第5章应用指令

1、第第5 5章应用指令章应用指令第五章第五章 西门子（西门子（SiemensSiemens）可编程序控制）可编程序控制器器 S7 S7系列系列PLCPLC包括包括S7S7200200，S7S7300300，S7S7400400三个系列，其中，三个系列，其中，S7S7200200是小型是小型PLCPLC（Micro Micro PLCPLC）其设计更加小巧、指令执行更加快速、功）其设计更加小巧、指令执行更加快速、功能性更加提高，新一代的能性更加提高，新一代的S7S7200200产品可以替代产品可以替代以前的产品。以前的产品。S7S7200 Micro PLC200 Micro PLC主要组成部分主

2、要组成部分： 1台台S7200 Micro PLC包括一个单独的包括一个单独的S7200 CPU，或者带有各种各样的可选扩展，或者带有各种各样的可选扩展模块。模块。 S7200 CPU模块包括一个中央处理单元模块包括一个中央处理单元（CPU）、电源以及数字量）、电源以及数字量I/O点，这些都被集点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。成在一个紧凑、独立的设备中。第第5 5章应用指令章应用指令 CPUCPU负责执行程序和存储数据，以便对工业负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务自动控制任务 或过程进行控制；或过程进行控制； 输入和输出是系统的控制点；输入和输出是系统的控制点； 电源向电

3、源向CPUCPU及其所连接的任何模块提供电力；及其所连接的任何模块提供电力； 通讯端口允许将通讯端口允许将S7S7200 CPU200 CPU同编程器或其它同编程器或其它设备连接起来；设备连接起来； 状态信号灯显示了状态信号灯显示了CPUCPU的工作模式（运行或停的工作模式（运行或停止），本机止），本机 I/OI/O的当前状态，以及检查出的系统错误的当前状态，以及检查出的系统错误； 通过扩展模块可增加通过扩展模块可增加CPU的的I/O点数点数（CPU221不可扩展）；不可扩展）； 通过扩展模块可提供其通讯性能；通过扩展模块可提供其通讯性能； EEPROM卡可以存储卡可以存储CPU程序，又可以将

4、一程序，又可以将一个个CPU中的程中的程 序传送到另一个中；序传送到另一个中； 通过可选的插入式电池盒可延长通过可选的插入式电池盒可延长RAM中的数中的数据存储时间。据存储时间。 每种每种CPU的最大的最大I/O配置须服从以下限制：配置须服从以下限制： 模块数量模块数量 CPU221：不能扩展：不能扩展 CPU222：最多：最多2个扩展模块个扩展模块 CPU224和和CPU226：最多：最多7个扩展模块个扩展模块 7个扩展模块中最多能有个扩展模块中最多能有2个智能扩展模块个智能扩展模块（EM277 PRODIBUS-DP模块）。模块）。第第5 5章应用指令章应用指令 数字量映象寄存器大小：每个

5、数字量映象寄存器大小：每个CPU允许的数允许的数字量字量I/O的逻辑空间为的逻辑空间为128个输入和个输入和128个输出。个输出。由于该逻辑空间按由于该逻辑空间按8点模块分配，因此有些物理点模块分配，因此有些物理点无法被寻址。点无法被寻址。例如例如CPU224有有10个输入点，但个输入点，但它占用逻辑输出区的它占用逻辑输出区的16个点地址。一个个点地址。一个4入入/4出出模块占用逻辑空间的模块占用逻辑空间的8个输入点和个输入点和8个输出点。个输出点。 模拟量映象寄存器大小：模拟量映象寄存器大小： 模拟量模拟量I/O允许的逻辑空间为：允许的逻辑空间为： CPU222：16输入和输入和16输出输出

6、 CPU224和和CPU226：32输入和输入和32输出输出 5V电源预算：下表列出了每种所能提供的最电源预算：下表列出了每种所能提供的最大大5V电流。在一个系统中的所以扩展模块的电流电流。在一个系统中的所以扩展模块的电流总和不能超过该预算。总和不能超过该预算。 第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令一、推荐设备一、推荐设备 STEP 7-Micro/WIN 32、3.1版和版和STEP 7-Micro/WIN 32 软件工具是基于软件工具是基于Windows的应用的应用软件，它支持软件，它支持32位位Windo

7、ws95、Windows98，和和WindowsNT 使用环境。使用使用环境。使用STEP 7-Micro/WIN 32时，应具有以下设备：时，应具有以下设备： 一台一台PC机，机，CPU为为80586或更高的处理器，或更高的处理器，16M内存；或者是装有内存；或者是装有STEP 7-Micro/WIN 32的的西门子编程器。最低要求为：西门子编程器。最低要求为：CPU 80486，8M内存。内存。 以下一种设备：以下一种设备： 一根连接到通讯口的一根连接到通讯口的PC/PPI电缆电缆 一个通讯处理器（一个通讯处理器（CP）卡）卡第第5 5章应用指令章应用指令二、预装指令二、预装指令 在运行装

8、载前，您应该：在运行装载前，您应该： 如果已装有旧版本的如果已装有旧版本的STEP 7-Micro/WIN STEP 7-Micro/WIN 3232，应将所有的，应将所有的STEP 7-Micro/WIN STEP 7-Micro/WIN 项目文件备项目文件备份到软盘上。份到软盘上。 关闭所有的应用软件，包括关闭所有的应用软件，包括Microsoft Microsoft Office Office 工具条。工具条。 确信确信PCPC机和机和CPUCPU间的通讯电缆已连接好。间的通讯电缆已连接好。三、安装三、安装STEP-Micro/WIN32STEP-Micro/WIN32四、指令系统及软件

