plc 功能指令

1、PLCPLC的功能指令的功能指令 第第4章章PLC一、数据处理指令二、三、四、中断指令五、高速计数器六、高速脉冲输出 程序控制类指令数学运算指令本章学习要求本章学习要求 重点内容： S7-200功能指令的作用及使用方法 了解内容： 系统控制类指令的应用 难点内容： 数学运算、高速计数器等指令 1使能输入与使能输出使能输入与使能输出 使能输入端使能输入端EN有能流有能流流入方框指令流入方框指令时，指令才能被执行。时，指令才能被执行。 EN输入端有能流且输入端有能流且指令指令执行时无错误，则使能输出执行时无错误，则使能输出ENO将能流传递给下一个将能流传递给下一个方框指令或线圈。方框指令或线圈。

2、语句表用语句表用AENO指令来产生与方框指令的指令来产生与方框指令的ENO相同的效果。相同的效果。删除删除AENO指令后，方框指令将由串联变为并联。指令后，方框指令将由串联变为并联。2梯形图中的指令梯形图中的指令 条件输入指令必须通过触点电路条件输入指令必须通过触点电路连接到左连接到左侧母线上。侧母线上。不需要条件的指令必须不需要条件的指令必须直接连直接连接在左侧母线上。接在左侧母线上。 3能流指示器能流指示器 必须解决开路问题，网络才能成功编译。必须解决开路问题，网络才能成功编译。ENO端的可选能流指示器端的可选能流指示器表示可将其他梯表示可将其他梯形图元件附加到该位置。形图元件附加到该位置

3、。它不影响编译。它不影响编译。 一、数据处理指令 比较指令字节比较字节比较 LDB、AB、OB整数比较整数比较 LDW、AW、OW双字整数比较双字整数比较 LDD 、AD 、OD 实数比较实数比较 LDR、AR、 OR字符串比较字符串比较 LDS、AS、OS=等于等于 、 小于、大于、小于、大于、= 小于等于、小于等于、= 大于等于、大于等于、不等于不等于 比较运算符例：占空比可调的闪烁电路 例：一自动仓库存放某种货物，最多6000箱，需对所存的货物进出计数。货物多于1000箱，灯L1亮；货物多于5000箱，灯L2亮。其中，L1和L2分别受Q0.0和Q0.1控制，数值1000和5000分别存储

4、在VW20和VW30字存储单元中。LDI0.0LDI0.1LDI0.2CTUDC30, +10000LDW=C30, VW20=Q0.0LDW=C30, VW30=Q0.1比较指令应用：温度低于比较指令应用：温度低于15度时亮黄灯度时亮黄灯Q0.0，温度高于温度高于35度时亮红灯度时亮红灯Q0.4，其它情况亮，其它情况亮绿灯绿灯Q0.1； 数据传送指令字节交换 SWAP单一传送 MOV BIR BIW块传送 BLKMOV立即字节传送指令 BIR BIW 单一传送MOV指令用来传送单个数据，数据类型可以是字节、字、双字、实数。普通字节传送指令 MOV立即读字节传送指令，读取一个字节的物理输入，并

5、将结果写入OUT，但不刷新输入过程映像寄存器。立即写字节传送指令，读取一个字节的物理输入，并将结果写入OUT，刷新输出过程映像寄存器。块传送 BLKMOV用来进行一次多个（最多255个）数据的传送，数据块类型可以是字节块、字块、双字块。N的范围为1至255 字节交换SWAP专用于对1个字长的字型数据进行处理。例：LD SM0.1MOVW 16#AA55, VW12LD I0.0SWAP VW1255AA 移位指令 寄存器移位左移位和右移位循环左移位、循环右移位左移位和右移位左移位指令（SHL） 使能输入有效时，将输入IN的无符号数字节、字或双字中的各位向左移N位后（右端补0），将结果输出到OU

