工廠電氣與LC控制技術(shù)概述

工廠電氣與PLC控制技術(shù)第五版張振國編著機(jī)械工業(yè)出版社“十二五”普通高等教育本科國家級(jí)規(guī)劃教材

不同廠家PLC的語法標(biāo)準(zhǔn)、功能結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)都是不同的?？梢酝ㄟ^具體型號(hào)的PLC熟悉一般PLC的程序結(jié)構(gòu)和程序數(shù)據(jù)、編程思想和使用方法。德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的SIMATIC系列的PLC在世界處于領(lǐng)先地位 本章系統(tǒng)地介紹S7-200系列小型PLC的發(fā)展、硬件組成、指令系統(tǒng)、相關(guān)知識(shí)及應(yīng)用舉例。第六章西門子（SIEMENS）電氣S7系列PLC第一節(jié)S7-200型PLC的硬件組成

S7-200是屬于整體式結(jié)構(gòu)，其將

CPU模塊、I/O模塊和電源裝在一個(gè)箱型機(jī)殼內(nèi)，S7-200型PLC外形結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。圖中的前蓋下面有模式選擇開關(guān)、模擬量電位器和擴(kuò)展模塊連接器。圖6-1S7-200PLC外形結(jié)構(gòu)

S7-200還可配備許多專用的特殊功能模塊，例如模擬量輸入/輸出模塊、熱電偶和熱電阻模塊、通信模塊等，從而擴(kuò)展

PLC的功能。S7-200型PLC系統(tǒng)組成如圖6-2所示圖6-2S7-200型PLC系統(tǒng)組成一．基本單元的構(gòu)成

稱CPU

模塊，又稱主機(jī)或本機(jī)。 包括CPU（中央處理器）、程序/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、基本輸入/輸出端子、電源等。本身是一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。

CPU221、CPU222、CPU224、

CPU224XP、CPU226和CPU226XM

S7-200

型PLC

及擴(kuò)展模塊外形如下圖所示

CPU

模塊特性功能見表6-1所示表6-1CPU模塊特性功能功能型號(hào)數(shù)字I/O模擬I/O可擴(kuò)展模塊數(shù)PID控制器RS-485通信/編程PPI/MPI協(xié)議獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器獨(dú)立高速脈沖輸出CPU2216/4

無

無

無1個(gè)有

無CPU2228/6

無2個(gè)模塊78數(shù)字I/O10路模擬I/O

有

1個(gè)有4～30kHz高速計(jì)數(shù)2～20kHz高速脈沖輸出CPU22414/10無7個(gè)模塊168數(shù)字I/O35路模擬I/O

有

1個(gè)有6～30kHz高速計(jì)數(shù)2～20kHz高速脈沖輸出CPU224XP14/102輸入1輸出7個(gè)模塊168路數(shù)字I/O38路模擬I/O自整定PID功能

