PLC应用技术（西门子S7-1200）

项目一

S7-1200PLC简介1.项目1S7-1200PLC简介2.项目2博途软件的使用:3.项目3相异步电机的点动、连续运行控制4.项目4三相异步电机正反控制、降压启动控制5.项目5工业洗衣机的PLC控制6.项目6十字路口交通灯控制系统7.项目7三相异步电动机的变频器控制8.项目8运料小车小车往返教程9.项目9液位控制系统10.项目10多路口交通信号灯控制一学习目标（1）掌握S7-1200PLC的基本结构和工作原理。（2）掌握S7-1200PLC的硬件和编程语言。（3）掌握S7-1200PLC的程序结构和数据类型。2026/5/61.1S7-1200PLC简介PLC（ProgrammableLogicController）控制系统，即可编程逻辑控制器，是专为工业生产和控制而设计的一种数字运算操作的电子装置，并采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与数据处理等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出端口控制各种类型的机电设备或生产过程，是工业控制的核心部分。二知识讲座1.1S7-1200PLC简介二知识讲座

一个工业现场比较常见的PLC控制系统的示意图如图1-1所示。该控制系统主要分为三部分：上位机，控制系统和执行装置。

上位机（PC机）一般安置在工业现场的监控室或者调度室，用于生产管理与调度人员随时监控现场设备的状态，对现场设备进行控制，保证生产有序进行；

控制系统一般安置在现场电控柜里，其中，左边SMART700/1000为触摸屏，用于现场操作人员控制现场设备的运行，监控现场设备运行状态。右边的PLC用于对现场设备进行控制，记录现场运行数据，将现场设备运行状态传送至上位机等功能；

执行装置。PLC下方两台电动机为执行装置，负责执行PLC发出的指令，完成现场生产过程。2026/5/61.2S7-1200PLC的基本结构与工作原理SIMATICS7-1200是西门子公司的一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单与高级逻辑控制、触摸屏(HMI)网络通信等任务。对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统，易于设计和实施。具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的高级应用功能。1200系列PLC的CPU将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置PROFINET、高速运动控制I/O以及板载模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中来形成功能强大的控制器。二知识讲座2026/5/61.2S7-1200PLC的基本结构与工作原理S7-1200系列CPU有五种不同型号的模块，分别为CPU1211C、CPU1212C、CPU1214C、CPU1215C和CPU1217C。每一种模块都可以进行扩展，以满足用户系统需要。用户可以在任何型号的CPU前方加入一个信号板，用来扩展数字量或模拟量I/O，同时不影响控制器的实际大小，也可将信号模块连接至CPU的右侧以进一步扩展数字量或模拟量I/O的容量。二知识讲座2026/5/61.2S7-1200PLC的基本结构与工作原理特征CPU1211CCPU1212CCPU1214CCPU1215CCPU1217C物理尺寸（mm）90*100*75110*100*75130*100*75150*100*75用户存储器工作50KB75KB100KB125KB150KB负载1MB2MB4MB

保持性10KB本地板载I/O数字量6个输入8个输入14个输入4个输出6个输出10个输出模拟量2路输入2点输入/2点输出二知识讲座2026/5/61.3S7-1200PLC的硬件组成（1）CPU模块图1-2CPU1211CDC/DC/RLY下面以CPU1211CDC/DC/RLY型号的CPU为例讲解CPU模块的组成与功能：①电源接口；

②存储卡插槽（上保护盖下面）；

③可拆卸用户接线端子；

④板载I/O状态指示LED；

⑤PROFINET连接端口（CPU的底部）。二知识讲座2026/5/6二知识讲座

该CPU提供一个PROFINET端口用于与其他模块进行PROFINET网络通信。还可以使用附加模块通过PROFIBUS、RS485、RS232、GPRS、IEC等协议进行网络通信。电源接口用于给CPU提供24V直流电，存储卡可以作为CPU的预装载存储区，用户项目文件仅存储在卡中，CPU中没有项目文件，离开存储卡将无法运行；忘记密码时，清除CPU内部项目文件和密码；存储卡还可以用于更新S7-1200CPU的固件版本（只限24M卡）。接线端子用于PLC与外部设备进行数字或模拟通讯；PROFINET连接端口用于PLC与外部设备以及编程计算机进行总线通讯。2026/5/6（2）信号模块

信号模块又称为SM模块（SignalModule），包括数字量输入模块（DI）、输出模块(DO)和模拟量输入模块（AI）、输出模块（AO）。输入模块用于采集和接收输入信号，数字量输入模块（DI）用于接收开关、按钮、限位开关、光电开关、继电器等过来的数字量输入信号；模拟量输入模块（AI）用于接收电位器，温度传感器，测速发电机，压力传感器等提供连续变化的模拟量信号。输出模块用于控制外部设备。数字量输出模块（DO）用于控制接触器、继电器、指示灯、电磁阀等数字量控制外设；模拟量输出模块（AO）可用于控制变频器、压力阀等模拟量控制的外设。二知识讲座2026/5/6（3）通信模块

通信模块（CB）安装在CPU模块的左边，最多可以添加三块通信模块，可以使用点对点通信模块、RPOFIBUS模块、AS-i接口模块和IO-Link模块等。

通信模块；②CPU；③信号板；④信号模块。二知识讲座2026/5/6（4）CPU接线图以1214C系列CPU为例（1214CDC/DC/DC）

其中，24VDC传感器电源输出要获得更好的抗噪声效果，即使未使用传感器电源，也可将“M”连接到机壳接地。对于漏型输入，将“-”连接到“M”（如图所示）。对于源型输入，将“+”连接到“M”二知识讲座2026/5/6（5）PLC的工作过程1)CPU的工作模式CPU有3种工作模式：RUN（运行）、STOP（停机）和STARTUP（启动）。CPU面板上的状态LED用来显示当前的控制模式，可以用编程软件改变CPU的工作模式。STOP模式下，CPU只处理通信请求和进行自诊断，不执行用户程序，不更新过程映像。上电后CPU进入STARTUP（启动）模式，进行上电诊断和系统初始化，如果检查到错误，将禁止CPU进入RUN模式，保持在STOP模式，指示灯会变成红色，且闪烁。二知识讲座2026/5/6（5）PLC的工作过程2)工作模式的切换1200系列CPU模块上没有切换工作模式的选择开关，只能用STEP7变成软件在线工具中的CPU操作面板，如图1-5中右上角所示。或者工具栏上的

和按钮，来切换RUN或者STOP工作模式，也可在用户程序中用STP指令让CPU进入STOP模式。二知识讲座2026/5/6二知识讲座2026/5/6（5）PLC的工作过程3)冷启动与暖启动

