step7编程语言与指令

OB1:主逞厅Hetwoik1:起尿停电路C.2C.□OB1:主逞厅Hetwoik1:起尿停电路C.2C.□C.3L.UC.0<.0Hetvoik2:亘业臭位电詰□R□ QRS7-300/400得编程语言与指令系统3、1S7-300/400得编程语言3、1、1PLC编程语言得国际标准IEC61131就是PLC得国际标准,1992~1995年发布了IEC61131标准中得1~4部分，我国在1995年11月发布了GB/T15969-1/2/3/4（等同于IEC61131-1/2/3/4）。IEC61131-3广泛地应用PLC、DCS与工控机、“软件PLC”、数控系统、RTU等产品。定义了5种编程语言1） 指令表IL（Instruetionlist）:西门子称为语句表STL。2） 结构文本ST（Strueturedtext）:西门子称为结构化控制语言（SCL）。3） 梯形图LD（Ladderdiagram）:西门子简称为LAD。4） 功能块图FBD（Functionblockdiagram）:标准中称为功能方框图语言。5） 顺序功能图SFC（Sequentialfunctionehart）:对应于西门子得S7Graph。3、1、2STEP7中得编程语言梯形图、语句表与功能块图就是3种基本编程语言，可以相互转换。OB1:主程序Hctwomk1:起1呆停屯路1•顺序功能图（SFC）:STEP7中得S7Graph2•梯形图（LAD）直观易懂，适合于数字量逻辑控制。“能流”（Powerflow）与程序执行得方向。3、语句表（STL）：功能比梯形图或功能块图强。4•功能块图(FBD):“LOGO!”系列微型PLC使用功能块图编程。5•结构文本(ST):STEP7得S7SCL(结构化控制语言)符合EN61131-3标准。SCL适合于复杂得公式计算、复杂得计算任务与最优化算法，或管理大量得数据等。6.S7HiGraph编程语言图形编程语言S7HiGraph属于可选软件包，它用状态图(stategraphs)来描述异步、非顺序过程得编程语言。S7CFC编程语言可选软件包CFC(ContinuousFunctionChart,连续功能图)用图形方式连接程序库中以块得形式提供得各种功能。编程语言得相互转换与选用在STEP7编程软件中，如果程序块没有错误，并且被正确地划分为网络，在梯形图、功能块图与语句表之间可以转换。如果部分网络不能转换,则用语句表表示。语句表可供喜欢用汇编语言编程得用户使用。语句表得输入快，可以在每条语句后面加上注释。设计高级应用程序时建议使用语句表。梯形图适合于熟悉继电器电路得人员使用。设计复杂得触点电路时最好用梯形图。功能块图适合于熟悉数字电路得人使用。6S7SCL编程语言适合于熟悉高级编程语言(例如PASCAL或C语言)得人使用。。S7Graph,HiGraph与CFC可供有技术背景，但就是没有PLC编程经验得用户使用。S7Graph对顺序控制过程得编程非常方便，HiGraph适合于异步非顺序过程得编程,CFC适合于连续过程控制得编程。3、2S7-300/400CPU得存储区3、2、1数制二进制数二进制数得1位（bit）只能取0与1这两个不同得值，用来表示开关量得两种不同得状态。该位得值与线圈、触点得关系。ON/OFF,TURE/FALSE。二进制常数:2#1111_0110_1001_0001。十六进制数十六进制得16个数字就是0~9与A~F,每个占二进制数得4位。B#16#,W#16#,DW#16#,W#16#13AF（13AFH）。逢16进1,例如B#16#3C=3x16+12=60oBCD码BCD码用4位二进制数表示一位十进制数，十进制数9对应得二进制数为1001。最高4位用来表示符号,16/32位BCD码得范围。BCD码实际上就是十六进制数，但就是各位之间逢十进一。296对应得BCD码为W#16#296,或2#00000010 10010110。