2個(gè)有6～100kHz高速計(jì)數(shù)2～100kHz高速脈沖輸出CPU226(CPU226XM)24/16

無7個(gè)模塊248路數(shù)字I/O35路模擬I/O

有

2個(gè)有6～30kHz高速計(jì)數(shù)2～20kHz高速脈沖輸出1、CPU模塊內(nèi)部輸輸入/輸出接口CPU內(nèi)部輸入輸輸出電路是是使MPU與CPU模塊內(nèi)部電路及各各種控制電電路進(jìn)行連連接和控制制所必備的的電路。如MPU內(nèi)部數(shù)據(jù)總總線、MPU與EEPROM、RAM及外部三總線連接接等。2、電源輸出模模塊CPU模塊具有DC24V可接負(fù)載的的電源，可可直接連接到傳感感器和變送送器（執(zhí)行行器）。為為系統(tǒng)擴(kuò)展展需要，CPU模塊還為擴(kuò)擴(kuò)展模塊提提供DC5V電源，以提提供的最大電流為限限。CPU模塊可提供供的最大電電流見表6-2。表6-2CPU模塊可提供供的最大電電流3、存儲(chǔ)器基本單元內(nèi)內(nèi)部EEPROM存儲(chǔ)模器，，RAM存儲(chǔ)器。含有用戶程程序存儲(chǔ)器器、用戶數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器器。有掉電電保持型的和暫暫存型的。。各個(gè)CPU單元內(nèi)部的的存儲(chǔ)器容容量見表6-3。表5-3各個(gè)CPU模塊的存儲(chǔ)器容容量表6-3各個(gè)CPU模塊的存儲(chǔ)儲(chǔ)器容量4、計(jì)數(shù)器/定時(shí)器電路路5、中斷電路6、高速脈沖輸輸入/輸出電路7、輸入/輸出信號(hào)類類型4種CPU模塊都有晶晶體管輸出出和繼電器器輸出類型，具具有不同的的電源電壓壓和控制電電壓。各種CPU模塊的輸出出類型見表6-4。表6-4各種CPU模塊的輸出出類型8、通信接口電電路9、LED指示電路在圖6-1中S7-200PLC外形結(jié)構(gòu)中中可以看到到狀態(tài)指示燈燈位置：即即系統(tǒng)錯(cuò)誤誤/診斷SF/（DIAG）、運(yùn)行RUN和停止STOPLED指示燈指示示相應(yīng)的狀狀態(tài)。10、擴(kuò)展接口電電路在圖6-1中可以看到到前蓋標(biāo)示示有I/O擴(kuò)展端子、、模擬電位器器接口。擴(kuò)擴(kuò)展電路是是為擴(kuò)展系系統(tǒng)I/O口和其他模塊塊而設(shè)計(jì)的的接口端子子。二、擴(kuò)展模模塊擴(kuò)展單元（（模塊）主主要有數(shù)字字量擴(kuò)展模模塊、模擬量擴(kuò)展展模塊、特特殊功能模模塊和通信信模塊等。。1、數(shù)字量擴(kuò)展展模塊通常數(shù)字量量（開關(guān)量量）模塊分分為3種類型:1）輸入擴(kuò)擴(kuò)展模塊EM221，包括3種類型。2）輸出擴(kuò)擴(kuò)展模塊EM222，包括5種類型。3）輸入/輸出擴(kuò)展模模塊EM223，6種類型。擴(kuò)展模塊的的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)、、輸出類型型和數(shù)字量I/O模塊基本性性能指標(biāo)見見表6-5。表6-5數(shù)字量I/O模塊基本性性能指標(biāo)2、模擬量擴(kuò)展展模塊S7-200有3種模擬量擴(kuò)擴(kuò)展模塊即即模擬量I/O模塊EM231、EM232、EM235。3、特殊功能模模塊S7-200系統(tǒng)還提供供了一些特特殊功能模模塊，用于于完成特定的的任務(wù)。4、通信模塊EM277：Profibus-DP從站通信模模塊；EM241：調(diào)制解調(diào)器器Modem通信模塊；；CP243-1:工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)通信模塊塊；CP243-2：AS-i主站模塊。。三、CPU模塊與擴(kuò)展展I/O模塊地址編編排方法按照I/O的類型排列列地址，共共有4類：I（DI）：數(shù)字量輸入入Q（DO）：數(shù)字量輸出出AI：模擬量輸入入AQ：模擬量輸出出每一類I/O分別排列地地址。從CPU模塊開始算起，I/O點(diǎn)地址從左左到右按由由大到小的的規(guī)律排列。擴(kuò)展展模塊的類類型和位置置一旦確定定，則它的的I/O點(diǎn)地址也隨隨之確定。例6-1：某一擴(kuò)展系系統(tǒng)采用CPU224模塊，系統(tǒng)統(tǒng)所需的輸入入輸出點(diǎn)數(shù)數(shù)各為：數(shù)數(shù)字量輸入入24點(diǎn)，數(shù)字量輸出出20點(diǎn)，模擬量量輸入6點(diǎn)，模擬量量輸出2點(diǎn)。系統(tǒng)組組合可可以由由多種種方式式，組組合模模塊編編址見表6-6。表6-6組合模模塊編編址注：S7-200系統(tǒng)擴(kuò)擴(kuò)展時(shí)時(shí)，其其輸入入輸出出的地地址組態(tài)規(guī)規(guī)則為為：1）同類型型輸入入或輸輸出點(diǎn)點(diǎn)的模模塊進(jìn)進(jìn)行順順序編編址2）對(duì)于數(shù)數(shù)字量量，輸輸入輸輸出映映像寄寄存器器單位位長度為為8位（一一個(gè)字字節(jié)）），本本模塊塊高位位實(shí)際際位數(shù)未未滿8位的，，未用用位不不能分分配給給I/O鏈的后續(xù)續(xù)模塊塊。3）對(duì)于模模擬量量，輸輸入輸輸出以以16位（2字節(jié)，一一個(gè)字字）遞遞增方方式來來分配配空間間。第二節(jié)節(jié)西門子子PLC基本編編程指指令西門子子PLC支持梯梯形圖圖（LAD）、指指令表表（STL）、順順序功功能圖圖（SFC）和功功能塊塊圖（（FBD）四種編編程語語言。。在S7-200中，順順序功功能圖圖在形形式上是是梯形形圖形形式。。在S7-300/400中，順順序功功能圖是是以圖圖形化化的方方式。。一、指指令系系統(tǒng)預(yù)預(yù)備知知識(shí)1、數(shù)據(jù)類類型及及取值值范圍圍其數(shù)據(jù)據(jù)格式式和取取值范范圍見見表6-7。表6-7數(shù)據(jù)格格式和和取值值范圍圍2、常數(shù)常數(shù)數(shù)數(shù)據(jù)長長度可可為字節(jié)、字和雙字，書寫寫形式式可以以是二進(jìn)制制、十進(jìn)制制、十六進(jìn)進(jìn)制、浮點(diǎn)數(shù)數(shù)（實(shí)數(shù)）或ASCⅡ碼等。。