6、T所指定的存储单元中，如果移位次数大于0，最后一次移出位保存在“溢出”存储器位SM1.1。右移位指令(SHR) 使能输入有效时，将输入IN的无符号数字节、字或双字中的各位向右移N位后，将结果输出到OUT所指定的存储单元中，移出位补0，最后一移出位保存在SM1.1。MOVB VB0, VB1SLB VB1, 2MOVW VW0, VW2SLW VW2, 4SLD VD0, 4N为字节变量，范围为0255若N最大允许值，则实际移位为最大允许值SM1.1保存最后一次被移除位的值若移位后结果为0，则SM1.0=1则VB20=？SM1.0=？SM1.1=？例例 霓虹灯广告屏控制霓虹灯广告屏控制霓虹灯广告

7、屏由霓虹灯广告屏由8根灯管组成。控制要求：根灯管组成。控制要求：系统由启动开关控制运行，由关闭开关关闭；系统由启动开关控制运行，由关闭开关关闭；系统开启时，先是系统开启时，先是8根灯管同时点亮，保持根灯管同时点亮，保持5s，然后每隔然后每隔1s关闭关闭1根，全部熄灭后等待根，全部熄灭后等待2s，又重，又重新开始；新开始；随时可手动关闭并复位系统；随时可手动关闭并复位系统；要求用移位指令实现顺序关闭。要求用移位指令实现顺序关闭。I/O编址：I0.0启动 Q0.0Q0.7 = QB0控制8根灯管I0.1关闭T40、T37、T38100ms定时器C0计数器循环左移位、循环右移位 移位数据存储单元的移

8、出端与另一端相连，同时又与SM1.1（溢出）相连，所以最后被移出的位被移到另一端的同时，也被放到SM1.1位存储单元。例如在循环右移时，移位数据的最右端位移入最左端，同时又进入SM1.1。SM1.1始终存放最后一次被移出的位。循环移位字节循环左移、右移字循环左移、右移双字循环左移、右移MOVB VB0, VB1RLB VB1, 2RLW VW0, 2MOVD VD0, VD10RLD VD10, 4若N最大允许值，则实际移位为对对N取取模模操作的值，如对于RRB，若N=23，则移位次数为7，如果取模的结果为0，则不进行操作。SM1.1保存最后一次被移除位的值若移位次数为0，则SM1.0=1字节

9、操作是无符号的，如果对有符号的字或双字操作，则符号位也被移位。1.移位指令应用：移位指令应用：6个灯循环点亮，即个灯循环点亮，即Q0.0-Q0.5每隔每隔1秒钟点亮一个灯，周期循环；秒钟点亮一个灯，周期循环；2. 移动指令应用：移动指令应用：5台电机顺序启动，顺序停止，按台电机顺序启动，顺序停止，按下启动按钮下启动按钮I0.0，Q0.0-Q0.4顺序启动，按下停顺序启动，按下停止按钮止按钮I0.1， Q0.0-Q0.4顺序停止；顺序停止；3. 移动指令应用：移动指令应用：5台电机顺序启动，逆序停止，按台电机顺序启动，逆序停止，按下启动按钮下启动按钮I0.0，Q0.0-Q0.4顺序启动，按下停顺

10、序启动，按下停止按钮止按钮I0.1 Q0.0-Q0.4逆序停止；逆序停止； 将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存指定移位寄存器的长度和移位方向器的长度和移位方向（正向移位 时 N为+,输入数据从最低位移入，从最高位移出，反向移位N为- ，输入数据从最高位移入，从最低位移出） 。移位寄存器指令SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位（SM1.1）中。该指令由最低位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数定义。N为字节变量使用以下等式计算移位寄存器最高位地址（MSB.b）最高位位号= (N - 1 + (S_BIT位) / 8的余数

11、最高位字节号= (N - 1 + (S_BIT位) / 8的商与S_BIT字节号之和如果S_BIT是V33.4和N 是 14，则MSB.b是？V35.1转换指令七段译码数据类型转换编码和译码字符串转换数据类型转换字节型数据与字整数之间转换BTI VB0, VW2ITB VW0, VB0字整数与双字整数之间的转换ITD VW0, VD0DTI VD0, VW0BCD码与整数之间的转换MOVW VW0, VW2BCDI VW2MOVW VW0, VW2IBCD VW2编码和译码指令编码指令 ENCO 使能输入有效时，将字型输入数据IN的最低有效位（值为1的位）的位号输出到OUT所指定的字节单元的低