9、编程四、指令系统及软件编程 VGA VGA显示器，或显示器，或Microsoft WindowsMicrosoft Windows所支持所支持的其他显示器的其他显示器 （分辩率（分辩率10241024768768） 至少至少50M50M硬盘空间硬盘空间 Windows 95Windows 95，Windows 98Windows 98，或，或WindowsWindowsT T 4.0 4.0 推荐的选件：推荐的选件：Microsoft WindowsMicrosoft Windows所支持所支持的鼠标的鼠标 第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用

10、指令第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令位逻辑指令位逻辑指令常开触点常开触点bit常闭触点常闭触点bit标准触点：标准触点： 当常开（当常开（NO）触点对应的存储器址位（）触点对应的存储器址位（bit）为为1时，表示该触点闭合，常闭（时，表示该触点闭合，常闭（NC）触点对应）触点对应的存储器址位（的存储器址位（bit）为）为0时，表示该触点闭合。时，表示该触点闭合。 一、装载与非装载指令一、装载与非装载指令LD、LDN 当常开触点或常闭触点起于左母线时，分别当常开触点或常闭触点起于左母线时，分别使用以上命令。使用以上命令。例：例：LD I0.0LDN I0.1I0.0I

11、0.1（）（）（）（）Q0.0Q0.1第第5 5章应用指令章应用指令 二、与、或及输出指令二、与、或及输出指令 1、常开触点的与、或、常开触点的与、或A、O例：例：LD I0.0A I0.1LD I0.0O I0.12、常闭触点的与、或、常闭触点的与、或AN、ON例：例：LD I0.0AN I0.1LD I0.0A I0.1ON I0.2第第5 5章应用指令章应用指令例：例：LD I0.0A I0.1= Q0.03、输出指令、输出指令 =三、取非指令三、取非指令 NOTI0.0（）（）Q0.0NOTLD I0.0NOT= Q0.0时序：时序：I0.0Q0.0以上指令的操作对象：以上指令的操作对

12、象：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L第第5 5章应用指令章应用指令四、正、负跳变指令四、正、负跳变指令 EU、EDNP正跳变触点正跳变触点 在检测到每一次正跳变在检测到每一次正跳变（从（从OFF到到ON）之后，让能流接通一个扫描周）之后，让能流接通一个扫描周期。期。负跳变触点负跳变触点 在检测到每一次负跳变在检测到每一次负跳变（从（从ON 到到OFF ）之后，让能流接通一个扫描）之后，让能流接通一个扫描周期。周期。第第5 5章应用指令章应用指令五、置位和复位（五、置位和复位（N位）指令位）指令 S、R（ S ）bitN（ R ）bitN 执行置位（置执行置位（置1）和复位（置）和复位（置0

13、）指令）指令时，从时，从bit或或out指令的地址参数开始的指令的地址参数开始的N个点个点都被置位或复位。都被置位或复位。 置位、复位的点数置位、复位的点数N可以是可以是1255。当。当用复位指令时，如果用复位指令时，如果bit或或OUT指令的是指令的是T或或C位，那么定时器或计数器被复位，同时计数位，那么定时器或计数器被复位，同时计数器或定时器当前值被清零。器或定时器当前值被清零。梯梯 形形 符符 号号语语 句句 符符 号号 S bit，N R bit，N第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令六、空操作指令六、空操作指令 NOP 空操作指令不影响程序的执行，操作空操作指

14、令不影响程序的执行，操作数数N是一个是一个0255之间的数。之间的数。（ NOP ）N NOP N七、块操作指令七、块操作指令 ALD、OLD ALD 块串联块串联 OLD 块并联块并联第第5 5章应用指令章应用指令定时器指令定时器指令 S7200的定时器有三种：的定时器有三种：接通延时定时器（接通延时定时器（TON）、有记忆）、有记忆接通延时定时器（接通延时定时器（TONR）和断开延时定时器（）和断开延时定时器（TOF）。 当使能输入接通时，当使能输入接通时，接通延时定时器和有记忆接通延时定时器接通延时定时器和有记忆接通延时定时器开始计时，当定时器的当前值（开始计时，当定时器的当前值（Txx

15、x）大于等于预设值时，该定时）大于等于预设值时，该定时器位被置位。当使能输入断开时，清除接通延时定时器的当前值，器位被置位。当使能输入断开时，清除接通延时定时器的当前值，而对于有记忆接通延时定时器，其当前值保持不变。可以用有记忆而对于有记忆接通延时定时器，其当前值保持不变。可以用有记忆接通延时定时器累计输入信号的接通时间，利用复位指令（接通延时定时器累计输入信号的接通时间，利用复位指令（R）清除）清除其当前值。其当前值。 断开延时定时器（断开延时定时器（TOF）用来在输入断开后延时一段时间断开用来在输入断开后延时一段时间断开输出。当使能输入接通时，定时器位立即接通，并把当前值设为输出。当使能输

16、入接通时，定时器位立即接通，并把当前值设为0。当输入断开时，定时器开始定时，直到达到预设的时间。当达到预当输入断开时，定时器开始定时，直到达到预设的时间。当达到预设时间时，定时器位断开，并且停止计时当前值。当输入断开的时设时间时，定时器位断开，并且停止计时当前值。当输入断开的时间短于预设时间时，定时器位保持接以间短于预设时间时，定时器位保持接以TOF指令必须用输入信号的指令必须用输入信号的接通到断开的跳变启动计时。接通到断开的跳变启动计时。第第5 5章应用指令章应用指令梯梯 形形 符符 号号语语 句句 符符 号号 TON、TONR、TOF定时器有三个分辨率。定时器有三个分辨率。这些分辨率与定时

