第五章PLC的指令系统ppt课件

1、江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院 第五章 S7-200 PLC的指令系统江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院主要内容 S7-200PLC编程的基本概念 S7-200PLC基本指令及编程方法 S7-200PLC功能指令江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院第一节第一节 S7-200 PLC S7-200 PLC编程的基本概念编程的基本概念 S7-200 PLCS7-200 PLC的编程语言的编程语言 数据类型数据类型 用户程序存储器区域用户程序存储器区域 S7-200CPUS7-200CPU的寻址方式的寻址方式 程序的组织结构程序的组织结构 编程的一般规约编

2、程的一般规约 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院一、一、S7-200 PLCS7-200 PLC的编程语言的编程语言S7-200 PLCS7-200 PLC有两种指令集：有两种指令集：IEC 61131-3指令集 SIMATIC指令集江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院IEC61131-3IEC61131-3指令集指令集 是国际电工委员会IEC制定的PLC国 际 标 准 6 11 3 1 - 3 P r o g r a m m i n g Language (编程语言)中推荐的标准语言。支持系统完全数据类型检查只能用梯形图LAD和功能块图FBD编程语言编程指令执行时间

3、较长江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院SIMATICSIMATIC指令集指令集特点：大多数指令符合IEC61131-3标准不支持系统完全数据类型检查可以用梯形图LAD）、功能块图FBD和语句表STL编程语言编程指令执行时间较短由西门子公司设计江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院1. 梯形图梯形图LAD） 梯形图LAD与电气控制电路图相呼应。 沿用了继电器、触点、串并联等术语 简化了图形符号 增加了特殊功能的指令 信号流向清楚、简单、直观、易懂I0.1Q0.1Q0.1I0.0 KMKM SB2 SB1江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院2. 功能块图功能块图

4、FBD） 沿用了半导体逻辑电路的逻辑框图的表达方沿用了半导体逻辑电路的逻辑框图的表达方式式= I Q 3 . 1L D I 3 . 1A N I 3 . 2= I Q 3 . 1Q 3 . 1Q 3 . 0I 3 . 0I 3 . 2I 3 . 1A N D/Q 3 . 0 I 3 . 0I 3 . 1I 3 . 2= 1Q 3 . 1= 1IIL D I 3 . 0江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院 语句表STL是用助记符来编程。它类似于计算机的汇编语言。= I Q 3 . 1L D I 3 . 1A N I 3 . 2= I Q 3 . 1Q 3 . 1Q 3 . 0I 3

5、. 0I 3 . 2I 3 . 1A N D/Q 3 . 0 I 3 . 0I 3 . 1I 3 . 2= 1Q 3 . 1= 1IIL D I 3 . 0l编程简单l直观、易懂3. 语句表语句表STL）江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院有条件地相互转换有条件地相互转换= I Q 3 . 1L D I 3 . 1A N I 3 . 2= I Q 3 . 1Q 3 . 1Q 3 . 0I 3 . 0I 3 . 2I 3 . 1A N D/Q 3 . 0 I 3 . 0I 3 . 1I 3 . 2= 1Q 3 . 1= 1IIL D I 3 . 0= I Q 3 . 1L D I 3

6、 . 1A N I 3 . 2= I Q 3 . 1Q 3 . 1Q 3 . 0I 3 . 0I 3 . 2I 3 . 1A N D/Q 3 . 0 I 3 . 0I 3 . 1I 3 . 2= 1Q 3 . 1= 1IIL D I 3 . 0语句表可以编写梯形图和功能块图无法编写的程序江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院二、数据类型二、数据类型 基本数据类型及数据类型检查基本数据类型及数据类型检查 数据长度与数据范围数据长度与数据范围 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院1 1基本数据类型基本数据类型基本数据类型 内 容 数据范围 BOOL（1bit） 布尔型 0 t

7、o 1BYTE（8 bit） 无符号型 0 to 255WORD（16 bit） 无符号整数 0 to 65,535INT（16 bit） 有符号整数 -32768 to + 32767DWORD（32 bit） 无符号双整数 0 to 232-1DINT（32 bit） 有符号双整数 -231 to + 231-1REAL（32 bit） IEEE 32浮点数 -1038 to +1038江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院2 2数据类型检查数据类型检查 数据类型检查分为三级：完全数据类型检查简单数据类型检查无数据类型检查江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院3. 数据

8、长度与数据范围 数据长度 无符号数有符号数 十进制 十六进制 十进制 十六进制 B（字节字节）：8 bit值0 to 2550 to FF-128 to 12780 to 7FW（字字）：16 bit值0 to 65,5350 to FFFF-32,768 to 32,7678000 to 7 FFFD（双字双字）：32 bit值 0 to 4,294,967,2950 to FFFF FFFF-2,147,483,648 to 2,147,483,6478000 0000 to7FFF FFFF 实数实数:32 bit值 383810402823. 31075495. 1江苏大学电气信息工程

