第3章PLC基本指令

1、 第三章第三章S7-200系列系列 PLC基本指令及應用基本指令及應用v S7-200系列PLC的基本指令分為布爾指令和程序控制指令，該指令多用于開關(guān)量邏輯控制。本章著重介紹梯形圖(LAD)和指令表(STL)，并討論基本指令的功能及編程方法。v 第一節(jié)第一節(jié) PLC的布爾指令的布爾指令vSIMATIC S7-200系列PLC共有20多條布爾指令，現(xiàn)按用途分類說明指令的含義，梯形圖的編程方法及對應的指令表形式。v一、裝載及線圈驅(qū)動指令一、裝載及線圈驅(qū)動指令vLD(load)：常開觸點邏輯運算開始(裝載指令)。vLDN(load not)：常閉觸點邏輯運算開始(取反后裝載指令)。v=(out)：線

2、圈驅(qū)動（輸出指令）。vLD，LDN，=指令使用說明指令使用說明vLD，LDN指令用于與輸入公共線指令用于與輸入公共線(輸入左母線輸入左母線)相連的觸點，相連的觸點，也可以與也可以與OLD，AID指令配合使用于分支回路的開頭。指令配合使用于分支回路的開頭。v= 指令用于輸出繼電器，輔助繼電器，定時器及計數(shù)器等，指令用于輸出繼電器，輔助繼電器，定時器及計數(shù)器等，但不能用于輸入繼電器。但不能用于輸入繼電器。v并聯(lián)的并聯(lián)的=指令可以連續(xù)使用任意次。指令可以連續(xù)使用任意次。vLD、LDN的操作數(shù)：的操作數(shù)：I，Q，M，SM，T，C，V，S。v=的操作數(shù)：的操作數(shù)：Q，M，SM，T，C，V，S。 二、觸點

3、串聯(lián)指令二、觸點串聯(lián)指令vA(And)：常開觸點串聯(lián)連接。：常開觸點串聯(lián)連接。vAN(And Not)：常閉觸點串聯(lián)連接。：常閉觸點串聯(lián)連接。v梯形圖及指令表表示了上述兩條基本指令的用法。梯形圖及指令表表示了上述兩條基本指令的用法。v A、AN指令使用說明：指令使用說明：v(1)A、AN是單個觸點串聯(lián)連接指令，可連續(xù)使用。是單個觸點串聯(lián)連接指令，可連續(xù)使用。v(2)A、AN的操作數(shù)：的操作數(shù)：I，Q，M，SM，T，C，V，S。三、觸點并聯(lián)指令 vO(or)：常開觸點并聯(lián)連接（或指令）。：常開觸點并聯(lián)連接（或指令）。vON(or not)：常閉觸點并聯(lián)連接（取反后或指令）。：常閉觸點并聯(lián)連接（取

4、反后或指令）。vO、ON指令使用說明如下：指令使用說明如下：v1.O，ON指令可作為一個接點的并聯(lián)連接指令，可以連續(xù)使用。指令可作為一個接點的并聯(lián)連接指令，可以連續(xù)使用。v2.O，ON的操作數(shù)：的操作數(shù)：I，Q，M，SM，T，C，V，S。四、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)指令 vOLD(or load)，用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接（或裝載指令）。，用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接（或裝載指令）。 vOLD指令使用說明如下：指令使用說明如下：v1.幾個串聯(lián)支路并聯(lián)連接時，其支路的起點以幾個串聯(lián)支路并聯(lián)連接時，其支路的起點以LD，LDN開始，支開始，支路的終點用路的終點用OLD指令。指令。v2.如需將多個支路并聯(lián)，從第二

5、條支路開始，在每一支路后面加如需將多個支路并聯(lián)，從第二條支路開始，在每一支路后面加OLD指令。用這種方法編程，對并聯(lián)支路的個數(shù)不限。指令。用這種方法編程，對并聯(lián)支路的個數(shù)不限。v3.OLD指令無操作數(shù)。指令無操作數(shù)。五、并聯(lián)電路塊的串聯(lián)指令 vALD(And Lood)，用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接（與裝載指令），用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接（與裝載指令）vALD指令使用說明如下：指令使用說明如下：v1.分支電路分支電路(并聯(lián)電路塊并聯(lián)電路塊)間的串聯(lián)連接時，使用間的串聯(lián)連接時，使用ALD指令。指令。v2.如果有多個并聯(lián)電路塊串聯(lián)，順次以如果有多個并聯(lián)電路塊串聯(lián)，順次以ALD指令與前面支路連接，支路指