12、4位。ENCO VW0, VB0DECO VB0, VW0使能输入有效时，将字节型输入数据IN的低4位所表示的位号对OUT所指定的字单元的对应位置1，其它位置0。译码指令 DECO 若VW0=16#2910，则执行ENCO VW0, VB0后， VB0中内容是？2#0000 0100 若VB0=2#00000100，则执行DECO VB0, VW0后， VW0中内容是？2#0000 0000 0001 0000七段译码指令 SEG使能输入有效时，将字节型输入数据IN的低4位有效数字产生相应的七段码，并将其输出到OUT所指定的字节单元。SEG VB0, VB2注意：数码管是共阴！注意：数码管是共

13、阴！表功能指令查表指令读表指令表取数指令字填充指令S7-200的表格存储存储单元数据 说明 VW100005数据最大填表数为 TL=5(=100)VW120003实际填表数EC=0003(=100)VW141234数据0VW165678数据1VW189012数据2VW20*无效数据VW22*无效数据填表指令 ATT 在梯形图中有2个数据输入端：DATA为数值输入，指出将被存储的字型数据或其地址；TBL表格的首地址，用以指明被访问的表格。当使能输入有效时，将输入字型数据添加到指定的表格中。ATT VW0, VW200 表存数时，新存的数据添加在表中最后一个数据的后面。每向表中存一个数据，实际填表

14、数EC会自动加1。表取数指令FIFO，先进先出指令 LIFO，后进先出指令LIFO VW0, VW10FIFO VW0, VW10先进先出指令 FIFO 当使能输入有效时，从TBL指明的表中移出第一个字型数据并将其输出到DATA所指定的字单元。 取数时，移出的数据总是最先进入表中的数据。每次从表中移出一个数据，剩余数据依次上移一个字单元位置，同时实际填表数EC会自动减1。先进后出指令 LIFO 当使能输入有效时，从TBL指明的表中移出最后一个字型数据并将其输出到DATA所指定的字单元。 取数时，移出的数据是最后进入表中的数据。每次从表中取出一个数据，剩余数据位置保持不变，实际填表数EC会自动减

15、1 。查表指令FND= VW2, VW10, VW20 TBL表格的首地址，PTN是用来描述查表条件时进行比较的数据；CMD是比较运算符“？”的编码，它是一个14的数值，分别代表=、运算符；INDX用来指定表中符合查找条件的数据的地址。字填充指令 用输入IN存储器中的字值写入输出OUT开始N个连续的字存储单元中。N的数据范围：1255。FILL VW0, VW20, 10三、运算指令算术运算指令整数与双整数加减法指令MOVW VW0, VW4+I VW2, VW4MOVW VW0, VW4-I VW2, VW4MOVD VD0, VD10+D VD4, VD10MOVD VD0, VD10-D

16、 VD4, VD10整数乘除法MOVW VW0, VW4*I VW2, VW4/I VW2, VW0MOVD VD0, VD10*D VD4, VD10/D VD4, VD0MOVW VW0, VW12MUL VW2, VD10MOVW VW0, VW12DIV VW2, VD10实数加减乘除指令MOVR VD0, AC0+R VD4, AC0-R AC1, AC0MOVR VD0, VD4*R AC0, VD4MOVR AC0, AC3/R AC1, AC3函数运算的应用常常与模拟量模块相关，函数运算的应用常常与模拟量模块相关，例如测量电路的电压有效值，电流的有效值，例如测量电路的电压有效值

17、，电流的有效值，电功率、功率因数及电能电功率、功率因数及电能注意：SIN COS TAN 的操作数为弧度值。注意当使用三角函数运算指令时，输入角度为弧度注意当使用三角函数运算指令时，输入角度为弧度值。值。数学函数变换指令SQRT VD0, VD4SIN VD0, VD4COS VD0, VD4TAN VD0, AC0LN VD0, VD4EXP VD0, AC0 1. 数学运算指令应用：计算数学运算指令应用：计算25.5乘以乘以14.6再再 除以除以79再加上再加上465等于多少？等于多少？ 2.数学运算指令应用：一个圆的直径是数学运算指令应用：一个圆的直径是100毫米，要切一个最大的正方形，