下载了用户程序的程序块和硬件组态后，下一次切换到RUN模式时，CPU会执行冷启动。冷启动时复位输入，初始化输出，复位存储器，即清除工作存储器、非保持性存储区和保持性存储区的数据，并将装载存储器的内容复制到工作存储器。存储器复位不会清除诊断缓冲区，也不会清除永久保存的IP地址。

冷启动之后，在下一次下载程序之前的STOP到RUN模式的切换均为暖启动。暖启动时，所有费保持性的系统数据和用户数据被初始化，不会清除保持性存储区的数据。二知识讲座2026/5/61.4S7-1200的编程语言（1）梯形图梯形图和继电器的电气图比较类似，具有直观易懂的优点，很容易被熟悉继电器控制的电气工作者掌握，适合数字量逻辑控制，梯形图也被称为电路或者程序。梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成。触点表示输入条件，如外部按钮、开关和内部的中间变量条件等。线圈通常表示逻辑运算的结果，常用于控制外部负载和内部中间变量。指令框用于表示定时器、计数器、数学运算或运动控制等指令。

程序段1就是一段典型的电动机自锁启动程序，I0.0是启动按钮，按下后，Q0.0控制电机启动，同时Q0.0的常开点闭合，等启动按钮I0.0松开后，能保持电路是通的，让电机继续运行，达到自锁的目的。I0.1是停止按钮，按下后，Q0.0断开。2026/5/61.4S7-1200的编程语言（2）功能块图功能块图（FBD）使用类似于数字电路的图形逻辑符号来表示控制逻辑，有数字电路基础的人比较容易掌握，使用这种方式编程的人不多。在刚才编写的程序段1中，用鼠标右键点击“MAIN(OB1)”，找到“切换编程语言”，选择“FBD”2026/5/61.4S7-1200的编程语言（2）功能块图在功能块图中，用类似与门（符号“&”）、或门（符号“>=1”）的方框表示逻辑运算关系，方框左边为逻辑运算的输入变量，右边为输出变量，输出端的小圆圈表示“非”运算，信号的方向也是从左到右。指令框用来表示一些复杂的功能，例如数学运算等。2026/5/61.4S7-1200的编程语言（3）SCL语言SCL（StructuredControlLanguage，结构化控制语言）是一种基于PASCAL的高级编程语言。SCL除了包含PLC的典型元素（例如输入、输出、定时器等）外，还包含高级编程语言中的表达式、运算符和赋值运算。SCL提供了简便的指令进行程序控制如创建程序分支、循环或跳转。SCL主要适用于以下领域：数据处理、过程优化、数学运算和统计任务等。2026/5/61.5程序结构（1）模块化编程块简要说明组织块（OB）操作系统与用户程序的接口，决定程序的结构功能块（FB）用户编写的包含经常使用的功能的子程序，有专用的背景数据块功能（FC）用户编写的包含经常使用的功能的子程序，无专用的背景数据块背景数据块(DB）用于保存FB的输如输出参数和静态变量，数据在编译时自动生成全局数据块(DB）存储用户数据的数据区域，供所有的代码块共享

模块化编程将复杂的任务分成较小的子任务，每个子任务对应一个称为“块”的子程序，可以通过块与块之间的相互调用来组织程序。这样的程序易于调试、查错和修改，增加了PLC程序的组织性、逻辑性和可维护性。2026/5/61.5程序结构（2）组织块组织块（OrganizationBlock,OB）是操作系统与用户程序的接口，由操作系统调用，用于控制扫描循环和中断程序的执行、PLC的启动和错误处理等。其中的程序由用户编写。每个组织块必须有唯一的编号，123号之前的一些编号是保留的，其他OB的编号应大于等于123。OB块不能互相调用，也不能被FC和FB块调用，只有启动事件（如周期性中断事件或诊断中断事件）可以启动OB块的执行。OB1是用户程序中的主程序，在每一次循环中，操作系统程序调用一次OB1，因此OB1中的程序时循环执行的。一个PLC程序中允许有多个程序循环，默认的块是OB1，其他的循环程序OB的编号必须大于等于123。2026/5/61.5程序结构（2）组织块当CPU的工作模式从STOP切换到RUN时，执行一次启动（STARTUP）组织块，初始化程序循环OB块中的某些变量。执行完启动OB后，开始执行程序循环OB，可以有多个启动OB，默认的为OB100，其他启动OB编号应大于等于123。

中断处理用来实现对特殊内部事件或外部事件的快速响应。如果出现中断事件，由于OB1的中断优先级最低，操作系统在执行完当前程序的当前指令后，立即响应中断，CPU将暂停正在执行的程序块，启动调用一个分配给该事件的组织块（中断程序）来处理中断事件，执行完中断组织块后，返回被中断的程序断点处继续执行原来的程序。2026/5/61.5程序结构（3）功能（函数）功能（Function，FC）是用户编写的子程序，包含完成特定任务的代码和参数。FC和块有与调用它的块共享的输入输出参数，执行完FC和FB后，返回调用它的代码块。

可以在程序的不同位置多次调用同一个FC或FB块，这样可以简化重复执行的任务编程。FC没有固定的存储区，执行结束后，其临时变量中的数据也就丢失了。2026/5/61.5程序结构（3）功能块

功能块（FunctionBlock,FB）是用户编写的子程序。调用FB时，需要指定背景数据块，后者是功能块专用的存储区。CPU执行FB中的程序，将块的输入输出参数和局部静态变量保存在背景数据块中，以便在后面的扫描周期访问它们。FB的典型应用是执行不能再一个扫描周期完成的操作。在调用FB时，会自动打开对应的背景数据块，数据块中的变量可以供其他代码块使用。2026/5/61.5程序结构（5）数据块数据块（DataBlock，DB）是用于存放执行代码块时所需数据的数据区，与代码块不同，数据块没有指令，STEP7按照数据生成的顺序自动为数据块中的变量分配地址。背景数据块存储的数据供特定的FB使用，保存的是对应的FB的输入、输出参数和局部静态变量。FB的临时数据不是用背景数据块保存的。全局数据块存储供所有代码块使用的数据，所有的OB、FB和FC都可以访问。2026/5/61.6系统存储区（1）PLC选择的物理存储器1）只读存储器（ROM）。只读存储器只能读出，不能写入，是非易失性存储器，电源中断也不会造成数据的丢失，一般用来存放PLC的操作系统。2）随机存储器（RAM）。CPU可以从存储器读出数据或者向存储器写入数据，是易失性存储器，电源中断后，存储器的数据丢失。3）快闪存储器（FLASHEPROM）和电擦除存储器（EEPROM），是非易失性存储器，用来存放用户程序和断电时需要保护的重要数据。2026/5/61.6系统存储区（2）装载存储器

