《自动化生产线安装与调试》课件-plc第六章

第6章S7-200PLC的功能指令及使用6.1S7-200PLC的基本功能指令

6.2程序控制指令

6.3局部变量表与子程序

6.4中断程序与中断指令

6.5PID算法与PID回路指令

6.6高速处理类指令6.1S7-200PLC的基本功能指令6.1.1数据传送指令

6.1.2数学运算指令

6.1.3数据处理指令6.1.1数据传送指令1.单一数据传送指令

2.数据块传送指令

3.交换字节指令

4.字节传送立即读、写指令1.单一数据传送指令①字节传送指令梯形图：语句表：MOVBIN,OUT

功能：当EN=1时，将一个无符号单字节数据由IN传送到OUT

。1.单一数据传送指令②字传送指令梯形图：语句表：MOVWIN,OUT

功能：当EN=1时，将一个有符号单字长数据由IN传送到OUT

。1.单一数据传送指令③双字传送指令梯形图：语句表：MOVDIN,OUT

功能：当EN=1时，将一个有符号双字长数据由IN传送到OUT

。1.单一数据传送指令④实数传送指令梯形图：语句表：MOVRIN,OUT

功能：当EN=1时，将一个有符号双字长的实数数据由IN传送到OUT

。2.数据块传送指令①字节块传送指令梯形图：语句表：BMBIN,OUT,N

功能：当EN=1时，将从IN开始的N个字节型数据传送到OUT开始的N个字节型存储单元

。2.数据块传送指令②字块传送指令梯形图：语句表：BMWIN,OUT,N

功能：当EN=1时，将从IN开始的N个字型数据传送到OUT开始的N个字型存储单元。2.数据块传送指令③双字块传送指令梯形图：语句表：BMDIN,OUT,N

功能：当EN=1时，将从IN开始的N个双字型数据传送到OUT开始的N个双字型存储单元。3.交换字节指令梯形图：语句表：SWAPIN

功能：当EN=1时，将IN中的高字节内容与低字节内用互相交换，交换的结果仍存放在IN指定的地址中

。4.字节传送立即读、写指令①字节传送立即读指令梯形图：语句表：BIRIN,OUT

功能：当EN=1时，读取IN指定的物理字节入，并传送到OUT指定的存储单元。4.字节传送立即读、写指令②字节传送立即写指令梯形图：语句表：BIWIN,OUT

功能：当EN=1时，将IN中的字节型数据传送到OUT指定的物理字节输出。6.1.2数学运算指令1.四则运算指令

2.数学功能指令

3.逻辑运算指令1.四则运算指令(1)加法指令

(2)减法指令

(3)乘法指令

(4)除法指令

(5)加1和减1指令

加法指令对两个输入端(IN1、IN2)指定的有符号数进行相加操作，结果送到输出端(OUT)。加法指令可分为整数、双整数、实数加法指令，它们各自对应的操作数的数据类型分别为有符号整数、有符号双整数、实数。在LAD中，执行结果为IN1+IN2→OUT；在STL中，通常将操作数IN2与OUT共用一个地址单元，因而执行结果为IN1+OUT→OUT。1.四则运算指令--加法指令1.四则运算指令--加法指令①整数加法指令

梯形图：语句表：+IIN1,OUT

功能：当EN=1时，将两个单字长的有符号整数IN1和IN2相加，结果为单字长的有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令--加法指令②双整数加法指令

梯形图：语句表：+DIN1,OUT

功能：当EN=1时，将两个双字长的有符号整数IN1和IN2相加，结果为双字长的有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令--加法指令③实数加法指令

梯形图：语句表：+RIN1,OUT

功能：当EN=1时，将两个32位实数IN1和IN2相加，结果为32位实数存入OUT

。

减法指令对两个输入端（IN1，IN2）指定的有符号数进行相减操作，结果送到输出端（OUT）。减法指令可分为整数、双整数、实数减法指令，它们各自对应的操作数分别是有符号整数、有符号双整数、实数。在LAD中，执行结果为IN1-IN2→OUT；在STL中，通常将操作数IN1与OUT共用一个地址单元，因而执行结果为OUT-IN2→OUT。

1.四则运算指令—减法指令1.四则运算指令—减法指令①整数减法指令

梯形图：语句表：-IIN2,OUT

功能：当EN=1时，将两个单字长的有符号整数IN1和IN2相减，结果为单字长的有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—减法指令②双整数减法指令

