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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,#,模块,2 PLC,基本指令的应用,2.1 PLC,的编程语言与程序结构,2.2 S7-200PLC,的内部元件,2.3,基本位逻辑指令机应用,2.4,编程注意事项及编程技巧,2.5 PLC,程序设计常用的方法,2.6,定时器指令及应用,2.7,计数器指令及应用,2.8,定时器,/,计数器应用举例,在PLC中有多,种,种程序,设,设计语,言,言，包,括,括梯形,图,图、语,句,句表、,顺,顺序功,能,能流程,图,图、功,能,能块图等。梯形图,和,和语句,表,表是基,本,本程序,设,设计语,言,言，通,常,常由一,系,系列指,令,令组成,，,，用这,些,些指令,可,可以完,成,成大多,数,数简单,的,的控制,功,功能，,例,例如代,替,替继电,器,器、计,数,数器、,计,计时器,完,完成顺,序,序控制,和,和逻辑,控,控制等,，,，通过,扩,扩展或,增,增强指,令,令集，,它,它们也,能,能执行,其,其他的,基,基本操作。,供S7-200系列PLC使用的STEP7-Micro/WIN编程软,件,件支持SIMATIC和IEC1131-3两种基,本,本类型,的,的指令,集,集。SIMATIC是PLC专用的,指,指令集,，,，执行,速,速度快,，,，可使,用,用梯形,图,图、语,句,句表、,功,功能块,图,图编程,语,语言。SIMATIC指令和IEC1131-3中的标,准,准指令,系,系统并,不,不兼容,。,。本书,重,重点介,绍,绍SIMATIC指令。,2.1PLC的编程,语,语言与,程,程序结,构,构,2.1,.,.1PLC PLC程序设,计,计语言,1梯形,图,图(Ladder Diagram,),)程序设,计,计语言,梯形图,程,程序设,计,计语言,是,是最常,用,用的一,种,种程序,设,设计语,言,言，它,来,来源于,继,继电器,逻,逻辑控,制,制系统,的,的描述,。,。在工,业,业过程,控,控制领,域,域，电,气,气技术,人,人员对,继,继电器,逻,逻辑控,制,制技术,较,较为熟,悉,悉，因,此,此，由,这,这种逻,辑,辑控制,技,技术发,展,展而来,的,的梯形,图,图受到,了,了欢迎,，,，并得,到,到了广,泛,泛的应,用,用.梯形图,与,与操作,原,原理图,相,相对应,，,，具有,直,直观性,和,和对应,性,性；与,原,原有的,继,继电器,逻,逻辑控,制,制技术,的,的不同,点,点是，,梯,梯形图,中,中的能,流,流不是,实,实际意,义,义的电,流,流，内,部,部的继,电,电器也,不,不是实,际,际存在,的,的继电,器,器，因,此,此，应,用,用时需,与,与原有,继,继电器,逻,逻辑控,制,制技术,的,的有关,概,概念区,别,别对待,。,。LAD图形指,令,令有触,点,点、线,圈,圈和指,令,令盒3个基本,形,形式。,(1),触,触点：,其基本,符,符号如,图,图2-1（a,）,）、2,-,-1（b）所,示,示。图,中,中的问,号,号代表,需,需要指,定,定的操,作,作数的,存,存储器,的,的地址,。,。触点,代,代表输,入,入条件,如,如外部,开,开关、,按,按钮及,内,内部条,件,件等。,触,触点有,常,常开触,点,点和常,闭,闭触点,。,。CPU运行,扫,扫描到,触,触点符,号,号时，,到,到触点,操,操作数,指,指定的,存,存储器,位,位访问,(,(即CPU对,存,存储器,器,器的读,操,操作),。,。该位,数,数据(,状,状态),为,为1时,，,，其对,应,应的常,开,开触点,接,接通，,其,其对应,的,的常闭,触,触点断,开,开。可,见,见常开,触,触点和,存,存储器,的,的位的,状,状态一,致,致，常,闭,闭触点,表,表示对,存,存储器,的,的位的,状,状态取,反,反。计,算,算机读,操,操作的,次,次数不,受,受限制,，,，用户,程,程序中,，,，常开,触,触点、,常,常闭触,点,点可以,使,使用无,数,数次。,?,?,a),常开触点,b),常闭触点,( ),?,c),线,圈,(2),线,线圈：,其基本,符,符号如,图,图2-1（c,）,）所示,。,。线圈,表,表示输,出,出结果,，,，即CPU对,存,存储器,的,的赋值,操,操作。,线,线圈左,侧,侧接点,组,组成的,逻,逻辑运,算,算结果,为,为1时,，,，“能,流,流”可,以,以达到,线,线圈，,使,使线圈,得,得电动,作,作，CPU将,线,线圈的,操,操作数,指,指定的,存,存储器,的,的位置,为,为1；,逻,逻辑运,算,算结果,为,为0时,，,，线圈,不,不通电,，,，存储,器,器的位,置,置0。,即,即线圈,代,代表CPU对,存,存储器,的,的写操,作,作。PLC采,用,用循环,扫,扫描的,工,工作方,式,式，所,以,以在用,户,户程序,中,中，每,个,个线圈,只,只能使,用,用一次,。,。,(3),指,指令盒,。,。,指令盒,代,代表一,些,些较复,杂,杂的功,能,能，如,定,定时器,、,、计数,器,器或数,学,学运算,指,指令等,。,。当“,能,能流”,通,通过指,令,令块时,，,，执行,指,指令块,所,所代表,的,的功能,。,。梯形,图,图按照,逻,逻辑关,系,系可分,成,成网络,段,段，分,段,段只是,为,为了阅,读,读和调,试,试方便,。,。在本,书,书部分,举,举例中,，,，我们,将,将网络,段,段标记,省,省去。,图,图2-2是梯,形,形图示,例,例。,2.语句表,（,（StatementList）程序,设,设计语,言,言,语句表,程,程序设,计,计语言,是,是用布,尔,尔助记,符,符来描,述,述程序,的,的一种,程,程序设,计,计语言,。,。语句,表,表程序,设,设计语,言,言与计,算,算机中,的,的汇编,语,语言非,常,常相似,。