9、学院江苏大学电气信息工程学院三、用户程序存储器区域三、用户程序存储器区域 数据区数据区用户程序区用户程序区系统区存放有关系统区存放有关PLCPLC配置结构的配置结构的参数）参数）EEPROMEEPROMEEPROM和RAM江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院数据区 特定区域 数据区是用户程序执行过程中的内部工作区域，是S7-200CPU提供的存储器的特定区域。数据区使CPU的运行更快、更有效 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院(一一)数据区存储器地址的表示格式数据区存储器地址的表示格式可分为可分为:位地址位地址字节地址字节地址字地址字地址双字地址双字地址江苏大学电气信

10、息工程学院江苏大学电气信息工程学院1 1位地址格式位地址格式位号字节地址区域标识符 MSB LSBI076543210I1I2I3I4I5I3.4江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院2 2字节、字、双字地址格式字节、字、双字地址格式 起始字节地址起始字节地址数据长度数据长度区域标识符区域标识符VB100VB101VB102VB103VB100VB100VB10100071531VD100VB100VW100VB100江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院3.3.其他地址格式其他地址格式元件号元件号区域标识符区域标识符T24l定时器：T24l计数器： C45l累加器：AC3

11、江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院(二二) 数据区存储器区域数据区存储器区域 输入输入/输出映象寄存器输出映象寄存器I/Q） 内部标志位存储器内部标志位存储器M ） 变量存储器变量存储器V） 局部存储器局部存储器L） 顺序控制继电器存储器顺序控制继电器存储器S） 特殊标志位存储器特殊标志位存储器SM） 定时器存储器定时器存储器T） 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院数据区存储器区域续）数据区存储器区域续） 计数器存储器计数器存储器C） 模拟量输入映象寄存器模拟量输入映象寄存器AI） 模拟量输出映象寄存器模拟量输出映象寄存器AQ） 累加器累加器AC） 高速计数器高速计

12、数器HC） 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院1输入输入/输出映象寄存器输出映象寄存器I/Q） 输入映象寄存器输入映象寄存器I） 输出映象寄存器输出映象寄存器Q） 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院输入映象寄存器I） CPU在每次扫描周期开始或结束时，对各输入端子的状态进行采样，并将采样值存于输入映象寄存器对应的位中，作为程序处理时输入点状态的依据。+ + +KMSB1152 61 5742O7704631（ ）（ ）I0.1Q0.4Q0.4Q0.7O1I0.34I0.30373江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院输入映象寄存器输入映象寄存器I I的地址

13、格式的地址格式 位地址位地址 I 字节地址字节地址 . 位地址位地址 例例I0.1 字节、字、双字地址字节、字、双字地址 I 长度长度 起始字节地址起始字节地址 例例IB4 CPU226模块输入映像寄存器的有效地址范围为：模块输入映像寄存器的有效地址范围为： I0.015.7）；）；IB015）；）；IW014）；）；ID012）。）。 071503171507IB4IW4ID4江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院输出映象寄存器输出映象寄存器Q Q）u CPU将输出的结果存放在输出映象寄存器中，将输出的结果存放在输出映象寄存器中，在扫描周期的结尾，在扫描周期的结尾，CPU以批处理方

14、式将输出映以批处理方式将输出映象寄存器的数值复制到相应的输出端子上。输出象寄存器的数值复制到相应的输出端子上。输出模块将输出信号传送给外部负载。模块将输出信号传送给外部负载。江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院输出映象寄存器输出映象寄存器Q Q地址格式地址格式 位地址位地址 Q字节地址字节地址 . 位地址位地址， 例例Q1.1 字节、字、双字地址字节、字、双字地址 Q长度长度起始字节地址起始字节地址， 例例QB5 CPU226模块模块Q的有效地址范围为：的有效地址范围为：Q0.0115.7）；）；QB015）；）；QW014）；）；QD012） QB5071503171507QW5

15、QD5江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院I/O设备 I/O端子+ + +KMSB1152 61 5742O7704631（ ）（ ）I0.1Q0.4Q0.4Q0.7O1I0.34I0.30373江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院I I端子端子 I I映象区映象区输入采样阶段采集输入采样阶段采集存放在输入映象区中存放在输入映象区中执行期间冻结采样值执行期间冻结采样值+ + +KMSB1152 61 5742O7704631（ ）（ ）I0.1Q0.4Q0.4Q0.7O1I0.34I0.30373江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院O映象区 O端子输出刷新阶