17、器号有关。如下表所示这些分辨率与定时器号有关。如下表所示注意：不能把一个定时器同时用作注意：不能把一个定时器同时用作TOF和和TON。第第5 5章应用指令章应用指令接通延时定时器举接通延时定时器举例：例：第第5 5章应用指令章应用指令有记忆接通延时定时器有记忆接通延时定时器举例：举例：断开延时定时器举断开延时定时器举例：例：定时器应用举例定时器应用举例例例1：三台电机的起停控制三台电机的起停控制 设计一个控制线路，要求第一台电动机起设计一个控制线路，要求第一台电动机起动动10S后，第二台电动机自动起动，运行后，第二台电动机自动起动，运行5S后，后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行第一台

18、电动机停止并同时使第三台电动机自行起动，再一行起动，再一行5S后，电动机全部停止。后，电动机全部停止。例例2：四台电机的顺序起停四台电机的顺序起停有一台四级皮带运输机，分别由有一台四级皮带运输机，分别由M1、M2、M3、M4四台电动机拖动，其动作顺序如下：四台电动机拖动，其动作顺序如下：1、起动时要求按顺序起动；、起动时要求按顺序起动；2、停车时要求按顺序停车。、停车时要求按顺序停车。第第5 5章应用指令章应用指令例例3：小车控制小车控制设计一辆小车运行的控制线路，小车由异步电设计一辆小车运行的控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：动机拖动，其动作程序如下：1、小车由原位开始前进，到

19、终端后自动停止。、小车由原位开始前进，到终端后自动停止。2、在终端停留、在终端停留2min后自动返回原位停止。后自动返回原位停止。3、要求能在前进或后退中任意位置都能停止、要求能在前进或后退中任意位置都能停止或起动。或起动。 SQ1起起点点SQ2终终点点计数器指令计数器指令计数器指令有：增计数器指令（计数器指令有：增计数器指令（CTUCTU）、减计数）、减计数器指令（器指令（CTDCTD） 和增和增/ /减计数器指令（减计数器指令（CTUDCTUD） 增计数器指令增计数器指令（CTUCTU），使该计数器在每），使该计数器在每CUCU输入的上升沿递增计数，输入的上升沿递增计数，直至计数最大值。当

20、当前直至计数最大值。当当前计数值（计数值（ C ）大于或）大于或等于预置计数值（等于预置计数值（PVPV）时，）时，该计数器被置位。当复位该计数器被置位。当复位输入（输入（R R）置位时，计数器）置位时，计数器被复位。被复位。CPVRCUCTU脉冲输入脉冲输入端端复位复位端端预置计数预置计数值值第第5 5章应用指令章应用指令 减计数器指令（减计数器指令（CTDCTD），），使该计数器在每使该计数器在每CDCD输入的上输入的上升沿从预置值开始递减计数。升沿从预置值开始递减计数。当当前计数值（当当前计数值（C）等于）等于0 0时，该计数器被置位。当装时，该计数器被置位。当装载输入载输入(LD)(L

21、D)接通时，计数器接通时，计数器复位并把预设值复位并把预设值(PV)(PV)装载当装载当前值。前值。CPVLDCUCTD脉冲输入脉冲输入端端装载输装载输入入预置计数预置计数值值 增增/ /减计数器指令减计数器指令（CTUDCTUD），使该计数器在），使该计数器在每每CUCU输入的上升沿，从当输入的上升沿，从当前计数值开始递增计数，前计数值开始递增计数，在每一个在每一个CDCD输入的上升沿，输入的上升沿，递减计数。当复位输入（递减计数。当复位输入（R R）置位时，计数器被复位。置位时，计数器被复位。CPVCDCUCTUD增计数增计数脉冲输入脉冲输入端端预置计数预置计数值值R预置计数预置计数值值减

22、计数减计数脉冲输入脉冲输入端端PVPV：VWVW、IWIW、QWQW、MWMW、SMWSMW、LWLW、AIWAIW、ACAC、T T、C C、常数等。、常数等。第第5 5章应用指令章应用指令例例1 1 减计数器的应用减计数器的应用LD I0.2LD I0.1CTD C50，3C50PVLDCUCTDI0.2I0.13I0.2I0.2I0.I0.1 1第第5 5章应用指令章应用指令例例2 2 减计数器的应用减计数器的应用LD SM0.5LD I0.1CTD C50，3C50PVLDCUCTDSM0.5I0.13 例例3 3 交通灯的控制交通灯的控制 开关合上后，东西绿灯亮开关合上后，东西绿灯亮

23、4S后闪后闪2S灭；黄灭；黄灯亮灯亮2S灭；红灯亮灭；红灯亮9S；绿灯亮；绿灯亮循环，对应循环，对应东西绿灯亮时南北红灯亮东西绿灯亮时南北红灯亮9S，接着绿灯亮，接着绿灯亮4S后后闪闪2S灭；黄灯亮灭；黄灯亮2S后，红灯又亮后，红灯又亮循环。循环。第第5 5章应用指令章应用指令例例4 4 增增/ /减计数器的应减计数器的应用用定义高速计数器指令及高速计数器指令定义高速计数器指令及高速计数器指令定义高速计数器定义高速计数器指令：指令： 为指定的高为指定的高速计数器分配一速计数器分配一种工作模式，如种工作模式，如下表。下表。HDEFHSCENENO使能端使能端MODE预置计数预置计数值值高速计数器

