西門子PLC指令教程應(yīng)用指令

1、第第5章應(yīng)用指令知識(shí)章應(yīng)用指令知識(shí) 5.1 程序控制類指令程序控制類指令5.2特殊指令特殊指令 5.1 程序控制類指令程序控制類指令 5.1.1空操作空操作 5.1.2 結(jié)束及暫停結(jié)束及暫停 5.1.3看門狗看門狗 5.1.4跳轉(zhuǎn)跳轉(zhuǎn) 5.1.5子程序指令子程序指令 5.1.6程序循環(huán)程序循環(huán) 5.1.7順序控制繼電器順序控制繼電器 5.1.8與與ENO指令指令 返回本章首頁返回本章首頁5.1.1空操作空操作 NOP，空操作指令。使能輸入有效時(shí)，執(zhí)行空操作指，空操作指令。使能輸入有效時(shí)，執(zhí)行空操作指令?？詹僮髦噶畈挥绊懹脩舫绦虻膱?zhí)行，操作數(shù)令?？詹僮髦噶畈挥绊懹脩舫绦虻膱?zhí)行，操作數(shù)N是標(biāo)是標(biāo)號(hào)

2、，是一個(gè)號(hào)，是一個(gè)0255的常數(shù)。的常數(shù)。指令格式：指令格式：NOPN例：例：NOP30程序如下圖程序如下圖5.1所示。所示。LDI0.0/使能輸入NOP 30/空操作指令/標(biāo)號(hào)為 30返回本節(jié)返回本節(jié)5.1.2 結(jié)束及暫停結(jié)束及暫停 1. 結(jié)束指令結(jié)束指令結(jié)束指令有兩條：結(jié)束指令有兩條：END和和MEND。兩條指令在。兩條指令在梯形圖中以線圈形式編程。梯形圖中以線圈形式編程。 END，條件結(jié)束指令。使能輸入有效時(shí)，終，條件結(jié)束指令。使能輸入有效時(shí)，終止用戶主程序。止用戶主程序。MEND無條件結(jié)束指令。無條件終止用戶程序無條件結(jié)束指令。無條件終止用戶程序的執(zhí)行，返回主程序的第一條指令。的執(zhí)行，

3、返回主程序的第一條指令。用用Micro/Win32編程時(shí)，編程人員不需手工輸編程時(shí)，編程人員不需手工輸入入MEND指令，而是由軟件自動(dòng)加在主程序結(jié)指令，而是由軟件自動(dòng)加在主程序結(jié)尾。指令格式：尾。指令格式：END（無操作數(shù)）（無操作數(shù)）2. 暫停指令暫停指令STOP，暫停指令。使能輸入有效時(shí)，該，暫停指令。使能輸入有效時(shí)，該指令使主機(jī)指令使主機(jī)CPU的工作方式由的工作方式由RUN切換切換到到STOP方式，從而立即終止用戶程序的方式，從而立即終止用戶程序的執(zhí)行。執(zhí)行。STOP指令在梯形圖中以線圈形式編程。指令在梯形圖中以線圈形式編程。指令不含操作數(shù)。指令的執(zhí)行不考慮對(duì)特指令不含操作數(shù)。指令的執(zhí)行

4、不考慮對(duì)特殊標(biāo)志寄存器位和能流的影響。殊標(biāo)志寄存器位和能流的影響。指令格式：指令格式：STOP（無操作數(shù)）（無操作數(shù)）返回本節(jié)返回本節(jié)5.1.3看門狗看門狗 WDR，看門狗復(fù)位指令。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，看門狗復(fù)位指令。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，執(zhí)行執(zhí)行WDR指令，每執(zhí)行一次，看門狗定時(shí)器就指令，每執(zhí)行一次，看門狗定時(shí)器就被復(fù)位一次。用本指令可用以延長掃描周期，被復(fù)位一次。用本指令可用以延長掃描周期，從而可以有效避免看門狗超時(shí)錯(cuò)誤。從而可以有效避免看門狗超時(shí)錯(cuò)誤。指令格式：指令格式：WDR（無操作數(shù)）（無操作數(shù)）程序?qū)嵗褐噶畛绦驅(qū)嵗褐噶頢TOP、END、WDR的應(yīng)用如的應(yīng)用如圖圖5.2所示。所示。LD

5、SM5.0/檢查 I/O 錯(cuò)誤OSM4.3/運(yùn)行時(shí)刻檢查編程OI0.3/外部切換開關(guān)STOP/條件滿足，由 RUN/ 切換到 STOP 方式/LDI0.5/外部停止控制END/停止程序執(zhí)行/LDM0.4/用觸點(diǎn)重新觸發(fā)WDR/看門狗定時(shí)器AI0.2/圖圖5.2停止、結(jié)束、看門狗指令停止、結(jié)束、看門狗指令返回本節(jié)返回本節(jié)5.1.4跳轉(zhuǎn)跳轉(zhuǎn) 1. 跳轉(zhuǎn)指令跳轉(zhuǎn)指令與跳轉(zhuǎn)相關(guān)的指令有下面兩條：與跳轉(zhuǎn)相關(guān)的指令有下面兩條：（1）跳轉(zhuǎn)指令）跳轉(zhuǎn)指令JMP，跳轉(zhuǎn)指令。使能輸入有效時(shí)，使程序流程跳到同，跳轉(zhuǎn)指令。使能輸入有效時(shí)，使程序流程跳到同一程序中的指定標(biāo)號(hào)一程序中的指定標(biāo)號(hào)n處執(zhí)行。執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，邏