16、段集中输出：O映象区输出锁存器O端子外部负载+ + +KMSB1152 61 5742O7704631（ ）（ ）I0.1Q0.4Q0.4Q0.7O1I0.34I0.30373江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院I/O映象区 I/O映象区每个位都映象映象区每个位都映象I/O单元的每个端子状态单元的每个端子状态 I/O映象区实际上就是外部映象区实际上就是外部I/O设备状态的映象区设备状态的映象区 PLC通过通过I/O映象区的各个位与外部物理设备建立映象区的各个位与外部物理设备建立联系联系+ + +KMSB1152 61 5742O7704631（ ）（ ）I0.1Q0.4Q0.4Q0

17、.7O1I0.34I0.30373江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院I/OI/O映象区映象区 I/O I/O继电器继电器执行程序过程：执行程序过程：I/OI/O数据数据I/OI/O映象区映象区运算结果运算结果OO寄存器寄存器+ + +KMSB1152 61 5742O7704631（ ）（ ）I0.1Q0.4Q0.4Q0.7O1I0.34I0.30373执行速度快，抗干扰能力强江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院2内部标志位存储器内部标志位存储器M） l内部标志位存储器M）l也称内部线圈，存放中间操作状态l没有外部的输入/输出端子与之对应，因此不能收外部信号的直接控制

18、，其触点也不能直接驱动外部负载。lCPU226模块M的有效地址范围为：lM0.031.7）；MB031）；MW030）；MD028） 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院内部标志位存储器内部标志位存储器M M的地址格式的地址格式 位地址：位地址： M字节地址字节地址 . 位地址位地址 例例M20.7 字节、字、双字地址：字节、字、双字地址： M长度长度起始字节地址起始字节地址 例例MD20071503171507MD20MB20MW20江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院3变量存储器变量存储器V） 存放程序执行过程中的中间结果存放程序执行过程中的中间结果存放其他相关的数

19、据存放其他相关的数据全局有效全局有效全局是指同一个存储器可以被任何程序全局是指同一个存储器可以被任何程序存取主程序、子程序或中断程序）。存取主程序、子程序或中断程序）。 CPU226 CPU226模块模块V V的有效地址范围为：的有效地址范围为：V V0.00.05119.75119.7）；）；VBVB0 051195119）；）；VWVW0 051185118）；）；VDVD0 051165116） 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院V V存储器的地址格式存储器的地址格式 位地址：位地址： V字节地址字节地址 . 位地址位地址 例例V10.2 字节、字、双字地址：字节、字、双字

20、地址： V长度长度起始字节地址起始字节地址 例例VW100071503171507VW100VB100VD100江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院4局部存储器局部存储器L） 作暂时存储器作暂时存储器 存放局部变量存放局部变量 为子程序传递参数为子程序传递参数 作为间接寻址的指针作为间接寻址的指针 不能作为间接寻址的存储器区不能作为间接寻址的存储器区 局部存储器是局部有效局部存储器是局部有效局部有效是指某一局部存储器和特定的程序相关联局部有效是指某一局部存储器和特定的程序相关联江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院局部存储器局部存储器L L的地址格式的地址格式 位地址：位

21、地址： L 字节地址字节地址、位地址位地址 例例 L33.0 字节、字、双字：字节、字、双字： L 长度长度 起始字节地址起始字节地址，例，例LB33 有效地址范围为：有效地址范围为：L0.063.7）；）； LB063）；）；LW062）；）；LD060）。）。 071503171507LB33LW33LD33江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院5 5顺序控制继电器存储器顺序控制继电器存储器S S） 顺序控制继电器存储器(S)用于顺序控制顺序控制继电器指令是基于顺序功能图(SFC)编程的。有效地址范围为：S0.031.7）；SB031）；SW030）；SD028） 江苏大学电气信

22、息工程学院江苏大学电气信息工程学院顺序控制继电器存储器顺序控制继电器存储器(S)(S)的地址格式的地址格式 位地址：位地址： S字节地址字节地址 . 位地址位地址 例例S4.1 字节、字、双字地址：字节、字、双字地址： S长度长度起始字节地址起始字节地址 例例SB4071503171507SB4SW4SD4江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院6 6特殊标志位存储器特殊标志位存储器SMSM） 特殊内部线圈特殊内部线圈Special MemorySpecial Memory）用户程序与系统程序之间的界面用户程序与系统程序之间的界面提供特殊的控制功能及系统信息提供特殊的控制功能及系统信息

23、用户通知系统特殊要求用户通知系统特殊要求 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院只读区域可读写区域只读区只读区 只能用其触点只能用其触点*SM0.0 PLC在RUN状态时，SM0.0总为1*SM0.1 初始脉冲，PLC由STOPRUN时* SM0.1 ON一个扫描周期*SMB30 用于自由通信口设置用于自由通信口设置*SMB34/SMB35 用于定时中断间隔时间设置的用于定时中断间隔时间设置的*可读写区 用于特殊控制功能 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院特殊标志位存储器特殊标志位存储器SMSM的地址表示格式的地址表示格式 位地址：位地址： SM 字节地址字节地址 .