6、令與前面支路連接，支路數(shù)量不限。數(shù)量不限。3.ALD指令無操作數(shù)。指令無操作數(shù)。 六、置位指令（S）和復位指令（R）v置位即置置位即置1，復位即置，復位即置0。置位和復位指令可以將位存。置位和復位指令可以將位存儲區(qū)的某一位開始的一個或多個儲區(qū)的某一位開始的一個或多個(最多可達最多可達255個個)同類同類存儲器位置存儲器位置1或置或置0。這兩條指令在使用時需指明三點：。這兩條指令在使用時需指明三點：操作性質(zhì)、開始位和位的數(shù)量。操作性質(zhì)、開始位和位的數(shù)量。S、R指令應用示例指令應用示例 v從從I0.0的上升沿令的上升沿令Q0.0接通并保持，即使接通并保持，即使I0.0斷開也不再影響斷開也不再影響Q

7、0.0。I0.1的上升沿使的上升沿使Q0.0斷開并保持，直到斷開并保持，直到I0.0的下一個脈沖的下一個脈沖到來。到來。 vS、R指令使用說明如下：指令使用說明如下：v1.由于是掃描工作方式，故寫在后面的指令有優(yōu)先權(quán)。在上例由于是掃描工作方式，故寫在后面的指令有優(yōu)先權(quán)。在上例S-R觸發(fā)器觸發(fā)器(把次序反過來可組成把次序反過來可組成R-S觸發(fā)器觸發(fā)器)中，當中，當I0.0和和I0.1同時同時為為1，則，則Q0.0為為0。R指令寫在后因而有優(yōu)先權(quán)。指令寫在后因而有優(yōu)先權(quán)。v2.S、R指令必須成對使用而且使用的器件號應相同。指令必須成對使用而且使用的器件號應相同。v3.S、R指令的操作數(shù)：指令的操作

8、數(shù)：Q，M，SM，V，S , T , C。七、立即指令七、立即指令v 立即指令允許對輸入和輸出點進行立即指令允許對輸入和輸出點進行快速和直接存取。當用立即指令讀取輸快速和直接存取。當用立即指令讀取輸入點的狀態(tài)時，相應的輸入映像寄存器入點的狀態(tài)時，相應的輸入映像寄存器中的數(shù)值并未發(fā)生更新；用立即指令訪中的數(shù)值并未發(fā)生更新；用立即指令訪問輸出點時，訪問的同時，相應的輸出問輸出點時，訪問的同時，相應的輸出寄存器的內(nèi)容也被刷新。只有輸入繼電寄存器的內(nèi)容也被刷新。只有輸入繼電器器I和輸出繼電器和輸出繼電器Q可以使用立即指令?？梢允褂昧⒓粗噶?。 （一）立即觸點指令（一）立即觸點指令v 在每個標準觸點指令的

9、后面加在每個標準觸點指令的后面加“I”。指令執(zhí)行時，。指令執(zhí)行時，立即讀取輸入點的值，但是不刷新相應映像寄存器的立即讀取輸入點的值，但是不刷新相應映像寄存器的值。這類指令包括值。這類指令包括LDI，LDNI，AI，ANI，OI和和ONI。（二）立即輸出指令 v=I，立即輸出指令。，立即輸出指令。v下圖為梯形圖及指令表表示立即輸出指下圖為梯形圖及指令表表示立即輸出指令的用法。令的用法。（三）立即置位和立即復位指令 vSI，立即置位指令。，立即置位指令。vRI，立即復位指令。，立即復位指令。v用立即置位指令用立即置位指令(或立即復位指令或立即復位指令)訪問輸出點時，從指訪問輸出點時，從指令所指出的

10、位令所指出的位(bit)開始的開始的N個個(最多為最多為128個個)物理輸出物理輸出點被立即置位點被立即置位(或立即復位或立即復位)，同時，相應的輸出映像寄，同時，相應的輸出映像寄存器的內(nèi)容也被刷新。存器的內(nèi)容也被刷新。 八、正負跳變指令v 正負跳變指令在梯形圖中以觸點形式使用。用于正負跳變指令在梯形圖中以觸點形式使用。用于檢測脈沖的正跳變檢測脈沖的正跳變(上升沿上升沿)或負跳變或負跳變(下降沿下降沿)，利用跳，利用跳變讓能流接通一個掃描周期，即可產(chǎn)生一個掃描周期變讓能流接通一個掃描周期，即可產(chǎn)生一個掃描周期長度的微分脈沖，驅(qū)動后面的輸出線圈。長度的微分脈沖，驅(qū)動后面的輸出線圈。v EU(Ed