6、輯處執(zhí)行。執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，邏輯堆棧的棧頂值總是堆棧的棧頂值總是1。（2）標(biāo)號(hào)指令）標(biāo)號(hào)指令LBL，標(biāo)號(hào)指令。標(biāo)記程序段，作為跳轉(zhuǎn)指令執(zhí)行時(shí)跳，標(biāo)號(hào)指令。標(biāo)記程序段，作為跳轉(zhuǎn)指令執(zhí)行時(shí)跳轉(zhuǎn)到的目的位置。操作數(shù)轉(zhuǎn)到的目的位置。操作數(shù)n為為0255的字型數(shù)據(jù)。的字型數(shù)據(jù)。程序?qū)嵗撼绦驅(qū)嵗喝缬覉D如右圖5.3所示。用增減計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，所示。用增減計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，如果當(dāng)前值小于如果當(dāng)前值小于500，則程序按原順序執(zhí)，則程序按原順序執(zhí)行，若當(dāng)前值超過行，若當(dāng)前值超過500，則跳轉(zhuǎn)到從標(biāo)號(hào)，則跳轉(zhuǎn)到從標(biāo)號(hào)10開始的程序執(zhí)行。開始的程序執(zhí)行。返回本節(jié)返回本節(jié) LD I0.0 /增計(jì)數(shù)輸入端 LD I0.1

7、 /減計(jì)數(shù)輸入端 LD I0.2 /復(fù)位輸入端 CTUD C30, VW100 /增減計(jì)數(shù) /設(shè)定脈沖數(shù) /存于 VW100 LDI= C30, +500 /判斷計(jì)數(shù)器 /當(dāng)前值是否 /大于 500 JMP 10 /條件滿足，跳轉(zhuǎn) /到標(biāo)號(hào) 10 開始 /的程序段 LBL 10 /標(biāo)志程序段 LD I0.3 / S Q1.0 , 3 /把從 Q1.0 開始的 /3 個(gè)輸出點(diǎn)置 1 圖圖5.3程序跳轉(zhuǎn)實(shí)例程序跳轉(zhuǎn)實(shí)例5.1.5子程序指令子程序指令 1. 建立子程序建立子程序2. 2. 子程序調(diào)用子程序調(diào)用 3. 帶參數(shù)的子程序調(diào)用帶參數(shù)的子程序調(diào)用 1. 建立子程序建立子程序 可用編程軟件可用編

8、程軟件Edit菜單中的菜單中的Insert選項(xiàng)，選擇選項(xiàng)，選擇Subroutine，以建立或插入一個(gè)新的子程序，以建立或插入一個(gè)新的子程序，同時(shí)在指令樹窗口可以看到新建的子程序圖標(biāo)，同時(shí)在指令樹窗口可以看到新建的子程序圖標(biāo)，默認(rèn)的程序名是默認(rèn)的程序名是SBR_n，編號(hào)，編號(hào)n從從0開始按遞增開始按遞增順序生成，可以在圖標(biāo)上直接更改子程序的程順序生成，可以在圖標(biāo)上直接更改子程序的程序名。在指令樹窗口雙擊子程序的圖標(biāo)就可對(duì)序名。在指令樹窗口雙擊子程序的圖標(biāo)就可對(duì)它進(jìn)行編輯。它進(jìn)行編輯。2. 子程序調(diào)用子程序調(diào)用 （1）子程序調(diào)用和返回指令）子程序調(diào)用和返回指令 子程序調(diào)用子程序調(diào)用 子程序條件返回

9、子程序條件返回 （2）注意事項(xiàng)）注意事項(xiàng) （3）應(yīng)用實(shí)例）應(yīng)用實(shí)例 圖圖5.4所示的程序?qū)崿F(xiàn)用外部控制條件分別調(diào)用所示的程序?qū)崿F(xiàn)用外部控制條件分別調(diào)用兩個(gè)子程序。兩個(gè)子程序。 LD I0.0 /使能輸入 CALL S2 /調(diào)用子程序 S2 / LD I0.0 /使能輸入 CALL SBR_1 /調(diào)用子程序 /SBR_1 圖圖5.4 子程序調(diào)用舉例子程序調(diào)用舉例（1）子程序參數(shù)）子程序參數(shù) 變量名變量名 變量類型變量類型 數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型 （2）參數(shù)子程序調(diào)用的規(guī)則）參數(shù)子程序調(diào)用的規(guī)則 （3）變量表使用）變量表使用 （4）程序?qū)嵗┏绦驅(qū)嵗?3. 帶參數(shù)的子程序調(diào)用帶參數(shù)的子程序調(diào)用 以上面指

10、令為例，局部變量表分配如表以上面指令為例，局部變量表分配如表5.1所示，所示，程序段如圖程序段如圖5.5所示。所示。表5.1 局部變量表例 LD I0.0 /裝入常開觸點(diǎn) CALL SBR_0, I0.2, VB20, VD30 / /調(diào)用子程序 SBR_0 /含有 3 個(gè)參數(shù)： /分別為布爾、字節(jié) /和雙字型 圖圖5.5 帶參數(shù)的子程序調(diào)用帶參數(shù)的子程序調(diào)用返回本節(jié)返回本節(jié)5.1.6程序循環(huán)程序循環(huán) 1. 循環(huán)開始循環(huán)開始 2. 循環(huán)結(jié)束循環(huán)結(jié)束 3. 3. 程序?qū)嵗绦驅(qū)嵗?LD M0.0 / 使能輸入 FOR VW10, +1, +20 /循環(huán)開始 /與第 2 個(gè) NEXT /之間為一級(jí)

11、循環(huán)體 LD M0.1 /使能輸入 FOR VW20, +1, +5 /循環(huán)開始 /與第 1 個(gè) NEXT /之間為二級(jí)循環(huán)體 圖圖5.6程序循環(huán)程序循環(huán)(1)返回本節(jié)返回本節(jié)LDI0.0/使能輸入CALLSBR_0/調(diào)用子程序 0/本梯級(jí)為二級(jí)/循環(huán)體的功能段NEXT/循環(huán)結(jié)束指令LDSM0.0/使能輸入INCWVW100/字增指令/每執(zhí)行一次一級(jí)/循環(huán)體，VW100/的值增 1NEXT/循環(huán)結(jié)束指令圖圖5.6程序循環(huán)程序循環(huán)(2)5.1.7順序控制繼電器順序控制繼電器 1. 順序繼電器指令順序繼電器指令（1）定義順序段（）定義順序段（2）段開始）段開始（3）段結(jié)束）段結(jié)束 （4）段轉(zhuǎn)移）段