装载存储器用于非易失性的存储用户程序、数据和组态信息，能够在断电后继续保持，该存储区位于存储卡（如果有）或者CPU中。项目被下载到CPU后，首先存储在装在存储区中。2026/5/61.6系统存储区（3）工作存储器

工作存储器是易失性存储器，用于在执行用户程序时存储用户项目的某些内容。CPU会将一些项目内容从装载存储区复制到工作存储区中，该存储区在断电后丢失，在回复供电时由CPU恢复。2026/5/61.6系统存储区（4）断电保持存储器

保持存储器用于在断电时存储所选用户存储单元的值。断电发生时，CPU留出了足够的缓冲时间来保存几个有限的指定单元的值。这些被保持的值会在下次供电时恢复。暖启动后，断电保持存储器中的数据保持不变，冷启动时断电保持存储器的值会被清除。2026/5/61.6系统存储区（5）存储卡

可选的SIMATIC存储卡可用作存储用户程序的替代存储器，或用于传送程序。如果使用存储卡，CPU将运行存储卡中的程序，而不是自身存储器中的程序。CPU仅支持预先已格式化的存储卡。存储卡保护开关要离开“LOCK”位置，关掉写保护功能。存储卡可将项目复制到多个CPU中，传送卡将存储的项目从卡中复制到CPU的存储器后必须取出存储卡。存储卡作为程序卡使用时，可以替代CPU存储器，所有CPU功能都由该程序卡进行控制，插入程序卡会擦出CPU内部装载存储器的所有内容（包括用户程序和任何强制I/O），然后CPU会执行程序卡中的用户程序，程序卡必须保留在CPU中，如果取出，CPU必须切换到STOP模式。项目二

博途软件（TIAPORTAL）的使用与S7-1200的编程语言一学习目标（4）掌握程序仿真方法。（1）掌握博途软件的基本用法。（2）熟悉软件的界面。（3）掌握程序编写及下载方法。2026/5/6二知识讲座STEP7是TIAPortal中的编程和组态软件。除了包括STEP7外，TIAPortal中还包括设计和执行运行过程可视化的WinCC，以及WinCC以及STEP7的在线帮助。软件提供了一个用户友好的环境，供用户开发、编辑和监视控制应用所需的逻辑，其中包括用于管理和组态项目中所有设备（例如控制器和HMI等设备）的工具。为了帮助用户查找需要的信息，STEP7提供了内容丰富的在线帮助系统。STEP7提供了标准编程语言，用于方便高效地开发适合用户具体应用的控制程序。2026/5/62.1软件的安装安装好软件后，打开桌面上的“TIAPORTALV14”图标。可以看到软件开始画面。①不同任务的门户②所选门户的任务③所选操作的选择面板④切换到项目视图软件打开后主要分为4个区域，功能分别如下：二知识讲座2026/5/6切换到项目视图后，可以看到软件界面主要分为7个区域①菜单和工具栏②项目浏览器③工作区④任务卡⑤巡视窗口⑥切换到门户视图⑦编辑器栏二知识讲座2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用用一个简单的例子来讲解博途软件如何使用。在这个例子中，用中间变量M0.0作为输入，M0.1作为输出，当M0.0置高电平时，输出M0.1也为高电平。2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用1.CPU的L和M端分别接入24V电源的正、负极，然后新建项目，如图所示：2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用2.打开项目视图，点击“添加新设备”，选择“CPU1214CDC/DC/RLY”：2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用3.打开PLC默认变量表，添加变量M0.0和M0.1：2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用4.在主程序中添加如下程序段：2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用5.下载程序至PLC：2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用6.打开“监控与强制表”，添加新监控表，并添加监控变量M0.0和M0.1：2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用7.击“全部监视”，将M0.0的修改值设置为TRUE，点击“立即一次性修改全部选定值”，观察M0.0和M0.1的值的变化,如图，当M0.0置位时，M0.1也被置位；M0.0复位时，M0.1也被复位.2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用7.击“全部监视”，将M0.0的修改值设置为TRUE，点击“立即一次性修改全部选定值”，观察M0.0和M0.1的值的变化,如图，当M0.0置位时，M0.1也被置位；M0.0复位时，M0.1也被复位.2026/5/6二知识讲座2.3TIAPORTAL软件的使用8.回到主程序中，点击“启用监视”，观察程序段的执行状态，可以看到M0.0被置高电平后，第一条程序段处于通路状态，M0.1输出高电平2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用【应用举例】在仿真软件PLCSIM中用输入点I0.0来控制输出点Q0.0和Q0.2，I0.0置高电平时，输出点Q0.0和Q0.2接通。2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用打开TIAPORTALV14，创建新项目，添加型号为1214CDC/DC/DC的CPU2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用在主程序中添加下面的程序段，用输入点I0.0来控制输出点Q0.0和Q0.22026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用保存程序，编译，然后点击菜单栏上的“开始仿真”2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用在弹出的窗口中点击“确定”2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用此时PLCSIM会自动打开，出现如下类似于实物CPU的小窗口。点击“装载”，下载程序2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用在PLCSIM的小窗口中点击右上角的“切换到项目视图”2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用在PLCSIM的窗口中点击“项目”，新建一个项目2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用在新建项目的项目树下找到“SIM表格”，然后“添加新的SIM表格”，在添加的SIM表格中输入I0.0，Q0.0，Q0.1，Q0.2，QB0。用来观察刚才写的程序段的仿真状态2026/5/6二知识讲座2.4仿真软件S7-PLCSIMV14的使用将“I0.0”置高电平，观察其他输出点的状态，可以看到，Q0.0和Q0.2已经变为高电平，Q0.1没有变化，符合刚才在TIAPORTAL里输入的程序段逻辑

图中还可以看到，QB0表示的是从Q0.0到Q0.7整个字节的状态，可以发现此时QB0=05（十六进制），也就是说Q0.0和Q0.2是1，其他位都为0，也符合我们刚才输入的程序段的逻辑。

至此，说明刚才我们写的程序段已经被成功的下载到了PLCSIM仿真软件的CPU中。项目三三相交流异步电机的点动、连续运行控制掌握S7-1200PLC基本位逻辑指令及应用掌握S7-1200PLC数据类型与系统存储区掌握简单控制程序的设计方法一学习目标2026/5/63.1数据类型①基本数据类型②复杂数据类型③PLC数据类型（UDT）④VARTIANT⑤⑥系统数据类型硬件数据类型二知识讲座2026/5/6分类数据类型位数取值范围说明/举例