梯形图：语句表：-DIN2,OUT

功能：当EN=1时，将两个双字长的有符号整数IN1和IN2相减，结果为双字长的有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—减法指令③实数减法指令

梯形图：语句表：-RIN2,OUT

功能：当EN=1时，将两个32位实数IN1和IN2相减，结果为32位实数存入OUT

。乘法指令对两个输入端（IN1，IN2）指定的有符号数进行相乘操作，结果送到输出端（OUT）。乘法指令可分为整数、双整数、实数乘法指令和整数完全乘法指令。前三种指令的操作数的数据类型分别为有符号整数、有符号双整数、实数。整数完全乘法指，把输入端指定的两个16位整数相乘，产生一个32位乘积，并送到输出端。在LAD中，执行结果为IN1*IN2→OUT；在STL中，通常将操作数IN2与OUT共用一个地址单元，因而执行结果为IN1*OUT→OUT。1.四则运算指令—乘法指令1.四则运算指令—乘法指令①整数乘法指令

梯形图：语句表：*IIN1,OUT

功能：当EN=1时，将两个单字长的有符号整数IN1和IN2相乘，结果为单字长的有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—乘法指令②双整数乘法指令

梯形图：语句表：*DIN1,OUT

功能：当EN=1时，将两个双字长的有符号整数IN1和IN2相乘，结果为双字长的有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—乘法指令③实数乘法指令

梯形图：语句表：*RIN1,OUT

功能：当EN=1时，将两个32位实数IN1和IN2相乘，结果为32位实数存入OUT

。1.四则运算指令—乘法指令④完全整数乘法指令

梯形图：语句表：MULIN1,OUT

功能：当EN=1时，将两个单字长的有符号整数IN1和IN2相乘，结果为双字长的有符号整数存入OUT

。

除法指令对两个输入端（IN1，IN2）指定的有符号数进行相除操作，结果送到输出端（OUT）。除法指令可分为整数、双整数、实数除法指令和整数完全除法指令。前三种指令各自对应的操作数分别为有符号整数、有符号双整数、实数。整数完全除法指令，把输入端指定的两个16位整数相除，产生一个32位结果，并送到输出端指定的存储单元中去。其中高16位是余数，低16位是商。1.四则运算指令—除法指令在LAD中，执行结果为IN1/IN2→OUT；在STL中，通常将操作数IN1与OUT共用一个地址单元，因而执行结果为OUT/IN2→OUT。1.四则运算指令—除法指令1.四则运算指令—除法指令①整数除法指令

梯形图：语句表：/IIN2,OUT

功能：当EN=1时，将两个单字长的有符号整数IN1和IN2相除，结果为单字长的有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—除法指令②双整数除法指令

梯形图：语句表：/DIN2,OUT

功能：当EN=1时，将两个双字长的有符号整数IN1和IN2相除，结果为双字长的有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—除法指令③实数除法指令

梯形图：语句表：/RIN2,OUT

功能：当EN=1时，将两个32位实数IN1和IN2相除，结果为32位实数存入OUT

。1.四则运算指令—除法指令④完全整数除法指令

梯形图：语句表：DIVIN2,OUT

功能：当EN=1时，将两个单字长的有符号整数IN1和IN2相除，产生一个32位结果存入OUT，其中，低16位为商，高16位为余数

。1.四则运算指令—加1指令①字节加1指令

梯形图：语句表：INCBOUT

功能：当EN=1时，将单字节长的无符号输入数IN加1，结果为单字节长无符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—加1指令②字加1指令

梯形图：语句表：INCWOUT

功能：当EN=1时，将单字长的有符号输入数IN加1，结果为单字长有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—加1指令③双字加1指令

梯形图：语句表：INCDOUT

功能：当EN=1时，将双字长的有符号输入数IN加1，结果为双字长有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—减1指令①字节减1指令

梯形图：语句表：DECBOUT

功能：当EN=1时，将单字节长的无符号输入数IN减1，结果为单字节长无符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—减1指令②字减1指令