12、轉(zhuǎn)移2. 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)3. 順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu) 4. 程序?qū)嵗绦驅(qū)嵗?本例是用順序本例是用順序繼電器實(shí)現(xiàn)的繼電器實(shí)現(xiàn)的順序控制中的順序控制中的一個(gè)步的程序一個(gè)步的程序段，這一步實(shí)段，這一步實(shí)現(xiàn)的功能是使現(xiàn)的功能是使兩個(gè)電機(jī)兩個(gè)電機(jī)M1和和M2起動(dòng)運(yùn)行起動(dòng)運(yùn)行20秒后停止，切秒后停止，切換到下一步。換到下一步。程序如圖程序如圖5.7所所示。示。LSCRS0.5/由 S0.5 控制的/順序步的開始/LDSM0.0/裝入常開觸點(diǎn)SQ1.2, 2/將 Q1.2 和 Q1.3/置 1TON T50, +200/通電延時(shí)/本步的持續(xù)時(shí)間/為 20sLDT50/延時(shí)時(shí)間到/作為切換條件SCRTS0.6/

13、步轉(zhuǎn)移/切換到下一步/同時(shí)關(guān)本步/SCRE/本步結(jié)束標(biāo)志返回本節(jié)返回本節(jié)5.1.8與與ENO指令指令 AENO，與，與ENO指令。指令。ENO是梯形圖和功能框是梯形圖和功能框圖編程時(shí)指令盒的布爾能流輸出端。如果指令圖編程時(shí)指令盒的布爾能流輸出端。如果指令盒的能流輸入有效，同時(shí)執(zhí)行沒有錯(cuò)誤，盒的能流輸入有效，同時(shí)執(zhí)行沒有錯(cuò)誤，ENO就置位，將能流向下傳遞。當(dāng)用梯形圖編程時(shí)，就置位，將能流向下傳遞。當(dāng)用梯形圖編程時(shí)，且指令盒后串聯(lián)一個(gè)指令盒或線圈，語句表語且指令盒后串聯(lián)一個(gè)指令盒或線圈，語句表語言中用言中用AENO指令描述。指令描述。 指令格式：指令格式：AENO（無操作數(shù)）（無操作數(shù)）LDI0.

14、0/使能輸入+IVW200, VW204/整數(shù)加法指令，VW200+VW204=VW204AENO/與 ENO 指令，判斷整數(shù)加法指令執(zhí)行是否出錯(cuò)ATCHINT_0, 10/如果加法指令執(zhí)行正確，則調(diào)用中斷程序 INT_0/中斷事件號(hào)為 10圖圖5.8與與ENO指令指令A(yù)ENO指令只能在語句表中使用，將棧頂值和ENO位的邏輯與運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果保存到棧頂。程序如圖5.8所示。返回本節(jié)返回本節(jié)5.2特殊指令特殊指令 5.2.1時(shí)鐘指令時(shí)鐘指令 5.2.2 中斷中斷 5.2.3通信通信 5.2.4高速計(jì)數(shù)高速計(jì)數(shù) 5.2.5高速脈沖輸出高速脈沖輸出 5.2.6PID回路指令回路指令 返回本章首頁返回本

15、章首頁5.2.1時(shí)鐘指令時(shí)鐘指令 1. 讀實(shí)時(shí)時(shí)鐘讀實(shí)時(shí)時(shí)鐘TODR，讀實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，讀實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，系統(tǒng)讀當(dāng)前時(shí)間和日期，并把它裝入一個(gè)系統(tǒng)讀當(dāng)前時(shí)間和日期，并把它裝入一個(gè)8字節(jié)字節(jié)的緩沖區(qū)。的緩沖區(qū)。 2. 寫實(shí)時(shí)時(shí)鐘寫實(shí)時(shí)時(shí)鐘TODW，寫實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令。用來設(shè)定實(shí)時(shí)時(shí)鐘。，寫實(shí)時(shí)時(shí)鐘指令。用來設(shè)定實(shí)時(shí)時(shí)鐘。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，系統(tǒng)將包含當(dāng)前時(shí)間和日當(dāng)使能輸入有效時(shí)，系統(tǒng)將包含當(dāng)前時(shí)間和日期，一個(gè)期，一個(gè)8字節(jié)的緩沖區(qū)將裝入時(shí)鐘。字節(jié)的緩沖區(qū)將裝入時(shí)鐘。 時(shí)鐘緩沖區(qū)的格式如表時(shí)鐘緩沖區(qū)的格式如表5.2所示。所示。 表表5.2時(shí)鐘緩沖區(qū)時(shí)鐘緩沖區(qū)程序?qū)嵗绦驅(qū)?/p>

16、例控制要求：控制要求：編寫一段程序，可實(shí)現(xiàn)讀、寫實(shí)時(shí)時(shí)鐘，并以編寫一段程序，可實(shí)現(xiàn)讀、寫實(shí)時(shí)時(shí)鐘，并以BCD碼顯示分鐘。時(shí)碼顯示分鐘。時(shí)鐘緩沖區(qū)從鐘緩沖區(qū)從VB100開始。開始。程序中的子程序程序中的子程序SBR_0為寫時(shí)鐘子程序，將當(dāng)前時(shí)間寫入從為寫時(shí)鐘子程序，將當(dāng)前時(shí)間寫入從VB100開始的開始的8字節(jié)時(shí)間緩沖區(qū)，時(shí)間設(shè)置如下表字節(jié)時(shí)間緩沖區(qū)，時(shí)間設(shè)置如下表5.3所示。程序?qū)崿F(xiàn)：讀所示。程序?qū)崿F(xiàn)：讀寫時(shí)鐘程序如圖寫時(shí)鐘程序如圖5.9所示。所示。 LD I0.4 /裝入觸點(diǎn) EU /上跳沿觸發(fā) CALL SBR_0 /調(diào)用子程序 /子程序 SBR_0 /作用為寫時(shí)鐘 LD SM0.0 /運(yùn)行