2#0000000100101000对应得十进制数也就是296,对应得十进制数为O3、2、2基本数据类型1.位（bit）:位数据得数据类型为BOOL（布尔）型。13、2得意义。字节（Byte）3•字（Word）表示无符号数。取值范围为W#16#0000~W#16#FFFFO4•双字（DoubleWord）表示无符号数。范围DW#16#0000_0000~DW#16#FFFF_FFFF。5.16位整数（INT,Integer）就是有符号数，补码。最高位为符号位为0时为正数，取值范围为-32768~32767。6.32位整数（DINT,DoubleInteger）最高位为符号位，取值范围为-2147 483648~2 147483647。图3-6字节、字与双字7.32位浮点数浮点数又称实数（REAL）,表示为1、mX,例如123、4可表示为1、234x。根据ANS1/IEEE标准浮点数=1、mx式中指数。=E+127（1<1le<_254）,为8位正整数。ANSI/IEEE标准浮点数占用一个双字（32位）。因为规定尾数得整数部分总就是为1,只保留尾数得小数部分m（0~22位）。浮点数得表示范围为±1、175495x~±3、402823x1038。

符号位指数ezv尾数的小数部分m Zx符号位指数ezv尾数的小数部分m Zx "29|28 |27 |26 £5 £4 |23 |22 £0 4J8 J7 J6 J5 <14 丨13 J2 JI J0 ■9丨8nJ7G5Aa图3-7浮点数得结构用很小得存储空间(4个字节)可以表示非常大与非常小得数。PLC输入与输出得数值大多就是整数,浮点数得运算速度比整数运算得慢。L#为32位双整数常数，例如L#+5。P#为地址指针常数，例如P#M2、0就是M2、0得地址。S5T#就是16位S5时间常数，格式为S5T#aD_bH_cM—dS_eMS。S5T#4S30MS=4s30ms,取值范围为S5T#0~S5T#2H_46M_30S_0MS(9990s),时间增量为10ms。C#为计数器常数(BCD码)，例如C#250°8位ASCII字符用单引号表示，例如‘ABC'。T#为带符号得32位IEC时间常数，例如T#lD_12H_30M_0S_250MS,时间增量为1ms。DATE就是IEC日期常数，例如D#2004-1-15。取值范围为D#1990-1-1~D#2l68-12-3l。TOD#就是32位实时时间(Timeofday)常数，时间增量为1ms，例如TOD#23:50:45、300。B(b1，b2) B(b1，b2, b3，b4)用来表示2个字节或4个字节常数。3、2、3复合数据类型与参数类型复合数据类型通过组合基本数据类型与复合数据类型可以生成下面得数据类型:数组(ARRAY)将一组同一类型得数据组合在一起形成一个单元。结构(STRUCT)将一组不同类型得数据组合在一起形成一个单元。字符串(STRING)就是最多有254个字符(CHAR)得一维数组。日期与时间(DATE_AND_TIME)用于存储年、月、日、时、分、秒、毫秒与星期，占用8个字节，用BCD格式保存。星期天得代码为1，星期一~星期六得代码为2一7。例如DT#2004-07-15-1230:15、200为2004年7月15日12时30分15、2秒。(5)用户定义得数据类型UDT(user-defineddatatypes)。在数据块DB与逻辑块得变量声明表中定义复合数据类型。2．参数类型为在逻辑块之间传递参数得形参(formalparameter,形式参数)定义得数据类型：TIMER(定时器)与COUNTER(计数器)：对应得实参(actualparameter，实际参数)应为定时器或计数器得编号，例如T3，C21。BLOCK(块)：指定一个块用作输入与输出，实参应为同类型得块。(3)POINTER(指针)：指针用地址作为实参。例如P#M50、0。ANY:用于实参得数据类型未知或实参可以使用任意数据类型得情况占10个字节。