24、高速计数器 高速计数器指令高速计数器指令（HSC）执行时，根据）执行时，根据HSC特殊存储器位的状特殊存储器位的状态，设置和控制高速计态，设置和控制高速计数器的工作模式。数器的工作模式。 参参数数N指定了高速计数器指定了高速计数器号。号。HSCNENENO使能端使能端高速计数器高速计数器号号第第5 5章应用指令章应用指令 高速计数器的时钟、方向控制、复位和启高速计数器的时钟、方向控制、复位和启动所使用输入如下表所示。动所使用输入如下表所示。 高速计数器高速计数器HSC0、HSC1、HSC2、HSC3、HSC4和和HSC5的操作模式分别如下表所示。的操作模式分别如下表所示。第第5 5章应用指令章

25、应用指令第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令模式模式0 0，1 1或或2 2的操作的操作举例举例第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令SIMATIC SIMATIC 整数数学运算指令整数数学运算指令一、整数加法和整一、整数加法和整数减法数减法语句表：+I IN1，OUT-I IN1，OUT梯形图第第5 5章应用指令章应用指令二、双整数加法和整数二、双整数加法和整数减法减法语句表：+D IN1，OUT-D IN1，OUT梯形图第第5 5章应用指令章应用指令三、整数乘法和整三、整数乘法和整数除法数除法语句表：*I IN1，

26、OUT/I IN1，OUT梯形图第第5 5章应用指令章应用指令四、双整数乘法和双整四、双整数乘法和双整数除法数除法语句表：*D IN1，OUT/D IN1，OUT梯形图第第5 5章应用指令章应用指令算术运算算术运算举例：举例：第第5 5章应用指令章应用指令六、字节增和字节减六、字节增和字节减语句表：INCB OUTDECB OUT梯形图第第5 5章应用指令章应用指令增减举例：增减举例：SIMATIC SIMATIC 实数数学运算指令实数数学运算指令SIMATIC SIMATIC 数学功能指令数学功能指令 包括平方根、自然对数、指数、正弦、余包括平方根、自然对数、指数、正弦、余弦、正切及弦、正切

27、及PIDPID回路回路指令。指令。 PIDPID回路指令回路指令梯形图语句表：语句表：PID TBLPID TBL，LOOPLOOP PID PID回路指令运回路指令运用回路表中的组态信用回路表中的组态信息，进行息，进行PIDPID运算。运算。 TABLETABLE是回路表是回路表的起始地址；的起始地址；LOOPLOOP是是回路号，可以是回路号，可以是0 0到到7 7的整数。在程序中最的整数。在程序中最多可以用多可以用8 8条条PIDPID指令。指令。第第5 5章应用指令章应用指令e M Mtt 比例调节规律不可能消除偏差，为减比例调节规律不可能消除偏差，为减小偏差小偏差e e ，须增大，须增

28、大 KcKc ，但增大，但增大 KcKc又会使系又会使系统稳定性变差。统稳定性变差。 所以，单纯比例调节规律同时兼顾动所以，单纯比例调节规律同时兼顾动态、静态品质指标较困难。态、静态品质指标较困难。 KcKc可调比例增益可调比例增益 e e偏偏差差1、比例调节规律：、比例调节规律： M M（t t）=Kc=Kce ePIDPID调节规律调节规律第第5 5章应用指令章应用指令2、积分调节规律（、积分调节规律（I）tIedtTtM01)(IT1积分速度IT积分时间eMtt I I调节规律可以消除静差。但纯积分作用也有不足，因其调节规律可以消除静差。但纯积分作用也有不足，因其调节作用是随时间积累加强

29、的，所以调节动作缓慢，会出现调节不调节作用是随时间积累加强的，所以调节动作缓慢，会出现调节不及时，当对象惯性较大时，被调参数将出现很大超调量，调节时间及时，当对象惯性较大时，被调参数将出现很大超调量，调节时间也将延长，甚至使系统难以稳定。为此在调节系统中往往把也将延长，甚至使系统难以稳定。为此在调节系统中往往把P P与与I I组组合，既调节及时又消除静差，这时由于合，既调节及时又消除静差，这时由于I I使系统稳定性降低，尤其使系统稳定性降低，尤其T TI I较小，不稳定性愈严重，故加入较小，不稳定性愈严重，故加入I I后可通过减小后可通过减小KcKc来提高稳定性。来提高稳定性。第第5 5章应用

30、指令章应用指令eMtt（a） e为阶跃信号为阶跃信号e eM Mt tt t（b b） e e为斜坡信为斜坡信号号 在微分作用下，即在微分作用下，即使使e e很小，只要有变化趋势，很小，只要有变化趋势，即可马上调节即可马上调节“超前超前”调调节。但其输出只能反映节。但其输出只能反映dededtdt，而不能反映，而不能反映e e大小，调大小，调节结果也不能消除静差，故节结果也不能消除静差，故不能单独使用，可以组合成不能单独使用，可以组合成PDPD或或PIDPID调节器。调节器。3、微分调节规律、微分调节规律（D）dtdeTtMD)(DTdtd微分时微分时间间偏差信号变化偏差信号变化速度速度dtd

