西门子PLC指令教程-应用指令PPT

1、第5章应用指令知识、5.1程序控制系统指令5.2特殊指令、5.1程序控制系统指令、5.1.1空操作5.1.2结束和暂停5.1.3看门狗5.1.4跳转5.1.5子程序指令5.1.6程序周期5.1.7依次启用输入有效时，执行空操作命令。 空操作命令不影响用户程序的执行，操作数n是标签，是0255的常数。 命令形式： NOPN示例： NOP30程序如图5.1所示。 返回本节，5.1.2结束和暂停，1 .结束命令结束命令有2个： END和MEND。 两条指令是用梯形图以线圈形式编程的。 结束，条件结束命令。 如果启用输入有效，则退出用户的主程序。 MEND无条件结束命令。 无条件地结束用户程序的执行，

2、返回到主程序的最初的命令。 在Micro/Win32中编程时，程序员不需要手动输入MEND指令，软件会自动添加到主程序的末尾。 指令形式： END (无操作数)、2 .暂停指令STOP，暂停指令。 启用输入有效时，该命令通过将主机CPU的动作模式从RUN切换到停止模式，立即结束用户程序的执行。 STOP指令用梯形以线圈形式编程。 命令中不包含操作数。 指令的执行不考虑特殊标志对寄存器位和流的影响。 指令形式： STOP (无操作数)，返回本节，5.1.3看门狗、WDR、看门狗的复位指令。 如果启用输入有效，则执行WDR指令，每次执行时监视程序计时器都会复位。 通过本指令可以延长扫描周期，可以有

3、效地避免看门狗超时错误。 命令形式： WDR (无操作数)程序示例：命令STOP、END、WDR的应用如图5.2所示。图5.2停止、结束、监视命令，返回本节，5.1.4跳跃，1 .关于跳跃命令和跳跃的命令有以下两个： (1)跳跃命令JMP，跳跃命令。 启用输入有效时，将程序流跳转到同一程序中的指定标签n并执行。 执行跳转指令时，逻辑堆栈的堆栈顶部值始终为1。 (2)标签指令LBL、标签指令。 标签程序段在执行跳跃命令时成为跳跃目的地。 操作数n是0255的字体数据。 程序示例：如右图5.3所示。 用可逆计数器计数，如果当前值小于500，程序按原来的顺序执行，如果当前值超过500，则跳至从标签1

4、0开始的程序执行。 返回本节，图5.3的程序跳转示例、5.1.5的子程序命令、子程序的创建2 .子程序调用3 .带参数的子程序调用、1 .子程序的创建、程序软件Edit菜单的插入选项在创建或插入新的子例程的同时，在命令树的窗口中显示新的子例程的图标，默认的程序名为SBR_n，编号n从0开始按升序生成，能够直接将子例程的程序名变更为该图标。 在命令树窗口中双击子例程的图标就可以进行编辑。 2 .子程序调用、(1)子程序调用和返回命令子程序调用子程序条件返回(2)注意事项(3)应用例、图5.4所示的程序实现用外部控制条件下，分别调用2个子程序。 图5.4子程序调用示例，(1)子程序参数变量名称变量

5、型数据类型(2)参数子程序调用的规则(3)变量表使用(4)程序实例，3 .带参数的子程序调用，以上述命令为例表5.1局部变量表例，图5.5带参数的子程序调用，返回本节，5.1.6程序循环，循环开始循环结束3 .程序实例，图5.6程序循环(1)，返回本节，图5.6程序5.1.7顺序控制继电器1 .顺序继电器指令(1)定义顺序(2)段开始(3)段结束(4)段迁移2 .注意事项3 .顺序构成4 .程序例，本例是通过顺序继电器实现的顺序控制程序如图5.7所示。 返回本节，5.1.8和ENO命令、AENO、ENO命令。 ENO是梯形图和功能块编程时的指令盒的能量流输出端。如果命令框的流输入有效，同时执行

6、没有错误，则ENO被设置，并向下传送。 用梯形图编程时，在指令框后面串联连接指令框或线圈，在文表语言中用AENO指令写入。 指令格式： AENO (无操作数)、图5.8和ENO指令、AENO指令只能在语句表中使用，堆栈顶值和ENO位的逻辑和运算、运算结果存储在堆栈顶中。 程序如图5.8所示。 返回本节，5.2特殊指令，5.2.1时钟指令5.2.2中断5.2.3通信5.2.4高速计数5.2.5高速脉冲输出5.2.6PID电路指令，返回本章的首页，5.2.1时钟指令，1 .读取实时如果输入有效，系统将读取当前时间和日期，并加载到8字节的缓冲区中。 2 .写实时时钟TODW，写实时时钟指令。 设定实