位布尔（Bool）11,0TRUE,FALSE或1,0位序列字节（Byte）816#00~16#FFMB0，IB3，QB1，DB0.DBB12字（Word）1616#0000~16#FFFFMW0，IW2，QW1，DB0.DBW10双字（DWord）3216#00000000~16#FFFFFFFFMD0，ID2，QD1，DB0.DBD10

整数短整数（SInt）8-128~127有符号十进制整数，-121,123整数（Int）16-32768~32767有符号十进制整数,-121,123双整数（DInt）32-2147483648~-2147483647有符号十进制整数，-121,123无符号短整数（USInt）80~255无符号十进制整数，123无符号整数（UInt）160~65535无符号十进制整数，123无符号双整数（DUInt）320~4294967295无符号十进制整数，1231基本数据类型2026/5/6基本数据类型

浮点数

浮点数（Real）

32正数范围：1.175495e-38~3.402823e+38负数范围：-3.402823e+38~-1.175495e+38IEEE浮点数双精度浮点数（LReal）64正数范围：0.0，2.2250738585072014e-308~1.7976931348623158e+308负数范围：-1.7976931348623158e+308~-2.2250738585072014e-308

日期和时间时间（Time）32IEC时间，精度1msT#-24D20H31M23S648MS~T#24D20H31M23S647MS所有的可能Time值都有效。Time值可用于计算，可能得出负时间。日期（Date）32IEC时间，精度1天D#1990-01-01~D#2168-12-31Date是包含自1990年1月1日开始算起的天数的16位日期值（与UInt类似）。最大日期值是65378(16#FF62)，该值与2168年12月31日相对应。所有可能的Date值都有效每天时间TOD（TIME-OF-DAY）32每天时间精度1msTOD#00:00:0.000~TOD#23:59:59.999TOD（日时钟）是包含从午夜算起的毫秒数（从0到86399999）的32位日时钟值（与Dint类似）字符Char8ASCII编码16#20~16#7F（32~127）任何可打印的字符，除去DEL（16#20）和空格（16#7F）12026/5/6S7-1200CPU的数据访问2S7-1200CPU存储器分为不同的地址区，包括过程映像I、Q区，位存储区（M），数据块（DB）和临时存储区（L）地址区可访问的地址单元地址标识符举例输入过程映像区I位II0.0字节IBIB1字IWIW0双字IDID0输出过程映像区Q位QQ0.0字节QBQB0字QWQW0双字QDQD0位存储区M位MM10.0字节MBMB10字MWMW10双字MDMD10数据块DB位DBXDB0.DBX0.0字节DBBDB0.DBB0字DBWDB0.DBW双字DBDDB0.DBD临时存储区L位LL0.0字节LBLB0字LWLW0双字LDLD01B=8bit1W=2B=16bit1D=2W=4B=32bit2026/5/6S7-1200CPU的数据访问2STEP7的寻址方式有立即寻址、直接寻址和间接寻址三大类。立即寻址是指数据在指令中以常数形式出现；直接寻址是指在指令中直接给出要访问的存储器或寄存器的名称或地址编号；间接寻址是指使用指针间接给出要访问的存储器或寄存器的地址。下面介绍直接寻址的几种方式。（1）位寻址。位寻址是对存储器中的某一位进行读写访问。格式：地址标识符

字节地址.位地址例如：I3.2，如图2026/5/6S7-1200CPU的数据访问2STEP7的寻址方式有立即寻址、直接寻址和间接寻址三大类。立即寻址是指数据在指令中以常数形式出现；直接寻址是指在指令中直接给出要访问的存储器或寄存器的名称或地址编号；间接寻址是指使用指针间接给出要访问的存储器或寄存器的地址。下面介绍直接寻址的几种方式。（2）字节寻址。字节寻址访问一个8位的存储区。格式：存储器标识符+字节地址,例如：MB2，如图2026/5/6S7-1200CPU的数据访问2STEP7的寻址方式有立即寻址、直接寻址和间接寻址三大类。立即寻址是指数据在指令中以常数形式出现；直接寻址是指在指令中直接给出要访问的存储器或寄存器的名称或地址编号；间接寻址是指使用指针间接给出要访问的存储器或寄存器的地址。下面介绍直接寻址的几种方式。（3）字寻址。字寻址访问一个16位的存储区，包含两个字节。格式：存储器标识符+数值小的字节号。例如：MW2，包括MB2和MB3两个字节，其中MB2是高8位字节，MB3是低8位字节，如图2026/5/6S7-1200CPU的数据访问2STEP7的寻址方式有立即寻址、直接寻址和间接寻址三大类。立即寻址是指数据在指令中以常数形式出现；直接寻址是指在指令中直接给出要访问的存储器或寄存器的名称或地址编号；间接寻址是指使用指针间接给出要访问的存储器或寄存器的地址。下面介绍直接寻址的几种方式。（4）双字寻址。字寻址访问一个16位的存储区，包含2个字或4个字节。格式：存储器标识符+数值小的字节号。例如：MD0，包含MW0和MW2这两个字，其中MW0包含MB0和MB1这两个字节，MW2包含MB2和MB3这个两个字节，如图所示。2026/5/6S7-1200CPU的数据访问2STEP7的寻址方式有立即寻址、直接寻址和间接寻址三大类。立即寻址是指数据在指令中以常数形式出现；直接寻址是指在指令中直接给出要访问的存储器或寄存器的名称或地址编号；间接寻址是指使用指针间接给出要访问的存储器或寄存器的地址。下面介绍直接寻址的几种方式。图为字节、字、双字寻址的方式所对应的存储器空间。2026/5/63.2位逻辑指令及应用

使用S7-1200CPU提供的位逻辑运算指令，可以实现最基本的位逻辑操作，包括常开、常闭、置位、复位、沿指令等。位逻辑指令见表二知识讲座2026/5/6常开触点与常闭触点1

常开触点对应位地址的位为1（TRUE）时，常开触点闭合，为0（FALSE）时，常开触点断开。

常闭触点对应位地址的位为1（TRUE）时，常闭触点断开，为0（FALSE）时，常闭触点闭合。

触点是布尔型变量，只有1（TRUE）和0（FALSE）两种状态，放在线圈的左边。触点位地址的存储单元可以是输入继电器I，输出继电器Q、位存储器M等。2026/5/6取反RLO触点2

RLO是逻辑运算的简称，上表中的NOT触点为取反RLO触点，它用来改变能量流的逻辑状态。如果有能量流流入取反RLO触点，改触点输入端的RLO为1状态，反之为0状态。