24、位地址位地址 例例SM86.7 字节、字、双字地址：字节、字、双字地址： SM 长度长度 起始字节地址起始字节地址 例例SMB86071503171507SMB86SMW86SMD86江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院7定时器存储器定时器存储器T） 模拟物理时间继电器模拟物理时间继电器时基有三种：时基有三种： 1ms 10ms 100ms地址表示格式：地址表示格式：T T 定时器号定时器号 例：例：T24T24江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院 是累计时间增量的内部器件，它没有瞬是累计时间增量的内部器件，它没有瞬动触点，使用时要提前输入时间预设值，动触点，使用时要提

25、前输入时间预设值，当定时器的输入条件满足时开始计时，当定时器的输入条件满足时开始计时，当前值从当前值从0开始按照一定的时间单位增开始按照一定的时间单位增加；当定时器的当前值达到预设值时，加；当定时器的当前值达到预设值时，定时器触点动作。定时器触点动作。 利用其触点就可以完成所需要的定时控利用其触点就可以完成所需要的定时控制任务。制任务。定时器存储器定时器存储器T） 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院8. 计数器存储器计数器存储器C） 累计其输入端脉冲电平由低到高的累计其输入端脉冲电平由低到高的次数次数 地址表示格式：地址表示格式： C 计数器号计数器号 例：例：C3 江苏大学电气

26、信息工程学院江苏大学电气信息工程学院9 9模拟量输入映象寄存器模拟量输入映象寄存器AIAI） n 模拟量输入模块将外界输入的模拟量信号的模拟值转换成1个字长16bit的数字量，转换后存放在模拟量输入存储器AI中，供CPU运算处理。n 地址格式：lAIWAIW起始字节地址起始字节地址 例：例：AIW8AIW8l对对AIAI只能进行读取操作。只能进行读取操作。必须用偶数字节地址 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院1010模拟量输出映象寄存器模拟量输出映象寄存器AQAQ） 存放CPU运算的相关结果，供D/A转换器将1个字长的数字值转换为模拟量。以驱动外部模拟量控制的设备。lAQWAQW

27、起始字节地址起始字节地址 例：例：AQW10 AQW10 l留意：留意：AI/ AQAI/ AQ的地址必须用偶数字节的地址必须用偶数字节地址表示地址表示l对对AQAQ只能进行写入操作。只能进行写入操作。江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院1111累加器累加器ACAC） 用来存储计算的中间值，也用来存储计算的中间值，也可用来向子程序传递参数，可用来向子程序传递参数，或从子程序返回参数或从子程序返回参数 地址格式：地址格式： AC累加器号累加器号 例：例：AC0提供提供4个个32位累加器，（位累加器，（AC0、AC1、AC2、AC3） 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院根

28、据使用场合不同，可以作为字节、字和双字使用11累加器累加器AC） 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院1212高速计数器高速计数器HCHC） 用来累计比用来累计比CPUCPU扫描速率更快的脉冲扫描速率更快的脉冲信号。信号。 高速计数器地址格式：高速计数器地址格式： HC HC高速计数器号高速计数器号 例：例：HC1HC1江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院表 5-5 S7-200CPU 操作数范围 存取方式 CPU 221 CPU 222 CPU224，CPU226 CPU226XM V 0.0-2047.7 0.0-5119.7 0.0-10239.7 I 0.0-1

29、5.7 Q 0.0-15.7 M 0.0-31.7 SM 0.0-179.7 0.0-299.7 0.0-549.7 S 0.0-31.7 T 0-255 C 0-255 位存取（字节，位） L 0.0-63.7 VB 0-2047 0-5119 0-10239 IB 0-15 QB 0-15 MB 0-31 SMB 0-179 0-299 0-549 SB 0-31 LB 0-63 AC 0-3 字节存取 常数 常数 VW 0-2046 0-5118 0-10238 IW 0-14 QW 0-14 MW 0-30 SMW 0-178 0-298 0-548 SW 0-30 T 0-255 C

30、 0-255 LW 0-62 AC 0-3 AIW 0-30 0-62 AQW 0-30 0-62 字存取 常数 常数 VD 0-2044 0-5116 0-10236 ID 0-12 QD 0-12 MD 0-28 SMD 0-176 0-296 0-546 SD 0-28 LD 0-60 AC 0-3 HC 0,3,4,5 0-5 双字存取 常数 常数 一、基本逻辑指令 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院表5 - 5 S 7 - 2 0 0 C P U操作数范围 存取方式 C P U 2 2 1 C P U 2 2 2 C P U 2 2 4 ，C P U 2 2 6 C P

