西門子PLC編程舉例

1、第四章 S7-300指令系統(tǒng) 數(shù)字指令要求：1、了解S7-300編程軟件STEP7的基本數(shù)據(jù)類型。2、了解S7-300系列PLC的各種數(shù)字指令3、能編寫簡單程序。一、S7-300系列PLC編成語言-STEP7詳細(xì)資料見梯形圖(LAD)手冊或語句表（STL)手冊PLC的編程語言有3種： 1、梯形圖（LAD) 方式 2、語句表（STL) 方式 3、功能塊圖（FBD) 方式I124.0( ) Q125.1例1 梯形圖方式例2 語句表方式A I124.0A I124.1= Q125.1例3 功能塊圖方式I124.1&I124.0I124.1=Q125.1二、S7-300指令系統(tǒng)(梯形圖方式）1、位邏輯

2、指令 2、比較指令 3、轉(zhuǎn)換指令 4、計(jì)數(shù)器指令 5、數(shù)據(jù)塊指令 6、邏輯控制指令 7、整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令 8、浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算指令9、賦值指令 10、程序控制指令 11、移位和循環(huán)指令 12、狀態(tài)位指令13、定時(shí)器指令14、字邏輯指令詳細(xì)資料見梯形圖(LAD)手冊或語句表（STL)手冊三、S7-300系列PLC數(shù)字指令2、比較指令 3、轉(zhuǎn)換指令 4、計(jì)數(shù)器指令 5、數(shù)據(jù)塊指令 6、邏輯控制指令 7、整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令 8、浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算指令9、賦值指令 10、程序控制指令 11、移位和循環(huán)指令 12、狀態(tài)位指令13、定時(shí)器指令14、字邏輯指令詳細(xì)資料見梯形圖(LAD)手冊或語句表（STL)手冊注：這些

3、運(yùn)算分整數(shù)（2個(gè)字節(jié)）運(yùn)算、 雙整數(shù)（4個(gè)字節(jié)）運(yùn)算、 實(shí)數(shù)（即浮點(diǎn)數(shù)）運(yùn)算等。四、STEP 7基本數(shù)據(jù)類型BOOL1True 或 False （1 或0）BYTE8B#16#A9WORD16W#16#12AFDWORD32DW#16#ADAC1EF5CHAR8 w S5TIME16S5T#5s_200msINT16123DINT32L#65539REAL321.2 或 34.5E-12TIME32T#2D_1H_3M_45S_12MSDATE16D#1993-01-20TIME_OF_DAY32TOD#12:23:45關(guān)鍵字關(guān)鍵字長度長度 (位位) 該類型的常數(shù)舉例該類型的常數(shù)舉例用戶定義的

4、變量或常數(shù)可以為以上基本數(shù)據(jù)類型五、S7-300PLC的特殊功能寄存器累計(jì)器1 (ACCU1) 32位累計(jì)器2 (ACCU2) 32位地址寄存器1（AR1) 32位地址寄存器2（AR2) 32位數(shù)據(jù)塊地址寄存器DB(共享數(shù)據(jù)塊）32位數(shù)據(jù)塊地址寄存器DI(背景數(shù)據(jù)塊） 32位狀態(tài)寄存器 16位狀態(tài)字狀態(tài)字 狀態(tài)字用于表示狀態(tài)字用于表示CPUCPU執(zhí)行指令時(shí)執(zhí)行指令時(shí)所具有的狀態(tài)。某些指令可否執(zhí)行所具有的狀態(tài)。某些指令可否執(zhí)行或以何種方式執(zhí)行可能取決于狀態(tài)或以何種方式執(zhí)行可能取決于狀態(tài)字中的某些位，指令執(zhí)行時(shí)也可能字中的某些位，指令執(zhí)行時(shí)也可能改變狀態(tài)字中的某些位，可以用位改變狀態(tài)字中的某些位，

5、可以用位邏輯指令或字邏輯指令訪問并檢測邏輯指令或字邏輯指令訪問并檢測狀態(tài)字。狀態(tài)字。 狀態(tài)字的結(jié)構(gòu)狀態(tài)字的結(jié)構(gòu) n首位檢測位（首位檢測位（FCFC）n邏輯操作結(jié)果（邏輯操作結(jié)果（RLORLO）n狀態(tài)位（狀態(tài)位（STASTA） n或位（或位（OROR） n溢出位（溢出位（OVOV） n溢出狀態(tài)保持位（溢出狀態(tài)保持位（OSOS） n條件碼條件碼1 1（CC1CC1）和條件碼）和條件碼0 0（CC0CC0） n二進(jìn)制結(jié)果位（二進(jìn)制結(jié)果位（BRBR） 編程元件 對應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)n1. 輸入繼電器I 輸入映像寄存器區(qū)In2.輸出繼電器Q 輸出映像寄存器區(qū)Qn3.輔助繼電器M 位存儲(chǔ)區(qū)Mn4.外部輸入寄存器