如果没有能量流流入取反RLO触点，则有能流流出（见上图）。如果有能量流流入取反RLO触点，则没有能量流流出（见下图）2026/5/63.线圈

如果有能量流流入线圈，线圈对应的位地址存储单元为1。反之，如果没有能量流流入线圈，则线圈对应的位地址存储单元为0。4.取反线圈

如果有能量流流入线圈，则线圈对应的位地址纯纯单元为0。反之，如果没有能量流流入线圈，则线圈对应的位地址存储单元为1。5.置位/复位输出指令

置位输出指令将指定的位操作数置位为1并保持。复位输出指令将指定的位操作数复位为0并保持。

6.置位位域/复位位域指令

置位位域指令将指定的位操作数地址开始的连续的多个位地址置位为1并保持。复位位域指令指定的位操作数地址开始的连续的多个位地址复位为0并保持。2026/5/6置位/复位触发器与复位/置位触发器7

SR和RS指令符号置位/复位触发器（SR）复位/置位触发器（RS）SR1QRS1Q00保持前一状态00保持前一状态010011101100110111

置位/复位触发器（SR）和复位/置位触发器（RS）指令的符号如图所示，两种触发器的输入输出关系见表。SR是复位优先触发器，如果置位（S）和复位（R1）信号都为1，则输出为0。RS是置位优先触发器，如果复位（R）和置位（S1）信号都为1，则输出为12026/5/6应用举例3.1用单个按钮实现启动、停止控制。方案一：在图中程序中，在程序运行的某个扫描周期按下按钮I0.0，触发器位置（S）端的信号为1->M0.1被置位为1->触发器Q端出->Q0.0的状态由0为1，同时Q0.0的常开触点闭合。如果在下一个扫描周期按下启动按钮I0.0->触发器置位（S）端和复位（R1）端的信号都为1，由于复位优先->M0.1被复位为0->Q端停止输出->Q0.0的状态由1变为0，系统停止输出。2026/5/6应用举例3.1用单个按钮实现启动、停止控制。方案二：在图3-8b的程序中，在程序运行的某个扫描周期按下启动按钮I0.0->触发器复位（R）端和置位（S1）端的信号都为1，由于置位优先->M0.2被置位为1->触发器Q端输出->Q0.1的状态变为1，同时Q0.1的常闭触点断开。

如果在下一个扫描周期再按一次按钮I0.0->触发器复位（R）端信号为1，M0.2被复位为0->触发器Q端停止输出->Q0.0的状态由0变为1且Q0.0的常闭触点恢复为闭合状态->系统停止输出。2026/5/6边沿检测触点指令8（a）上升沿检测触点指令（b）下降沿沿检测触点指令

扫描操作数的信号上升沿又称上升沿检测触点指令，扫描操作数的信号下降沿又称下降沿检测触点指令（见图3-9），两个指令用于检测单个变量的沿，指令上方的操作数为待检测的变量，指令下方的操作数为上一扫描周期结果。

上升沿检测触点指令，当输入信号“IN”由0变为1时，即输入信号“IN”的上升沿，则该触点接通一个扫描周期。

下降沿检测触点指令，当输入信号“IN”由1变为0时，即输入信号“IN”的下降沿，则该触点接通一个扫描周期。

沿检测触点不能放在分支和结尾处。M_BIT用来存储上一次扫描“IN”的结果，该存储位只能在程序中使用一次，它的状态不能在其他地方被改写。只能用M、DB和FB的静态局部变量来做存储位，不能用I/O变量和块的临时局部数据来作边沿存储位。2026/5/6边沿检测线圈指令9（a）上升沿检测线圈指令（b）下降沿沿检测线圈指令

在信号上升沿置位操作数又称上升沿检测线圈指令，在信号下降沿置位操作数又称下降沿检测线圈指令，两个指令用于检测指令前的能量流结果的沿，指令上方的操作数为沿输出，指令下方的操作数为上一周期结果，指令前后的能量流保持不变。2026/5/6边沿检测线圈指令9

上图中，在程序运行时，按下外接开关使I0.0变为1，I0.0的常开触点闭合，能量流经线圈P和线圈N流过线圈Q0.0。在I0.0的上升沿，M0.0的常开触点闭合一个扫描周期，使Q0.1置位输出；在I0.0的下降沿，M0.1的常开触点闭合一个扫描周期，使Q0.1复位，波形如下图所示。边沿检测线圈指令应用边沿检测线圈指令应用的波形图2026/5/6P_TRING指令与N_TRING指令10

在图中，P_TRING指令扫描RLO的信号上升沿，在能量流流入CLK端的上升沿（能量流刚流进瞬间），Q端输出脉冲宽度为一个扫描周期的能流，使Q0.0置位，指令下方的M2.3是脉冲存储位。N_TRING指令扫描RLO的信号下降沿，在能量流流入CLK端的下降沿（能量流刚消失瞬间），Q端输出一个扫描周期的能流，使Q0.0复位，指令下方的M2.4是脉冲存储位。P_TRING指令与N_TRING指令应用2026/5/6R_TRING指令与F_TRING指令11R_TRING指令与F_TRING指令

在图中，R_TRING是检测信号上升沿指令，F_TRING是检测信号下降沿指令，它们是函数块，在调用时应为它们指定背景数据块。这两条指令将输入CLK端的当前状态与背景数据块中的边沿存储位保存的上一个扫描周期的CLK的状态进行比较。如果指令检测到CLK的上升沿或者下降沿，Q端会输出一个扫描周期的脉冲。2026/5/6三工作任务任务一

基于PLC的三相交流异步电机点动运行控制1.项目要求使用S7-1200PLC实现三相交流异步电机的点动控制运行。2.项目分析三相交流异步电机点动控制原理图

三相交流异步电机的点动控制要求:按下启动按钮，电机运行，松开按钮，电机停止运行。

左图为接触器控制的三相交流异步电机点动控制原理图，由主电路和控制电路两部分组成。电机起动过程：断路器Q1闭合，当按下启动按钮SB时，交流接触器KM线圈得电，其主触点闭合，电机M起动运行；当松开按钮SB时，交流接触器KM线圈失电，其主触点断开，电机M停止运行。

本任务要求使用S7-1200PLC代替图中的控制电路部分实现三相交流异步电机的点动运行。2026/5/6任务实施根据本项目任务分析，SB为点动按钮，通过PLC输出控制KM线圈的得电和失电控制电机的启停。由于交流接触器线圈需交流220V供电，因此本项目选择继电器输出类型的PLC，且系统只有点动一个输入点和一个KM输出点，根据以上分析，西门子S7-1200系列中CPU1211CDC/DC/RLY、CPU1211CAC/DC/RLY、CPU1212CAC/DCRLY、CPU1212CDC/DC/RLY等PLC从I/O点数和输出类型两方面都可以满足本项目控制要求。本项目PLC选型为：CPU1211CDC/DC/RLY，订货号6ES7-211-1HE40-0XB0。主要设备清单如表所示。序号名称型号与规格单位数量备注1三相交流异步电机YS801260W台1可根据实际情况选择电机2交流接触器CJX2-1210个1