常數(shù)數(shù)表示示形式式見表6-8。表6-8常數(shù)表表示形形式二、系系統(tǒng)存存儲(chǔ)器器CPU將信息息從編編程的的角度度出發(fā)發(fā)，我我們也也將系統(tǒng)存存儲(chǔ)器器稱之之為PLC的編程程變量量。S7-200將編程程變量量統(tǒng)一一歸為為存儲(chǔ)儲(chǔ)器單單元，，存儲(chǔ)單單元按按字節(jié)節(jié)進(jìn)行行編址址，編編程時(shí)時(shí)無論論所尋尋址的的是何種種數(shù)據(jù)據(jù)類型型，都都應(yīng)指指出它它所在在的存存儲(chǔ)區(qū)區(qū)和在在存儲(chǔ)區(qū)區(qū)域內(nèi)內(nèi)的字字節(jié)地地址。。每個(gè)個(gè)單元元都有有惟一一的地地址，地地址用用名稱稱和編編號(hào)兩兩部分分組成成。S7-200CPU存儲(chǔ)器器名稱稱（區(qū)區(qū)域地地址符符號(hào)））見表6-9所示。。表6-9S7-200CPU存儲(chǔ)器器名稱稱三、西西門子子PLC的尋址址方式式在PLC系統(tǒng)中中，數(shù)數(shù)據(jù)可可以從從一個(gè)個(gè)地址址傳送送到另另一個(gè)地地址；；進(jìn)行行邏輯輯和數(shù)數(shù)學(xué)運(yùn)運(yùn)算；；在編編程軟軟件上上設(shè)置置、查看。。要進(jìn)行行上述述數(shù)據(jù)據(jù)處理理，需需要在在使用用數(shù)據(jù)據(jù)處理理的指指令時(shí)，，指定定數(shù)據(jù)據(jù)地址址。指指令的的“操作數(shù)數(shù)”基本都都是以以數(shù)據(jù)地地址的的形式式給出出?？偪傊?，，所有有數(shù)據(jù)據(jù)，在在PLC中都是通過過地址址訪問問，訪訪問數(shù)數(shù)據(jù)的的過程程本身身就是是“尋址”位尋址址和字字節(jié)尋尋址的的格式式見如如圖6-3和6-4所示。。圖6-3位尋址址的格式式圖6-4字節(jié)尋尋址的格式式S7-200系統(tǒng)提提供兩兩種尋尋址方方式：：直接尋尋址、簡(jiǎn)接尋尋址。。1、直接尋尋址方方式直接可可尋址址指定定了存存儲(chǔ)器器的區(qū)區(qū)域、、長度度和位置置，例例如VW100是V存儲(chǔ)區(qū)區(qū)中地地址為為100的字。?？梢砸杂米止?jié)（B）、字（W）和雙字（D）方式式存取取V、I、Q、M、S和SM存儲(chǔ)器區(qū)區(qū)。2.間接尋尋址方方式S7-200允許使使用指指針對(duì)對(duì)I、Q、V、M、S、AI、AQ、T（僅當(dāng)前值值）和C（僅當(dāng)前值值）存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)進(jìn)行間間接尋尋址。。間接接尋址址不能能用于于位（bit）地址址、HC或L存儲(chǔ)區(qū)區(qū)。用間接接尋址址方式式存取取數(shù)據(jù)據(jù)步驟驟：建建立指指針、、間接存存取和和修改改指針針。⑴建立指指針對(duì)存儲(chǔ)儲(chǔ)器的的某一一地址址進(jìn)行行間接接尋址址時(shí)，，必須首首先為為該地地址建建立指指針。。指針針為雙雙字長長，所要訪訪問的的存儲(chǔ)儲(chǔ)單元元的32位的物物理地地址。。可用來來作為為指針針的存存儲(chǔ)區(qū)區(qū)有：：V、L和AC建立指指針必必須用用雙字字傳送送指令令MOVD，將存儲(chǔ)儲(chǔ)器所所要訪訪問的的單元元的地地址裝裝入用用來作作為指針針的存存儲(chǔ)區(qū)區(qū)單元元或寄寄存器器，格式表表達(dá)如如下：例如：：MOVD&VB205，VD303MOVD&MB10，AC2MOVD&C2，LD14“&”為地地址符符號(hào)，，與單單元編編號(hào)組組合表表示所對(duì)應(yīng)應(yīng)單元元的32位物理地地址，VB205只是一個(gè)直接地地址編編號(hào)，并不不是它它的物物理地地址。。指令中中的第二個(gè)個(gè)地址數(shù)數(shù)據(jù)長長度必必須是是雙字長，如：：VD、LD和AC。指令中中的&VB205如果改改為&VW205或&VD205效果完全全相同。。⑵間接存取取指令中在在操作數(shù)數(shù)前面加加“*”號(hào)表示示該操作作數(shù)為一個(gè)個(gè)指針。。建立間接接存取的的方法如如下（存存儲(chǔ)器間間接尋址如圖6-5所示）：：MOVD&VB200，AC1MOVW*AC1，AC0圖5-5存儲(chǔ)器間間接尋址址圖6-5存儲(chǔ)器間間接尋址址⑶修改指針針簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)學(xué)運(yùn)算指令令，若加法法、減法、、自增和自減等等指令可以以用來修改改指針。在在地址指針修改時(shí)要要注意其位位數(shù)是32位，所以要要使用雙字指令。。根據(jù)所存存取數(shù)據(jù)長長度正確調(diào)調(diào)整指針：當(dāng)存取字節(jié)節(jié)時(shí)，指針針調(diào)整單位位為1當(dāng)存取一個(gè)個(gè)字、定時(shí)時(shí)器或計(jì)數(shù)數(shù)器的當(dāng)前前值時(shí)，指針調(diào)調(diào)整單位為為2當(dāng)存取雙字字時(shí)，指針針調(diào)整單位位為4建立、修改改間接尋址址的指針如如圖6-6所示圖6-6建立、修改改間接尋址址的指針?biāo)?、PLC的基本指令令1．位操作類類指令位操作指令令包括：輸輸入/輸出指令、、位邏輯運(yùn)運(yùn)算指令、位正正/負(fù)跳變指令令及置位/復(fù)位指令等等。1）輸入/輸出（I/O）指令：輸入和輸輸出指令如如表6-10所示。bitbitSTL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)區(qū)舉例LDbitLDNbit輸入（常開接點(diǎn)）輸入（常閉接點(diǎn)）位地址BOOLI、Q、M、S、SM、T、C、V、LLDI1.2LDNI1.7＝