31、e第第5 5章应用指令章应用指令4、PID调节规律（连续调节规律（连续PID控制算式）控制算式）initialDtIcMdtdeTedtTeKtM)1()(0eMtt 既能快速进行调节又能既能快速进行调节又能消除静差，还可按偏差变化消除静差，还可按偏差变化速度及方向进行速度及方向进行“超前超前”调调节。节。 输出输出 = 比例项比例项+ 积分项积分项 + 微分微分项项 + 初始值初始值initialDctIccMdtdeTKedtTKeK0第第5 5章应用指令章应用指令对连续对连续PIDPID控制算法进行控制算法进行离散化：离散化：令令ssTdtnTt,nisstnisssssieTTiTee

32、dtTneneTnTedttdenenTetde000)()() 1()()()()()()( 将上面各关系代入连续将上面各关系代入连续PIDPID控制算法，则控制算法，则数字数字PIDDPIDD控制算法为：控制算法为：第第5 5章应用指令章应用指令initialsnnDcniIscncnMTeeTKieTTKeKM10)(initialnnDniIncMeeKieKeK)()(10输出输出 = 比例项比例项 + 积分项积分项 + 微分项微分项 + 初始值初始值 由于计算机从第一次采样开始，每有一个由于计算机从第一次采样开始，每有一个偏差采样值必须计算一次输出值，只须保存偏差偏差采样值必须计算

33、一次输出值，只须保存偏差前值和积分项前值。利用计算机处理的重复性，前值和积分项前值。利用计算机处理的重复性，将上式简化为：将上式简化为：第第5 5章应用指令章应用指令回路控制类型的选择：回路控制类型的选择： PID中，中，P最基本，缺它不行，最基本，缺它不行，I、D起辅起辅助作用，加入助作用，加入I作用可提高控制精度，消除静差；作用可提高控制精度，消除静差；加入加入D作用可起到加速作用，在干扰作用未明作用可起到加速作用，在干扰作用未明显影响被控参数之前及时调节控制。显影响被控参数之前及时调节控制。 一般组合有：比例（一般组合有：比例（P）、比例积分）、比例积分（PI）、比例微分（）、比例微分（

34、PD）、比例积分微分）、比例积分微分（PID）。）。 如果没有积分作用，可以把积分时间设为如果没有积分作用，可以把积分时间设为无穷大，即使没有积分作用，积分项还是不为无穷大，即使没有积分作用，积分项还是不为0，因为有初值因为有初值MX。 如果没有微分作用，可以把微分时间设为如果没有微分作用，可以把微分时间设为0。 如果没有比例作用，可以把增益设为如果没有比例作用，可以把增益设为1，系，系统会在计算积分项和微分项时，把增益当作统会在计算积分项和微分项时，把增益当作1.0看待。看待。第第5 5章应用指令章应用指令3636个字节的回路表的个字节的回路表的格式：格式：SIMATIC SIMATIC 传

35、送指令传送指令一、节、字、双字和实数的传送一、节、字、双字和实数的传送语句表：MOVB IN，OUTMOVW IN，OUTMOVD IN，OUTMOVR IN，OUT梯形图第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令二、交换字节（用来交换输入字的高字二、交换字节（用来交换输入字的高字节与低字节）节与低字节）语句表：SWAP IN梯形图SIMATIC SIMATIC 逻辑运算指令逻辑运算指令逻辑运算指令包括：逻辑运算指令包括：1 1、字节与、字节或、字节异或；、字节与、字节或、字节异或；2 2、字与、字或、字异或；、字与、字或、字异或；3 3、双字与、双字或、双字异或；、双字与、

36、双字或、双字异或；4 4、字节取反、字取反、双字取反。、字节取反、字取反、双字取反。第第5 5章应用指令章应用指令SIMATIC SIMATIC 移位和循环指令移位和循环指令移位和循环指令包括：移位和循环指令包括：1 1、字节右移位和左移位；、字节右移位和左移位；2 2、字右移位和左移位；、字右移位和左移位；3 3、双字右移位和左移位；、双字右移位和左移位；4 4、字循环左移或循环右移；、字循环左移或循环右移；5 5、双字循环左移或循环右移、双字循环左移或循环右移第第5 5章应用指令章应用指令语句表：LD I4.0RRW AC0，2SLW VW200，3SIMATIC 转换指令转换指令转换指令

37、包括：转换指令包括：1 1、BCDBCD码和整数（码和整数（BCDIBCDI）的相互转换）的相互转换 ；2 2、双字整数转为实数（、双字整数转为实数（DTRDTR）；）；3 3、取整；、取整；4 4、双整数和整数的相互转换；、双整数和整数的相互转换；5 5、整数到实数；、整数到实数；6 6、字节和整数的相互转换。、字节和整数的相互转换。第第5 5章应用指令章应用指令模拟量模块模拟量模块首先介绍模拟量输入和输出模块。首先介绍模拟量输入和输出模块。 EM231EM231为模拟量输入模块，有四路模拟为模拟量输入模块，有四路模拟量输入通道，可以是标准的电压信号，也可量输入通道，可以是标准的电压信号，也

38、可以是标准的电流信号。以是标准的电流信号。 EM232EM232为模拟量输出模块，有两路模拟为模拟量输出模块，有两路模拟量输出通道，可以输出标准的电压信号，也量输出通道，可以输出标准的电压信号，也可以输出标准的电流信号。可以输出标准的电流信号。 EM235EM235为模拟量输入为模拟量输入/ /输出组合模块，有输出组合模块，有四路输入通道、两路输出通道。如下图四路输入通道、两路输出通道。如下图第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令用于用于EM231EM231和和EM235EM235的校准电位计和配置的校准电位计和配置DIPDIP开关开关偏置（偏置（OFFSETOFFSET