31、 U 2 2 6 X M V 0 . 0 - 2 0 4 7 . 7 0 . 0 - 5 1 1 9 . 7 0 . 0 - 1 0 2 3 9 . 7 I 0 . 0 - 1 5 . 7 Q 0 . 0 - 1 5 . 7 M 0 . 0 - 3 1 . 7 S M 0 . 0 - 1 7 9 . 7 0 . 0 - 2 9 9 . 7 0 . 0 - 5 4 9 . 7 S 0 . 0 - 3 1 . 7 T 0 - 2 5 5 C 0 - 2 5 5 位存取（字节，位） L 0 . 0 - 6 3 . 7 V B 0 - 2 0 4 7 0 - 5 1 1 9 0 - 1 0 2 3 9

32、 I B 0 - 1 5 Q B 0 - 1 5 MB 0 - 3 1 S MB 0 - 1 7 9 0 - 2 9 9 0 - 5 4 9 S B 0 - 3 1 L B 0 - 6 3 A C 0 - 3 字节存取 常数 常数 V W 0 - 2 0 4 6 0 - 5 1 1 8 0 - 1 0 2 3 8 I W 0 - 1 4 Q W 0 - 1 4 MW 0 - 3 0 S MW 0 - 1 7 8 0 - 2 9 8 0 - 5 4 8 S W 0 - 3 0 T 0 - 2 5 5 C 0 - 2 5 5 L W 0 - 6 2 A C 0 - 3 A I W 0 - 3 0

33、0 - 6 2 A Q W 0 - 3 0 0 - 6 2 字存取 常数 常数 V D 0 - 2 0 4 4 0 - 5 1 1 6 0 - 1 0 2 3 6 I D 0 - 1 2 Q D 0 - 1 2 MD 0 - 2 8 S MD 0 - 1 7 6 0 - 2 9 6 0 - 5 4 6 S D 0 - 2 8 L D 0 - 6 0 A C 0 - 3 H C 0 , 3 , 4 , 5 0 - 5 双字存取 常数 常数 一、基本逻辑指令 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院表5 - 5 S 7 - 2 0 0 C P U操 作 数 范 围 存 取 方 式 C P

34、U 2 2 1 C P U 2 2 2 C P U 2 2 4 ， C P U 2 2 6 C P U 2 2 6 X M V 0 .0 - 2 0 4 7 .7 0 .0 - 5 1 1 9 .7 0 .0 - 1 0 2 3 9 .7 I 0 .0 - 1 5 .7 Q 0 .0 - 1 5 .7 M 0 .0 - 3 1 .7 S M 0 .0 - 1 7 9 .7 0 .0 - 2 9 9 .7 0 .0 - 5 4 9 .7 S 0 .0 - 3 1 .7 T 0 - 2 5 5 C 0 - 2 5 5 位 存 取 （ 字节 ， 位 ） L 0 .0 - 6 3 .7 V B 0 -

35、 2 0 4 7 0 - 5 1 1 9 0 - 1 0 2 3 9 I B 0 - 1 5 Q B 0 - 1 5 M B 0 - 3 1 S M B 0 - 1 7 9 0 - 2 9 9 0 - 5 4 9 S B 0 - 3 1 L B 0 - 6 3 A C 0 - 3 字 节 存 取 常 数 常 数 V W 0 - 2 0 4 6 0 - 5 1 1 8 0 - 1 0 2 3 8 I W 0 - 1 4 Q W 0 - 1 4 M W 0 - 3 0 S M W 0 - 1 7 8 0 - 2 9 8 0 - 5 4 8 S W 0 - 3 0 T 0 - 2 5 5 C 0 -

36、 2 5 5 L W 0 - 6 2 A C 0 - 3 A I W 0 - 3 0 0 - 6 2 A Q W 0 - 3 0 0 - 6 2 字 存 取 常 数 常 数 V D 0 - 2 0 4 4 0 - 5 1 1 6 0 - 1 0 2 3 6 I D 0 - 1 2 Q D 0 - 1 2 M D 0 - 2 8 S M D 0 - 1 7 6 0 - 2 9 6 0 - 5 4 6 S D 0 - 2 8 L D 0 - 6 0 A C 0 - 3 H C 0 ,3 ,4 ,5 0 - 5 双 字 存 取 常 数 常 数 一 、 基 本 逻 辑 指 令 *江苏大学电气信息工程学

37、院江苏大学电气信息工程学院CPU226CPU226存储器的范围存储器的范围V0.0-5119.7AC0-3I 0.0-15.7 AIW0-62 Q0.0-15.7AQW0-62 M0.0-31.7HC 0-5 SM0.0-549.7常数常数S0.0-31.7T 0-255 C0-255L0.0-63.7AIW62AIB62-AIB63江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院四、四、S7-200CPUS7-200CPU的寻址方式的寻址方式 立即寻址立即寻址 直接寻址直接寻址 间接寻址间接寻址 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院（一立即寻址 立即寻址方式可用来提供常数。立即寻