17、有效 TODR VB100 / 從 VB100 /讀時(shí)鐘值 / / MOVB VB104, QB0 /傳送指令 /將分鐘值 /從 QB0 輸出 圖圖5.9讀寫時(shí)鐘讀寫時(shí)鐘返回本節(jié)返回本節(jié)5.2.2 中斷中斷 1. 中斷源（1）中斷源及種類）中斷源及種類中斷源，即中斷事件發(fā)出中斷請(qǐng)求的來源。中斷源，即中斷事件發(fā)出中斷請(qǐng)求的來源。S7-200可編程序控制器具有最多可達(dá)可編程序控制器具有最多可達(dá)34個(gè)中斷源，個(gè)中斷源，每個(gè)中斷源都分配一個(gè)編號(hào)用以識(shí)別，稱為中每個(gè)中斷源都分配一個(gè)編號(hào)用以識(shí)別，稱為中斷事件號(hào)。這些中斷源大致分為三大類：通信斷事件號(hào)。這些中斷源大致分為三大類：通信中斷、輸入輸出中斷和時(shí)基

18、中斷。中斷、輸入輸出中斷和時(shí)基中斷。（2）中斷優(yōu)先級(jí)）中斷優(yōu)先級(jí) 中斷優(yōu)先級(jí)由高到低依次是：通信中斷、輸入中斷優(yōu)先級(jí)由高到低依次是：通信中斷、輸入輸出中斷、時(shí)基中斷。每種中斷中的不同中斷輸出中斷、時(shí)基中斷。每種中斷中的不同中斷事件又有不同的優(yōu)先權(quán)。事件又有不同的優(yōu)先權(quán)。主機(jī)中的所有中斷事件及優(yōu)先級(jí)如表主機(jī)中的所有中斷事件及優(yōu)先級(jí)如表5.4所示。所示。表表5.4中斷事件及優(yōu)先級(jí)中斷事件及優(yōu)先級(jí)2. 中斷調(diào)用即調(diào)用中斷程序，使系統(tǒng)對(duì)特殊的內(nèi)部或外部即調(diào)用中斷程序，使系統(tǒng)對(duì)特殊的內(nèi)部或外部事件作出響應(yīng)。系統(tǒng)響應(yīng)中斷時(shí)自動(dòng)保存邏輯事件作出響應(yīng)。系統(tǒng)響應(yīng)中斷時(shí)自動(dòng)保存邏輯堆棧、累加器和某些特殊標(biāo)志存儲(chǔ)器

19、位，即保堆棧、累加器和某些特殊標(biāo)志存儲(chǔ)器位，即保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。中斷處理完成時(shí)，又自動(dòng)恢復(fù)這些單護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。中斷處理完成時(shí)，又自動(dòng)恢復(fù)這些單元原來的狀態(tài)，即恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。元原來的狀態(tài)，即恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。（1）中斷調(diào)用指令）中斷調(diào)用指令（2）注意事項(xiàng)）注意事項(xiàng)（3）程序?qū)嵗┏绦驅(qū)嵗?）程序?qū)嵗┏绦驅(qū)嵗刂埔螅嚎刂埔螅撼绦驅(qū)崿F(xiàn)的功能是調(diào)程序?qū)崿F(xiàn)的功能是調(diào)用用I0.1輸入點(diǎn)的上升輸入點(diǎn)的上升沿中斷，若發(fā)現(xiàn)沿中斷，若發(fā)現(xiàn)I/O錯(cuò)錯(cuò)誤，則禁止本中斷，誤，則禁止本中斷，用外部條件可以禁止用外部條件可以禁止全局中斷。全局中斷。程序?qū)崿F(xiàn)：本程序如程序?qū)崿F(xiàn)：本程序如圖圖5.10所示。所示。LDI0.4/使能輸入ATCHIN

20、T_1, 2 /中斷調(diào)用/中斷程序/為 INT_1/事件號(hào)為 2ENI/全局開中斷/LDSM5.0/檢查 I/O 錯(cuò)DTCH2/若 I/O 有錯(cuò)/斷開本中/斷連接LDI0.5/外部條件DISI/全局中斷/禁止圖圖5.10中斷調(diào)用程序中斷調(diào)用程序3. 中斷程序中斷程序（1）構(gòu)成）構(gòu)成中斷程序必須由三部分構(gòu)成：中斷程序標(biāo)號(hào)、中斷程序必須由三部分構(gòu)成：中斷程序標(biāo)號(hào)、中斷程序指令和無條件返回指令。中斷程序指令和無條件返回指令。（2）要求）要求（3）編制方法）編制方法（4）注意事項(xiàng)）注意事項(xiàng)返回本節(jié)返回本節(jié)5.2.3通信通信 通信指令包括：通信指令包括：XMT，自由口發(fā)送指令，自由口發(fā)送指令RCV，自由

21、口接收指令，自由口接收指令NETR，網(wǎng)絡(luò)讀指令，網(wǎng)絡(luò)讀指令NETW，網(wǎng)絡(luò)寫指令，網(wǎng)絡(luò)寫指令GPA，獲取口地址指令，獲取口地址指令5.2.4高速計(jì)數(shù)高速計(jì)數(shù) 1. 高速計(jì)數(shù)器介紹高速計(jì)數(shù)器介紹2. 高速計(jì)數(shù)指令高速計(jì)數(shù)指令 3. 高速計(jì)數(shù)器的使用方法高速計(jì)數(shù)器的使用方法 4. 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 1. 高速計(jì)數(shù)器介紹高速計(jì)數(shù)器介紹（1）數(shù)量及編號(hào)）數(shù)量及編號(hào)（2）中斷事件類型）中斷事件類型 （3）工作模式及輸入點(diǎn)）工作模式及輸入點(diǎn) （1）數(shù)量及編號(hào)）數(shù)量及編號(hào)高速計(jì)數(shù)器在程序中使用時(shí)的地址編號(hào)用高速計(jì)數(shù)器在程序中使用時(shí)的地址編號(hào)用HCn來表示（在非程序來表示（在非程序中有時(shí)用中有時(shí)用HSCn），）