,。语句,表,表设计,语,语言是,由,由助记,符,符和操,作,作数构,成,成的。,采,采用助,记,记符来,表,表示操,作,作功能,，,，操作,数,数是指,定,定的存,储,储器的,地,地址。,用,用编程,软,软件可,以,以将语,句,句表与,梯,梯形图,相,相互转,换,换。在,梯,梯形图,编,编辑器,下,下录入,的,的梯形,图,图程序,，,，打开,“,“检视,”,”菜单,叶,叶选择,“,“STL,”,”，就可,将,将梯形,图,图转换,成,成语句,表,表。反,之,之，也,可,可将语,句,句表转,化,化成梯,形,形图。,例,例如，,图,图2-2,(,(a)所示的,梯,梯形图,转,转换为2-2,(,(b)语句表,程,程。,网络1,LDI0.0,OQ0.0,ANT37,=Q0.0,TONT37,+,+50,网络2,LDI0.2,=Q0.1,(b),语,语句,表,表,(a)梯形图,图,图22梯形图,与,与语句,表,表的转,换,换,语句表,程,程序设,计,计语言,是,是用布,尔,尔助记,符,符来描,述,述程序,的,的一种,程,程序设,计,计语言,。,。语句,表,表程序,设,设计语,言,言与计,算,算机中,的,的汇编,语,语言非,常,常相似,。,。语句,表,表设计,语,语言是,由,由助记,符,符和操,作,作数构,成,成的。,采,采用助,记,记符来,表,表示操,作,作功能,，,，操作,数,数是指,定,定的存,储,储器的,地,地址。,用,用编程,软,软件可,以,以将语,句,句表与,梯,梯形图,相,相互转,换,换。在,梯,梯形图,编,编辑器,下,下录入,的,的梯形,图,图程序,，,，打开,“,“检视,”,”菜单,叶,叶选择,“,“STL”，,就,就可将,梯,梯形图,转,转换成,语,语句表,。,。反之,，,，也可,将,将语句,表,表转化,成,成梯形,图,图。例,如,如，图2-2,(,(a),所,所示的,梯,梯形图,转,转换为2-2,(,(b),语,语句表,程,程。,3.顺序功,能,能流程,图,图(SepuentialFunctionChart)程序设,计,计,顺序功,能,能流程,图,图程序,设,设计是,近,近年来,发,发展起,来,来的一,种,种程序,设,设计。,采,采用顺,序,序功能,流,流程图,的,的描述,，,，控制,系,系统被,分,分为若,干,干个子,系,系统，,从,从功能,人,人手，,使,使系统,的,的操作,具,具有明,确,确的含,义,义，便,于,于设计,人,人员和,操,操作人,员,员设计,思,思想的,沟,沟通，,便,便于程,序,序的分,工,工设计,和,和检查,调,调试。,顺,顺序功,能,能流程,图,图的主,要,要元素,是,是步、,转,转移、,转,转移条,件,件和动,作,作，如,图,图2-3所示。,顺,顺序功,能,能流程,图,图程序,设,设计的,特,特点是,：,：,(1),以,以功能,为,为主线,，,，条理,清,清楚，,便,便于对,程,程序操,作,作的理,解,解和沟,通,通,(2),对,对大型,程,程序，,可,可分工,设,设计，,采,采用较,为,为灵活,的,的程序,结,结构，,可,可节省,程,程序设,计,计时间,和,和调试,时,时间。,(3),常,常用于,系,系统的,规,规模校,大,大、程,序,序关系,较,较复杂,的,的场合,。,。,(4),只,只有在,活,活动步,的,的命令,和,和操作,被,被执行,后,后，寸,对,对活动,步,步后的,转,转换进,行,行扫描,，,，因此,，,，整个,程,程序的,扫,扫描时,间,间大大,缩,缩短。,4功能,块,块图(FunctionBlockDiagram)程序设,计,计语言,功能块,图,图程序,设,设计语,言,言是采,用,用逻辑,门,门电路,的,的编程,语,语言，,有,有数字,电,电路基,础,础的人,很,很容易,掌,掌握。,功,功能块,图,图指令,由,由输入,、,、输出,段,段及逻,辑,辑关系,函,函数组,成,成。用STEP 7,MicroWin编程软,件,件将图2-2所示的,梯,梯形图,转,转换为FBD程序，,如,如图2-4所示。,方,方框的,左,左侧为,逻,逻辑运,算,算的输,入,入变量,，,，右侧,为,为输出,变,变量，,输,输入输,出,出端的,小,小圆圈,表,表示“,非,非”运,算,算，信,号,号自左,向,向右流,动,动。,图2-3顺序功,能,能流程,图,图,图,图2-4功能块,图,图,2.1,.,.2S7-200PLC的程序,结,结构,一个系,统,统的控,制,制功能,是,是由用,户,户程序,决,决定的,。,。为完,成,成特定,的,的控制,任,任务，,需,需要编,写,写用户,程,程序，,使,使得PlC能,以,以循环,扫,扫描的,工,工作方,式,式执行,用,用户程,序,序。在SIMATIC S7系列,中,中，为,适,适应设,计,计用户,程,程序的,不,不同需,求,求，STEP7为用,户,户提供,子,子3种,程,程序设,计,计方法,，,，其程,序,序结构,分,分别为,：,：线性,化,化编程,、,、分部,式,式编程,和,和结构,化,化编程,。,。,1程序,结,结构,(1),线,线性化,编,编程：所谓线,形,形化编,程,程就是,将,将用户,程,程序连,续,续放置,在,在一个,指,指令块,内,内，这,个,个指令,块,块在SIMATIC,的,的PLC中，,通,通常称,为,为组织,块,块OB1。CPU周,期,期性地,扫,扫首OB1，,使,使用户,程,程序在OB1,内,内顺序,执,执行每,条,条指令,。,。 由,于,于线性,化,化编程,将,将全部,指,指令都,放,放在一,个,个指令,块,块中，,它,它的程,序,序结构,具,具有简,单,单、直,接,接的特,点,点，适,合,合由一,个,个人编,写,写用户,程,程序。S7-200,就,就是采,用,用线性,化,化编程,方,方法。