38、址方式可用来提供常数。 常数值可分为字节、字、双字型数据。常数值可分为字节、字、双字型数据。 CPU以二进制方式存储所有常数。以二进制方式存储所有常数。 指令中可用十进制、十六进制、指令中可用十进制、十六进制、ASCII码或码或浮点数形式来表示。浮点数形式来表示。 例：例： MOVB 16#DB, SMB77江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院（二直接寻址（二直接寻址 指令直接给出操作数地址指令直接给出操作数地址操作数的存储器地址应按规定的格式表示操作数的存储器地址应按规定的格式表示指令中，数据类型应与指令标识符相匹配指令中，数据类型应与指令标识符相匹配 例：例：位寻址：位寻址：

39、LD I3.4 LD I3.4字节寻址：字节寻址： MOVB VB50 MOVB VB50，VB100VB100字寻址：字寻址： MOVW VW50, VW100 MOVW VW50, VW100双字寻址：双字寻址： MOVD VD50, VD100 MOVD VD50, VD100江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院直接寻址的编址格式江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院阐明：； A：元件名称，即该数据在数据存储器中的区域地址，可以是上表中的符号。 T：数据类型，若为位寻址，则无该项；若为字节、字或双字寻址，则T的取值应分别为B、W和D； X：字节地址； Y：字节内的位

40、地址，只有位寻址才有该项。江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院 T、C、HC、AC等，直接写出其编号即可。等，直接写出其编号即可。 T、C的地址编号有的地址编号有2个含义：位和当前值。个含义：位和当前值。 AC的特殊性：字节、字、双字的特殊性：字节、字、双字特殊元件的直接寻址格式江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院（三间接寻址（三间接寻址 指令给出了存放操作数地址的存储单元的地指令给出了存放操作数地址的存储单元的地址址操作数地址的地址称为指针操作数地址的地址称为指针指针用指针用“*”号表示，例号表示，例*AC112345678VB199VB200VB201VB202VB

41、203VB204AC0AC1VB200的地址MOVW *AC1,AC0MOVD &VB200,AC1把VB200的地址送入AC1建立指针把指针处的值送到AC01 2 3 4江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院间接寻址间接寻址江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院1建立指针建立指针 将存储器某个位置的地址移入另一存储器或累加器中作为指针 “&”符号表示某存储单元的地址12345678VB199VB200VB201VB202VB203VB204AC0AC1VB200的地址MOVW *AC1,AC0MOVD &VB200,AC1把VB200的地址送入AC

42、1建立指针把指针处的值送到AC01 2 3 4必须使用双字传送指令建立指针必须使用双字传送指令建立指针江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院2 2使用指针来存取数据使用指针来存取数据对指针处所指定存储器中的值内容进行存取对指针处所指定存储器中的值内容进行存取把指针处把指针处(&VB200) (&VB200) 的值的值 AC0 AC012345678VB199VB200VB201VB202VB203VB204AC0AC1VB200的地址MOVW *AC1,AC0MOVD &VB200,AC1把VB200的地址送入AC1建立指针把指针处的值送到AC01 2 3 4

43、江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院3修改指针修改指针处理连续存取数据时，可以通过改变指针的值来进行修改指针值时，应根据存取数据的长度来进行调整：*字节：指针值加/减1*字：指针值加/减2*双字：指针值加/减4 123456785 6 7 8VB199VB200VB201VB202VB203VB204AC0AC1VB200的地址把AC1（VW202）所指向字的数值送到AC0把指针增加两次。指向下一个字INCD AC1MOVW *AC1,AC0INCD AC1江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院五五 、程序的组织结构、程序的组织结构 主程序程序的主体主程序程序的主体 ）

44、子程序可选）子程序可选） 中断程序可选）中断程序可选）在在CPU的每个扫描周期，主程序的指的每个扫描周期，主程序的指令按顺序执行一次令按顺序执行一次合理优化程序结构，可减少扫描时间合理优化程序结构，可减少扫描时间构成 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院六、编程的一般规约六、编程的一般规约 网络网络 梯形图梯形图LAD） 允许输入端、允许输出端允许输入端、允许输出端 条件输入条件输入/无条件输入无条件输入 无输出的指令无输出的指令 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院1 1网络网络 梯形图中，程序被分成称为网络的一些程序段梯形图中，程序被分成称为网络的一些程序段 程序不