3PLC西门子S7-12001211CDC/DC/RLY台1可根据实际情况选择继电器输出型PLC。1.控制系统设计任务一

基于PLC的三相交流异步电机点动运行控制2026/5/6任务实施2.I/O地址分配输入信号输出信号输入元件作用输入继电器输出元件作用输出继电器SB点动按钮I0.0KM电机接触器Q0.0任务一

基于PLC的三相交流异步电机点动运行控制2026/5/6任务实施3.系统接线图

基于PLC的三相交流异步电机点动控制如图所示，左图为主电路，右图为控制电路基于PLC的三相交流异步电机点动控制任务一

基于PLC的三相交流异步电机点动运行控制2026/5/6任务实施4.PLC程序设计（1）变量定义。变量表如图所示任务一

基于PLC的三相交流异步电机点动运行控制2026/5/6任务实施4.PLC程序设计（2）程序设计。梯形图如图所示。任务一

基于PLC的三相交流异步电机点动运行控制2026/5/6任务一

基于PLC的三相交流异步电机点动运行控制任务实施4.PLC程序设计5.控制系统调试

按控制原理图完成控制系统的安装接线，合上开关Q1，同时使PLC处于运行状态，按住按钮SB->I0.0的状态由0变为1->I0.0的常开触点闭合->输出线圈Q0.0得电输出→接触器KM线圈得电→接触器主触点闭合→三相交流异步电机得电运行。

松开按钮SB→I0.0的状态由1变为0→I0.0恢复为常开状态→输出线圈Q0.0失电→接触器线圈失电→接触器主触点断开→三相交流异步电机失电停止运行。2026/5/6任务二

基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制1.项目要求使用S7-1200PLC实现三相交流异步电机的连续运行控制。2.项目分析三相交流异步电机连续运行控制原理图

三相交流异步电机连续运行控制要求:按下启动按钮，电机运行，松开按钮，电机停止运行。

图为接触器控制的三相交流异步电机连续运行控制原理图，由主电路和控制电路组成。电机起动过程：合上断路器Q1，按下启动按钮SB1，接触器KM线圈得电，其主触点闭合，电机起动，同时与SB1并联的接触器KM常开辅助触点闭合形成自锁，电机连续运行；按下停止按钮SB0，接触器KM线圈失电，其主触点和常开辅助触点复位断开，电机停止运行。电机在运行过程中，如果电机过载，热继电器FR的常闭触点断开，电机停止运行。2026/5/6任务二

基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制任务实施1.控制系统设计

根据本项目任务分析，SB0为停止按钮，SB1为启动按钮，通过PLC输出控制KM线圈的得电和失电控制电机的启停。由于交流接触器线圈需交流220V供电，因此本项目选择继电器输出类型的PLC，且系统有启动、停止、过载保护3个输入点和一个KM输出点，因此S7-1200系列中CPU为1211C的PLC可以满足本项目控制要求，PLC选型为：CPU1211CDC/DC/RLY，订货号6ES7-211-1HE40-0XB0。设备清单同任务一。2026/5/6任务二

基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制任务实施2.I/O地址分配输入信号输出信号输入元件作用输入继电器输出元件作用输出继电器SB0停止按钮I0.0KM电机接触器Q0.0SB1启动按钮I0.1

FR过载保护I0.2

2026/5/6任务二

基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制任务实施3.系统接线图基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制原理图

基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制原理图如图所示，左图为主电路，右图为控制电路。2026/5/6任务二

基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制任务实施4.PLC程序设计（1）变量定义。变量表如图所示基于PLC的三相交流异步电机连续控制变量表2026/5/6任务二

基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制任务实施4.PLC程序设计（2）程序设计。梯形图如图所示。基于PLC的三相交流异步电机连续控制程序2026/5/6任务二

基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制任务实施5.控制系统调试

按控制原理图完成控制系统的安装接线，根据原理图和I/O表，合上开关Q1，同时使PLC处于运行状态，按下按钮SB1→I0.1的状态由0变为1→I0.1的常开触点闭合→输出线圈Q0.0得电输出，同时Q0.0的常开触点闭合形成自锁→接触器KM线圈得电→接触器主触点闭合→三相交流异步电机得电运行。

按下停止SB0→I0.0的状态由1变为0→I0.0的常闭触点断开→输出线圈Q0.0失电，同时Q0.0的常开触点恢复为0状态→接触器线圈失电→接触器主触点断开→三相交流异步电机失电停止运行。

系统运行过程中，如果发生过载情况，FR闭合→I0.3的状态由1变为0→I0.3的常闭触点断开→输出线圈Q0.0失电，同时Q0.0的常开触点恢复为0状态→接触器线圈失电→接触器主触点断开→三相交流异步电机失电停止运行。输入信号输出信号输入元件作用输入继电器输出元件作用输出继电器SB0停止按钮I0.0KM电机接触器Q0.0SB1启动按钮I0.1

FR过载保护I0.2

2026/5/6四项目拓展项目拓展一PLC输入元件常闭接法

在任务二的控制系统原理图中，停止按钮和过载保护均采用常开接法，实际上也可以采用常闭接法，PLC控制程序要相应变化即可。1.控制系统设计控制系统设计同任务二。2.I/O地址分配I/O地址分配同任务二。2026/5/6项目拓展一PLC输入元件常闭接法3.系统接线图基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制原理图2026/5/6项目拓展一PLC输入元件常闭接法4.PLC程序设计（1）变量定义，同任务二。（2）程序设计，如图所示。

在控制系统原理图中，停止按钮和过载保护均采用常闭接法，因此程序中I0.0和I0.2必须用常开触点。2026/5/6项目拓展一PLC输入元件常闭接法5.系统调试系统调试同任务二。2026/5/6项目拓展二

晶体管输出型PLC驱动交流负载

在任务二中，选择了继电器输出类型的PLC，但是实际工作中，如果没有继电器输出类型的PLC，只有集体管输出类型的PLC，又如何驱动交流负载呢？其实很简单，只需通过中间继电器过渡，然后再用转换电路即可，也就是将中间继电器的常开触点串联到交流接触器的线圈回路，如图3-24所示。在实际工程应用中，大多数会采用中间继电器过渡，可以将PLC与强电进行隔离，起到保护PLC的目的。2026/5/6项目拓展二

