指令为逻辑串的第一条指令。CPU对逻辑串第一条指 令的检测（称为首位检测）产生的结果直接保存在状态字的RLO位中，经 过首次检测存放在RLO中的0或1被称为首位检测结果。FC位在逻辑串的 开始时总是0,在逻辑串指令执行过程中FC位为1,输出指令或与逻辑运 算有关的转移指令（表示一个逻辑串结束的指令）将FC清0。（2） 逻辑操作结果（RLO状态字的位1称为逻辑操作结果RLO（Result of Logic Operation） 。该位存储逻辑指令或算术比较指令的结果。在逻辑串中，RLO位的状态能够表示有关信号流的信息。

46、RLO的状态为1,表示有信号流 （通） ； 为0，表示无信号流 （断） 。可用RLO触发跳转指令。（3） 状态位（STA状态字的位2称为状态位。状态位不能用指令检测，它只是在程序测试 中被CPU解释并使用。如果一条指令是对存储区操作的位逻辑指令，则无 论是对该位的读或写操作，STA总是与该位的值取得一致；对不访问存储 区的位逻辑指令来说，STA位没有意义，此时它总被置为1。（4） 或位（OR状态字的位3称为或位（OR。在先逻辑“与”后逻辑“或”的逻辑串 中，OR位暂存逻辑“与”的操作结果，以便进行后面的逻辑“或”运算。 其它指令将OR位清0。（5） 溢出位（OV状态字的位4称为溢出位。溢出位被

47、置1，表明一个算术运算或浮点 数比较指令执行时出现错误（错误：溢出、非法操作、不规范格式） 的算术运算或浮点数比较指令执行结果正常的话OV位就被清0。（6） 溢出状态保持位（OS状态字的位5称为溢出状态保持位（或称为存储溢出位）。OV被置1时OS也被置1；OV被清0时OS仍保持。所以它保存了OV位，可用于指明 在先前的一些指令执行中是否产生过错误。只有下面的指令才能复位OS位：JOS（OS=1时跳转）；块调用指令和块结束指令。后面此节是重点又 是难点对各状 态位的要求不 同一般了解熟练掌握一般了解充分理解熟练掌握熟练掌握教案49教案教学内容备注50(7)条件码1(CCD和条件码0(CC0状态字

48、的位7和位6称为条件码1和条件码0。这两位结合起来用于表 示在累加器1中产生的算术运算或逻辑运算结果与0的大小关系；比较指 令的执行结果或移位指令的移出位状态。详见表442.1和表4.422。4.4.2.1算术运算后的CC1和CC0CCl CCO算术运算 无溢出整数算术运算 有溢出浮点数算术运算 有溢出00结果=0整数加时产生 负范围溢出平缓下溢01结果V 0乘时负范围溢 出；加、减、取负 时正溢出负范围溢出10结果0乘、除时正溢 出；加、减时负溢 出正范围溢出11一在除时除数为0非法操作442.2比较、移位和循环移位、字逻辑指令后的CC1和CC0CCl CCO比较指令移位和循环指令字逻辑指令

49、00累加器2=累加器1移位=0结果二001累加器2V累加器1一一10累加器2累加器1一结果工011不规范(只用于浮点数比较)移出位=1一(8) 二进制结果位(BR状态字的位8称为二进制结果位。它将字处理程序与位处理联系起来， 在一段既有位操作又有字操作的程序中，用于表示字操作结果是否正确(异 常)。将BR位加入程序后，无论字操作结果如何， 都不会造成二进制逻辑 链中断。 在LAD的方块指令中，BR位与ENOt对应关系，用于表明方块指 令是否被正确执行：如果执行出现了错误，BR位为0,ENC也为0;如果功 能被正确执行，BR位为1，ENC也为1。在用户编写的FB和FC程序中，必须对BR位进行管理