39、）电位计调零；）电位计调零；增益（增益（GAINGAIN）电位计调满度。）电位计调满度。第第5 5章应用指令章应用指令EM235EM235选择模拟量输入范围和分辨率的开选择模拟量输入范围和分辨率的开关表关表第第5 5章应用指令章应用指令EM231EM231和和EM235EM235数据输入数据输入/ /输出格式：输出格式：模拟量输入模拟量输入/ /输出编程输出编程举例举例程序控制指令程序控制指令有条件结束有条件结束（END）跳转及标号指令跳转及标号指令 跳转指令（跳转指令（JMP）可使程序流程转到）可使程序流程转到同一程序中的具体标号（同一程序中的具体标号（n）处；）处； 标号指令（标号指令（L

40、BL）标记跳转目的位置。）标记跳转目的位置。循环指令（循环指令（For，Next） FOR指令和指令和NEXT指令必须成对使用，指令必须成对使用，FOR标记循环的开始，标记循环的开始，NEXT标记循环的结标记循环的结束。束。第第5 5章应用指令章应用指令梯形图语句表：FOR INDX，INIT，FINALNEXT当前循环计数初值终值顺序控制继电器指令顺序控制继电器指令一、指一、指令令语句表：LSCR nSCRT nSCRE梯形图 LSCR LSCR指令标记一个顺序控制继电器（指令标记一个顺序控制继电器（SCRSCR）段的开始。当）段的开始。当n=1n=1时，允许该时，允许该SCRSCR段工作。

41、段工作。SCRSCR段必须用段必须用SCRESCRE指令结束。指令结束。 SCRTSCRT指令指令SCRSCR段的转移。当段的转移。当n=1n=1时，一方面对下时，一方面对下SCRSCR使能位（使能位（S S位）置位，以便下一个位）置位，以便下一个SCRSCR段工作；另一方面又同时对本段工作；另一方面又同时对本SCRSCR使能位使能位（S S位）复位，以使本位）复位，以使本SCRSCR段停止工作。段停止工作。 SCRESCRE指令表示一个指令表示一个SCRSCR段的结束。段的结束。第第5 5章应用指令章应用指令 二、顺序控制的结构形式二、顺序控制的结构形式 顺序控制是针对具有两个以上的顺序动作

42、顺序控制是针对具有两个以上的顺序动作过程，它有四种结构：过程，它有四种结构：1 1、单流程结构、单流程结构状状态态1 1状状态态2 2状状态态3 3状状态态n n转移条件转移条件转移条件转移条件转移条件转移条件例：例：彩灯的顺序彩灯的顺序控制控制第第5 5章应用指令章应用指令第第5 5章应用指令章应用指令2 2、分支结构、分支结构状状态态1 1状态状态1111状态状态1212状状态态n n转移条件转移条件转移条件转移条件状态状态2121状态状态2222例：例：分支结构交通灯顺分支结构交通灯顺序控制序控制并联分支：并联分支：一个顺序控制状态流必须分成一个顺序控制状态流必须分成2 2个或多个不同分

43、支控制状态流。此时，所有个或多个不同分支控制状态流。此时，所有的分支控制状态流必须同时激活。的分支控制状态流必须同时激活。第第5 5章应用指令章应用指令状状态态1 1状态状态1111状态状态1212状状态态n n转移条件转移条件转移条件转移条件状态状态2121状态状态2222转移条件转移条件1转移条件转移条件2选择分支：选择分支：在有些情况下，一个控制流可能转在有些情况下，一个控制流可能转入多个可能的控制流置某一个，到底进入哪一入多个可能的控制流置某一个，到底进入哪一个，取决于控制流前面的转移条件。个，取决于控制流前面的转移条件。转移条件转移条件1转移条件转移条件2第第5 5章应用指令章应用指

44、令3 3、合并结构、合并结构 当多个控制流当多个控制流产生类似结果时，可产生类似结果时，可以把这些控制流合并以把这些控制流合并成一个控制流，此时，成一个控制流，此时，所有的控制流必须都所有的控制流必须都是完成的，才能执行是完成的，才能执行下一个状态。下一个状态。状态状态1111状状态态n n状态状态2121转移条件转移条件第第5 5章应用指令章应用指令作业：作业：ABCDEFG1 1、抢答器（七段码显示）、抢答器（七段码显示）控制要求：一个四组抢答器，任一组抢先按下按控制要求：一个四组抢答器，任一组抢先按下按键后，显示器能及时显示该组的编号并使蜂鸣器键后，显示器能及时显示该组的编号并使蜂鸣器发

45、出响声，同时锁住抢答器，使其它组按下按键发出响声，同时锁住抢答器，使其它组按下按键无效，抢答器有复位开关，复位后可重新抢答。无效，抢答器有复位开关，复位后可重新抢答。2 2、用、用PLCPLC对两台对两台M1M1和和M2M2进行控制，控制要求分别进行控制，控制要求分别为：为：（1 1）起动：）起动：M1M1和和M2M2同时运转；停止：同时运转；停止：M1M1先停，先停，M2M2才能停。才能停。（2 2）起动：）起动：M1M1先运转，先运转，M2M2才能运转；停止：才能运转；停止：M2M2先停，先停，M1M1才能停。才能停。（3 3） M1M1先运转，稍先运转，稍M2M2跟着运转；停止：跟着运转