6、PI 外部輸入寄存器區(qū)PI n5.外部輸出寄存器PQ 外部輸出寄存器區(qū)PQ n6.定時(shí)器T(共5種) 定時(shí)器區(qū)Tn7.計(jì)數(shù)器C (共3種) 計(jì)數(shù)器區(qū)Cn8.數(shù)據(jù)塊寄存器DB 數(shù)據(jù)塊寄存器區(qū)DBn9.本地?cái)?shù)據(jù)寄存器L 本地?cái)?shù)據(jù)寄存器區(qū)L六、數(shù)字指令所用到的操作數(shù)地址的表示方法：例如： I 2.1或 IX2.1IB3 Q0.1 區(qū)域標(biāo)識符 訪問方式 位置編程元件地址的表示方法例如： QW4 區(qū)域標(biāo)識符區(qū)域標(biāo)識符訪問方式位置區(qū)域標(biāo)識符 ：指出該地址在存儲(chǔ)器的哪個(gè)區(qū)域，各字母代表的存儲(chǔ)區(qū)域如下。（P89）I：輸入映像寄存器區(qū)（數(shù)字入）Q：輸出映像寄存器區(qū)（數(shù)字出）PI:外部輸入?yún)^(qū)（模擬輸入）PQ:外部

7、輸出區(qū)（模擬輸出）M：標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)T：定時(shí)器存儲(chǔ)區(qū)C：計(jì)數(shù)器存儲(chǔ)區(qū)L：局部變量存儲(chǔ)區(qū)DB：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)訪問方式：X：位（一般可省略）B：字節(jié)W: 字D：雙字位置：不同的CPU位置范圍不同。參考P47 例I1.0 IB2 IW4 ID0Q2.0 QB0 QW6 QD2PIW2 PQW4M4.0 MB2 MW4 MD8L2.2 LB1 LW4 LD4T1 T5C0 C3DBX10.0 DBW2 DB10.DBX2.3字節(jié)單元為存儲(chǔ)單元字節(jié)單元為存儲(chǔ)單元 S7S7系列系列PLCPLC的物理存儲(chǔ)器以字節(jié)為單位，所以的物理存儲(chǔ)器以字節(jié)為單位，所以規(guī)定字節(jié)單元為存儲(chǔ)單元，每個(gè)字節(jié)單元存儲(chǔ)規(guī)定字節(jié)單元為存儲(chǔ)單

8、元，每個(gè)字節(jié)單元存儲(chǔ)8 8位位信息。存儲(chǔ)單元可以位、字節(jié)、字、雙字為單位信息。存儲(chǔ)單元可以位、字節(jié)、字、雙字為單位使用，例如，使用，例如，MW0MW0由由MB0MB0和和MB1MB1組成，組成，MB0MB0是高位字是高位字節(jié)，節(jié)，MB1MB1是低位字節(jié)。在分配存儲(chǔ)區(qū)地址時(shí)，要防是低位字節(jié)。在分配存儲(chǔ)區(qū)地址時(shí)，要防止因字節(jié)重疊造成讀寫錯(cuò)誤。止因字節(jié)重疊造成讀寫錯(cuò)誤。 七、典型數(shù)字指令二、 比較指令P124根據(jù)所選比較類型，對 IN1 和 IN2 進(jìn)行比較：= 表示IN1 等于 IN2 表示IN1 不等于 IN2 表示IN1 大于 IN2= 表示IN1 大于等于 IN2= MW2CMP ? D 雙

9、整數(shù)比較例如果下列條件成立，則輸出 Q4.0 置位： 在輸入 I0.0 和 I0.1 的信號狀態(tài)為“1” 并且 MD0 = MD4 并且，輸入 I0.2 的信號狀態(tài)為“1”CMP ? R 實(shí)數(shù)比較例如果下列條件成立，則輸出 Q4.0 置位： 在輸入 I0.0 和 I0.1 的信號狀態(tài)為“1” 并且 MD0 = MD4 并且，輸入 I0.2 的信號狀態(tài)為“1”三、 轉(zhuǎn)換指令P118下述轉(zhuǎn)換指令可供使用： BCD_I BCD 碼轉(zhuǎn)換為整數(shù) I_BCD 整數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD 碼 BCD_DI BCD 碼轉(zhuǎn)換為雙整數(shù) I_DINT 整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù) DI_BCD 雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD 碼 DI_REAL 雙