7、时时钟。 如果有效输入有效，系统将包含当前时间和日期，并在8字节的缓冲区中加载时钟。 时钟缓冲器的格式如表5.2所示。 表5.2时钟缓冲器、程序实例控制请求：写入实时时钟，制作用BCD代码显示分钟的程序。 时钟缓冲器从VB100开始。 程序中的子例程SBR_0是写入时钟的子例程，将当前时刻写入从VB100开始的8字节的时间缓冲器中，并且在表5.3中示出时刻的设置。 程序的实现：读写时钟程序如图5.9所示。 图5.9读/写时钟，返回本节，5.2.2中断，1 .中断源(1)中断源和种类中断源，即中断事件发出中断请求的源。 S7-200可编程控制器最多有34个中断源，各中断源被分配了称为中断事件编号

8、的编号。 这些中断源大致分为通信中断、输入输出中断、定时中断三种。 (2)中断优先级按中断优先级的降序，是通信中断、输入输出中断、定时中断。 每个中断的中断事件的优先顺序不同。 主机内的所有中断事件和优先级如表5.4所示。 表5.4中断事件和优先级，2 .中断调用调用调用中断程序，使系统响应特殊的内部事件和外部事件。 系统响应中断时，自动保存逻辑堆栈、累加器和特定标志内存位，以保护现场。 中断处理完成后，自动返回到这些单元的原始状态，回到现场。 (1)中断调用指令(2)注意事项(3)程序实例，(3)程序实例控制请求：程序实现的功能是调用I0.1输入点的上升沿中断，发现I/O错误时禁止本中断，在

9、外部条件下进行插件程序的实现：本程序如图5.10所示。 图5.10中断调用程序、3 .中断程序(1)结构中断程序必须由中断程序标签、中断程序指令、无条件返回指令三部分构成。 (2)(3)要求生成方法(4)的注意事项，返回本节，5.2.3通信，通信指令是XMT、自由口发送指令RCV、自由口接收指令NETR、网络读取指令NETW、网络写指令GPA、取得口地址指令1 .高速计数器介绍2 .高速计数指令3 .高速计数器的使用方法4 .应用例、1 .高速计数器介绍(1)数和编号(2)中断事件类型(3)动作模式和输入点，(1)数和编号在程序中使用高速计数器时的地址编号用HCn表示HCn除了表示高速计数器的

10、编号以外，还意味着高速计数器比特和高速计数器当前值两者。 编程时，根据使用的指令可以知道是位还是当前值。 各机种的PLC主体、高速计数器的数量对应表5.7。 (2)中断事件类型的高速计数器的计数和动作能够以中断方式进行控制，与CPU的扫描周期无关，各类型的PLC中能够利用的高速计数器的中断事件的当前值为默认值的中断、输入方向变更中断、外部复位中断的所有的高速计数器都支持当前值等于默认值的中断.每个高速计数器3种中断的优先级从高到低，不同的高速计数器间的优先级从高到低。 具体的对应关系见表5.8。 (3)操作模式和输入点操作模式的输入侧连接高速计数器的操作模式共有12种。 作为示例模式4，时序在

11、图5.11中示出。 图5.11模式4的操作顺序必须是选择某个高速计数器以某个动作模式动作，高速计数器的输入目的地不是任意的，而是在系统中指定的输入点。 如表5.9所示。 2 .高速计数器指令、高速计数器指令有HDEF和HSC两种。 (1)HDEF指令HDEF定义高速计数器指令。 启用输入有效时，向指定的高速计数器分配建立高速计数器与动作模式的关系的动作模式。 梯形图命令框中有HSC、高速计数器编号、05的常数、字节型两个数据输入端子。MODE、动作模式、011的常数、字节型。 (2)HSC命令HSC、高速计数器命令。 启用输入有效时，根据高速计数器的特殊存储器位的状态，根据HDEF指令指定的动

12、作模式，设置高速计数器，控制其动作。 梯形图指令框数据输入端n :高速计数器编号为05的常数、字体。 各高速计数器中有固定的特殊功能存储器，相应地完成高速计数功能。 具体的对应关系见表5.11。 3 .高速计数器的使用方法，每个高速计数器具有状态字节，能够在程序执行时根据运行状况自动移动特定的位置比特，通过程序读取相关比特的状态，作为判断条件实现适当的操作。 状态字节中每个状态比特的功能如表5.12所示。 (1)选择计数器和动作模式(2)设定控制字节(执行HDEF命令) (4)设定当前值和默认值(5)设定中断事件，开始全局中断(6)在使用执行HSC命令的高速计数器的情况下，使用以下方法4 .准