50、，当功能块正确 运行后使BF位为1,否则使其为0。使用STL指令SAVE或LAD旨令一SAVE, 可将RLO存入BR中，从而达到管理BR位的目的。当FB或FC执行无错误 时，使RLO为1并存入BR否则，在BR中存入0。充分理解熟练掌握教案教学内容备注513.4.3读取或传送状态字LSTW /将状态字中08位装入累加器1中，累加器931位被清0TSTW /将累加器1中的内容传送到状态字中注：对S7-300系列的CPU LSTW不对状态字中的SC STA OF位进 行操作,仅将状态字中的1,4,5,6,7位装入累加器1的对应位。344装入时间值或计数值定时器字中的剩余时间值以二进制格式保存，用L指

51、令从定时器字中读出二进制时间值装入累加器1中，称为直接装载。也可用LC指令以DCD码格式读出时间值，装入累加器1低字中，称为BCD码格式读出时间 值。以BCD码格式装入时间值可以同时获得时间值和时基，时基与时间值 相乘就得到定时剩余时间。L T1 /将定时器T1中二进制格式的时间值直接装入累加器1的低字中LCT1 /将定时器T1中的时间值和时基以BCD码格式装入累加器1低 字中对当前计数值也可以直接装载和以BCD码格式读出当前计数值。L C1 /将计数器C1中计数值以二进制格式装入累加器1的低字中LC C1 /将计数器C1中的计数值以BCD码格式装入累加器1低字中345地址寄存器装入和传送对于

52、地址寄存器，可以不经过累加器1而直接将操作数装入或传出,或将两个地址寄存器的内容直接交换。指令格式：LAR1说明：将操作数的内容装入地址寄存器指令格式：LAR2说明：将操作数的内容装入地址寄存器 指令格式：TAR1说明：将ARI的内容传送给存储区或 指令格式：TAR2说明：将ARI的内容传送给存储区或 指令格式：CAR说明：交换ARI和AR2的内容一般了解1(ARI)；2(AR2)；AR2AR2；熟练掌握教案教学内容备注52例342LARl P #I0.0 /LAR2 P #0.0 /LAR1LARlLARlTARlP#Start AR2DBD20AR2/TAR2/TARl MD 20/CAR

53、/3.4.6.传送指令FBD符号:将输入位I0.0的地址指针装入ARl将二进制数2#00000000 00000000 00000000 00000000装入AR2将符号名为Start的存储器的地址指针装入ARl将AR2的内容装入ARl将数据双字DBD 20的内容装入ARl将ARl的内容传送至AR2将AR2的内容传送至累加器1将ARl的内容传送至存储器双字MD 20交换ARl和AR2的内容MOVEENEN OUTOUTININ ENOENO重点要求端子说明:INOUTENO例3.4.3EN允许输入端 源数据输入端 目的操作数输出 允许输出端MOVEMOVE1010 0 0ENEN OUTOUT

54、ININ ENOENODBW12DBW12Q4.0Q4.0语句表如下:_0001:A JNBLT SETSAVECLR AI 0.0_0001MW 10 DBW12/使RLO为1使BR为1BR53课程可编程控制技术班级电气工程自动化学期5课时4h累计课时32h教师1上课日期课程类型理论，实验。课程名称 （章、节）第三章指令系统3.5比较指令Comparision Instructions3.6转换指令Conversion Instructions教学目的 要求 使学生掌握西门子S7-300系列可编程控制器的比较指令以及转换指令。教学重点比较指令。教学难点不同类型数据的转换。主要教具 设备材料投

55、影仪、S7-300可编程控制器、计算机及编程软件54课后记学习本章可以让学生结合学习单片机的有关指令充分理解，单片及类似指令的不同点。这两节内容都只要求理解即可同时又要注意与教案教学内容备注553.5.比较指令指令说明=1=D比较累加器2低字中的整数是否等 于累加器1低字中的整数比较累加器2中的长整数是否等于 累加器1中的长整数VIVD比较累加器2低字中的整是否不等 于累加器1低字中的数比较累加器2中的长整数是否不等 于累加器1中的长整数ID比较累加器2低字中的整数是否大 于累加器1低字中的整数比较累加器2中的长整数是否大于 累加器1中的长整数VIVD比较累加器2低字中的整数是否小 于累加器1