,(2),分,分部式,编,编程：所谓分,部,部式编,程,程就是,将,将一项,控,控制任,务,务分成,若,若干个,指,指令块,，,，每个,指,指令块,用,用于控,制,制一套,设,设备或,者,者完成,一,一部分,工,工作。,每,每个指,令,令块的,工,工作内,容,容与其,他,他指令,块,块的工,作,作内容,无,无关，,一,一般没,有,有子程,序,序的调,用,用，这,些,些指令,块,块的运,行,行是通,过,过组织,块,块OB1内的,指,指令来,调,调用。,（3）,结,结构化,编,编程：所谓结,构,构化程,序,序，就,是,是处理,复,复杂自,动,动化控,制,制任务,的,的过程,中,中，为,了,了使任,务,务更易,于,于控制,，,，常把,过,过程要,求,求类似,或,或相关,的,的功能,进,进行分,类,类，分,割,割为可,用,用于几,个,个任务,的,的通用,解,解决方,案,案的小,任,任务，,这,这些小,任,任务以,相,相应的,程,程序段,表,表示。OB1,通,通过调,用,用这些,程,程序块,来,来完成,整,整个自,动,动化控,制,制任务,，,， 结,构,构化程,序,序的特,点,点是每,个,个块在OB1,中,中可能,会,会被多,次,次调用,。,。,2S7-200的程序,结,结构,S7-200,的,的程序,结,结构属,于,于线性,化,化编程,，,，其用,户,户程序,一,一般由,三,三部分,构,构成：,用,用户程,序,序、数,据,据块和,参,参数块,。,。,(1),用,用户程,序,序：一个完,整,整的用,户,户程序,一,一般是,由,由个,主,主程序,、,、若干,子,子程序,和,和若干,个,个中断,处,处理子,程,程序组,成,成的。,对,对线性,化,化编程,，,，主程,序,序应安,排,排在程,序,序的最,前,前面，,其,其次为,子,子程序,和,和中断,程,程序。,如果用,工,工业编,程,程软件STEP7-Micro/WIN,在,在计算,机,机上编,程,程，可,以,以用两,种,种方法,组,组织程,序,序结构,，,，一种,方,方法是,利,利用编,程,程软件,的,的程序,结,结构窗,口,口，分,别,别双击,主,主程序,、,、子程,序,序和中,断,断程序,的,的图标,，,，即可,进,进入各,个,个程序,块,块的编,程,程窗口,编,编,译,译时编,程,程软件,自,自动对,各,各个程,序,序段进,行,行连接,。,。另一,种,种方法,是,是只进,入,入主程,序,序窗口,，,，将主,程,程序、,子,子程序,和,和中断,程,程序按,顺,顺序依,次,次安排,在,在主程,序,序窗口,。,。,(3)参数块,在S7-200中，参,数,数块中,存,存放的,是,是CPU组态数,据,据，如,果,果在编,程,程软件,或,或其他,编,编程工,具,具上未,进,进行CPU的组态,，,，则系,统,统以默,认,认值进,行,行自动,配,配置。,(4)主程序,主程序(OB1)是程序,的,的主体,，,，每个项目,都,都必须,并,并且只,能,能有一,个,个主程,序,序。在,主,主程序,中,中可以,调,调用子,程,程序和,中,中断程,序,序。主,程,程序通,过,过指令,控,控制整,个,个应用,程,程序的,执,执行，,每,每次CPU扫描都,要,要执行,一,一次主,程,程序。STEP7-Micro/WIN的程序,编,编辑器,窗,窗口下,部,部的标,签,签用来,选,选择不,同,同的程,序,序，因,为,为各个,程,程序已,被,被分开,。,。,(5)子程序,子程序,是,是一个,可,可选的,指,指令的,集,集合，,仅,仅在被,其,其他程,序,序调用,时,时执行,。,。同一,子,子程序,可,可以在,不,不同的,地,地方被,多,多次调,用,用，使,用,用子程,序,序可以,简,简化程,序,序代码,和,和减少,扫,扫描时,间,间。设,计,计得好,的,的子程,序,序容易,移,移植到,别,别的项,目,目中去,。,。,(6)中断程,序,序,中断程,序,序是指,令,令的一,个,个可选,集,集合，,中,中断程,序,序不是,被,被主程,序,序调用,，,，它们,在,在中断,事,事件发,生,生时由PLC的操作,系,系统调,用,用。中,断,断程序,用,用来处,理,理预先,规,规定的,中,中断事,件,件，因,为,为不能,预,预知何,时,时会出,现,现中断,事,事件，,所,所以不,允,允许中,断,断程序,改,改写可,能,能在其,他,他程序,中,中使用,的,的存储,器,器。,2.2S7,-,-200PLC的内部,元,元件,2.2,.,.1数据存,储,储类型,(1)数据的,长,长度,在计算,机,机中使,用,用的都,是,是二进,制,制数，,其,其最基,本,本的存,储,储单位,是,是位(bit)，如图2-5中的I3.2，8位二进,制,制数组,成,成1个字节(Byte），如,图,图2-5中的I3,其中的,第,第0位为最,低,低位(LSB)，第7位为最,高,高位(MSB)，2个字节(16位)组成1个宇(Word)，2个字(32位)组成1个双字(Double Word,),)，如图2-6所示。,二进制,数,数的“,位,位”只,有,有0和1两种取,值,值，开,关,关量(或数字,量,量)也只有,两,两种不,同,同的状,态,态，如,触,触点的,断,断开和,接,接通，,线,线圈的,失,失电和,得,得电等,。,。在S7-200梯形图,中,中，可,用,用“位,”,”描述,它,它们。,如,如果该,位,位为1，则表,示,示对应,的,的线圈,为,为得电,状,状态，,触,触点为,转,转换状,态,态(常开触,点,点闭合,、,、常闭,触,触点断,开,开)；如果,该,该位为0，则表,示,示对应,线,线圈、,触,触点的,状,状态与,上,上述状,态,态相反,。,。 在,数,数据长,度,度为字,或,或双字,时,时，起,始,始字节,均,均放在,高,高位上,。,。,图2-6字节、,字,字、双,字,字,图2-5位数据,a)8位二进,制,制数组,成,成1个字节,（,（byte）,b)两个字,节,节组成1个字（word）,c)2字组成,一,一个双,字,字（Doubleword）,S7-200系列PLC的数据,类,类型可,以,以是字,符,符串、,布,布尔型(0或1）、整,数,数型和,实,实数型(浮点数)。