bit

bit輸出＝Q1.6表6-10輸入和輸出出指令2）位邏輯輯運(yùn)算指令令：位邏輯運(yùn)算算指令如表6-11所示。STL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)區(qū)舉例AbitANbitbitbit邏輯“與”（常開接點(diǎn)）邏輯“與”（常閉接點(diǎn)）位地址BOOLI、Q、M、S、SM、T、C、V、LAM1.2ANS1.7ObitONbit

bit

bit邏輯“或”（常開接點(diǎn)）邏輯“或”（常閉接點(diǎn)）OSM1.2ONT1.7NOTNOT取“非”

無

無NOT表6-11位邏輯運(yùn)算算指令程序應(yīng)用舉舉例：本程序段以以介紹標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)接點(diǎn)指令令在梯行圖、、語語句句表表和和功功能能塊塊圖圖等等3種語語言言編編程程中中的應(yīng)應(yīng)用用。。梯行行圖圖和和語語句句表表程程序序結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)如如圖6-7所示示。。功能能框框圖圖如如圖6-8所示示。。在在功功能能框框圖圖中中，，常閉閉接接點(diǎn)點(diǎn)的的裝裝入入和和串串并并聯(lián)聯(lián)用用指指令令盒盒的的對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)輸輸入信號(hào)號(hào)端加加圓圈圈來表表示。。圖6-7梯行圖圖和語語句表表程序序結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖6-8標(biāo)準(zhǔn)接接點(diǎn)功功能（（FBD）圖該段程程序執(zhí)執(zhí)行的的時(shí)序序圖如如圖6-9所示。。圖6-9執(zhí)行的的時(shí)序序圖3）位位正/負(fù)跳變變指令令位正/負(fù)跳變變指令令如表6-12所示。。STL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)區(qū)舉例EU

P當(dāng)檢測(cè)到一次正跳變時(shí)（上升沿）負(fù)跳變（下降沿），利用跳變產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的微分脈沖位地址BOOLI、Q、M、S、SM、T、C、V、LEUENEN

N表6-12位正/負(fù)跳變變指令令程序應(yīng)應(yīng)用舉舉例：：利用位位正/負(fù)跳變指指令的的程序序執(zhí)行行LAD和STL如圖6-10所示，，時(shí)序序圖如如圖6-11所示。。圖6-10位正/負(fù)跳變變應(yīng)用用的LAD和STL圖6-11位正/負(fù)跳變變時(shí)序序圖4）置置位/復(fù)位指指令置位/復(fù)位指令如如表6-13所示。。STL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型存儲(chǔ)區(qū)舉例Sbit，N

bit

S

N置位輸出N：1～255位地址BOOLbit:I、Q、M、S、SM、T、C、V、LN:VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常數(shù)、*AC、*VD、*LDSQ0.1，1Rbit，NbitR