晶体管输出型PLC驱动交流负载1.控制系统设计

本项目可选择晶体管输出类型PLC，S7-1200系列中CPU1211CDC/DC/DC符满足项目要求，订货号为6ES7-211-1AE40-0XB0。输入信号输出信号输入元件作用输入继电器输出元件作用输出继电器SB0停止按钮I0.0KM电机接触器Q0.0SB1启动按钮I0.1

FR过载保护I0.2

2.I/O地址分配I/O地址分配如表所示。2026/5/6项目拓展二

晶体管输出型PLC驱动交流负载3.系统接线图基于PLC的三相交流异步电机连续运行控制原理图2026/5/6项目拓展二

晶体管输出型PLC驱动交流负载4.PLC程序设计（1）变量定义。变量表如图3-26所示。基于PLC的三相交流异步电机连续控制变量表2026/5/6项目拓展二

晶体管输出型PLC驱动交流负载4.PLC程序设计程序段1：启保停程序段2：（2）程序设计。梯形图如图所示。基于PLC的三相交流异步电机连续控制程序2026/5/6项目拓展二

晶体管输出型PLC驱动交流负载5.系统调试

系统调试过程同任务二的调试过程。2026/5/6五能力测试（1）实现一个按钮控制一盏灯的亮和灭，奇数次按下按钮灯亮，偶数次按下按钮灯灭。（2）设计故障信息显示电路，从故障信号I0.0的上升沿开始，Q0.0控制的指示灯以2HZ的频率闪烁。操作人员按复位按钮I0.1后，如果故障消失，则指示灯熄灭。如果故障没有消失，则指示灯转为常亮，直至故障消失。

（3）设计一个能在两地启停控制的PLC控制系统。控制要求：甲地按下启动按钮SB1，则电机运行，按下停止按钮SB2，则电机停止。乙地按下启动按钮SB3，则电机运行，按下停止按钮SB4，则电机停止。任何时候若热继电器动作，则电机停止运行。能力测试项目四三相异步电机正反控制、降压启动控制掌握S7-1200定时器指令格式、数据类型，定时器的基本应用掌握比较操作指令的格式及应用掌握简单程序设计的基本方法一学习目标2026/5/6二知识讲座4.1定时器指令S7-1200CPU的定时器指令采用IEC标准，定时器的数据类型为IEC_TIMER,数据长度为16个字节。使用定时器需要制定相应的背景数据块来存储定时器指令的数据，在博图软件中插入定时器指令时，系统会自动分配并创建数据块（DB），用户程序中可以使用定时器的数量仅受CPU存储容量的限制。S7-1200CPU包含4中定时器：脉冲定时器（TP）、接通延时定时器（TON）、关断延时定时器（TOF）、时间累加器（TONR）。定时器引脚汇总表如表2026/5/6

名称数据类型说明输入INBool信号输入端，TP、TON、TONR：1=启用定时器，0=禁用定时器；TOF：0=启动定时器，1=禁用定时器。PT（PresetTime）Time预设时间值，最大定时时间为T#24D20H31M23S647MSRBool复位信号端，仅出现在TONR定时器中。输出QBool位输出端ET(ElapsedTime)Time当前时间值二知识讲座2026/5/6二知识讲座

脉冲定时器（TP）的指令名称为“生成脉冲”，可生成具有预设宽度时间的脉冲，见图4-1。在IN端输入信号的上升沿启动脉冲定时器，Q端立即输出，状态由0变为1。定时器启动之后，当前时间ET从0ms开始不断增加，达到PT预设值的时间时，Q端的输出状态由1变为0，停止输出。1.脉冲定时器

当ET<PT时，IN的状态改变不影响Q的输出状态和ET的计时。当ET=PT时，ET立即停止计时，如果IN的状态为0，则Q端输出0，ET回到0；如果IN的状态为1，则Q输出为1，ET保持。2026/5/6二知识讲座1.脉冲定时器图4-1脉冲定时器指令应用及波形图

图中，若I0.1为1时，定时器复位线圈（RT）得电，定时器被复位。如果此时定时器处于定时状态，且IN的状态为0，将使当前时间值ET清零，Q端输出状态变为0。如果定时器正在定时，且IN的状态为1，将使当前时间ET清零，但是Q端输出保持为1状态。2026/5/6二知识讲座

接通延时定时器（TON）用于将Q端的置位操作延时PT指定的一段时间。如图4-2所示，当IN端输入信号由0变为1时，定时器启动。当ET=PT时，Q立即输出，状态由0变为1，ET立即停止计时并保持。在任何时刻，只要IN端变为0，ET立即停止计时并回到0，同时Q端停止输出，状态变为0。2.接通延时定时器图4-2接通延时定时器指令应用及波形图2026/5/6二知识讲座3.关断延时定时器

关断延时定时器（TOF）用于将Q端的复位操作延时PT指定的一段时间。如图4-3所示，只要IN端的状态为1，Q端即输出，状态为1，同时ET被清零。IN端的状态由1变为0，定时器启动。当ET=PT时，ET立即停止计时并保持当前值不变，Q端立即停止输出，状态由1变为0。在任何时刻，只要IN端变为1，ET立即停止计时并回到0。图4-3关断延时定时器指令应用及波形图2026/5/6二知识讲座4.时间累加器

时间累加器（TONR）也叫保持性接通延时定时器，如图4-4所示，当IN端的状态为0时，Q端输出为0。当IN端的状态由0变为1时，定时器启动开始计时，当ET<PT时，且IN端的状态为1，则ET计时，若IN端的状态变为0时，ET立即停止计时并保持。当ET=PT时，ET立即停止计时并保持（ET=t1+t2），同时Q端立即输出，状态由0变为1，直到IN端的状态变为0。在任何时刻，只要R端的状态为1，Q端输出为0，ET立即停止计时并回到0。

图4-4时间累加器指令应用及波形图2026/5/6二知识讲座【应用举例4.1】用定时器设计输出脉冲周期和占空比可调的震荡电路。

图4-5中，图(a)采用分别计时方式，图(b)采用累积计时方式，图(c)采用脉冲定时器，只要改变定时器T0和T1的设定值，就可以调整输出脉冲的宽度和占空比。图4-5震荡电路(a)2026/5/6二知识讲座【应用举例4.1】用定时器设计输出脉冲周期和占空比可调的震荡电路。

图4-5中，图(a)采用分别计时方式，图(b)采用累积计时方式，图(c)采用脉冲定时器，只要改变定时器T0和T1的设定值，就可以调整输出脉冲的宽度和占空比。图4-5震荡电路(b)2026/5/6二知识讲座【应用举例4.1】用定时器设计输出脉冲周期和占空比可调的震荡电路。