18、求正方形毫米，要切一个最大的正方形，求正方形的边长是多少？的边长是多少？递增指令每执行一次存储单元的内容加递增指令每执行一次存储单元的内容加1，可，可以用于控制循环次数，也可以用于加法计以用于控制循环次数，也可以用于加法计数运算。按存储单元长度分为：字节增量数运算。按存储单元长度分为：字节增量指令，字增量指令，双字增量指令三种。指令，字增量指令，双字增量指令三种。递减指令每执行一次存储单元的内容减递减指令每执行一次存储单元的内容减1，可，可以用于控制循环次数，也可以用于减法计以用于控制循环次数，也可以用于减法计数运算。按存储单元长度分为：字节减量数运算。按存储单元长度分为：字节减量指令，字减量

19、指令，双字减量指令三种。指令，字减量指令，双字减量指令三种。ENENOINOUTINC_B递增、递减指令MOVB VB0, VB1INCB VB1INCW VW0MOVD VD0, AC0INCD AC0MOVB VB0, VB9DECB VB9MOVW VW0, VW2DECW VW2MOVD VD0, AC0DECD AC0例：某食品加工厂对饮料生产线上的盒装饮料进行计数，每24盒为一箱，要求能记录生产的箱数。LDI0.0LDC30CTU C30, +24LDC30INCDVD100用增量指令实现单按钮用增量指令实现单按钮控制起保停控制。控制起保停控制。每当每当I0.0通断一次，通断一次，

20、M0.0奇偶变化一次，从奇偶变化一次，从而使得而使得Q0.0状态随之反状态随之反转一次。转一次。1. 逻辑与指令（逻辑与指令（WAND） 2. 逻辑或运算逻辑或运算 （WOR）3. 逻辑异或指令（逻辑异或指令（WXOR）4. 取反指令（取反指令（INV） 逻辑运算指令ORB VB1, VB0MOVB VB0, VB2ANDB VB1, VB2INVB VB0XORB VB0, VB1原理：原理：PLC启动时启动时MB0=16#0，通断一次，通断一次I0.0后后MB0=16#FF，再通断一次又恢复到再通断一次又恢复到16#0。可以用可以用M0.0M0.7中中任意位驱动任意位驱动Q0.0。 逻辑运

21、算指令应用：逻辑运算指令应用：8组单按钮启动停止，组单按钮启动停止，I0.0-I0.7控制控制Q0.0-Q.7，每组单按钮控，每组单按钮控制，互不相干；制，互不相干； 四、程序控制类指令 条件结束指令 END。使能输入有效时，终止用户主程序。 暂停指令STOP。使能输入有效时，该指令使主机CPU的工作方式由RUN切换到STOP方式，从而立即终止用户程序的执行。 看门狗复位指令WDR。当使能输入有效时，执行WDR指令，每执行一次，看门狗定时器就被复位一次。用本指令可用以延长扫描周期，从而可以有效避免看门狗超时错误。 跳转指令跳转指令 JMP，跳转指令。使能输入，跳转指令。使能输入有效时，使程序流

22、程跳到同一程序中的指有效时，使程序流程跳到同一程序中的指定标号定标号n处执行。处执行。 可以在主程序、子程序、中断程序使用跳可以在主程序、子程序、中断程序使用跳转指令，跳转和与之相应的标号指令必须转指令，跳转和与之相应的标号指令必须位于同一段程序之内。位于同一段程序之内。不能从主程序跳到子程序或中断程序，同不能从主程序跳到子程序或中断程序，同样不能从子程序或中断程序跳出。样不能从子程序或中断程序跳出。 标号指令标号指令 LBL，标号指令。标记程，标号指令。标记程序段，作为跳转指令执行时跳转到的序段，作为跳转指令执行时跳转到的目的位置。操作数目的位置。操作数n为为0255的字型数的字型数据。据。