56、低字中的整数比较累加器2中的长整数是否小于比较指令用于比较累加器2与累加器1中的数据大小。比较时应确保两 个数的数据类型相同，数据类型可以是整数、长整数或实数.若比较的结果 为真，则RLO为1,否则为0。比较指令影响状态字，用指令测试状态字有 关位，可得到两个数更详细的情况。3.5.1比较两个整数或长整数利用投影解仪讲教案56累加器I中的长整数匕较累加器等于累加器匕较累加器匕较累加器等于累加器匕较累加器2低字中的数是否大于2中的长整数是否大于1中的长整数2低字中的整是否小于2中的长整数是否小于1中的长整数例3.5.1:比较存储字MW10和输入字IW10中整数的大小。如果两个整数相等， 则输出Q

57、 4.0为1;若MW10中的数大，则输出Q 4.1为1;若IW10中的 数大，则输出Q 4.2为1。第一个待比较的数装入累加器1第二个待比较的数装入累加器I, 累加器2L MW 10L IW/第一个数被装入=I=Q 4.0 I=Q 4.1V I=Q 4.2/若(MW 10)=(IW10)，贝U Q 4.0为I,若(MW 10)(1W10),贝U Q 4.1为1,若(MWI0) V(IWI0)，贝U Q 4.2为I,否则为否则为否则为教学内容备注57教学 内容备- 注3.5.2比较两个实数指 令说明一般了解为重点,不作=比较累加器2中的32位实数是否等=R于累加器1中的实数V比较累加器2匚P的3

58、2位实数是否不等于累加器1中旳勺实数R比较累加器2中的32位实数是否大R于累加器1中的实数V比较累加器2匚P的32位实数是否小R于累加器1中的实数比较累加器2中的32位实数是否大于等于累加器1中的数RV比较累加器2匚P的32位实数是否小于等于累加器1中的数R例3.5.2:如果存储双字MD24中的实数大于1.0，贝U输出Q4.1为1;若小于1.0则输出Q 4.2为1。L MD 24L +1.359E+0258R=Q 4.1/I=Q 4.0 DBW 15 +77+1.359E+02,Q 4.1为1,否则为若(MD 24)11010001000NEGR指令ACCJ1-HACCJ1-HACCQI-LA

59、CCQI-L31.31.16.161 1呂0 0OTGROTGR指令执行前0101010101100110OlOQOlOQ0101010101010101110111010011001110001000HEGRF旨令执行后11011101QUOQUO010001000101010101010101110111010011001110001000ACCU1-LACCU1-L15150 0INVIINVI指容执行前0110011000110011101101011011W11WIMVIIMVI指令执行后1OC11OC111001100010101010Ct)10Ct)1注意各条指令的意义及相互区别

60、69教学内容70364字节交换指令CAW将累加器1低字的高位字节和低位字节交换，高字不变。ACCU1 H-H彳ACCU1 H-L .ACCU1 L-H ACCU1 L-LCAW指令执行前数据A数据B数据C数据DCAW指令执行后数据A数据B数据D数据CCAD累加器1字节交换指令格式：CAD说明：累加器1中的4个字节进行整字节交换。交换顺序如下:ACCU1 H-I彳ACCU1 H-L .ACCU1 L-H ACCU1 L-LCAD旨令执行前数据A数据B数据C数据DCAD旨令执行后数据D数据C数据B数据ACAW累加器1低字字节交换指令格式:说明:注意两条指令 的区别教案71课程可编程控制技术班级电气工程自动化学期5课时4h累计课时36h教师1上课日期