布尔,型,型数据,指,指字节,型,型无符,号,号整数,；,；整数,型,型数据,包,包括16位符号,整,整数(INT)和32位符号,整,整数(DINT)。实数,型,型数据,采,采用32位单精,度,度数来,表,表示。,数,数据类,型,型及数,据,据范围,见,见表2-1。,基本数据类型,位数,说明,布尔型,BOOL,1,位范围,：0,1,无符号数,字节型,BYTE,8,字节范围：,0,255,字型,WORD,16,字范围,：,0,65535,双字型,DOUBLE,WORD,32,双字范围：,0,（,2,32,-1,）,有符号数,字节型,BYTE,8,字节范围：,-128,+127,整数,INT,16,整数范围：,-32768,+32768,双整数,DINT,32,双整数范围：,-2,31,（,2,32,-1,）,实数型,REAL,32,实数范围：,IEEE,浮点数,表2-1S7-200的数据,类,类型及,数,数据范,围,围,(2)数据类,型,型及数,据,据范围,S7-200的许多,指,指令中,常,常会使,用,用常数,。,。常数,的,的数据,长,长度可,以,以是字,节,节、字,和,和双字,。,。CPU以二进,制,制的形,式,式存储,常,常数，,书,书写常,数,数可以,用,用二进,制,制、十,进,进制、,十,十六进,制,制、ASCII码或实,数,数等多,种,种形式,。,。书写,格,格式如,下,下：,十进制,常,常数：1234；十六,进,进制常,数,数:16,#,#3AC6；二进,制,制常数,：,：2#1010000111100000；ASCII码：“Show”；实数(浮点数)：+1.175495E-38(正数)，-1.175495E-38(负数),(3)常数,PLC,的,的编址,就,就是对PLC,内,内部的,元,元件进,行,行编码,，,，以便,程,程序执,行,行时可,以,以唯一,地,地识别,每,每个元,件,件。PLC内,部,部在数,据,据存储,区,区为每,一,一种元,件,件分配,一,一个存,储,储区域,，,，并用,字,字母作,为,为区域,标,标志符,，,，同时,表,表示元,件,件的类,型,型。例,如,如：数,字,字量输,入,入写入,输,输入映,象,象寄存,器,器(区,标,标志符,为,为I),，,，数字,量,量输出,写,写入输,出,出映象,寄,寄存器,(,(区标,志,志符为Q)，,模,模拟量,输,输入写,入,入模拟,量,量输入,映,映象寄,存,存器(,区,区标志,符,符为AI)，,模,模拟量,输,输出写,入,入模拟,量,量输出,映,映象寄,存,存器(,区,区标志,符,符为AQ)。,2.2,.,.2,编,编址方,式,式,除了输,入,入输出,外,外，PLC还,有,有其他,元,元件，V表示,变,变量存,储,储器；M表示,内,内部标,志,志位存,储,储器；SM表,示,示特殊,标,标志位,存,存储器,；,；L表,示,示局部,存,存储器,；,；T表,示,示定时,器,器；C,表,表示计,数,数器；HC表,示,示高速,计,计数器,；,；S表,示,示顺序,控,控制存,储,储器；AC表,示,示累加,器,器.掌,握,握各元,件,件的功,能,能和使,用,用方法,是,是编程,的,的基础,。,。下面,介,介绍元,件,件的编,址,址方式,。,。存储,器,器的单,位,位可以,是,是位（bit,）,）、字,节,节(Byte,),)；字,(,(Word),、,、双字,(,(Double Word,),)，那,么,么编址,方,方式也,可,可以分,为,为位、,字,字节、,字,字、双,字,字编址,。,。,1.位编址,位编址,的,的指定,方,方式为,：,：(区域标,志,志符)字节号.位号，,如,如I0.0；Q0.2;I3.2。,2.字节编,址,址,字节编,址,址的指,定,定方式,为,为：(区域标,志,志符)B(字节号)，如IB0表示由I0.0I0.7这8位组成,的,的字节,。,。,3.字编址,字编址,的,的指定,方,方式为,：,：(区域标,志,志符)W(起始字,节,节号)，且最,高,高有效,字,字节为,起,起始字,节,节。例,如,如VW0表示由VB0和VB1这2字节组,成,成的字,。,。,4.双字编,址,址,双字编,址,址的指,定,定方式,为,为：(区域标,志,志符)D(起始字,节,节号)，且最,高,高有效,字,字节为,起,起始字,节,节例如VD0表示由VBOVB3这4字节组,成,成的双,字,字。,1.直接寻,址,址,直接寻,址,址是在,指,指令中,直,直接使,用,用存储,器,器或寄,存,存器的,元,元件名,称,称(区域标,志,志)和地址,编,编号，,直,直接到,指,指定伪,区,区域读,取,取或写,入,入数据,。,。有按,位,位、字,节,节、字,、,、双字,的,的寻址,方,方式，,如,如图2-7所示。,图2-7按位、,字,字节、,字,字、双,字,字的寻,址,址方式,2.2,.,.3寻址方,式,式,2.间,接,接寻址,间接寻,址,址时，,操,操作数,并,并不提,供,供直接,数,数据位,置,置，而,是,是通过,使,使用地,址,址指针,来,来存取,存,存储器,中,中的数,据,据。在S7-200,中,中，允,许,许使用,指,指针对I、Q,、,、M、V、S,、,、T、C(仅,当,当前值,),)存储,区,区进行,间,间接寻,址,址。,(1),使,使用间,接,接寻址,前,前，要,先,先创建,一,一个指,向,向该位,置,置的指,针,针。指,针,针为双,字,字(32位),，,，存放,的,的是另,一,一个存,储,储器的,地,地址，,只,只能用V、L,或,或累加,器,器AC,作,作指针,。,。