22、，HC表編程元件名稱為高速計(jì)數(shù)器，表編程元件名稱為高速計(jì)數(shù)器，n為編號(hào)。為編號(hào)。HCn除了表示高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)之外，還代表兩方面的含義：高除了表示高速計(jì)數(shù)器的編號(hào)之外，還代表兩方面的含義：高速計(jì)數(shù)器位和高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值。編程時(shí)，從所用的指令可以看速計(jì)數(shù)器位和高速計(jì)數(shù)器當(dāng)前值。編程時(shí)，從所用的指令可以看出是位還是當(dāng)前值。出是位還是當(dāng)前值。不同型號(hào)的不同型號(hào)的PLC主機(jī)，高速計(jì)數(shù)器的數(shù)量對(duì)應(yīng)如表主機(jī)，高速計(jì)數(shù)器的數(shù)量對(duì)應(yīng)如表5.7所示。所示。（2）中斷事件類型）中斷事件類型高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)和動(dòng)作可采用中斷方式進(jìn)行控制，與高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)和動(dòng)作可采用中斷方式進(jìn)行控制，與CPU的掃的掃描周期關(guān)系不大，

23、各種型號(hào)的描周期關(guān)系不大，各種型號(hào)的PLC可用的高速計(jì)數(shù)器的中斷事件可用的高速計(jì)數(shù)器的中斷事件大致分為大致分為3類：當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值中斷、輸入方向改變中斷和外部類：當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值中斷、輸入方向改變中斷和外部復(fù)位中斷。所有高速計(jì)數(shù)器都支持當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值中斷。復(fù)位中斷。所有高速計(jì)數(shù)器都支持當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值中斷。每個(gè)高速計(jì)數(shù)器的每個(gè)高速計(jì)數(shù)器的3種中斷的優(yōu)先級(jí)由高到低，不同高速計(jì)數(shù)器之種中斷的優(yōu)先級(jí)由高到低，不同高速計(jì)數(shù)器之間的優(yōu)先級(jí)又按編號(hào)順序由高到低。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表間的優(yōu)先級(jí)又按編號(hào)順序由高到低。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表5.8所示。所示。（3）工作模式及輸入點(diǎn)）工作模式及輸入點(diǎn) 工作模式工作模式

24、輸入端連接輸入端連接 高速計(jì)數(shù)器的工作模式共有高速計(jì)數(shù)器的工作模式共有12種。種。以模式以模式4為例，時(shí)序如圖為例，時(shí)序如圖5.11所示。所示。ABCDEFGHI時(shí)鐘方向當(dāng)前值012345654圖圖5.11模式模式4操作時(shí)序操作時(shí)序選用某個(gè)高速計(jì)數(shù)器在某種工作模式下工作，選用某個(gè)高速計(jì)數(shù)器在某種工作模式下工作，高速計(jì)數(shù)器的輸入端不是任意選擇，必須按系高速計(jì)數(shù)器的輸入端不是任意選擇，必須按系統(tǒng)指定的輸入點(diǎn)。如表統(tǒng)指定的輸入點(diǎn)。如表5.9所示。所示。2. 高速計(jì)數(shù)指令高速計(jì)數(shù)指令 高速計(jì)數(shù)器指令有兩條：高速計(jì)數(shù)器指令有兩條：HDEF和和HSC。（1）HDEF指令指令HDEF，定義高速計(jì)數(shù)器指令。使

25、能，定義高速計(jì)數(shù)器指令。使能輸入有效時(shí)，為指定的高速計(jì)數(shù)器分輸入有效時(shí)，為指定的高速計(jì)數(shù)器分配一種工作模式，即用來建立高速計(jì)配一種工作模式，即用來建立高速計(jì)數(shù)器與工作模式之間的聯(lián)系。梯形圖數(shù)器與工作模式之間的聯(lián)系。梯形圖指令盒中有兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端：指令盒中有兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入端：HSC，高速計(jì)數(shù)器編號(hào)，為高速計(jì)數(shù)器編號(hào)，為05的常數(shù)，字的常數(shù)，字節(jié)型；節(jié)型；MODE，工作模式，為，工作模式，為011的常數(shù)，字節(jié)型。的常數(shù)，字節(jié)型。（2）HSC指令指令HSC，高速計(jì)數(shù)器指令。使能輸，高速計(jì)數(shù)器指令。使能輸入有效時(shí)，根據(jù)高速計(jì)數(shù)器特殊入有效時(shí)，根據(jù)高速計(jì)數(shù)器特殊存儲(chǔ)器位的狀態(tài)，并按照存儲(chǔ)器位的狀態(tài)，并按照

26、HDEF指令指定的工作模式，設(shè)置高速指令指定的工作模式，設(shè)置高速計(jì)數(shù)器并控制其工作。梯形圖指計(jì)數(shù)器并控制其工作。梯形圖指令盒數(shù)據(jù)輸入端令盒數(shù)據(jù)輸入端N：高速計(jì)數(shù)器：高速計(jì)數(shù)器編號(hào)，為編號(hào)，為05的常數(shù)，字型。的常數(shù)，字型。每個(gè)高速計(jì)數(shù)器都有固定的特殊功能存儲(chǔ)器與每個(gè)高速計(jì)數(shù)器都有固定的特殊功能存儲(chǔ)器與之相配合，完成高速計(jì)數(shù)功能。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系之相配合，完成高速計(jì)數(shù)功能。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表如表5.11所示。所示。3. 高速計(jì)數(shù)器的使用方法高速計(jì)數(shù)器的使用方法 每個(gè)高速計(jì)數(shù)器都有一個(gè)狀態(tài)字節(jié)，程序運(yùn)行每個(gè)高速計(jì)數(shù)器都有一個(gè)狀態(tài)字節(jié)，程序運(yùn)行時(shí)根據(jù)運(yùn)行狀況自動(dòng)使某些位置位，可以通過時(shí)根據(jù)運(yùn)行狀況自動(dòng)使某