46、；停止：M1M1和和M2M2同时停止。同时停止。第第5 5章应用指令章应用指令3 3、交通灯控制、交通灯控制 十字路口车行灯（有红、黄、绿三种颜色）和人行灯（有红、十字路口车行灯（有红、黄、绿三种颜色）和人行灯（有红、绿两种颜色）的控制要求为：绿两种颜色）的控制要求为： 开始车行绿灯亮，人行红灯亮，开始车行绿灯亮，人行红灯亮，30S30S后车行黄灯亮，后车行黄灯亮，15S15S后车后车行红灯亮，延时行红灯亮，延时5S5S，人行绿灯亮，过，人行绿灯亮，过15S15S，人行绿灯闪光，人行绿灯闪光5 5次（每次次（每次亮亮0.5S0.5S）后人行红灯亮，延时）后人行红灯亮，延时5S5S后车行绿灯亮，

47、人行红灯亮。后车行绿灯亮，人行红灯亮。Q0.0Q0.1Q0.2Q0.0Q0.3Q0.4Q0.3第第5 5章应用指令章应用指令第第5章应用指令章应用指令 5.1 程序控制类指令程序控制类指令5.2特殊指令特殊指令 第第5 5章应用指令章应用指令5.1 程序控制类指令程序控制类指令 5.1.1空操作空操作 5.1.2 结束及暂停结束及暂停 5.1.3看门狗看门狗 5.1.4跳转跳转 5.1.5子程序指令子程序指令 5.1.6程序循环程序循环 5.1.7顺序控制继电器顺序控制继电器 5.1.8与与ENO指令指令 返回本章首页返回本章首页第第5 5章应用指令章应用指令5.1.1空操作空操作 NOP，空

48、操作指令。使能输入有效时，执行空操作指，空操作指令。使能输入有效时，执行空操作指令。空操作指令不影响用户程序的执行，操作数令。空操作指令不影响用户程序的执行，操作数N是标是标号，是一个号，是一个0255的常数。的常数。指令格式：指令格式：NOPN例：例：NOP30程序如下图程序如下图5.1所示。所示。LDI0.0/使 能 输 入NOP 30/空 操 作 指 令/标 号 为 30返回本节返回本节第第5 5章应用指令章应用指令5.1.2 结束及暂停结束及暂停 1. 结束指令结束指令结束指令有两条：结束指令有两条：END和和MEND。两条指令在。两条指令在梯形图中以线圈形式编程。梯形图中以线圈形式编

49、程。 END，条件结束指令。使能输入有效时，终，条件结束指令。使能输入有效时，终止用户主程序。止用户主程序。MEND无条件结束指令。无条件终止用户程序无条件结束指令。无条件终止用户程序的执行，返回主程序的第一条指令。的执行，返回主程序的第一条指令。用用Micro/Win32编程时，编程人员不需手工输编程时，编程人员不需手工输入入MEND指令，而是由软件自动加在主程序结指令，而是由软件自动加在主程序结尾。指令格式：尾。指令格式：END（无操作数）（无操作数）第第5 5章应用指令章应用指令2. 暂停指令暂停指令STOP，暂停指令。使能输入有效时，该，暂停指令。使能输入有效时，该指令使主机指令使主机

50、CPU的工作方式由的工作方式由RUN切换切换到到STOP方式，从而立即终止用户程序的方式，从而立即终止用户程序的执行。执行。STOP指令在梯形图中以线圈形式编程。指令在梯形图中以线圈形式编程。指令不含操作数。指令的执行不考虑对特指令不含操作数。指令的执行不考虑对特殊标志寄存器位和能流的影响。殊标志寄存器位和能流的影响。指令格式：指令格式：STOP（无操作数）（无操作数）返回本节返回本节第第5 5章应用指令章应用指令5.1.3看门狗看门狗 WDR，看门狗复位指令。当使能输入有效时，看门狗复位指令。当使能输入有效时，执行执行WDR指令，每执行一次，看门狗定时器就指令，每执行一次，看门狗定时器就被复

51、位一次。用本指令可用以延长扫描周期，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。从而可以有效避免看门狗超时错误。指令格式：指令格式：WDR（无操作数）（无操作数）程序实例：指令程序实例：指令STOP、END、WDR的应用如的应用如图图5.2所示。所示。第第5 5章应用指令章应用指令LDSM5.0/检查 I/O 错误OSM4.3/运行时刻检查编程OI0.3/外部切换开关STOP/条件满足，由 RUN/ 切换到 STOP 方式/LDI0.5/外部停止控制END/停止程序执行/LDM0.4/用触点重新触发WDR/看门狗定时器AI0.2/图图5.2停止、结束、看门狗指令停止

52、、结束、看门狗指令返回本节返回本节第第5 5章应用指令章应用指令5.1.4跳转跳转 1. 跳转指令跳转指令与跳转相关的指令有下面两条：与跳转相关的指令有下面两条：（1）跳转指令）跳转指令JMP，跳转指令。使能输入有效时，使程序流程跳到同，跳转指令。使能输入有效时，使程序流程跳到同一程序中的指定标号一程序中的指定标号n处执行。执行跳转指令时，逻辑处执行。执行跳转指令时，逻辑堆栈的栈顶值总是堆栈的栈顶值总是1。（2）标号指令）标号指令LBL，标号指令。标记程序段，作为跳转指令执行时跳，标号指令。标记程序段，作为跳转指令执行时跳转到的目的位置。操作数转到的目的位置。操作数n为为0255的字型数据。的