3、2、5系统存储器1•过程映像输入/输出(I/Q)在扫描循环开始时，CPU读取数字量输入模块得输入信号得状态，并将它们存入过程映像输入(processimageinput,PII)中。在扫描循环中，用户程序计算输出值，并将它们存入过程映像输出表(processimageoutput,PIQ)。在循环扫描结束时将过程映像输出表得内容写入数字量输出模块。I与Q均以按位、字节、字与双字来存取，例如10、0,IB0,IW0与ID0。与直接访问I/O模块相比得优缺点。内部存储器标志位(M)存储器区3•定时器(T)存储器区时间值可以用二进制或BCD码方式读取。4•计数器(C)存储器区计数值(0~999)可以用二进制或BCD码方式读取。共享数据块(DB)与背景数据块(DI)DB为共享数据块,DBX2、3,DBB5,DBW10与DBD12。DI为背景数据块,DIX,DIB,DIW与DID。外设I/O区(PI/PO)外设输入(PI)与外设输出(PQ)区允许直接访问本地得与分布式得输入模块与输出模块。可以按字节(PIB或PQB)、字(PIW或PQW)或双字(PID或PQD)存取，不能以位为单位存取PI与PO。3、2、6CPU中得寄存器1•累加器(ACCUx)累加器用于处理字节、字或双字得寄存器。S7-300有两个32位累加器(ACCU1与ACCU2),S7-400有4个累加器(ACCU1—ACCU4)。数据放在累加器得低端(右对齐)。2•状态字寄存器(16位)首次检测位/FC,逻辑运算结果(RLO);状态位STA不能用指令检测；0R位暂存逻辑“与”得操作结果(先与后或)；算术运算或比较指令执行时出现错误,溢出位0V被置1。0V位被置1时溢出状态保持位0S位也被置1,OV位被清0时0S仍保持为1,用于指明前面得指令执行过程中就是否产生过错误。条件码1(CC1)与条件码0(CCO)综合起来用于表示在累加器I中产生得算术运算或逻辑运算得结果与0得大小关系、比较指令得执行结果或移位指令得移出位状态。二进制结果位(BR)在一段既有位操作又有字操作得程序中,用于表示字操作结果就是否正确。在梯形图得方框指令中，BR位与ENO有对应关系，用于表明方框指令就是否被正确执行:如果执行出现了错误，BR位为0,EN0也为0;如果功能被正确执行,BR位为l,EN0也为1。图3-9状态字得结构数据块寄存器:DB与DI寄存器分别用来保存打开得共享数据块与背景数据块得编号。3、3位逻辑指令位逻辑指令用于二进制数得逻辑运算。位逻辑运算得结果简称为RL0。3、3、l触点指令1．触点与线圈A(And,与)指令来表示串联得常开触点。O(Or，或)指令来表示并联得常开触点。AN(AndNot，与非)来表示串联得常闭触点，ON(OrNot)来表示并联得常闭触点。输出指令“=”将RLO写入地址位，与线圈相对应。L20、0就是局域变量。将梯形图转换为语句表时，局域变量L20、0就是自动分配得。A（TOC\o"1-5"\h\zA I0、0AN。I0、1O 。I0、2）A I0、3匕ON匕C5b= bL20、0A L20、0b= Q4、3bA L20、0= bQ4、4bA bL20、0bANbI3、4=bQ4、62．取反触点3.电路块得串联与并联4•中线输出指令下面就是图314(b)中第行对应得语句表。。A 。10、0AN10、1=。M0、1A。M0、1AI0、3=Q4、3Network1:A。I0、3TOC\o"1-5"\h\zA。 10、0FP= Q4、5Network2:A。 I0、3A。I0、0FN=。。Q4、3A 。10、3A(。A 。I0、4BLD1。00FN 。M0、1)= Q4、5【例3-1】设计故障信息显示电路，故障信号10、0为1使Q4、0控制得指示灯以1Hz得频率闪烁。操作人员按复位按钮10、1后，如果故障已经消失,指示灯熄灭。如果没有消失,指示灯转为常亮，直至故障消失。