45、分段，则编译有误程序不分段，则编译有误STOPWDRENDLD SM5.0STOPLD M2.2WDRLD I2.0ENDSM5.0M2.2I2.0network 1network 1network 81network 16network 81network 16.江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院2 2梯形图梯形图LADLAD）输入在图形的左边，输出在图形的右边输入在图形的左边，输出在图形的右边触点与左母线相连，线圈或功能框终止右母线，从而触点与左母线相连，线圈或功能框终止右母线，从而构成一个梯级。构成一个梯级。在一个梯级中，左、右母线之间是一个完整的在一个梯级中，左、右母线之

46、间是一个完整的“电路电路”，不允许不允许“短路短路”、“开路开路”，也不允许，也不允许“能流反向能流反向“流动流动”。STOPWDRENDLD SM5.0STOPLD M2.2WDRLD I2.0ENDSM5.0M2.2I2.0network 1network 1network 81network 16network 81network 16.江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院3.允许输入端/允许输出端允许输入端：允许输入端：允许输入端允许输入端ENEN必须存在必须存在“能流能流”（EN=1EN=1），才能执行该功能框的功能），才能执行该功能框的功能 I0.1PENDATAS_B

47、ITNSHRBI0.2V10.04ENO允许输入端江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院允许输出端允许输出端 * *ENOENO端允许功能框的布尔量输出端允许功能框的布尔量输出 * *假设假设ENEN存在存在“能流能流”，且功能框准确无误地执行了其功，且功能框准确无误地执行了其功能，那么允许输出端能，那么允许输出端ENOENO将把将把“能流传到下一个功能能流传到下一个功能框的元件。（即框的元件。（即ENO=1ENO=1，实现级联），实现级联） * *如果执行过程中存在错误，那么如果执行过程中存在错误，那么“能流就在出现错能流就在出现错误的功能框终止，即误的功能框终止，即ENO=0EN

48、O=0。I0.1PENDATAS_BITNSHRBI0.2V10.04ENO允许输出端江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院4 4条件输入条件输入/ /无条件输入无条件输入 条件输入：条件输入： LAD中，不直接与左母线连接的中，不直接与左母线连接的与与“能流有关的功能框或线圈。能流有关的功能框或线圈。S T O PW D RE N DL D S M 5 . 0S T O PL D M 2 . 2W D RL D I 2 . 0E N DS M 5 . 0M 2 . 2I 2 . 0n e t w o r k 1n e t w o r k 1 6n e t w o r k 8 1.江

49、苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院无条件输入无条件输入 直接与左母线连接的与“能流无关的线圈或功能框。 SCRS0.1江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院5 5无输出的指令无输出的指令 功能框中没有允许输出端ENO）该指令方框不能用于级联控制ENSBR_0ENSM0.1MAIN PROGRAM OB1LD SM0.1CALL SBR0LBL6SCRS0.1江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院第二节 S7-200PLC基本指令及编程方法 基本逻辑指令基本逻辑指令 立即立即I/OI/O指令指令 逻辑堆栈指令逻辑堆栈指令 取非触点指令取非触点指令 正正/ /负跳变

50、触点指负跳变触点指令令 定时器、计数器指令定时器、计数器指令 顺序控制继电器指令顺序控制继电器指令 移位寄存器指令移位寄存器指令 比较触点指令比较触点指令 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院基本指令 开关量逻辑控制 注意各操作数的数据类型及数值范围 CPU对非法操作数将生成编译错误代码 S7-200CPU操作数的范围见表5-5 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院一、基本逻辑指令一、基本逻辑指令 基本逻辑指令以位逻辑操作为主 数据类型是Bool 通过逻辑堆栈Stack实现逻辑处理 逻辑堆栈：9级深度，1位宽度 “能流到，执行LAD/ FBD指令 当栈顶值为“1时，才能

51、执行语句表指令 逻辑堆栈逻辑堆栈Stack）012345678江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院( (一一) ) 标准触点指令标准触点指令 1梯形图LAD） 常开和常闭触点指令用触点表示与某触点对应的存储器地址的位bit值为1时: *表示该触点的常开触点是接通的 ,为1 *同时常闭触点为0，表示该常闭触点是断开的LD I0.0= Q0.0LDN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院2 2语句表语句表STLSTL） LDLoad) 栈装载指令 AAnd) 逻辑 “与指令

52、Oor） 逻辑 “或指令 LDN AN ON对常闭触点编程对常闭触点编程LD I0.0= Q0.0LDN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院栈装载指令栈装载指令 LDLoad）LD I0.0= Q0.0LDN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3012345678I0.0将存储区某位将存储区某位bit值装入栈值装入栈顶。顶。 （堆栈最后（堆栈最后一级内容丢失）一级内容丢失） 表示一个逻辑梯级表示一个逻辑梯级常开触点的编