53、字型数据。第第5 5章应用指令章应用指令程序实例：程序实例：如右图如右图5.3所示。用增减计数器进行计数，所示。用增减计数器进行计数，如果当前值小于如果当前值小于500，则程序按原顺序执，则程序按原顺序执行，若当前值超过行，若当前值超过500，则跳转到从标号，则跳转到从标号10开始的程序执行。开始的程序执行。返回本节返回本节第第5 5章应用指令章应用指令 LD I0.0 /增计数输入端 LD I0.1 /减计数输入端 LD I0.2 /复位输入端 CTUD C30, VW100 /增减计数 /设定脉冲数 /存于 VW100 LDI= C30, +500 /判断计数器 /当前值是否 /大于 50

54、0 JMP 10 /条件满足，跳转 /到标号 10 开始 /的程序段 LBL 10 /标志程序段 LD I0.3 / S Q1.0 , 3 /把从 Q1.0 开始的 /3 个输出点置 1 图图5.3程序跳转实例程序跳转实例第第5 5章应用指令章应用指令5.1.5子程序指令子程序指令 建立子程序建立子程序2. 子程序调用子程序调用 3. 带参数的子程序调用带参数的子程序调用 第第5 5章应用指令章应用指令1. 建立子程序建立子程序 可用编程软件可用编程软件Edit菜单中的菜单中的Insert选项，选择选项，选择Subroutine，以建立或插入一个新的子程序，以建立或插入一个新的子程序，同时在指

55、令树窗口可以看到新建的子程序图标，同时在指令树窗口可以看到新建的子程序图标，默认的程序名是默认的程序名是SBR_n，编号，编号n从从0开始按递增开始按递增顺序生成，可以在图标上直接更改子程序的程顺序生成，可以在图标上直接更改子程序的程序名。在指令树窗口双击子程序的图标就可对序名。在指令树窗口双击子程序的图标就可对它进行编辑。它进行编辑。第第5 5章应用指令章应用指令2. 子程序调用子程序调用 （1）子程序调用和返回指令）子程序调用和返回指令 子程序调用子程序调用 子程序条件返回子程序条件返回 （2）注意事项）注意事项 （3）应用实例）应用实例 第第5 5章应用指令章应用指令图图5.4所示的程序

56、实现用外部控制条件分别调用所示的程序实现用外部控制条件分别调用两个子程序。两个子程序。 LD I0.0 /使能输入 CALL S2 /调用子程序 S2 / LD I0.0 /使能输入 CALL SBR_1 /调用子程序 /SBR_1 图图5.4 子程序调用举例子程序调用举例第第5 5章应用指令章应用指令（1）子程序参数）子程序参数 变量名变量名 变量类型变量类型 数据类型数据类型 （2）参数子程序调用的规则）参数子程序调用的规则 （3）变量表使用）变量表使用 （4）程序实例）程序实例 3. 带参数的子程序调用带参数的子程序调用 第第5 5章应用指令章应用指令以上面指令为例，局部变量表分配如表以

57、上面指令为例，局部变量表分配如表5.1所示，所示，程序段如图程序段如图5.5所示。所示。表5.1 局部变量表例第第5 5章应用指令章应用指令 LD I0.0 /装入常开触点 CALL SBR_0, I0.2, VB20, VD30 / /调用子程序 SBR_0 /含有 3 个参数： /分别为布尔、字节 /和双字型 图图5.5 带参数的子程序调用带参数的子程序调用返回本节返回本节第第5 5章应用指令章应用指令5.1.6程序循环程序循环 循环开始循环开始 循环结束循环结束 3. 程序实例程序实例 第第5 5章应用指令章应用指令 LD M0.0 / 使能输入 FOR VW10, +1, +20 /循

58、环开始 /与第 2 个 NEXT /之间为一级循环体 LD M0.1 /使能输入 FOR VW20, +1, +5 /循环开始 /与第 1 个 NEXT /之间为二级循环体 图图5.6程序循环程序循环(1)第第5 5章应用指令章应用指令返回本节返回本节LDI0.0/使能输入CALLSBR_0/调用子程序 0/本梯级为二级/循环体的功能段NEXT/循环结束指令LDSM0.0/使能输入INCWVW100/字增指令/每执行一次一级/循环体，VW100/的值增 1NEXT/循环结束指令图图5.6程序循环程序循环(2)第第5 5章应用指令章应用指令5.1.7顺序控制继电器顺序控制继电器 1. 顺序继电器

59、指令顺序继电器指令（1）定义顺序段（）定义顺序段（2）段开始）段开始（3）段结束）段结束 （4）段转移）段转移2. 注意事项注意事项3. 顺序结构顺序结构 4. 程序实例程序实例 第第5 5章应用指令章应用指令本例是用顺序本例是用顺序继电器实现的继电器实现的顺序控制中的顺序控制中的一个步的程序一个步的程序段，这一步实段，这一步实现的功能是使现的功能是使两个电机两个电机M1和和M2起动运行起动运行20秒后停止，切秒后停止，切换到下一步。换到下一步。程序如图程序如图5.7所所示。示。LSCRS0.5/由 S0.5 控制的/顺序步的开始/LDSM0.0/装入常开触点SQ1.2, 2/将 Q1.2 和

60、 Q1.3/置 1TON T50, +200/通电延时/本步的持续时间/为 20sLDT50/延时时间到/作为切换条件SCRTS0.6/步转移/切换到下一步/同时关本步/SCRE/本步结束标志返回本节返回本节第第5 5章应用指令章应用指令5.1.8与与ENO指令指令 AENO，与，与ENO指令。指令。ENO是梯形图和功能框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，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，就置位，将能流向下传递。当用梯形图编程时，且指令盒后串联一个