11、ge Up)：正跳變指令：正跳變指令(檢測上升沿指令檢測上升沿指令)。v 正跳變觸點檢測到脈沖的每一次正跳變后，產(chǎn)生正跳變觸點檢測到脈沖的每一次正跳變后，產(chǎn)生一個微分脈沖。一個微分脈沖。v 指令格式：指令格式：EU(無操作數(shù)無操作數(shù))v ED(Edge Down)：負跳變指令（檢測下降沿指：負跳變指令（檢測下降沿指令）。令）。v 負跳變觸點檢測到脈沖的每一次負跳變后，產(chǎn)生負跳變觸點檢測到脈沖的每一次負跳變后，產(chǎn)生一個微分脈沖。一個微分脈沖。v 指令格式：指令格式：ED(無操作數(shù)無操作數(shù)) 正負跳變觸點指令編程舉例正負跳變觸點指令編程舉例 九、邏輯堆棧操作指令 vS7-200系列系列PLC有一個

12、有一個9層堆棧，用于處理所有邏輯操作，稱為邏輯堆層堆棧，用于處理所有邏輯操作，稱為邏輯堆棧。棧。v ALD指令：指令：棧裝載棧裝載“與與”指令，用于將并聯(lián)電路塊進行串聯(lián)連接。指令，用于將并聯(lián)電路塊進行串聯(lián)連接。執(zhí)行執(zhí)行 ALD指令，將邏輯堆棧第一，第二級的值進行邏輯指令，將邏輯堆棧第一，第二級的值進行邏輯”與與”操作，操作，結(jié)果置于棧頂，并將堆棧中其余各級的內(nèi)容依次上彈一級。結(jié)果置于棧頂，并將堆棧中其余各級的內(nèi)容依次上彈一級。v OLD指令：指令：棧裝載棧裝載“或或”指令，用于將串聯(lián)電路塊進行并聯(lián)連接。指令，用于將串聯(lián)電路塊進行并聯(lián)連接。執(zhí)行執(zhí)行OLD指令，將邏輯堆棧第一，第二級的值進行邏輯指

13、令，將邏輯堆棧第一，第二級的值進行邏輯”或或”操作，結(jié)操作，結(jié)果置于棧頂，并將堆棧中其余各級的內(nèi)容依次上彈一級。果置于棧頂，并將堆棧中其余各級的內(nèi)容依次上彈一級。vLPS指令：指令： 邏輯壓棧指令邏輯壓棧指令(分支或主控指令分支或主控指令)，用于將棧頂值復制后壓，用于將棧頂值復制后壓入堆棧，棧底值壓出丟失。在梯形圖中的分支結(jié)構(gòu)中，用于生成一條新入堆棧，棧底值壓出丟失。在梯形圖中的分支結(jié)構(gòu)中，用于生成一條新的母線，左側(cè)為主控邏輯塊時，第一個完整從邏輯行由此開始。的母線，左側(cè)為主控邏輯塊時，第一個完整從邏輯行由此開始。vLRD指令：指令：邏輯讀棧指令。邏輯讀棧指令。LRD指令把邏輯堆棧第二級的值復

14、制到棧指令把邏輯堆棧第二級的值復制到棧頂，堆棧沒有壓入和彈出。頂，堆棧沒有壓入和彈出。vLPP指令：指令：邏輯彈出棧指令邏輯彈出棧指令(分支結(jié)束或主控復位指令分支結(jié)束或主控復位指令)，LPP指令把指令把堆棧彈出一級，原第二級的值變?yōu)樾碌臈ｍ斨?。在梯形圖中的分支結(jié)構(gòu)堆棧彈出一級，原第二級的值變?yōu)樾碌臈ｍ斨?。在梯形圖中的分支結(jié)構(gòu)中，用于將中，用于將LPS指令生成的一條新母線進行恢復。應注意，指令生成的一條新母線進行恢復。應注意，LPS和和LPP必須配對使用。必須配對使用。vLDS n指令：指令：裝入堆棧指令，復制堆棧中的第裝入堆棧指令，復制堆棧中的第n級的值到棧頂。原棧級的值到棧頂。原棧中各級棧值