生成,指,指针时,，,，要使,用,用双字,传,传送指,令,令(MOVD,),)，将,数,数据所,在,在单元,的,的内存,地,地址送,人,人指针,，,，双字,传,传送指,令,令的输,入,入操作,数,数开始,处,处加&,符,符号，,表,表示某,存,存储器,的,的地址,，,，而不,是,是存储,器,器内部,的,的值。,指,指令输,出,出操作,数,数是指,针,针地址,。,。例如MOVD&VB200，ACl指,令,令就是,将,将VB200,的,的地址,送,送人累,加,加器ACl中,。,。,(2)指针建,立,立好后,，,，利用,指,指针存,取,取数据,。,。在使,用,用地址,指,指针存,取,取数据,的,的指令,中,中，操,作,作数前,加,加“*,”,”号表,示,示该操,作,作数为,地,地址指,针,针。例,如,如MOVW*AClAC0,/,/MOVW表示字,传,传送指,令,令，指,令,令将ACl中的内,容,容为起,始,始地址,的,的一个,字,字长的,数,数据(即VB200，VB201内部数,据,据)送入AC0内，如,图,图2-8所示。,图2-8间接寻,址,址,(1),输,输入,映,映像寄,存,存器(,输,输入继,电,电器),1)输,入,入映像,寄,寄存器,的,的工作,原,原理。,在,在每次,扫,扫描周,期,期的开,始,始，CPU对PLC,的,的实际,输,输入端,进,进行采,样,样，并,将,将采样,值,值写入,输,输入映,象,象寄存,器,器中。,可,可以形,象,象地将,输,输入映,像,像寄存,器,器比作,输,输入继,电,电器，,每,每一个,“,“输入,继,继电器,”,”线圈,都,都与相,应,应的PLC输,入,入端相,连,连(如,“,“输入,继,继电器,”,”I0,.,.0的,线,线圈与PLC,的,的输入,端,端子0,.,.0相,连,连)，,当,当外部,开,开关信,号,号闭合,，,，则“,输,输入继,电,电器的,线,线圈”,得,得电，,将,将“1,”,”写入,对,对应的,输,输入映,像,像寄存,器,器的位,，,，在程,序,序中其,对,对应的,常,常开触,点,点闭合,，,，常闭,触,触点断,开,开。由,于,于存储,单,单元可,以,以无限,次,次的读,取,取，所,以,以有无,数,数对常,开,开、常,闭,闭触点,供,供编程,时,时使用,。,。,2.2,.,.4,元,元件,功,功能及,地,地址分,配,配,编程时,应,应注意,，,，“输,入,入继电,器,器”的,线,线圈只,能,能由外,部,部信号,来,来驱动,，,，即输,入,入映像,寄,寄存器,的,的值只,能,能由外,部,部的输,入,入信号,来,来改写,，,，不能,在,在程序,内,内部用,指,指令来,驱,驱动，,因,因此，,在,在用户,编,编制的,梯,梯形图,中,中只应,出,出现“,输,输入继,电,电器”,的,的触点,，,，而不,应,应出现,“,“输入,继,继电器,”,”的线,圈,圈。,2)输,入,入映像,寄,寄存器,的,的地址,分,分配。S7-200,输,输入映,像,像寄存,器,器区域,有,有IB0IB15,共,共16,个,个字节,的,的存储,单,单元。,系,系统对,输,输入映,像,像寄存,器,器是以,字,字节(8位),为,为单位,进,进行地,址,址分配,的,的。输,入,入映像,寄,寄存器,可,可以按,位,位进行,操,操作，,每,每一位,对,对应一,个,个数字,量,量的输,入,入点。,如,如CPU224的基,本,本单元,输,输入为14点,，,，需占,用,用2*8=16位，,即,即占用IB0,和,和IB1两个,字,字节。,而,而I1,.,.6、I1.7因没,有,有实际,输,输入而,未,未使用,，,，用户,程,程序中,不,不可使,用,用。但,如,如果整,个,个字节,未,未使用,如,如IB3IBl5,，,，则可,作,作为内,部,部标志,位,位(M,),)使用,。,。,输入继,电,电器可,采,采用位,、,、字节,、,、字或,双,双宇来,存,存取。输入继,电,电器位,存,存取的,地,地址编,号,号范围,为,为I0,.,.0I15,.,.7,（）,输,输出映,侮,侮寄存,器,器(输,出,出继电,器,器),1)输,出,出映像,寄,寄存器,的,的工作,原,原理,在每次,扫,扫描周,期,期的结,尾,尾，CPU用,输,输出映,象,象寄存,器,器中的,数,数值驱,动,动PLC输出,点,点上的,负,负载。,可,可以将,输,输出映,像,像寄存,器,器形象,地,地比作,输,输出继,电,电器，,每,每一个,“,“输出,继,继电器,”,”线圈,都,都与相,应,应的PLC输,出,出端相,连,连，并,有,有无数,对,对常开,和,和常闭,触,触点供,编,编程时,使,使用。,除,除此之,外,外，还,有,有一对,常,常开触,点,点与相,应,应的PLC输,出,出端相,连,连(如,输,输出继,电,电器Q0.0,有,有一对,常,常开触,点,点与PLC输,出,出端子0.0,相,相连),用,用于驱,动,动负载,。,。输出,继,继电器,线,线圈的,通,通断状,态,态只能,在,在程序,内,内部用,指,指令驱,动,动。,2)输,出,出映像,寄,寄存器,的,的地址,分,分配,S7-200,输,输出映,像,像寄存,器,器区域,有,有QB0QBl5,共,共16,个,个字节,的,的存储,单,单元。,系,系统对,输,输出映,像,像寄存,器,器也是,以,以字节,(,(8位,),)为单,位,位进行,地,地址分,配,配的。,输,输出映,像,像寄存,器,器可以,按,按位进,行,行操作,，,，每一,位,位对应,一,一个数,字,字量的,输,输出点,。,。如CPU224的,基,基本单,元,元输出,为,为10,点,点，需,占,占用2,*,*8=16位,，,，即占,用,用QB0和QBl两,个,个字节,。,。但未,使,使用的,位,位和字,节,节均可,在,在用户,程,程序中,作,作为内,部,部标志,位,位使用,。,。,输出继,电,电器可,采,采用位,、,、字节,、,、字或,双,双字来,存,存输出,继,继电器,位,位存取,的,的地址,编,编号范,围,围为Q0.0,15,.,.7。