53、程常开触点的编程开始。开始。江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院逻辑逻辑 “与指令与指令 AAnd）LD I0.0= Q0.0LDN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3表示常开触点串联编程将某将某 bit值值“与与栈顶值，运栈顶值，运算结果存入栈算结果存入栈顶顶I0.1 I0.0012345678I0.0没有压入没有压入和弹出操和弹出操作作江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院LDN、AN、ON指令 对常闭触点编程 将操作数的bit值取反后，再作相应的“装载”、“与”、“或操作。LD I0.0= Q0.0L

54、DN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3012345678I0.0I0.2将将I0.2的的bit值值取反后取反后,装入装入栈顶。栈顶。江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院逻辑逻辑 “或指令或指令 （oror） LD I0.0= Q0.0LDN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3表示常开触点表示常开触点的并联编程的并联编程I0.2+I0.3堆栈没堆栈没有压入有压入和弹出和弹出操作操作012345678I0.0将某将某bit值值“或栈或栈顶值，运算结果顶值

55、，运算结果仍存入栈顶仍存入栈顶I0.2江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院（二输出指令（二输出指令 在LAD中输出线圈表示继电器输出线圈编程执行输出指令时， “能流到，则线圈被激励。线圈被激励，输出映象寄存器或其他存储器的相应位为“1”，反之为“0”。 LD I0.0= Q0.0LDN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3输出线圈江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院输出指令续）输出指令续） 在STL中输出指令把栈顶值复制到由操作数地址指定的存储器的对应位中。堆栈操作过程中，传送前后堆栈值不变。 LD I0.

56、0= Q0.0LDN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3输出指令012345678Q0.0江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院（三置位和复位指令（三置位和复位指令 把从指令操作数指定的把从指令操作数指定的bitbit地址开始的地址开始的N N个点都被置位或复位个点都被置位或复位 N: 1255 N: 1255 I1.0I2.0Q2.03Q2.21 S Q2.0, 3LD I2.0 R Q2.2, 1SRLD I1.0N=3江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院在梯形图LAD中 能流到，就执行置位(或复位)指

57、令 执行置位指令时，把从指令操作数指定的地址开始的N个点都被置位且保持，置位后即使能流断，仍保持置位 执行复位指令时，把从指令操作数指定的地址开始的N个点都被复位且保持，复位后即使能流断，仍保持复位 由于扫描工作方式，程序中写在后面的指令有优先权。I1.0I2.0Q2.03Q2.21 S Q2.0, 3LD I2.0 R Q2.2, 1SRLD I1.0江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院在语句表STL中 栈顶值为1时，执行置位或复位指令 执行置位指令时，把从指令操作数指定的地址开始的N个点都被置位且保持，置位后即使栈顶值变为0，仍保持置位 执行复位指令时，把从指令操作数bit指定

58、的地址开始的N个点都被复位且保持，复位后即使栈顶值变为0，仍保持复位。I1.0I2.0Q2.03Q2.21 S Q2.0, 3LD I2.0 R Q2.2, 1SRLD I1.00123456781江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院电机的启、停控制程序电机的启、停控制程序I0.1Q0.1Q0.1I0.01.2.江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院已知图中已知图中I0.1的波形的波形,画出画出M1.0的波形的波形江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院 上述指令遵循CPU的扫描规则，程序执行过程中梯形图中各输入继电器、输出继电器触点的状态取自于I/O映象寄存器。

59、 程序运算的结果要在输出刷新阶段，将输出映象区的内容集中转存到输出锁存寄存器。 然后传送到各相应的输出端子，驱动实际输出负载。LD I0.0= Q0.0LDN I0.2O I0.3= Q0.1Q0.0A I0.1 I0.1Q0.1 I0.0 I0.2 I0.3I0.1Q0.1Q0.1I0.0江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院二、立即二、立即I/O指令指令 为了加快输入输出响应速度采用直接处理方式引入立即I/O指令：立即触点指令立即输出指令立即置位/复位指令江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院 ( (一一) ) 立即触点指令立即触点指令 直接读取物理输入点的值输入映象寄

60、存器内容不更新指令操作数仅限于物理输入点的值ANI I2.2= Q1.1LDNI I2.3OI I2.4 I2.2 I2.1Q1.2 I2.3Q1.1 I2.4LDI I2.1= Q1.2IIII江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院梯形图LAD中 “I表示立即之意 当某物理输入点的触点闭合时，相应的常开立即触点的位(bit)值为“1” 常闭立即触点的位(bit)值为“0” ANI I2.2= Q1.1LDNI I2.3OI I2.4 I2.2 I2.1Q1.2 I2.3Q1.1 I2.4LDI I2.1= Q1.2IIII常开立即触点 常闭立即触点 江苏大学电气信息工程学院江苏大学电气信息工程学院语句表STL中常开立即触点编