15、依次下壓一級，棧底值丟失。中各級棧值依次下壓一級，棧底值丟失。邏輯指令的操作邏輯指令的操作 LPS、ALD、LRD、LPP指令應用示例指令應用示例 十、定時器指令v定時器是由集成電路構(gòu)成，是PLC中的重要硬件編程元件。v定時器編程時提前輸入時間預設(shè)值，在運行時當定時器的輸入條件滿足時開始計時，當前值從0開始按一定的時間單位增加，當定時器的當前值達到預設(shè)值時，定時器發(fā)出中斷請求，使PLC響應作出相應的動作。此時它對應的常開觸點閉合，常閉觸點斷開。v利用定時器的輸入與輸出觸點就可以得到控制所需的延時時間。 系統(tǒng)提供系統(tǒng)提供3種定時指令：種定時指令：vTONR(有記憶通電延時有記憶通電延時)vTON

16、(通電延時通電延時)vTOF(斷電延時斷電延時) vCPU221、CPU222、CPU224 、CPU224XP 、CPU226五種五種CPU模塊均有模塊均有256個定時器，定時器的個定時器，定時器的類型及分辨率的編號分配如表類型及分辨率的編號分配如表5-7所示。所示。帶記憶通電延時定時器（帶記憶通電延時定時器（TONR）指令應用示例）指令應用示例 通電延時通電延時(TON)定時器指令應用示例定時器指令應用示例 斷電延時定時器（斷電延時定時器（TOF）指令應用示例）指令應用示例 十一、十一、 計數(shù)器指令計數(shù)器指令 v計數(shù)器與定時器的結(jié)構(gòu)和使用基本相似，編程時輸入計數(shù)器與定時器的結(jié)構(gòu)和使用基本相

17、似，編程時輸入它的預設(shè)值它的預設(shè)值PV(計數(shù)的次數(shù)計數(shù)的次數(shù))，計數(shù)器累計它的脈沖輸，計數(shù)器累計它的脈沖輸入端電位上升沿（正跳變）個數(shù)，當計數(shù)器達到預設(shè)入端電位上升沿（正跳變）個數(shù)，當計數(shù)器達到預設(shè)值值PV時，時，PLC作出相應的處理作出相應的處理v計數(shù)器指令有三種。加計數(shù)計數(shù)器指令有三種。加計數(shù)CTU、加減計數(shù)、加減計數(shù)CTUD、減計數(shù)、減計數(shù)CTD。 加計數(shù)器電路加計數(shù)器電路 減計數(shù)器電路減計數(shù)器電路 加加/減計數(shù)器電路減計數(shù)器電路 十二、 NOT及NOP指令vNOT（取反）觸點改變使能位輸入狀態(tài)。當使能位到達NOT（取反）觸點時即停止。當使能位未到達NOT（取反）觸點時，則供給使能位。v

18、在LAD中，NOT（取反）指令用觸點表示。v在FBD中，NOT（取反）指令使用帶有布爾輸入的圖形負號。v在STL中，NOT（取反）指令將堆棧頂部的數(shù)值從0改變?yōu)?，或從1改變?yōu)?。十二、 NOT及NOP指令十三、十三、 比較指令比較指令v比較指令是將兩個操作數(shù)按指定的條件作比較，條件成立時，觸點就閉合。v比較指令的類型有：字節(jié)比較、整數(shù)比較、雙字整數(shù)比較和實數(shù)比較。v比較運算符有：,=,（表示不等于）v v“”表示比較運算符n1，n2所需滿足的條件 v“口 ”表示操作數(shù)n1，n2的數(shù)據(jù)類型及范圍 第二節(jié)第二節(jié) 程序控制指令程序控制指令 v一、一、 跳轉(zhuǎn)及標號指令跳轉(zhuǎn)及標號指令vJMP：跳轉(zhuǎn)指令