梯形图：语句表：DECWOUT

功能：当EN=1时，将单字长的有符号输入数IN减1，结果为单字长有符号整数存入OUT

。1.四则运算指令—减1指令③双字减1指令

梯形图：语句表：DECDOUT

功能：当EN=1时，将双字长的有符号输入数IN减1，结果为双字长有符号整数存入OUT

。四则运算指令的使用举例1.四则运算指令2.数学功能指令(1)平方根指令

(2)自然对数指令

(3)自然指数指令

(4)正弦、余弦、正切指令2.数学功能指令—平方根指令梯形图：语句表：SQRTIN,OUT

功能：当EN=1时，将双字长的实数IN开平方，结果为32的实数存入OUT

。2.数学功能指令—自然指数指令梯形图：语句表：EXPIN,OUT

功能：当EN=1时，将双字长的实数IN取e为底的指数，结果为32的实数存入OUT

。2.数学功能指令—自然对数指令梯形图：语句表：LNIN,OUT

功能：当EN=1时，将双字长的实数IN取自然对数，结果为32的实数存入OUT

。2.数学功能指令—正弦、余弦、正切指令①正弦指令梯形图：语句表：SININ,OUT

功能：当EN=1时，将双字长的实数弧度值IN取正弦，结果为32的实数存入OUT

。2.数学功能指令—正弦、余弦、正切指令②余弦指令梯形图：语句表：COSIN,OUT

功能：当EN=1时，将双字长的实数弧度值IN取余弦，结果为32的实数存入OUT

。2.数学功能指令—正弦、余弦、正切指令③正切指令梯形图：语句表：TANIN,OUT

功能：当EN=1时，将双字长的实数弧度值IN取正切，结果为32的实数存入OUT

。数学功能指令的使用举例2.数学功能指令3.逻辑运算指令(1)逻辑“与”指令

(2)逻辑“或”指令

(3)逻辑“异或”指令

(4)取反指令3.逻辑运算指令—逻辑“与”指令①字节“与”指令梯形图：语句表：ANDBIN1,OUT

功能：当EN=1时，将单字节长的输入无符号逻辑数IN按位进行相“与”操作，结果为单字节长无符号逻辑数存入OUT

。3.逻辑运算指令—逻辑“与”指令②其他“与”指令梯形图：语句表：ANDWIN1,OUTANDDIN1,OUT

3.逻辑运算指令—逻辑“或”指令①字节“或”指令梯形图：语句表：ORBIN1,OUT

功能：当EN=1时，将单字节长的输入无符号逻辑数IN按位进行相“或”操作，结果为单字节长无符号逻辑数存入OUT

。3.逻辑运算指令—逻辑“或”指令②其他“或”指令梯形图：语句表：ORWIN1,OUTORDIN1,OUT

3.逻辑运算指令—逻辑“异或”指令①字节“异或”指令梯形图：语句表：XORBIN1,OUT

功能：当EN=1时，将单字节长的输入无符号逻辑数IN按位进行相“异或”操作，结果为单字节长无符号逻辑数存入OUT

。3.逻辑运算指令—逻辑“异或”指令②其他“异或”指令梯形图：语句表：XORWIN1,OUTXORDIN1,OUT

3.逻辑运算指令—逻辑“取反”指令①字节“取反”指令梯形图：语句表：INVBOUT功能：当EN=1时，将单字节长的输入无符号逻辑数IN按位进行“取反”操作，结果为单字节长无符号逻辑数存入OUT