图4-5中，图(a)采用分别计时方式，图(b)采用累积计时方式，图(c)采用脉冲定时器，只要改变定时器T0和T1的设定值，就可以调整输出脉冲的宽度和占空比。图4-5震荡电路(c)2026/5/6二知识讲座【应用举例4.2】洗手间自动冲水控制系统。控制要求：有人进去时，关电开关I0.0接通，3S后Q0.0输出，控制水阀打开，开始冲水，时间为2S；使用离开后，再次冲水3S。图4-5洗手间自动冲水控制系统时序图2026/5/6二知识讲座图4-5洗手间自动冲水控制系统时序图

从图4-5所示的时序图可知，有人来时光电开关I0.0每接通一次，则水阀Q0.0接通2次。光电开关接通（I0.0的上升沿）后延时3S将水阀Q0.0第一次接通，冲水2S；当人离开时（I0.0的下降沿）水阀Q0.0第二次接通，冲水3S。2026/5/6二知识讲座图4-6(a)洗手间自动冲水控制系统图4-6（a）中，当有人来时，检测光电开关I0.0的上升沿，接通TON定时器T0延时3S，3S后T0的Q端输出，接通脉冲定时器T1，同时T1的Q端输出，T1的常开触点闭合，水阀打开开始第一次冲水，时间2S。冲水结束后，复位上升沿信号。当人离开时，光电开关I0.0断开，其下降沿接通脉冲定时器T2，同时T2的Q端输出，T2的常开触点闭合，水阀打开开始第二次冲水。2026/5/6二知识讲座图4-6(b)洗手间自动冲水控制系统图4-6（b）中，当有人来时，光电开关接通，定时器T0接通并延时3S，3S后定时器T1接通并计时2S，同时T1的Q端输出，T1的常开触点闭合，水阀Q0.0打开开始第一次冲水。当人离开时，光电开关I0.0断开，关断延时定时器T2断开并开始计时3S，同时Q端仍处于输出状态，因此T2的常开触点仍处于闭合状态，且I0.0的常闭触点也处于闭合状态，因此水阀Q0.0接通，开始第二次冲水。当T2的计时时间到，T2的Q端停止输出，T2的常开触点复位，水阀Q0.0断开并停止冲水。

2026/5/6二知识讲座4.2比较操作指令1.比较指令

比较操作指令主要用于比较数据类型相同的两个数的大小，不同数据类型的比较一定进行数据类型的转换后才能比较。若比较的结果为真，则输出为1；若比较结果为假，则输出为0。比较指令包括：“==”（等于），“<>”（不等于），“>”（大于），“>=”（大于等于），“<”（小于），“<=”小于等于。比较的数据类型可以是字符、整数、浮点数、时间等基本数据类型，也可以比较字符串、DTL等复杂数据类型。比较指令符号如图4-7所示。图4-7比较指令符号2026/5/6二知识讲座4.2比较操作指令2.值在范围内与值超出范围

值在范围内指令IN_RANGE与值超出范围指令OUT_RANGE，判断整数或浮点数是否在范围之内或之外，条件满足则输出1，不满足则输出0。图4-8值在范围内与值超出范围指令2026/5/6二知识讲座【应用举例4.3】用接通延时定时器和比较指令实现占空比可调的脉冲发生器。程序段1：程序段2：

图4-9占空比可调的脉冲发生器

图4-9中，程序段1用定时器T0构成一个自复位电路，周期为5S。程序段2用大于等于比较控制输出，当定时器的当前值ET大于等于2S时，系统输出。本例中，输出时间为3S，占空比为60%。只要改变定时器的预设时间值PT和比较指令的时间常量，就可以改变占空比，也就是高电平输出的宽度。2026/5/6三工作任务任务一基于PLC的三相交流异步电机星-三角降压启动1.项目要求

使用S7-1200PLC实现三相交流异步电机的星-三角降压启动，星形启动时间为20S，星形向三角形转换的过渡时间为1S。2026/5/6三工作任务2.项目分析图4-10三相交流异步电机星-三角降压启动原理图图4-10三相交流异步电机星-三角降压启动原理图，左边为主电路，右边为控制电路，启动过程为：

1合上断路器Q1，按下启动按钮SB1->接触器KM1、KM2和定时器KT1的线圈得电->KM1、KM2的主触点闭合，电机星形启动；同时KM1常开的辅助触点闭合，形成自锁。2当KT1的定时时间到->KT1的常闭触点断开，常闭触点闭合->KM2线圈失电，定时器KT2的线圈得电，开始计时->KM2的主触点断开，星形启动结束。KT2定时的时间可以设为0.5S-1S，目的是防止在星形启动和三角形运行转换的过程中，出现短路现象。3当KT2的定时时间到->KT2的常开触点闭合->接触器KM3线圈得电->KM3的主触点闭合，同时KM3的常开辅助触点闭合形成自锁->电机三角形运行。本任务要求使用S7-1200PLC代替图4-10中的控制电路部分实现三相交流异步电机的星-三角降压启动。2026/5/6四任务实施1.控制系统设计

根据本项目任务分析，星-三角降压控制系统有停止按钮、启动按钮和过载保护3个输入信号，有KM1、KM2、KM3总共3个输出控制信号，其中交流接触器KM1、KM2、KM3线圈电压为220V，因此项目选择继电器输出类型的PLC。根据以上分析，西门子S7-1200系列中1211C、1212C、1214C等继电器输出类型的PLC从I/O点数和输出类型两方面都可以满足本项目控制要求。2026/5/6四任务实施1.控制系统设计图4-11三相交流异步电机星-三角降压启动流程图星-三角降压启动流程如图4-11所示2026/5/6四任务实施1.控制系统设计主要设备清单如表4-2所示序号名称型号与规格单位数量备注1三相交流异步电机YS801260W台1可根据实际情况选择电机2交流接触器CJX2-1210个3

3PLC西门子S7-12001211CAC/DC/RLY台1可根据实际情况选择继电器输出型PLC。表4-2三相交流异步电机星-三角降压启动主要设备清单2026/5/6四任务实施2.I/O地址分配I/O地址分配如表4-3所示。表4-3星-三角降压启动I/O分配表输入信号输出信号输入元件作用输入继电器输出元件作用输出继电器SB0停止按钮I0.0KM1电源接触器Q0.0SB1启动按钮I0.1KM2星形启动接触器Q0.1FR过载保护I0.2KM3三角形运行接触器Q0.22026/5/6四任务实施3.系统接线图图4-12基于PLC的三相交流异步电机星-三角降压启动

基于