,以上介,绍,绍的输,入,入映像,寄,寄存器,、,、输出,映,映像寄,存,存器和,输,输入、,输,输出设,备,备是有,联,联系的,，,，因而,是,是PLC与外,部,部联系,的,的窗口,。,。下面,要,要介绍,的,的存储,器,器则是,与,与外部,设,设备没,有,有联系,的,的，它,们,们既不,能,能用来,接,接收输,人,人信号,，,，也不,能,能用来,驱,驱动外,部,部负载,，,，只是,在,在编程,时,时使用（）,变,变量存,储,储器V,变量存,储,储器主,要,要用于,存,存储变,量,量，可,以,以存放,数,数据运,算,算的中,间,间运算,结,结果或,设,设置参,数,数，在,进,进行数,据,据处理,时,时，变,量,量存储,器,器会被,经,经常使,用,用。变,量,量存储,器,器可以,是,是位寻,址,址，也,可,可按字,节,节、字,、,、双字,为,为单位,寻,寻址，,其,其位存,取,取的编,号,号范围,根,根据CPU的,型,型号有,所,所不同,，,，CPU221/222为V0.0V2047.7,共,共2KB存储,容,容量，CPU224,/,/226为V0.0,V5119,.,.7共5KB,存,存储容,量,量。,(4),内,内部,标,标志位,存,存储器,(,(中间,继,继电器,),)M,内部标,志,志位存,储,储器用,来,来保存,中,中间操,作,作状态,和,和控制,信,信息，,其,其作用,相,相当于,继,继电器,控,控制中,的,的中间,继,继电器,。,。内部,标,标志位,存,存储器,在,在PLC中没,有,有输入,/,/输出,端,端与之,对,对应，,其,其线圈,的,的通断,状,状态只,能,能在程,序,序内部,用,用指令,驱,驱动，,其,其触点,不,不能直,接,接驱动,外,外部负,载,载，只,能,能在程,序,序内部,驱,驱动输,出,出继电,器,器的线,圈,圈，再,用,用输出,继,继电器,的,的触点,去,去驱动,外,外部负,载,载。,内部标,志,志位存,储,储器可,采,采用位,、,、字节,、,、字或,双,双字采,存,存取。,其,其位存,取,取的地,址,址编号,范,范围为M0.0,M31.7,共,共32,个,个字节,。,。,(5),特,特殊,标,标志位,存,存储器SM,PLC,中,中还有,若,若干特,殊,殊标志,位,位存储,器,器，特,殊,殊标志,位,位存储,器,器位提,供,供大量,的,的状态,和,和控制,功,功能，,用,用来在CPU,和,和用户,程,程序之,间,间交换,信,信息，,特,特殊标,志,志位存,储,储器能,以,以位、,字,字节、,字,字或双,字,字来存,取,取，CPU224的SM的,位,位地址,编,编号范,围,围为SMO.0SMl79.7,共,共180个字,节,节，其,中,中SM0.0,SM29.7的30个字,节,节为只,读,读型区,域,域。,常用的,特,特殊存,储,储器的,用,用途如,下,下：,SM0,.,.0：,运,运行监,视,视。SM0.0始终,为,为“1,“,“状态,，,，当PLC运,行,行时，,可,可以利,用,用其触,点,点驱动,输,输出继,电,电器，,在,在外部,显,显示程,序,序是否,处,处于运,行,行状态,。,。,SM0,.,.1：,初,初始化,脉,脉冲。,每,每当PLC的,程,程序开,始,始运行,时,时，SM0.1线圈,接,接通一,个,个扫描,周,周期，,因,因此SM0.1的触,点,点常用,于,于调用,初,初使化,程,程序等,。,。,SM0,.,.3：,开,开机进,入,入RUN时，,接,接通一,个,个扫描,周,周期，,可,可用在,启,启动操,作,作之前,，,，给设,备,备提前,预,预热。,SM0,.,.4、SMO,.,.5：,占,占空比,为,为50,%,%的时,钟,钟脉冲,。,。当PLC处,于,于运行,状,状态时,，,，SM0.4,产,产生周,期,期为lmin,的,的时钟,脉,脉冲，SM0,.,.5产,生,生周期,为,为1s,的,的时钟,脉,脉冲。,若,若将时,钟,钟脉冲,信,信号送,入,入计数,器,器作为,计,计数信,号,号，可,起,起到定,时,时器的,作,作用。,SM0,.,.6：,扫,扫描时,钟,钟，1,个,个扫描,周,周期为ON，,另,另一为,OFF,，,，循环,交,交替。,SM0,.,.7：,工,工作方,式,式开关,位,位置指,示,示，开,关,关放置,在,在RUN,位置时,为,为1,开,开关放,置,置在TERM,位,位置时,为,为0。,SMl,.,.0：,零,零标志,位,位，运,算,算结果,为,为0时,，,，该位,置,置1,SMl,.,.1：,溢,溢出标,志,志位，,结,结果溢,出,出或非,法,法值时,，,，,该位置1。,SM1,.,.2：,负,负数标,志,志位，,运,运算结,果,果为负,数,数时，,该,该位置1。,SM1,.,.3：被0,除,除标志,位,位。,其他特,殊,殊存储,器,器的用,途,途可查,阅,阅相关,手,手册。,(6),局,局部,变,变量存,储,储器L,局部变,量,量存储,器,器L用,来,来存放,局,局部变,量,量。局,部,部变量,存,存储器L和变,量,量存储,器,器V十,分,分相似,，,，主要,区,区别在,于,于全局,变,变量是,全,全局有,效,效，即,同,同一个,变,变量可,以,以被任,何,何程序,(,(主程,序,序、子,程,程序和,中,中断程,序,序)访,问,问。而,局,局部变,量,量只是,局,局部有,效,效，即,变,变量只,和,和特定,的,的程序,相,相关联,。,。L也,可,可以作,为,为地址,指,指针。,S7-200,有,有64,个,个字节,的,的局部,变,变量存,储,储器，,其,其中60个字,节,节可以,作,作为暂,时,时存储,器,器，或,给,给子程,序,序传递,参,参数。,后,后4个,字,字节作,为,为系统,的,的保留,字,字节。