10、整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù) INV_I 整數(shù)的二進(jìn)制反碼 INV_DI 雙整數(shù)的二進(jìn)制反碼 NEG_I 整數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼 NEG_DI 雙整數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼 NEG_R 浮點(diǎn)數(shù)求反 ROUND 舍入為雙整數(shù) TRUNC 舍去小數(shù)取整為雙整數(shù) CEIL 上取整 FLOOR 下取整例1例2如果I0.0 為“1”，則 MW10 的內(nèi)容作為整數(shù)讀入，并轉(zhuǎn)換為一個(gè)雙整數(shù)。其結(jié)果保存在MD12 中。如果不執(zhí)行轉(zhuǎn)換（ENO = EN = 0），則輸出 Q4.0 為“1”四、 整數(shù)算數(shù)運(yùn)算指令P121使用整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令，可以進(jìn)行以下兩個(gè)整數(shù)（16 位和 32 位）之間的運(yùn)算： ADD_I 整數(shù)加法 SUB_I 整數(shù)減法

11、 MUL_I 整數(shù)乘法 DIV_I 整數(shù)除法 ADD_DI 雙整數(shù)加法 SUB_DI 雙整數(shù)減法 MUL_DI 雙整數(shù)乘法 DIV_DI 雙整數(shù)除法 MOD_DI 回送余數(shù)的雙整數(shù)如果I0.0 = “1”，則ADD_I 方塊激活。MW0 + MW2 相加的結(jié)果放入MW10 中。如果結(jié)果在整數(shù)的允許范圍之外，則輸出Q4.0 置位。例1例2 解決算術(shù)問題如何使用 3 種整數(shù)算術(shù)運(yùn)算指令產(chǎn)生如下列方程一樣的結(jié)果：MW4 = (IW0 + DBW3) x 15) / MW0打開數(shù)據(jù)塊 DB1。五、 浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令P12132 位標(biāo)準(zhǔn)IEEE 浮點(diǎn)數(shù)完成以下算術(shù)運(yùn)算： ADD_R 實(shí)數(shù)加法 SUB_R

12、實(shí)數(shù)減法 MUL_R 實(shí)數(shù)乘法 DIV_R 實(shí)數(shù)除法 完成一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的絕對值運(yùn)算（ABS） 完成一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)的平方（SQR）和平方根（SQRT）運(yùn)算 完成一個(gè)用 32 位標(biāo)準(zhǔn)IEEE 浮點(diǎn)數(shù)表示的角度的以下三角函數(shù)運(yùn)算：- 正弦（SIN）和反正弦（ASIN）運(yùn)算- 余弦（COS）和反余弦（ACOS）運(yùn)算- 正切（TAN）和反正切（ATAN）運(yùn)算例如果I0.0 = “1”，則ADD_R 方塊激活。MD0 + MD4 相加的結(jié)果放入MD10 中。如果結(jié)果在浮點(diǎn)數(shù)的允許范圍之外或程序語句沒有執(zhí)行（I0.0 =“0”），則輸出Q4.0 置位。六、 數(shù)據(jù)塊指令例數(shù)據(jù)塊10（DB10）被打開。接點(diǎn)地址（DB

13、X0.0）指的是數(shù)據(jù)塊DB10 中包含的當(dāng)前數(shù)據(jù)記錄的數(shù)據(jù)字節(jié) 0 的 0 位。該位的信號狀態(tài)被賦值給輸出Q4.0。-(OPN) 打開數(shù)據(jù)塊：DB 或DI七、 賦值指令P197MOVE 賦值例如果 I0.0 = “1”，則執(zhí)行指令。MW10 的內(nèi)容被復(fù)制到當(dāng)前打開的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)字12中。如果執(zhí)行指令，則 Q4.0 為“1”。參數(shù) 數(shù)據(jù)類型 存儲(chǔ)區(qū)域 說明EN BOOL I，Q，M，L，D 使能輸入ENO BOOL I，Q，M，L，D 使能輸出IN 所有數(shù)據(jù)類型， 長度可為 8位、 16 位或 32 位 I，Q，M，L，D 或 常數(shù) 源數(shù)值OUT 所有數(shù)據(jù)類型， 長度可為 8位、 16 位或 3

14、2 位 I，Q，M，L，D 目的地址裝載舉例數(shù)據(jù)裝入和傳遞 (1)L +5/16-位常數(shù) (整數(shù))L L#523123/32-位常數(shù) (雙整數(shù))L B#16#EF/十六進(jìn)制字節(jié)L 2#0010 0110 1110 0011/16-位二進(jìn)制值L 3.14/32-位常數(shù) (實(shí)數(shù))MOVEENIN OUT ENO MB55FBDL+5TMB5STLMOVEEN OUT ENO MB5LADIN5數(shù)據(jù)裝入和傳遞(2)00000000:L W#16#CAFEL W#16#AFFE:XXXXXXXXCAFEAFFE ACCU2內(nèi)容內(nèi)容 ACCU1內(nèi)容內(nèi)容程序程序YYYYYYYYXXXXXXXX0000CA