27、些位置位，可以通過程序來讀相關(guān)位的狀態(tài)，用以作為判斷條件實(shí)程序來讀相關(guān)位的狀態(tài)，用以作為判斷條件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。狀態(tài)字節(jié)中各狀態(tài)位的功能如現(xiàn)相應(yīng)的操作。狀態(tài)字節(jié)中各狀態(tài)位的功能如表表5.12所示。所示。（1）選擇計(jì)數(shù)器及工作模式）選擇計(jì)數(shù)器及工作模式 （2）設(shè)置控制字節(jié)）設(shè)置控制字節(jié) （3）執(zhí)行）執(zhí)行HDEF指令指令 （4）設(shè)定當(dāng)前值和預(yù)設(shè)值）設(shè)定當(dāng)前值和預(yù)設(shè)值 （5）設(shè)置中斷事件并全局開中斷）設(shè)置中斷事件并全局開中斷 （6）執(zhí)行）執(zhí)行HSC指令指令 使用高速計(jì)數(shù)器時(shí)，要按以下步驟進(jìn)行：使用高速計(jì)數(shù)器時(shí)，要按以下步驟進(jìn)行：表5.13 控制位含義4. 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 要對(duì)一高速事件精確控制，通

28、過對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行增計(jì)數(shù)，要對(duì)一高速事件精確控制，通過對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行增計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)當(dāng)前值達(dá)到計(jì)數(shù)當(dāng)前值達(dá)到24產(chǎn)生中斷，重新從產(chǎn)生中斷，重新從0計(jì)數(shù)，對(duì)中斷次計(jì)數(shù)，對(duì)中斷次數(shù)進(jìn)行累計(jì)。計(jì)數(shù)方向用一個(gè)外部信號(hào)控制，并能實(shí)現(xiàn)數(shù)進(jìn)行累計(jì)。計(jì)數(shù)方向用一個(gè)外部信號(hào)控制，并能實(shí)現(xiàn)外部復(fù)位。所用的主機(jī)型號(hào)為外部復(fù)位。所用的主機(jī)型號(hào)為CPU221。設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：選擇高速計(jì)數(shù)器選擇高速計(jì)數(shù)器HSC0，并確定工作方式，并確定工作方式4。令令SM37=16#F8 執(zhí)行執(zhí)行HDEF指令，輸入端指令，輸入端HSC為為0，MODE為為4。裝入當(dāng)前值，令裝入當(dāng)前值，令SMD38=0。裝入設(shè)定裝入設(shè)定值，令值，令SMD42

29、=24。執(zhí)行中斷連接執(zhí)行中斷連接ATCH指令，輸入指令，輸入端端INT為為INT0，EVNT為為10。 主程序、初始化子程序和中斷程序分別如圖主程序、初始化子程序和中斷程序分別如圖5.12、圖、圖5.13和圖和圖5.14所示。所示。 LD SM0.1 /初次掃描脈沖 CALL SBR_1 /調(diào)用初始化 /子程序 SBR_1 / 圖圖5.12 主程序主程序 LD SM0.0 /運(yùn)行脈沖 MOVB 16#F8, SMB37 / /設(shè)置控制字節(jié) / / / HDEF 0, 4 /定義高速 /計(jì)數(shù)器 /選用 HSC0 /工作模式 4 MOVD +0, SMD38 / /當(dāng)前值清 0 / MOVD +2

30、4, SMD42 / /將預(yù)設(shè)值 24 /入裝 SMD42 / ATCH INT_0, 10 / /中斷連接指令 /中斷程序?yàn)?/INT_0 /事件號(hào)為 10 ENI /開全局中斷 / HSC 0 /編程計(jì)數(shù) /器 HSC0 /使設(shè)置生效 圖圖5.13初始化子程序初始化子程序 LD SM0.0 /運(yùn)行 /脈沖 INCD VD100 / /雙字增指令 /對(duì)中斷次數(shù) /進(jìn)行累計(jì) /存于 VD100 MOVD +0, SMD38 / /將 HSC0 當(dāng) /前值清 0 / MOVB 16#C8, SMB37 /重設(shè)控制字 /節(jié) SMB37 /不重裝設(shè) /定值 HSC 0 /編程 HSC0 /使設(shè)置重新

31、 /生效 圖圖5.14 中斷程序中斷程序返回本節(jié)返回本節(jié)5.2.5高速脈沖輸出高速脈沖輸出 1. 高速脈沖輸出介紹高速脈沖輸出介紹（1）高速脈沖輸出的形式）高速脈沖輸出的形式 （2）輸出端子的確定）輸出端子的確定 （3）相關(guān)寄存器）相關(guān)寄存器 （4）脈沖輸出指令）脈沖輸出指令 每個(gè)高速脈沖發(fā)生器對(duì)應(yīng)一定數(shù)量特殊標(biāo)志寄存器，這每個(gè)高速脈沖發(fā)生器對(duì)應(yīng)一定數(shù)量特殊標(biāo)志寄存器，這些寄存器包括控制字節(jié)寄存器、狀態(tài)字節(jié)寄存器和參數(shù)些寄存器包括控制字節(jié)寄存器、狀態(tài)字節(jié)寄存器和參數(shù)數(shù)值寄存器，用以控制高速脈沖的輸出形式、反映輸出數(shù)值寄存器，用以控制高速脈沖的輸出形式、反映輸出狀態(tài)和參數(shù)值。各寄存器分配如表狀態(tài)