N復(fù)位輸出N：1～255RQ0.2，2表6-13置位/復(fù)位指指令指令說說明：：1）當(dāng)當(dāng)執(zhí)行行置位位/復(fù)位輸輸出時(shí)時(shí)，從從bit開始的的N個(gè)同類類點(diǎn)被被置位位/復(fù)位。。2）若若復(fù)位位的定定時(shí)器器T或計(jì)數(shù)數(shù)器C，那么么定時(shí)時(shí)器/計(jì)數(shù)器器當(dāng)前前值被被清零零。程序應(yīng)應(yīng)用舉舉例：：置位/復(fù)位指令應(yīng)應(yīng)用的的LAD和STL如圖6-12所示，時(shí)時(shí)序圖圖如圖6-13所示圖6-12置位/復(fù)位應(yīng)應(yīng)用的的LAD和STL圖6-13置位/復(fù)位時(shí)時(shí)序圖圖２．立立即刷刷新指指令S7-200有兩種種立即即指令令：對(duì)輸入入繼電電器（（點(diǎn)））和輸輸出繼繼電器器（點(diǎn)點(diǎn)），，進(jìn)行行快速速的直直接存存取。。立即指指令讀讀取輸輸入點(diǎn)點(diǎn)的狀狀態(tài)時(shí)時(shí)，只只把輸輸入端端的狀狀態(tài)讀讀入到到程序序中，，輸入入映像像寄存存器中中的值值并未未發(fā)生生更新新。立即指指令訪訪問輸輸出點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，，訪問問的同同時(shí)，，則輸輸出寄寄存器器的內(nèi)內(nèi)容被被刷新新，同同時(shí)輸輸出點(diǎn)點(diǎn)更新新。立即指令令如表6-14所示。STL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型存取區(qū)舉例??Ibit

bit

I立即讀取輸入點(diǎn)位地址BOOL??I：LDI、LDNI、AI、ANI、OI、ONIbit：ILDII0.1=Ibitbit

I立即讀取輸出Q=IQ0.2SIbit，N

bit

SIN立即置位bit:QN:VB、IB、QB、MB、SMB、SB、LB、AC、常數(shù)、*AC、*VD、*LDSIQ0.1RIbit，N

bit

RIN立即復(fù)位RIQ0.2表6-14立即指令令應(yīng)用舉例例：圖6-14與圖6-15所示為立立即指令令應(yīng)用程程序的LAD和STL及其時(shí)序序圖。圖6-14立即指令令程序的的LAD和STL圖6-15立即指令令程序的的時(shí)序圖圖３．復(fù)復(fù)雜類邏邏輯指令令復(fù)雜類邏邏輯指令令：對(duì)復(fù)復(fù)雜的梯梯行圖中中塊與、、塊或和和棧操作作的指令令。這類指令令包括：：ALD、OLD、LPS、LRD、LPP和ADS，指令中中除LDS外，其余余指令均均無操作作數(shù)。復(fù)雜類邏邏輯指令令如表6-15所示。STL指令LAD指令功能舉例ALD

塊串聯(lián)點(diǎn)