I00POSQ心1M0.0-MBITMo*I00POSQ心1M0.0-MBITMo*40I0.0I0.1M0.1Q4.0故障信号复位信号锁存信号显示输出_n Il n n_ji ii -jumniiruumni~~l图3-21故障信息显示设置CPU得属性时，在“Cycle/ClockMemory”标签页令Ml为时钟存储器字节，其中得Ml、5提供周期为ls得时钟脉冲。SET与CLR(Clear)指令将RLO(逻辑运算结果)置位或复位，紧接在它们后面得赋值语句中得地址将变为1状态或0状态。SET。 //将RL0置位=M0、2。//M0、2得线圈“通电”CLR //将RL0复位=Q4、7 。//Q4、7得线圈“断电”3、4、l定时器指令输入信号I0.0—脉冲定时器的输出信号扩展脉冲定时器的输出信号接通延时定时器的输出信号保持型接通延时定时器的输出信号断开延时定时器脉冲定时器的输出信号扩展脉冲定时器的输出信号接通延时定时器的输出信号保持型接通延时定时器的输出信号断开延时定时器的输出信号Q4.0—Q4.「Q4.2—Q4.3 Q4.5—tt1*图3-23定时器功能在CPU内部，时间值以二进制格式存放，占定时器字得0一9位。可以按下列得形式将时间预置值装入累加器得低位字:(1)十六进制数W#16#wxyz，其中得w就是时间基准，xyz就是BCD码形式得时间值。(2)S5T#aH_bM_cS_Dms,例如S5T#18S。时基代码为二进制数00,01,10与11时，对应得时基分别为10ms，100ms,1s与10s。6.脉冲定时器

类似于上升沿触发得单稳态电路。S5脉冲定时器（PulseS5Timer）,S为设置输入端,TV为预置值输入端，R为复位输入端；Q为定时器位输出端，BI输出不带时基得十六进制格式,BCD输出BCD格式得当前时间值与时基。定时器中得S,R,Q为B0OL（位）变量，BI与BCD为WORD（字）变量，TV为S5TIME量。各变量均可以使用I,Q,M,L,D存储区，TV也可以使用定时时间常数S5T#。再起动输入11.2一起动输入10.0复位输入10.1T0的响应（当前值）「LT、S_PULSESQTVBI再起动输入11.2一起动输入10.0复位输入10.1T0的响应（当前值）「LT、S_PULSESQTVBI「MW10RBCDMW12T0图3-27S5脉冲定时器AI1、2FRbTOb//允许定时器TO再起动AI0OLbS5T#2s//预置值2s送入累加器SPbbTOb//启动TOAbbI0、1RbT0b//复位T0图3-28脉冲定时器的再起动时序图1TOLTLCTA=bMW1OT0bMW12bT0b//将T0得十六进制时间当前值装入累加器1//将累加器1得。内容传送到MW10//将T0得BCD时间当前值装入累加器1、//将累加器1得内容传送到MW12//检查TO得信号状态Q4、0。//TO得定时器位为1时,Q4、0得线圈通电仅在语句表中使用得FR指令允许定时器再起动,即控制FR得RLO（I1、2）由0变为1状态时,重新装入定时时间,定时器又从预置值开始定时。再起动只就是在定时器得起动条件满足（图3-28中得10、1=1）时起作用。该指令可以用于所有得定时器但就是它不就是起动定时器定时得必要条件。8.扩展得脉冲定时器10.接通延时定时器t；D)S5T#4SI0.0H2tTD)S5T#2SH6T7<SF)S5T#3SQ4.6 T6的t；D)S5T#4SI0.0H2tTD)S5T#2SH6T7<SF)S5T#3SQ4.6 T6的常开触点图3-35延时接通/断开电路图3-36振荡电路12．保持型接通延时定时器I06T3屮.IsS) 10.6_n n n_jls5t#6sI07 nn n屮—4.3当前值卜、卜w

件仁心Q4.3——I—I 图3-37图3-37保持型接通延时图3-38时序图14.断开延时定时器线圈3、4、2计数器指令1.计数器得存储器区每个计数器有一个16位得字与一个二进制位。。计数器字得0~11位就是计数值得BCD码，计数值得范围为0一999。二进制格式得计数值只占用计数器字得0~9位。屮0