23、 例：用增减计数器进行计数，如果当例：用增减计数器进行计数，如果当前值小于前值小于500，则程序按原顺序执行，若，则程序按原顺序执行，若当前值超过当前值超过500，则跳转到从标号，则跳转到从标号10开始开始的程序执行。的程序执行。 LDI0.0LDI0.1LDI0.2CTUDC30, VW100LDI=C30, +500JMP10LBL10LDI0.3SQ1.0 , 3 FOR和和NEXT指令：构成程序的循环体。指令：构成程序的循环体。FOR指令标记循环的开始，指令标记循环的开始，NEXT指令为指令为循环体的结束指令。循环指令将循环体的结束指令。循环指令将FOR和和NEXT 之间的程序在一个扫

24、描周期之内重之间的程序在一个扫描周期之内重复的执行多次。复的执行多次。 INDX是当前值计数器即循环计数器，是当前值计数器即循环计数器，INIT是循序计数器的初始值，是循序计数器的初始值，FINAL是循是循环终止值即设定值。环终止值即设定值。 使能输入使能输入EN有效，循环体开始执有效，循环体开始执行，执行到行，执行到NEXT指令时返回，每执指令时返回，每执行一次循环体，当前值计数器行一次循环体，当前值计数器INDX增增1，达到终止值，达到终止值FINAL时，循环结时，循环结束。使能输入无效时，循环体程序不束。使能输入无效时，循环体程序不执行。每次使能输入有效，指令自动执行。每次使能输入有效，

25、指令自动将各参数复位。将各参数复位。1、循环指令应用：将、循环指令应用：将1+2+3+4-+100等于多少？等于多少？用循环指令实现，当用循环指令实现，当I0.0接通时，将运算结果存接通时，将运算结果存入入VW100；2、循环指令应用：将、循环指令应用：将VB1+VB2+VB3+VB4-+VB100等于多少？用循环指令和间接寻址实现，等于多少？用循环指令和间接寻址实现，当当I0.0接通时，将运算结果存入接通时，将运算结果存入VW110；3、循环与间接寻址应用：当、循环与间接寻址应用：当I0.0接通时，将数值接通时，将数值1，2，3，4，5，-100分别存入分别存入VW0、VW2、VW4、VW6

26、、。、。 该仿真软件可以仿真大量的该仿真软件可以仿真大量的S7-200指令，支指令，支持常用的位触点指令、定时器指令、计数持常用的位触点指令、定时器指令、计数器指令、比较指令、逻辑运算指令和大部器指令、比较指令、逻辑运算指令和大部分的数学运算指令等，但部分指令如顺序分的数学运算指令等，但部分指令如顺序控制指令、循环指令、高速计数器指令和控制指令、循环指令、高速计数器指令和通讯指令等尚无法支持。通讯指令等尚无法支持。子程序调用指令带参数的子程序调用建立子程序子程序调用建立子程序从“编辑”菜单，选择插入子程序从“指令树”，用鼠标右键单击“程序块”图标，并从弹出菜单选择插入子程序从“程序编辑器”窗口

27、，用鼠标右键单击，并从弹出菜单选择插入 子程序。子程序调用 SBR；子程序条件返回 CRET 子程序调用带参数的子程序调用子程序参数 局部变量的类型 数据类型 建立带参数子程序的局部变量表带参数子程序调用指令 子程序最多可以传递16个参数，参数在子程序的局部变量表中加以定义。参数包含下列信息：变量名、变量类型和数据类型变量名、变量类型和数据类型。 变量名变量名：变量名最多用8个字符表示，第一个字符不能是数字。变量类型变量类型：变量类型是按变量对应数据的传递方向来划分的，可以是传入子程序、传入和传出子程序、传出子程序和暂时子程序4种变量类型。 数据类型数据类型：局部变量表中要对数据类型进行声明。

28、数据类型可以是：布尔型、字节型、字型、双字型、整数型、双整数和实型。 常数参数必须声明数据类型。输入或输出参数没有自动数据类型转换功能。参数在调用时必须按照一定的顺序排列，先是输入参数，然后是输入输出参数，最后是输出参数。参数调用的规则参数调用的规则 按照子程序指令的调用顺序，参数值分配给局部变量存储器，起始地址是L0.0。使用编程软件时，地址分配是自动的。变量表使用变量表使用CALL 子程序, 参数1, 参数2, 参数n参数子程序调用指令格式为 ENO是梯形图和功能框图编程时指令盒的布尔能流输出端。如果指令盒的能流输入有效，同时执行没有错误，ENO就置位，将能流向下传递。当用梯形图编程时，且