13、确地控制应用实例、高速事件并对脉冲信号进行向上计数，由此当前值达到24从而产生中断，重新从0开始计数，并累计中断次数。 计数方向由1个外部信号控制，可进行外部复位。 使用的主机型号是CPU221。 设计步骤：选择高速计数器HSC0，决定动作方式4。 使SM37=16#F8执行HDEF命令，将输入端子HSC设为0，将MODE设为4。 以SMD38=0加载当前值。 加载设定值，使SMD42=24。 执行切断连接的ATCH命令，输入侧INT为INT0，EVNT为10。 图5.12、图5.13和图5.14分别表示主程序、初始化子程序和中断程序。 图5.12主程序，图5.13初始化子程序， 图5.14中

14、断程序返回本节，5.2.5高速脉冲输出，1 .高速脉冲输出为(1)高速脉冲输出的形式(2)输出端子的确定(3)相关寄存器(4)脉冲输出指令，每个高速脉冲发生器对应一定数量的特殊标志寄存器，这些包含反映输出状态和参数值的控制字节寄存器、状态字节寄存器和参数值寄存器。 各寄存器的分配如表5.14所示。 另外，l状态字节按每个高速脉冲输出具有状态字节，通过程序读取在程序执行时根据运行状况自动存在的位置位，并通过程序读取相关位的状态，可以实现适当的操作作为判断条件。 状态字节中各状态比特的功能如表5.15所示。 控制字节每一个高速脉冲输出都与控制字节相对应，通过对控制字节进行定位的编程，根据操作请求设

15、定字节中的各控制位，例如脉冲输出许可、PTO/PWM模式选择、单级/多级选择、更新方式、时间基准、更新许可等控制字节中各控制比特的功能如表5.16所示。2、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，(1)周期和脉冲数，周期：单位为微秒s或毫秒ms； 在16位无符号数据中，周期变化的范围为5065535s或者265535ms，通常需要将周期值设定为偶数，如果设定为奇数，则输出波形的占空比略微失真。 如果在编程时周期单位设置为小于2，则系统默认设置为2。 脉冲数：用双字长度无符号数表示，脉冲数范围内。 编程时如果将脉冲

16、数指定为0，则系统的默认脉冲数为1个。 (2)在PTO的种类、PTO方式中，在想输出多个脉冲串的情况下，允许脉冲串的排列而形成管线，在当前输出的脉冲串完成之后立即输出新的脉冲串，从而保证了脉冲串的依次输出的连续性。 单段管线、多段管线、包络表由包络段数和各段构成。 每个段的长度为8字节，并且包括脉冲周期值(16比特)、周期增量值(16比特)和脉冲计数值(32比特)。 以包络线3段的包络线表为例，包络线表的结构如表5.17所示。 (3)中断事件类型、高速脉冲串输出可以用中断方式控制，各类型的PLC中可利用的高速脉冲串输出的中断事件如表5.18所示有两个。 (4)使用PTO、使用高速脉冲串输出时，

17、确定脉冲产生器和动作模式设定控制字节写入周期值、周期增量值、脉冲数加载包络的开头地址设定中断事件，并全局中断执行PLS指令；3 .应用例；(1)控制请求步骤电机的旋转受脉冲控制，a点和d点的脉冲频率为2kHz，b点和c点的频率为10kHz，加速过程的脉冲数为400个，定速旋转的脉冲数为4000个，减速过程的脉冲数为200个。 工作顺序如图5.15所示。 图5.15步进电机的动作过程、(2)脉冲发生器和动作模式设定控制字节写入周期值、周期增量值和脉冲数加载包络表开头地址中断调用执行PLS命令分析确定的、(3)程序实现本控制系统的主程序初始化子例程SBR_1在图5.17中示出。 包络表子程序如图5

18、.18所示。 中断程序如图5.19所示。 图5.16主程序，图5.17初始化程序SBR_1，图5.18包络程序SBR_0(1)，图5.18包络程序SBR_0(2)， 图5.19中断例程，4 .可变宽度脉冲输出PWM，(1)周期和脉冲宽度(2)更新方式(3)PWM的使用，返回本节，5.2.6PID电路指令PID算法2.PID指令3 .应用例，1.PID算法，1.PID算法即，在用数字计算机处理这种控制方式时，连续的方式需要周期性地采样离散化，同时，各信号也必须离散化。 公式为MPN=kc * (SPN-PVN ) KC * ts/ti * (SPN-PVN ) mxkc * td/ts * (PVN-1-PVN