兩個(gè)及以上并聯(lián)電路的串聯(lián)連接…ALDOLD

塊并聯(lián)點(diǎn)兩個(gè)及以上串聯(lián)電路的并聯(lián)連接…OLDLPS

入棧點(diǎn)入棧（分支或主控指令）…LPSLPP

出棧點(diǎn)出棧（分支結(jié)束或主控復(fù)位指令）…LPPLRD

讀棧點(diǎn)讀棧（左側(cè)主控復(fù)邏輯塊，開始后面的從邏輯塊）…LRD表6-15復(fù)雜類邏邏輯指令令1）ALD塊與：表示對(duì)含含有兩個(gè)個(gè)及以上上并聯(lián)電電路的串串聯(lián)連接接。2）OLD塊或：表示對(duì)含含有兩個(gè)個(gè)及以上上串聯(lián)電電路的并并聯(lián)連接接。3）LPS入棧（分支或主控控指令）：：在梯行圖圖中的分支支結(jié)構(gòu)中，，用于生成成一條新的的母線，如如果在已經(jīng)經(jīng)含有主控控邏輯塊（（左側(cè)已用用了LPS）時(shí)，第一一個(gè)完整的的從邏輯行行從此開始始。4）LPP出棧（分支結(jié)束束或主控復(fù)復(fù)位指令））：在梯行行圖中的分分支結(jié)構(gòu)中中，用于降降LPS指令生成一一條新的母母線進(jìn)行恢恢復(fù)。如果果原來是從從站，則恢恢復(fù)的母線線是左側(cè)的的原從分支支母線或原原主母線。。注意：使用LPP指令時(shí)，必必須出現(xiàn)在在LPS的后面，且且與LPS成隊(duì)出現(xiàn)。。5）LRD讀棧：在梯行圖中中的分支結(jié)結(jié)構(gòu)中，當(dāng)當(dāng)左側(cè)為主控邏輯塊塊時(shí)，開始始第二個(gè)和和后面更多的從邏輯輯塊。6）LDS裝入棧指令令：把棧中n位的值復(fù)制制，并把原n位的值復(fù)制制放入棧頂頂，其它位依次下下移一位。。指令格式：：LDSn(n為0～8的整數(shù))例如：LDS4復(fù)雜邏輯指指令的程序序舉例如圖6-16所示。圖6-16復(fù)雜邏輯指指令程序的的應(yīng)用4．定時(shí)器指指令定時(shí)器在使使用前要先先預(yù)置時(shí)間間初始值，，當(dāng)定時(shí)器滿足條條件運(yùn)行時(shí)時(shí)，從開始始0按精度等級(jí)級(jí)單位（1ms、10ms、100ms）增計(jì)數(shù)，，當(dāng)定時(shí)器器當(dāng)前值達(dá)達(dá)到預(yù)置值時(shí)時(shí)，定時(shí)器器動(dòng)作。定時(shí)器類型型、精度與與編號(hào)如表6-16所示。定時(shí)器類型精度等級(jí)/ms最大值/s定時(shí)器編號(hào)TON（接通延時(shí)）TOF（斷開延時(shí)）132.767（0.546min）T32，T9610327.67（5.46min）T33～T36，T97～T1001003276.7（54.6min）T37～T63，T101～T225TONR（有記憶接通延時(shí)）132.767（0.546min）T0，T6410327.67（5.46min）T1～T4，T65～T681003276.7（54.6min）T5～T31，T69～T95表6-16定時(shí)器類型型、精度與與編號(hào)定時(shí)器操作作時(shí)要設(shè)置置3個(gè)數(shù)據(jù)：編號(hào)、預(yù)設(shè)設(shè)值和使能能輸入。①編號(hào)：：表示方式Txxx（0～255），如：T26T26包含兩方面面的信息：定時(shí)器的的位和定時(shí)時(shí)器的當(dāng)前前值定時(shí)器的位位：定時(shí)器的編編號(hào)也是定定時(shí)器的位位，當(dāng)當(dāng)前前值達(dá)到預(yù)設(shè)設(shè)值PT時(shí)，該編號(hào)號(hào)定時(shí)器被被置為“1”。定時(shí)器的當(dāng)當(dāng)前值：當(dāng)前所累計(jì)計(jì)的時(shí)間，，用16位符號(hào)整數(shù)表示，，故最大計(jì)計(jì)數(shù)單位32767②預(yù)設(shè)值值（PT）：所要計(jì)時(shí)的的最大時(shí)間間單位值，，采用INT數(shù)據(jù)類型③使能輸輸入（IN）：有效則定時(shí)時(shí)器+1計(jì)數(shù)。定時(shí)器的復(fù)復(fù)位：復(fù)位指令使使定時(shí)器的的位變?yōu)镺FF；當(dāng)當(dāng)前值值變變?yōu)闉?定時(shí)時(shí)器器指指令令如如表6-17所示示。。④接通通延延時(shí)時(shí)定定時(shí)時(shí)器器（（TON）：?jiǎn)我灰婚g間隔隔的的定定時(shí)時(shí)。。使使能能接接通通時(shí)時(shí)，，定定時(shí)時(shí)器器從從當(dāng)當(dāng)前前值開開始始計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)，，當(dāng)當(dāng)前前值值達(dá)達(dá)到到預(yù)預(yù)置置值值時(shí)時(shí)，，定定時(shí)時(shí)器器接接通通（ON），，當(dāng)當(dāng)前前值值連連續(xù)續(xù)計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)到到32767。當(dāng)當(dāng)使使能能輸輸入入斷斷開時(shí)時(shí)定定時(shí)時(shí)器器復(fù)復(fù)位位，，即即定定時(shí)時(shí)器器位位斷斷開開（（OFF），，當(dāng)當(dāng)前前值值為0。TxxxSTL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型舉例TONTxxx，PT

接通延時(shí)定時(shí)器Txxx：常數(shù)(0～255)PT：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*AC、*VD、*LD和常數(shù)IN：（BOOL）I、Q、M、S、SM、T、C、V、S、L和使能TONT36,+12TOFTxxx，PT