29、指令盒后串联一个指令盒或线圈，语句表语言中用AENO指令描述。 与ENO指令 AENOAENO指令只能在语句表中使用，将栈顶值和ENO位的逻辑与运算，运算结果保存到栈顶。程序如图所示。LDI0.0+IVW200, VW204AENOATCHINT_0, 10四、中断指令终止当前正在运行的程序，去执行为立即响应的信号而编制的中断服务程序，执行完毕再返回原先终止的程序并继续执行 。中断源发出中断请求的事件，又叫中断事件S7-200系列可编程控制器最多有34个中断源，分为三大类：通信中断I/O中断时基中断每种中断中的不同中断事件又有不同的优先权。主机中的所有中断事件及优先级如下表。中断优先级中断优先

30、级由高到低依次是：时基中断通信中断输入输出中断 S7-200程序中总共可有128个中断。在任何时刻，只能执行一个中断程序；在中断各自的优先级组内按照先来先服务的原则为中断提供服务，一旦一个中断程序开始执行，则一直执行至完成，不能被另一个中断程序打断，即使是更高优先级的中断程序； 中断程序执行中，新的中断请求按优先级排队等候，中断队列能保存的中断个数有限，若超出，则会产生溢出。 在中断程序中禁止使用DISI、ENI、HDEF、LSCR、END指令。 中断程序最后一条指令是无条件返回指令RETI(可省略）。中断指令例 编写由I0.1的上升沿产生的中断事件的初始化程序。五、高速计数器高速计数器中断事

31、件分为3类当前值等于预设值中断输入方向改变中断外部复位中断注意！所有高速计数器都支持当前值等于预设值中断。高速计数器的工作模式高速计数器有6种编号，12种工作模式HC0，HC1，HC2 HC3，HC4，HC5HSC0和HSC4有模式0、1、3、4、6、7、9、10；HSC1和HSC2有模式0-11；HSC3和HSC5只有模式0高速计数器的控制字和状态字高速计数器指令 使能输入有效时，为指定的高速计数器分配一种工作模式，即用来建立高速计数器与工作模式之间的联系。定义高速计数器指令 HDEF高速计数器编号，为05的常数，字节型常数工作模式，为011的常数，字节型，字节型常数 使能输入有效时，根据高

32、速计数器特殊存储器位的状态，并按照HDEF指令指定的工作模式，设置高速计数器并控制其工作。使用高速计数器指令 HSC高速计数器编号，为05的常数，字型常数 每个高速计数器都有一个32位当前值和一个32位预设值，当前值和预设值均为带符号的整数值。要设置高速计数器的新当前值和新预设值，必须设置控制字节令其第五位和第六位为1，允许更新预置值和当前值，新当前值和新预置值写入特殊内部标志位存储区。然后执行HSC指令，将新数值传输到高速计数器。 高速计数器指令初始化（1）用首次扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器SM0.1去调用一个子程序，完成初始化操作。 （2） 在初始化的子程序中，根据希望的控制设置

33、控制字（SMB37、SMB47、SMB137、SMB147、SMB157） （3）执行HDEF指令，设置HSC的编号（0-5），设置工作模式（0-11） （4） 用新的当前值写入32位当前值寄存器（SMD38，SMD48，SMD58 ，SMD138， SMD148， SMD158）。 （5）用新的预设值写入32位预设值寄存器（SMD42 ，SMD52， SMD62， SMD142 ，SMD152， SMD162） (6) 中断事件（事件13、14、15）与一个中断程序相联系。（7）执行全局中断允许指令（ENI）允许HSC中断 （8）执行HSC指令使S7-200对高速计数器进行编程。（9）结束子程序。（1）主程序（2）初始化的子程序（3）中断程序INT_0六、高速脉冲输出高速脉冲串输出PTO（1）周期和脉冲数（2）PTO的种类（3）中断事件类型（4）PTO的使用字符串转换