PLC,在,在运行,时,时，根,据,据需要,动,动态地,分,分配局,部,部变量,存,存储器,，,，在执,行,行主程,序,序时，64个,字,字节的,局,局部变,量,量存储,器,器分配,给,给主程,序,序，当,调,调用子,程,程序,或,或出现,中,中断时,，,，局部,变,变量存,储,储器分,配,配给子,程,程序或,中,中断程,序,序。,局部存,储,储器可,以,以按位,、,、字节,、,、字、,双,双字直,接,接寻址,，,，其位,存,存取的,地,地址编,号,号范围,为,为L0,.,.0L63,.,.7。,(7),定,定时,器,器T,PLC,所,所提供,的,的定时,器,器的作,用,用相当,于,于继电,器,器控制,系,系统中,的,的时间,继,继电器,。,。每个,定,定时器,可,可提供,无,无数对,常,常开和,常,常闭触,点,点供编,程,程使用,。,。其设,定,定时间,由,由程序,设,设置。,每个定,时,时器有,一,一个16位的,当,当前值,寄,寄存器,，,，用于,存,存储定,时,时器累,计,计的时,基,基增量,值,值(1,32767,),)，另,有,有一个,状,状态位,表,表示定,时,时器的,状,状态。,若,若当前,值,值寄存,器,器累计,的,的时基,增,增量值,大,大于等,于,于设定,值,值时，,定,定时器,的,的状态,位,位被置,“,“1”,，,，该定,时,时器的,常,常开触,点,点闭合,。,。,定时器,的,的定时,精,精度分,别,别为1ms、10ms和l00ms三种,，,，CPU222、CPU224及CPU226,的,的定时,器,器地址,编,编号范,围,围为T0T255,，,，它们,分,分辨率,、,、定时,范,范围并,不,不相同,，,，用户,应,应根据,所,所用CPU型,号,号及时,基,基，正,确,确选用,定,定时器,的,的编号,。,。,(8)计数器C,计数器,用,用于累,计,计计数,输,输入端,接,接收到,的,的由断,开,开到接,通,通的脉,冲,冲个数,。,。计数,器,器可提,供,供无数,对,对常,开和常,闭,闭触点,供,供编程,使,使用，,其,其设定,值,值由程,序,序赋予,。,。,计数器,的,的结构,与,与定时,器,器基本,相,相同，,每,每个计,数,数器有,一,一个16位的当,前,前值寄,存,存器用,于,于存储,计,计数器,累,累计的,脉,脉冲数,，,，另有,一,一个状,态,态位表,示,示计数,器,器的状,态,态，若,当,当前值,寄,寄存器,累,累计的,脉,脉冲数,大,大于等,于,于设定,值,值时，,计,计数器,的,的状态,位,位被置,“,“1”，该计,数,数器的,常,常开触,点,点闭合,。,。计数,器,器的地,址,址编号,范,范围为C0C255。,(9)高速计,数,数器HC,一般计,数,数器的,计,计数频,率,率受扫,描,描周期,的,的影响,，,，不能,太,太高。,而,而高速,计,计数器,可,可用来,累,累计比CPU的扫描,速,速度更,快,快的事,件,件。高,速,速计数,器,器的当,前,前值是,一,一个双,字,字长(32位)的整数,，,，且为,只,只读值,。,。高速,计,计数器,的,的地址,编,编号范,围,围根据CPU的型号,有,有所不,同,同，CPU221,/,/222各有4个高速,计,计数器,，,，CPU224,/,/226各有6个高速,计,计数器,，,，编号,为,为HC0HC5。,(10,),)累加器AC,累加器,是,是用来,暂,暂存数,据,据的寄,存,存器，,它,它可以,用,用来存,放,放运算,数,数据、,中,中间数,据,据和结,果,果。CPU提供了4个32位的累,加,加器，,其,其地址,编,编号为AC0AC3。累加,器,器的可,用,用长度,为,为32位，可,采,采用字,节,节、字,、,、双字,的,的存取,方,方式，,按,按字节,、,、字只,能,能存取,累,累加器,的,的低8位或低16位，双,字,字可以,存,存取累,加,加器全,部,部的32位。,(11,),)顺序,控,控制继,电,电器S,(,(状态,元,元件),顺序控,制,制继电,器,器是使,用,用步进,顺,顺序控,制,制指令,编,编程时,的,的重要,状,状态元,件,件，通,常,常与步,进,进指令,一,一起使,用,用以实,现,现顺序,功,功能流,程,程图的,编,编程。,顺,顺序控,制,制继电,器,器的地,址,址编号,范,范围为S0.0S31.7。,(12,),)模拟,量,量输入,/,/输出,映,映像寄,存,存器(AI/AQ),S7-200,的,的模拟,量,量输入,电,电路是,将,将外部,输,输入的,模,模拟量,信,信号转,换,换成1,个,个字长,的,的数字,量,量存入,模,模拟量,输,输入映,像,像寄存,器,器区域,，,，区域,标,标志符,为,为AI,。,。模拟,量,量输出,电,电路是,将,将模拟,量,量输出,映,映像寄,存,存器区,域,域的1,个,个字长,(,(16,位,位)数,值,值转换,为,为模拟,电,电流或,电,电压输,出,出，区,域,域标志,符,符为AQ。,在PLC内的,数,数字量,字,字长为16位,，,，即2,个,个字节,，,，故其,地,地址均,以,以偶数,表,表示，,如,如AIW0、AIW2；AQW0、AQW2,。,对模拟,量,量输人,/,/输出,是,是以2,个,个字(W)为,单,单位分,配,配地址,，,，每路,模,模拟量,输,输人/,输,输出占,用,用1个,字,字(2,个,个字节,),)。如,有,有3路,模,模拟量,输,输入，,需,需分配4个字,(,(AIW0、AIW2、AIW4,、,、AIW6),，,，其中,没,没有被,使,使用的,字,字AIW6，,不,不可被,占,占用或,分,分配给,后,后续模,块,块。如,果,果有1,路,路模拟,量,量输出,，,，需分,配,配2个,字,字(AQW0,、,、AQW2),，,，其中,没,没有被,使,使用的,字,字AQW2，,不,不可被,占,占用或,分,分配给,后,后续模,块,块。,模拟量,输,输入/,输,输出的,地,地址编,号,号范围,根,根据CPU的,型,型号的,不,不伺有,所,所不同,，,，CPU222为AIW0,AIW30/AQW0AQW30；CPU224/226,为,为AIW0AIW62/AQW0AQW62。