斷開延時(shí)定時(shí)器TOFT60，+88TONRTxxx，PT

有記憶接通延時(shí)定時(shí)器TONRT2，+11TxxxTxxx表6-17定時(shí)時(shí)器器指指令令⑤斷斷開開延延時(shí)時(shí)定定時(shí)時(shí)器器（（TOF）：：斷開開后后單單一一間間隔隔的的定定時(shí)時(shí)。。使使能能接接通通時(shí)時(shí)，，定定時(shí)器器接接通通（（ON），，當(dāng)當(dāng)前前值值為為0。當(dāng)當(dāng)使使能能輸輸入入斷斷開時(shí)時(shí)，，定定時(shí)時(shí)器器從從0值開開始始計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)，，當(dāng)當(dāng)前前值值達(dá)達(dá)到到預(yù)預(yù)置值值時(shí)時(shí)，，定定時(shí)時(shí)器器斷斷開開（（OFF），，當(dāng)當(dāng)前前值值等等于于預(yù)預(yù)置置值時(shí)時(shí)，，停停止止計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)。。⑥有有記記憶憶接接通通延延時(shí)時(shí)定定時(shí)時(shí)器器（（TONR）：對(duì)許多間間隔的累累計(jì)定時(shí)時(shí)。使能能接通時(shí)時(shí)，定時(shí)時(shí)器從0開始計(jì)數(shù)數(shù)。使能能輸入斷斷開時(shí)，，定時(shí)器器位和當(dāng)當(dāng)前值保持持最后狀狀態(tài)。使使能輸入入再次接接通時(shí)，，當(dāng)前值值從上次保保持值繼繼續(xù)計(jì)數(shù)數(shù)，當(dāng)累累計(jì)當(dāng)前前值達(dá)到到預(yù)置值值時(shí)，定時(shí)時(shí)器接通通（ON），當(dāng)前前值連續(xù)續(xù)計(jì)數(shù)到到32767。TONR定時(shí)器只只能用復(fù)復(fù)位指令令進(jìn)行復(fù)復(fù)位操作作。定時(shí)器應(yīng)應(yīng)用程序序舉例如如圖6-17所示，時(shí)序圖如如圖6-18所示。圖6-17定時(shí)器程程序的應(yīng)應(yīng)用100ms圖6-18定時(shí)器器應(yīng)用用的程程序時(shí)時(shí)序圖圖T35T35例6-2：用定時(shí)時(shí)器控控制3臺(tái)電動(dòng)動(dòng)機(jī)的的順序序起動(dòng)動(dòng)控制要要求：：3臺(tái)電動(dòng)動(dòng)機(jī)按按順序序起動(dòng)動(dòng)電動(dòng)動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)20s后——M2起動(dòng)再再經(jīng)過過30s后——M3起動(dòng)電電動(dòng)機(jī)機(jī)順序序起動(dòng)動(dòng)控制制圖如如圖6-19所示。。其中中M1、M2、M3分別由Q0.1、Q0.2和Q0.3控制。。M120sM230sM3圖6-19電動(dòng)機(jī)機(jī)順序序起動(dòng)動(dòng)控制制圖20000ms=20s30000ms=30s5．計(jì)數(shù)數(shù)器指指令計(jì)數(shù)器器用來來累計(jì)計(jì)輸入入脈沖沖的次次數(shù)。。計(jì)數(shù)器器與定定時(shí)器器的結(jié)結(jié)構(gòu)和和使用用基本本相同同，計(jì)計(jì)數(shù)器在使使用前前要先先輸入入預(yù)設(shè)設(shè)值，，計(jì)數(shù)數(shù)器累累計(jì)它它的脈脈沖上升沿沿個(gè)數(shù)數(shù)，當(dāng)當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)器當(dāng)當(dāng)前值值達(dá)到到預(yù)設(shè)設(shè)值時(shí)時(shí)，計(jì)計(jì)數(shù)器動(dòng)作。。計(jì)數(shù)器類類型、編編號(hào)如表6-18所示。定時(shí)器類型編號(hào)最大值預(yù)設(shè)值類型、范圍脈沖（復(fù)位）輸入類型、范圍CTU（增量型計(jì)數(shù)器）0～25532767INTVW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*AC、*VD、*LD和常數(shù)BOOLI、Q、M、S、SM、T、C、V、S、L和使能CTUD（增減型計(jì)數(shù)器）CTD（減量型計(jì)數(shù)器）表6-18計(jì)數(shù)器類類型、編編號(hào)計(jì)數(shù)器指指令操作作有4個(gè)數(shù)據(jù)量量：編號(hào)、預(yù)預(yù)設(shè)值、、脈沖輸輸入、復(fù)復(fù)位輸入入1）編號(hào)計(jì)數(shù)器名名稱和常常數(shù)編號(hào)號(hào)，表示示方式Cxxx（0～255）計(jì)數(shù)器的的位：計(jì)數(shù)器的的編號(hào)也也是計(jì)數(shù)數(shù)器的位位，表示示計(jì)數(shù)器器是否發(fā)生動(dòng)動(dòng)作的狀狀態(tài)，當(dāng)當(dāng)當(dāng)前值值達(dá)到預(yù)預(yù)設(shè)值時(shí)時(shí)，該編號(hào)計(jì)計(jì)數(shù)器的的位被置置為“1”。定時(shí)器的的當(dāng)前值值：當(dāng)前所累累計(jì)的脈脈沖個(gè)數(shù)數(shù)，用16位符號(hào)整整數(shù)表示，，故最大大計(jì)數(shù)單單位32767。2）預(yù)設(shè)值值（PV）要累計(jì)計(jì)計(jì)數(shù)的最最大值，，采用INT數(shù)據(jù)類型型。3）脈沖輸輸入（CU）計(jì)錄上升升沿產(chǎn)生生的個(gè)數(shù)數(shù)，BOOL型。4）復(fù)位輸輸入（R）使計(jì)數(shù)器器復(fù)位至至初始狀狀態(tài)，計(jì)計(jì)數(shù)器位位為OFF；計(jì)數(shù)器器當(dāng)前值值為0（CTD）除外。。計(jì)數(shù)器指指令如表6-19所示。STL指令LAD指令功能操作數(shù)數(shù)據(jù)類型舉例CTUCxxx，PV