32、和參數(shù)值。各寄存器分配如表5.14所示。所示。l l 狀態(tài)字節(jié)狀態(tài)字節(jié)每個(gè)高速脈沖輸出都有一個(gè)狀態(tài)字節(jié)，程序運(yùn)行時(shí)根據(jù)每個(gè)高速脈沖輸出都有一個(gè)狀態(tài)字節(jié)，程序運(yùn)行時(shí)根據(jù)運(yùn)行狀況自動(dòng)使某些位置位，可以通過程序來讀相關(guān)位運(yùn)行狀況自動(dòng)使某些位置位，可以通過程序來讀相關(guān)位的狀態(tài)，用以作為判斷條件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。狀態(tài)字節(jié)的狀態(tài)，用以作為判斷條件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作。狀態(tài)字節(jié)中各狀態(tài)位的功能如表中各狀態(tài)位的功能如表5.15所示。所示。 控制字節(jié)控制字節(jié)每個(gè)高速脈沖輸出都對(duì)應(yīng)一個(gè)控制字節(jié)，通過對(duì)控制字每個(gè)高速脈沖輸出都對(duì)應(yīng)一個(gè)控制字節(jié)，通過對(duì)控制字節(jié)中指定位的編程，可以根據(jù)操作要求設(shè)置字節(jié)中各控節(jié)中指定位的編程，可

33、以根據(jù)操作要求設(shè)置字節(jié)中各控制位，如脈沖輸出允許、制位，如脈沖輸出允許、PTO/PWM模式選擇、單段模式選擇、單段/多多段選擇、更新方式、時(shí)間基準(zhǔn)、允許更新等?？刂谱止?jié)段選擇、更新方式、時(shí)間基準(zhǔn)、允許更新等?？刂谱止?jié)中各控制位的功能如表中各控制位的功能如表5.16所示。所示。2. 高速脈沖串輸出高速脈沖串輸出PTO（1）周期和脈沖數(shù)）周期和脈沖數(shù)（2）PTO的種類的種類（3）中斷事件類型）中斷事件類型（4）PTO的使用的使用（1）周期和脈沖數(shù)）周期和脈沖數(shù)周期：單位可以是微秒周期：單位可以是微秒s或毫秒或毫秒ms；為；為16位位無符號(hào)數(shù)據(jù)，周期變化范圍是無符號(hào)數(shù)據(jù)，周期變化范圍是5065535

34、s或或265535ms，通常應(yīng)設(shè)定周期值為偶數(shù)，若設(shè)，通常應(yīng)設(shè)定周期值為偶數(shù)，若設(shè)置為奇數(shù)，則會(huì)引起輸出波形占空比的輕微失置為奇數(shù)，則會(huì)引起輸出波形占空比的輕微失真。如果編程時(shí)設(shè)定周期單位小于真。如果編程時(shí)設(shè)定周期單位小于2，系統(tǒng)默認(rèn)，系統(tǒng)默認(rèn)按按2進(jìn)行設(shè)置。進(jìn)行設(shè)置。脈沖數(shù)：用雙字長無符號(hào)數(shù)表示，脈沖數(shù)取值脈沖數(shù)：用雙字長無符號(hào)數(shù)表示，脈沖數(shù)取值范圍是范圍間。如果編程時(shí)指定之間。如果編程時(shí)指定脈沖數(shù)為脈沖數(shù)為0，則系統(tǒng)默認(rèn)脈沖數(shù)為，則系統(tǒng)默認(rèn)脈沖數(shù)為1個(gè)。個(gè)。（2）PTO的種類的種類PTO方式中，如果要輸出多個(gè)脈沖串，允許脈方式中，如果要輸出多個(gè)脈沖串，允許脈沖串進(jìn)

35、行排隊(duì)，形成管線，當(dāng)前輸出的脈沖串沖串進(jìn)行排隊(duì)，形成管線，當(dāng)前輸出的脈沖串完成之后，立即輸出新脈沖串，這保證了脈沖完成之后，立即輸出新脈沖串，這保證了脈沖串順序輸出的連續(xù)性。串順序輸出的連續(xù)性。單段管線單段管線 多段管線多段管線 包絡(luò)表由包絡(luò)段數(shù)和各段構(gòu)成。每段長度為包絡(luò)表由包絡(luò)段數(shù)和各段構(gòu)成。每段長度為8個(gè)個(gè)字節(jié)，包括：脈沖周期值（字節(jié)，包括：脈沖周期值（16位）、周期增量位）、周期增量值（值（16位）和脈沖計(jì)數(shù)值（位）和脈沖計(jì)數(shù)值（32位）。以包絡(luò)位）。以包絡(luò)3段的包絡(luò)表為例，包絡(luò)表的結(jié)構(gòu)如表段的包絡(luò)表為例，包絡(luò)表的結(jié)構(gòu)如表5.17所示。所示。（3）中斷事件類型）中斷事件類型高速脈沖串輸出

36、可以采用中斷方式進(jìn)行控制，高速脈沖串輸出可以采用中斷方式進(jìn)行控制，各種型號(hào)的各種型號(hào)的PLC可用的高速脈沖串輸出的中斷可用的高速脈沖串輸出的中斷事件有兩個(gè)，如表事件有兩個(gè)，如表5.18所示。所示。（4）PTO的使用的使用使用高速脈沖串輸出時(shí)，要按以下步驟進(jìn)行：使用高速脈沖串輸出時(shí)，要按以下步驟進(jìn)行： 確定脈沖發(fā)生器及工作模式確定脈沖發(fā)生器及工作模式 設(shè)置控制字節(jié)設(shè)置控制字節(jié) 寫入周期值、周期增量值和脈沖數(shù)寫入周期值、周期增量值和脈沖數(shù)裝入包絡(luò)的首地址裝入包絡(luò)的首地址設(shè)置中斷事件并全局開中斷設(shè)置中斷事件并全局開中斷執(zhí)行執(zhí)行PLS指令指令3. 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例（1）控制要求）控制要求步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過