。3.逻辑运算指令—逻辑“取反”指令②其他“取反”指令梯形图：语句表：INVWOUT

INVDOUT

6.1.3数据处理指令1.移位和循环移位指令

2.数据转换指令

3.表功能指令

4.读、写实时时钟指令1.移位和循环移位指令(1)移位指令

(2)循环移位指令1.移位和循环移位指令—移位指令①字节左、右移指令梯形图：语句表：SHLBOUT,N

SHRBOUT,N

功能：当EN=1时，将单字节长的输入无符号数IN按位进行左移或右移N位，移位后空位补0，结果存入OUT

。1.移位和循环移位指令—移位指令②其他移位指令梯形图：语句表：SHLWOUT,N

SHRWOUT,N

梯形图：语句表：

SHLDOUT,NSHRDOUT,N

2.数据转换指令(1)BCD码与整数的转换指令

(2)双整数与实数的转换指令

(3)双整数与整数的转换指令

(4)字节与整数的转换指令

(5)译码、编码指令

(6)段码指令

(7)ASCII码与十六进制数的转换指令

(8)整数、双整数、实数转换为ASCII码指令2.数据转换指令—BCD码与整数的转换指令①BCD码转换为整数指令梯形图：语句表：IBCDOUT

功能：当EN=1时，将IN指定的BCD码转换成整数，并将结果存放到OUT，输入数据的范围是0~9999的BCD码

。2.数据转换指令—BCD码与整数的转换指令②整数转换为BCD码指令梯形图：语句表：BCDIOUT

功能：当EN=1时，将IN指定的整数转换成BCD码，并将结果存放到OUT，输入数据的范围是0~9999的整数

。2.数据转换指令—双整数与实数的转换指令①双字整数转换为实数指令梯形图：语句表：DTRIN,OUT

功能：当EN=1时，将32位有符号整数IN转换成32位实数，并将结果存放到OUT

。2.数据转换指令—BCD码与整数的转换指令②实数转换为双字整数指令梯形图：语句表：ROUNDIN,OUT

TRUNCIN,OUT

功能：当EN=1时，将实数IN转换成有符号双字整数，并将结果存放到OUT

。2.数据转换指令—双整数与整数的转换指令①双整数转换为整数指令梯形图：语句表：DTIIN,OUT

功能：当EN=1时，将有符号双整数IN转换成整数，并将结果存放到OUT

。2.数据转换指令—BCD码与整数的转换指令②整数转换为双整数指令梯形图：语句表：ITDIN,OUT

功能：当EN=1时，将有符号整数IN转换成双整数，并将结果存放到OUT

。2.数据转换指令—字节与整数的转换指令①字节转换为整数指令梯形图：语句表：BTIIN,OUT功能：当EN=1时，将字节数值IN转换成整数，并将结果存放到OUT

。2.数据转换指令—BCD码与整数的转换指令②整数转换为字节指令梯形图：语句表：ITBIN,OUT功能：当EN=1时，将整数IN转换成字节数值，并将结果存放到OUT。2.数据转换指令—段码指令梯形图：语句表：SEGIN,OUT

功能：当EN=1时，将字节数值IN的低四位进行译码来置OUT的相应位为“1”，其它位清零。6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令

6.2.2暂停指令

6.2.3监视定时器复位指令

6.2.4跳转与标号指令

6.2.5循环指令

6.2.6诊断LED指令6.2.1有条件结束指令梯形图：语句表：

END

功能：当前面的逻辑条件成立时终止当前扫描周期。举例：6.2.2暂停指令梯形图：语句表：

STOP

功能：能够引起CPU工作方式从RUN进入STOP，立即终止程序的执行。举例：6.2.3监视定时器复位指令梯形图：语句表：WDR

功能：对CPU系统的监视定时器进行复位操作。举例：6.2.4跳转与标号指令①跳转指令梯形图：语句表：JMPn

功能：当输入端逻辑为1时程序跳转到标号处执行。6.2.4跳转与标号指令②标号指令梯形图：语句表：LBLn

功能：用以标记跳转目的地的具体位置。跳转与标号指令的使用举例6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令梯形图：语句表：FORINDX,INIT,FINALNEXT

功能：FOR标记循环体的开始；NEXT标记循环体的结束，无操作数；当FOR指令的逻辑条件满足时反复执行循环体指令。6.2.5循环指令循环指令的使用举例6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表

6.3.2子程序6.3.1局部变量表1.局部变量的名称及类型

2.局部变量的地址分配及增加新变量1.局部变量的名称及类型在局部变量表中定义局部变量时，需为各个变量命名。局部变量名又称符号名，最多23个字符，首字符不能是数字。选用合适的变量名可大大方便编程，并增强程序的可读性。局部变量表中的变量类型区定义的变量有：传入子程序参数（IN）、传入和传出子程序参数（IN/OUT）、传出子程序参数（OUT）、暂时变量（TEMP）4种类型。2.局部变量表的地址分配及增加新变量在局部变量表中定义局部变量时，只需指定局部变量的类型（IN、IN/OUT、OUT和TEMP）和数据类型，不用指定存储器地址，程序编辑器自动为各个局部变量分配地址；