,.3基本位,逻,逻辑指,令,令及应,用,用,位操作,指,指令是,以,以“位,”,”为操,作,作数地,址,址的PLC常,用,用的基,本,本指令,。,。梯形,图,图指令,有,有触点,和,和线圈,两,两大类,，,，触点,又,又分常,开,开触点,和,和常闭,触,触点两,种,种形式,；,；语句,表,表指令,有,有与、,或,或、输,出,出等逻,辑,辑关系,。,。位操,作,作指令,能,能够实,现,现基本,的,的位逻,辑,辑运算,和,和控制,。,。,.3,.,.1基,本,本位操,作,作指令,介,介绍,1逻,辑,辑取(,装,装载),及,及线圈,驱,驱动指,令,令LD,/,/LDN,(1),指,指令功,能,能,LD(Load)：,常,常开触,点,点逻辑,运,运算的,开,开始。,对,对应梯,形,形图则,为,为在左,侧,侧母线,或,或线路,分,分支点,处,处初始,装,装载一,个,个常开,触,触点。,LDN,(,(Loadnot,),)：常,闭,闭触点,逻,逻辑运,算,算的开,始,始(即,对,对操作,数,数的状,态,态取反,),)。对,应,应梯形,图,图则为,在,在左侧,母,母线或,线,线路分,支,支点处,初,初始装,载,载一个,常,常闭触,点,点。,=(OUT),：,：输出,指,指令，,表,表示对,存,存储器,赋,赋值的,指,指令，,对,对应梯,形,形图则,为,为线圈,驱,驱动。,对,对同一,元,元件只,能,能使用,一,一次。,(2)指令格,式,式(如图2-9所示),网络1,LDI0.0/装,载,载常开,触,触点,=Q0.0/输,出,出线圈,网络2,LDNI0.0/装,载,载常闭,触,触点,=M0.0/输,出,出线圈,(a)梯形图,图2-9LD/LDN、OUT指令的,使,使用,语句表,(,(b),说明：,1)触点代,表,表CPU对存储,器,器的读,操,操作：,常,常开触,点,点和存,储,储器的,位,位状态,一,一致，,常,常闭触,点,点和存,储,储器的,位,位状态,相,相反。,用,用户程,序,序中同,触,触点可,使,使用无,数,数次。,例如：,存,存储器I0.0的状态,为,为1，则对,应,应的常,开,开触点I0.0接通，,表,表示能,流,流可以,通,通过；,而,而对应,的,的常闭,触,触点I0.0断开，,表,表示能,流,流不能,通,通过。,存,存储器I0.0的状态,为,为0，则对,应,应的常,开,开触点I0.0断开，,表,表示能,流,流不能,通,通过；,而,而对应,的,的常闭,触,触点I0.0接通，,表,表示能,流,流可以,通,通过。,2)线,圈,圈代表,：,：CPU对存,储,储器的,写,写操作,。,。若线,圈,圈左侧,的,的逻辑,运,运算结,果,果为“1”，,表,表示能,流,流能够,达,达到线,圈,圈，CPU将,该,该线圈,操,操作数,指,指定的,存,存储器,的,的位置,位,位为“1”。,若,若线圈,左,左侧的,逻,逻辑运,算,算结果,为,为“0,”,”，表,示,示能流,不,不能够,达,达到线,圈,圈，CPU将,该,该线圈,操,操作数,指,指定的,存,存储器,的,的位写,入,入“0,”,”。用,户,户程序,中,中；同,一,一操作,数,数的线,圈,圈只能,使,使用一,次,次。,(3)LD/LDN,，,，=指,令,令使用,说,说明,1)LD/LDN指,令,令用于,与,与输入,公,公共母,线,线(输,入,入母线,),)相联,的,的接点,，,，也可,与,与OLD、ALD指,令,令配合,使,使用于,分,分支回,路,路的开,头,头。,2)=,指,指令用,于,于Q、M、SM、T,、,、C、V、S,但,不,不能用,于,于输入,映,映像寄,存,存器I,。,。输出,端,端不带,负,负载时,，,，控制,线,线圈应,尽,尽量使,用,用M或,其,其他，,而,而不用Q。,LDI0.0,=M0,.,.0,=Q0,.,.0,(b),语,语句,(a)梯形图,3)可以并,联,联使用,任,任意次,，,，但不,能,能串联,，,，,如图2-10所示。,4)LD/LDN的操作,数,数：I、Q、M、SM、T、C、V、S。,5)=,(,(OUT)的操作,数,数：Q、M、SM、T、C、V、S。,图2-10输出指,令,令并联,使,使用表,2.触,点,点串联,指,指令A,(,(And)、AN(Andnot),(1),指,指令功,能,能,A(And),：,：与操,作,作，在,梯,梯形图,中,中表示,串,串联连,接,接单个,常,常开触,点,点。,AN(Andnot)：,与,与非操,作,作，在,梯,梯形图,中,中表示,串,串联连,接,接单个,常,常闭触,点,点。,(2),指,指令格,式,式(如,图,图2-11),网络1,LDI0,.,.0,/,/,/,/装载,常,常开触,点,点,AM0,.,.0,/,/,与,与常开,触,触点,=Q0,.,.0,/,/,/,/输出,线,线圈,网络2,LDQ0,.,.0,/,/,/,/装载,常,常开触,点,点,ANI0,.,.1,/,/,/,/与常,闭,闭触点,=M0,.,.0,/,/,输,输出线,圈,圈,AT37,/,/,与,与常开,触,触点,=Q0,.,.1,/,/,/,/输出,线,线圈,(a)梯形图,图2-11A/AN指令的,使,使用,(b),语,语句,表,表,(3)A/AN指令使,用,用说明,1)AN是单个,触,触点串,联,联连接,指,指令，,可,可连续,使,使用，,如,如图2-12所示。,2)若要串,联,联多个,接,接点组,合,合回路,时,时，必,须,须使用ALD指令，,如,如图2-13所示。,LDI0,.,.0,AI0,.,.1,=Q0.0,LDI0,.,.2,ANM0,.,.0,AM0,.,.1,=Q0,.,.1,(a)梯形图,(b),语,句,表,
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