37、程中，要從步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，要從A點(diǎn)加速到點(diǎn)加速到B點(diǎn)點(diǎn)后恒速運(yùn)行，又從后恒速運(yùn)行，又從C點(diǎn)開始減速到點(diǎn)開始減速到D點(diǎn)，完點(diǎn)，完成這一過程時(shí)用指示燈顯示。電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)成這一過程時(shí)用指示燈顯示。電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)受脈沖控制，受脈沖控制，A點(diǎn)和點(diǎn)和D點(diǎn)的脈沖頻率為點(diǎn)的脈沖頻率為2kHz，B點(diǎn)和點(diǎn)和C點(diǎn)的頻率為點(diǎn)的頻率為10kHz，加速過程的脈，加速過程的脈沖數(shù)為沖數(shù)為400個(gè)，恒速轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖數(shù)為個(gè)，恒速轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖數(shù)為4000個(gè)，個(gè)，減速過程脈沖數(shù)為減速過程脈沖數(shù)為200個(gè)。個(gè)。工作過程如圖工作過程如圖5.15所示。所示。頻率（KHz)102時(shí)間ABCD圖圖5.15步進(jìn)電機(jī)工作過程步進(jìn)電機(jī)工作過程（2）分析

38、）分析確定脈沖發(fā)生器及工作模式確定脈沖發(fā)生器及工作模式 設(shè)置控制字節(jié)設(shè)置控制字節(jié) 寫入周期值、周期增量值和脈沖數(shù)寫入周期值、周期增量值和脈沖數(shù) 裝入包絡(luò)表首地址裝入包絡(luò)表首地址 中斷調(diào)用中斷調(diào)用 執(zhí)行執(zhí)行PLS指令指令 （3）程序?qū)崿F(xiàn)）程序?qū)崿F(xiàn)本控制系統(tǒng)主程序如下圖本控制系統(tǒng)主程序如下圖5.16所示。初始化子程序所示。初始化子程序SBR_1如圖如圖5.17所示。包絡(luò)表子程序如圖所示。包絡(luò)表子程序如圖5.18所示。所示。中斷程序如圖中斷程序如圖5.19所示。所示。 LD SM0.1 /初次掃描 R Q0.0, 1 /復(fù)位高速 /脈沖，使初值 /為低電位 CALL SBR_1 /調(diào)用初始 /化子程

39、序 SBR_1 圖圖5.16主程序主程序LDSM0.0/運(yùn)行脈沖MOVB16#A0, SMB67 /設(shè)置控制字節(jié)/多段 PTO/增量單位 ms/允許 PTOMOVW+400, SMW168 /裝入包絡(luò)表/的首地址CALLSBR_0/調(diào)用子程/建立包絡(luò)表/子程序 SBR_0ATCHINT_0, 19/中斷連接/事件號(hào) 19/ENI /開全局中斷/PLS0/啟動(dòng) PTO 脈沖/由 Q0.0 輸出/圖圖5.17初始化子程序初始化子程序SBR_1 MOVW +100, VW409 / /第 2 段周期初 /值為 100ms / / MOVW 0, VW411 / /第 2 段周期 /增量為 0 MOV

40、D +4000, VD413 / /第 2 段脈沖數(shù) /為 4000 個(gè) LDSM0.0/運(yùn)行脈沖MOVB3, VB400/定義開始字節(jié)/為 VB400/裝入段數(shù) 3MOVW+500, VW401/第 1 段周期初/值為 500ms/MOVW1, VW403/第 1 段周期/增量為1MOVD+400, VD405/第 1 段脈沖數(shù)/為 400 個(gè)圖圖5.18包絡(luò)表子程序包絡(luò)表子程序SBR_0（1）MOVW+100, VW417/第3 段周期初/值為100ms/MOVW+2, VW419/第3 段周期/增量為+2msMOVD+200, VD421 /第3 段脈沖數(shù)/為200 個(gè)圖圖5.18包絡(luò)表

41、子程序包絡(luò)表子程序SBR_0（2）LDSM0.0/運(yùn)行脈沖=Q0.6/脈沖串全部輸出/完成后將 Q0.6 置 1圖圖5.19 中斷程序中斷程序4. 寬度可調(diào)脈沖輸出寬度可調(diào)脈沖輸出PWM （1）周期和脈沖寬度）周期和脈沖寬度 （2）更新方式）更新方式 （3）PWM的使用的使用 返回本節(jié)返回本節(jié)5.2.6PID回路指令回路指令 1. PID算法算法 2. 2. PID指令指令 3. 3. 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例 1. PID算法算法 1. PID算法如果一個(gè)如果一個(gè)PID回路的輸出回路的輸出M(t)是時(shí)間的函數(shù)，則可以看是時(shí)間的函數(shù)，則可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三部分之和。即：作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三部分之和。即：用數(shù)字計(jì)算機(jī)處理這樣的控制算式，連續(xù)的算式必須周用數(shù)字計(jì)算機(jī)處理這樣的控制算式，連續(xù)的算式必須周期采樣進(jìn)行離散化，同時(shí)各信號(hào)也要離散化，公式如下：期采樣進(jìn)行離散化，同時(shí)各信號(hào)也要離散化，公式如下：MPn=Kc*(SPn-PVn)+Kc*Ts/Ti*(SPn-PVn)+MX+Kc*Td/Ts*(PVn-1-PVn)回路表初始化回路表初始化程序?qū)嵗撼绦驅(qū)嵗喝绻绻鸎c為為0.4，Ts為為0.2秒，秒，Ti為為30分鐘，分鐘，Td為為15分鐘，分鐘