15、FE數(shù)據(jù)裝入和傳遞(3)312315700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0MB0312315700 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0MB1MB031231570MB3MB2MB0MB1L MB 0程序程序T QD 4QD 4QW 4QB 4ACCU1內(nèi)容內(nèi)容L MW 0L MD 0T QW 4T QB 4八、邏輯控制指令P133邏輯控制指令可以用于所有邏輯塊：組織塊（OB），功能塊（FB）和功能（FC）?？蓤?zhí)行下列功能的邏輯控制指令： -( JMP )- 無條件跳轉(zhuǎn) -( JMP )- 條件跳轉(zhuǎn) -( JMP

16、N )- 若非則跳轉(zhuǎn)例1 無條件跳轉(zhuǎn)例2 有條件跳轉(zhuǎn)無條件跳轉(zhuǎn) (不依賴于 RLO)( JMP )NEW1Network 1Network 2:Network xNEW1( )M69.0I 2.7M5.5LADNEW1JMP.NEW1&M5.5I 2.7=M69.0Network 1Network 2:Network xFBDNetwork 1JU NEW1Network 2:Network xNEW1:AN M5.5 AN I 2.7= M69.0STL條件跳轉(zhuǎn) (依賴于 RLO)A I0.0A I0.1JC NEW1NEW1I 0.0I 0.1&I0.0I0.1JMPNEW1(JMP)如果

17、RLO=1就跳轉(zhuǎn)A I0.2A I0.3JCN NEW2JMPNI0.2I0.3NEW2NEW2I 0.2I 0.3如果RLO=0就跳轉(zhuǎn)(JMPN)&LADFBDSTL九、程序控制指令下述程序控制指令可供使用： -(CALL) 從線圈調(diào)用 FC/SFC（無參數(shù)） CALL_FB 從方塊調(diào)用 FB CALL_FC 從方塊調(diào)用 FC CALL_SFB 從方塊調(diào)用 SFB CALL_SFC 從方塊調(diào)用 SFC 調(diào)用多背景塊 從庫中調(diào)用塊十、 移位和循環(huán)指令P199下述移位指令可供使用： SHR_I 整數(shù)右移 SHR_DI 雙整數(shù)右移 SHL_W 字左移 SHR_W 字右移 SHL_DW 雙字左移 S

18、HR_DW 雙字右移例如果 I0.0 = “1”，則 SHR_I 方塊激活。MW0 裝入，并右移使用 MW2 指定的位數(shù)。其結(jié)果被寫入 MW4 中。Q4.0 置位。 下圖所示為包括兩臺(tái)傳送帶的系統(tǒng)，在兩臺(tái)傳送帶之間有一個(gè)臨時(shí)倉庫區(qū)。傳送帶1 將包裹運(yùn)送至倉庫區(qū)。傳送帶1 靠近倉庫區(qū)一端安裝的光電傳感器確定已有多少包裹運(yùn)送至倉庫區(qū)。傳送帶2 將臨時(shí)庫區(qū)中的包裹運(yùn)送至裝貨場，在這里貨物由卡運(yùn)送至顧客。傳送帶2 靠近倉庫區(qū)一端安裝的光電傳感器確定已有多少包裹從倉庫區(qū)運(yùn)送至裝貨場。含 5 個(gè)指示燈的顯示面板表示臨時(shí)倉庫區(qū)的占用程度。輸入點(diǎn)：光電傳感器1 I12.0光電傳感器2 I12.1倉庫置初值 I12.2設(shè)備啟動(dòng) I12.4設(shè)備停止 I12.5輸出點(diǎn)：倉庫區(qū)空 Q12.0倉庫區(qū)不空 Q12.1倉庫區(qū)裝入大于等于50% Q15.3倉庫區(qū)裝入大于等于90% Q15.4 倉庫區(qū)滿 Q15.4傳送帶1前進(jìn) Q15.5傳送帶2前進(jìn) Q15.6( )I2.4 I2.5M0.0( )M0.0I12.0Q15.5M0.0( )M0.0I12.1Q15.6進(jìn)庫出庫置初值清零Q12.0S7-300指令系統(tǒng)(語句表STL方式）STL指令與LAD和FBD相比，指令集更為豐富。因此LAD、FBD的代碼可以轉(zhuǎn)換為STL代碼，但并非所有的STL代碼都可以轉(zhuǎn)換成LAD或FBD。1、