增量型計(jì)數(shù)器Cxxx：常數(shù)(0～255)PV：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*AC、*VD、*LD和常數(shù)Cxxx:WORDPV：（INT）CTUC20,+3CTUDCxxx，PV

增減型計(jì)數(shù)器CTUDC30,+5CTDCxxx，PV

減量型計(jì)數(shù)器CTDC40,+4CxxxCxxxCxxx表6-19計(jì)數(shù)器器指令令5）增計(jì)計(jì)數(shù)器器（CTU）用于增增量數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)計(jì)數(shù)。。脈沖沖輸入入CU上升沿沿，計(jì)計(jì)數(shù)器器計(jì)數(shù)數(shù)，當(dāng)當(dāng)前值值加1，當(dāng)當(dāng)當(dāng)前值值達(dá)到到預(yù)設(shè)設(shè)值時(shí)時(shí)，計(jì)計(jì)數(shù)器器接通通（ON），當(dāng)當(dāng)前值值繼續(xù)續(xù)計(jì)數(shù)數(shù)到32767停止計(jì)計(jì)數(shù)。。復(fù)位輸輸入有有效或或執(zhí)行行復(fù)位位指令令，計(jì)計(jì)數(shù)器器位關(guān)關(guān)閉OFF，當(dāng)前前值為為0。增計(jì)數(shù)數(shù)器程程序及及時(shí)序序如圖6-20所示。。圖6-20增計(jì)數(shù)數(shù)器程程序及及時(shí)序序6）增增減計(jì)計(jì)數(shù)器器（CTUD）兩個(gè)脈沖輸輸入端：CU－遞增計(jì)數(shù)數(shù)，CD－遞減計(jì)數(shù)CU輸入的每個(gè)個(gè)上升沿，，計(jì)數(shù)器當(dāng)當(dāng)前值增加加1，CD輸入的每個(gè)個(gè)上升沿，，計(jì)數(shù)器當(dāng)當(dāng)前值減小小1，當(dāng)前值達(dá)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)時(shí)，計(jì)數(shù)器器位接通（（ON）。增減計(jì)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)數(shù)到32767后，下一個(gè)個(gè)CU輸入的上升升沿將使當(dāng)當(dāng)前值跳變?yōu)?32767；反之，當(dāng)當(dāng)前值達(dá)到到-32767時(shí)，下一個(gè)CD輸入的上升升沿將使當(dāng)當(dāng)前值跳變變?yōu)?2767。復(fù)位輸入有有效或執(zhí)行行復(fù)位指令令，計(jì)數(shù)器器自動(dòng)復(fù)位，計(jì)數(shù)器器位關(guān)閉OFF，當(dāng)前值為為0。增減計(jì)數(shù)器器程序及時(shí)時(shí)序如圖6-21所示。圖6-21增減計(jì)數(shù)器器程序及時(shí)時(shí)序7）減計(jì)數(shù)數(shù)器（CTD）用于減量數(shù)數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)。。脈沖輸入入CD上升沿，計(jì)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)數(shù)，當(dāng)前值值減1，當(dāng)當(dāng)前值值減到0值時(shí)，計(jì)數(shù)數(shù)器接通（（ON）。復(fù)位輸入有有效或執(zhí)行行復(fù)位指令令，計(jì)數(shù)器器位關(guān)閉OFF，當(dāng)前值為為預(yù)設(shè)值。。減計(jì)數(shù)器程程序及時(shí)序序如圖6-22所示。圖6-22減計(jì)數(shù)器程程序及時(shí)序序定時(shí)器和計(jì)計(jì)數(shù)器組合合應(yīng)用解決決長時(shí)間延延時(shí)，如圖6-23圖6-23定時(shí)器和計(jì)計(jì)數(shù)器組合合應(yīng)用第三節(jié)S7-300、S7-400型PLC的硬件組成成一、S7-300、S7-400型PLC的概述S7-300系列PLC是針對(duì)中小小型控制系系統(tǒng)而設(shè)計(jì)計(jì)的中型PLC，通用性極極強(qiáng)，應(yīng)用用極為廣泛泛S7-300具有高速的的指令處理理和浮點(diǎn)運(yùn)運(yùn)算功；能能方便用戶對(duì)參參數(shù)賦值；；人機(jī)界面面服務(wù)已