19、，把程序的執(zhí)行跳轉(zhuǎn)到指定的標號。：跳轉(zhuǎn)指令，把程序的執(zhí)行跳轉(zhuǎn)到指定的標號。執(zhí)行跳轉(zhuǎn)后，邏輯堆棧頂值始終為邏輯執(zhí)行跳轉(zhuǎn)后，邏輯堆棧頂值始終為邏輯1。vLBL：指定跳轉(zhuǎn)的目標標號。：指定跳轉(zhuǎn)的目標標號。v操作數(shù)操作數(shù)n：0255 程序控制指令-跳轉(zhuǎn)指令 二、 結(jié)束指令vEND：條件結(jié)束指令，執(zhí)行條件成立時結(jié)束主程序，返回：條件結(jié)束指令，執(zhí)行條件成立時結(jié)束主程序，返回主程序起點?？梢栽谥鞒绦蛑惺褂?，不能再子程序和中斷程主程序起點?？梢栽谥鞒绦蛑惺褂?，不能再子程序和中斷程序中使用。序中使用。STEP-Micro/WIN32自動在程序結(jié)尾添加了結(jié)束自動在程序結(jié)尾添加了結(jié)束語句在編制主程序時不需要用戶再在

20、程序末尾添加結(jié)束語句語句在編制主程序時不需要用戶再在程序末尾添加結(jié)束語句（END）vMEND：無條件結(jié)束指令，結(jié)束主程序，返回主程序起點。：無條件結(jié)束指令，結(jié)束主程序，返回主程序起點。三、停止命令vSTOP：停止指令，執(zhí)行條件成立時停止執(zhí)行用戶程序，：停止指令，執(zhí)行條件成立時停止執(zhí)行用戶程序，令令CPU狀態(tài)由狀態(tài)由RUN切換到切換到STOP模式模式。 四、四、 看門狗復位指令看門狗復位指令 vWDR：允許：允許 CPU的系統(tǒng)監(jiān)視程序定時器被重新觸發(fā)，的系統(tǒng)監(jiān)視程序定時器被重新觸發(fā)，vWDR 指令可以在沒有監(jiān)視程序錯誤的條件下增加指令可以在沒有監(jiān)視程序錯誤的條件下增加CPU系統(tǒng)系統(tǒng)掃描占用的時間

21、，以延長掃描周期。掃描占用的時間，以延長掃描周期。五、五、 子程序調(diào)用、子程序入口和子程序返回指令子程序調(diào)用、子程序入口和子程序返回指令 vCALL：轉(zhuǎn)子程序調(diào)用指令，：轉(zhuǎn)子程序調(diào)用指令，CALL將程序執(zhí)行轉(zhuǎn)到子程序?qū)⒊绦驁?zhí)行轉(zhuǎn)到子程序n處。處。vSBR：子程序入口指令，：子程序入口指令，SBR標示標示n號子程序的開始位置。號子程序的開始位置。vCRET：子程序條件返回指令，：子程序條件返回指令，CRET條件成立時，結(jié)束該子程條件成立時，結(jié)束該子程序，返回原調(diào)用處。序，返回原調(diào)用處。vRET：子程序無條件返回指令，：子程序無條件返回指令，RET無條件結(jié)束該子程序，返回無條件結(jié)束該子程序，返回原

22、調(diào)用處。子程序必須以本指令作結(jié)束。原調(diào)用處。子程序必須以本指令作結(jié)束。 第三節(jié) PLC初步編程指導 v一、梯形圖設(shè)計規(guī)則一、梯形圖設(shè)計規(guī)則v1. 觸點應畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。如圖觸點應畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。如圖a）中觸點中觸點3被畫在垂直線上，通過觸點被畫在垂直線上，通過觸點3的的“能流能流”是雙是雙向的，而不是單向，屬于不可編程梯形圖，對不可編向的，而不是單向，屬于不可編程梯形圖，對不可編程梯形圖可按邏輯關(guān)系不變的原則進行處理，處理后程梯形圖可按邏輯關(guān)系不變的原則進行處理，處理后b圖圖2. 不含觸點的分支應畫在垂直方向，不可畫在水平位置不含觸點的分支應畫在垂直方向，不可畫在水平位置.3. 在有幾個串聯(lián)回路相并聯(lián)時，觸點最多的那個串聯(lián)回路畫在梯形圖的最上面；在在有幾個串聯(lián)回路相并聯(lián)時，觸點最多的那個串聯(lián)回路畫在梯形圖的最上面；在有幾個并聯(lián)回路相串聯(lián)時，觸點最多的并聯(lián)回路畫在梯