若要增加变量，只需执行“插入”→“行”命令。6.3.2子程序1.子程序的创建

2.子程序调用指令、子程序返回指令

3.带参数调用子程序1.子程序的创建可采用下列方式创建子程序：①打开程序编辑器，在“编辑”菜单中执行命令“插入”→“子程序”；②在程序编辑器视窗中单击鼠标右键，在弹出菜单中执行命令“插入”→“子程序”；③用鼠标右键单击指令树上的“程序块”图标，在弹出菜单中执行命令“插入”→“子程序”，程序编辑器将自动生成并打开新的子程序，在程序编辑器底部出现标有新的子程序的标签。2.子程序调用指令、子程序返回指令①子程序调用指令梯形图：语句表：CALLSBR_n

CALLSBR_n,IN,IN_OUT,OUT

功能：当EN=1时，调用子程序SBR_n

。2.子程序调用指令、子程序返回指令②子程序返回指令梯形图：语句表：CRET

功能：逻辑条件满足时从子程序SBR_n返回。3.带参数调用子程序子程序可带参数调用，使得子程序调用更为灵活方便，程序结构更为紧凑清晰。子程序的调用过程如果存在数据的传递，则在调用指令中应包含相应的参数。参数在子程序的局部变量表中定义，最多可以传递16个参数。6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序

6.4.2中断指令6.4.1中断程序中断是使系统暂时中断现在正在执行的程序，而转到中断服务子程序去处理那些急需处理的中断事件，处理后返回原程序时，恢复当时的程序执行状态并继续执行。中断事件往往是不能预测的事件，具有随机性，与用户程序的执行时序无关。中断程序又称中断服务子程序，是由用户编写处理中断事件的程序，但不是由用户程序调用，而是在中断事件发生时由操作系统调用。6.4.2中断指令1.中断事件

2.中断优先级

3.中断指令1.中断事件(1)通信口中断

(2)I/O中断

(3)时基中断2.中断优先级中断按以下固定的次序来决定优先级：通讯（最高优先级）I/O中断（中等优先级）时基中断（最低优先级）3.中断指令(1)中断连接、中断分离指令

(2)全局中断允许、全局中断禁止指令

(3)中断返回指令3.中断指令--中断连接、中断分离指令①中断连接指令梯形图：语句表：ATCHINT,EVNT功能：当EN=1时，建立中断事件EVNT和中断程序INT之间的联系，并允许这个中断事件。3.中断指令--中断连接、中断分离指令②中断分离指令梯形图：语句表：DTCHEVNT

功能：当EN=1时，解除某个中断事件EVNT和中断程序之间的联系。3.中断指令--全局中断允许、禁止指令梯形图：语句表：ENI

DISI功能：全局允许中断

/全局禁止中断。3.中断指令--中断返回指令梯形图：语句表：CRETI

功能：从中断程序中有条件返回

。6.5PID算法与PID回路指令6.5.1PID算法

6.5.2PID回路指令6.5.1PID算法(1)比例项

(2)积分项

(3)微分项6.5.1PID算法6.5.1PID算法(1)比例项：MPn=Kc·en=KC·(SPn-PVn)

(2)积分项：MIn=KI·en+MX=KC·TS/TI·（SPn-PVn）+MX

(3)微分项：MDn=KD（en-en-1）=KC·TD/TS·[(SPn-PVn)-(SPn-1-PVn-1)]=KC·TD/TS·（SPn-PVn-SPn-1+PVn-1）

=KC·TD/TS·（PVn-1-PVn）

6.5.2PID回路指令1.PID回路指令格式与说明

2.控制方式

3.回路输入/输出变量的数值转换

4.变量和范围

5.选择回路控制类型

6.报警与出错1.PID回路指令格式与说明①指令格式梯形图：语句表：PIDTBL,LOOP

功能：当EN=1时，运用回路表TBL中输入和配置的信息，在回路号LOOP指定的回路中进行PID运算。②回路表格式1.PID回路指令格式与说明偏移地址变量名数据类型变量类型描述0过程变量（PVn）实数输入必须在0.0~1.0之间4给定值（SPn）实数输入必须在0.0~1.0之间8输出值（Mn）实数输入/输出必须在0.0~1.0之间12增益（KC）实数输入比例常数，可正可负16采样时间（TS）实数输入单位为秒，必须是正数②回路表格式（续）1.PID回路指令格式与说明偏移地址变量名数据类型变量类型描述24微分时间（TD）实数输入单位为分钟，必须是正数28积分项前值（MX）实数输入/