第五章 S7-200高級(jí)應(yīng)用指令

第五章S7-200的高級(jí)應(yīng)用指令用PLC應(yīng)用技術(shù)2/3/2023本章主要內(nèi)容5.1程序控制類(lèi)指令5.2中斷指令5.3高速計(jì)數(shù)器5.4高速脈沖輸出2/3/2023本章學(xué)習(xí)要求重點(diǎn)內(nèi)容：

S7-200功能指令的作用及使用方法了解內(nèi)容：系統(tǒng)控制類(lèi)指令的應(yīng)用難點(diǎn)內(nèi)容：高速計(jì)數(shù)器指令2/3/20235.1程序控制類(lèi)指令

一、系統(tǒng)控制類(lèi)指令二、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)指令三、子程序調(diào)用指令四、順序控制指令

2/3/2023一、系統(tǒng)控制類(lèi)指令

1.結(jié)束指令結(jié)束指令有兩條：END和MEND。兩條指令在梯形圖中以線(xiàn)圈形式編程。END，條件結(jié)束指令。使能輸入有效時(shí)，終止用戶(hù)主程序。MEND無(wú)條件結(jié)束指令。無(wú)條件終止用戶(hù)程序的執(zhí)行，返回主程序的第一條指令。指令格式：END（無(wú)操作數(shù)）5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20232.停止指令STOP，暫停指令。使能輸入有效時(shí)，該指令使主機(jī)CPU的工作方式由RUN切換到STOP方式，從而立即終止用戶(hù)程序的執(zhí)行。STOP指令在梯形圖中以線(xiàn)圈形式編程。指令不含操作數(shù)。指令格式：STOP （無(wú)操作數(shù)）5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20233.看門(mén)狗復(fù)位指令

WDR，看門(mén)狗復(fù)位指令。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，執(zhí)行WDR指令，每執(zhí)行一次，看門(mén)狗定時(shí)器就被復(fù)位一次。用本指令可用以延長(zhǎng)掃描周期，從而可以有效避免看門(mén)狗超時(shí)錯(cuò)誤。指令格式：WDR（無(wú)操作數(shù)）5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20235.1程序控制類(lèi)指令

2/3/2023二、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)指令

1.跳轉(zhuǎn)指令（1）跳轉(zhuǎn)指令JMP，跳轉(zhuǎn)指令。使能輸入有效時(shí)，使程序流程跳到同一程序中的指定標(biāo)號(hào)n處執(zhí)行。（2）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)跳轉(zhuǎn)到的目的位置。操作數(shù)n為0~255的字型數(shù)據(jù)。5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20235.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20232、循環(huán)指令

由FOR和NEXT指令構(gòu)成程序的循環(huán)體。FOR指令標(biāo)記循環(huán)的開(kāi)始，NEXT指令為循環(huán)體的結(jié)束指令。

5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/2023工作原理：使能輸入EN有效，循環(huán)體開(kāi)始執(zhí)行，執(zhí)行到NEXT指令時(shí)返回，每執(zhí)行一次循環(huán)體，當(dāng)前值計(jì)數(shù)器INDX增1，達(dá)到終止值FINAL時(shí)，循環(huán)結(jié)束。使能輸入無(wú)效時(shí)，循環(huán)體程序不執(zhí)行。每次使能輸入有效，指令自動(dòng)將各參數(shù)復(fù)位。

5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/2023三、子程序調(diào)用指令

1.建立子程序2.子程序調(diào)用3.帶參數(shù)的子程序調(diào)用

5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20231.建立子程序

（1）從“編輯”菜單，選擇插入→子程序；（2）從“指令樹(shù)”，用鼠標(biāo)右鍵單擊“程序塊”圖標(biāo)，并從彈出菜單選擇插入→子程序；（3）從“程序編輯器”窗口，用鼠標(biāo)右鍵單擊，并從彈出菜單選擇插入→

子程序。5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20232.子程序調(diào)用

（1）子程序調(diào)用和返回指令子程序調(diào)用SBR子程序條件返回CRET

5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/2023（1）子程序參數(shù)

（2）局部變量的類(lèi)型

（3）數(shù)據(jù)類(lèi)型

（4）建立帶參數(shù)子程序的局部變量表（5）帶參數(shù)子程序調(diào)用指令

3.帶參數(shù)的子程序調(diào)用

5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/2023四、順序控制指令5.1程序控制類(lèi)指令

1.功能流程圖2/3/2023（1）順序步開(kāi)始指令(LSCR)

（2）順序步結(jié)束指令(SCRE)

（3）順序步轉(zhuǎn)移指令(SCRT)5.1程序控制類(lèi)指令

2.順序控制指令2/3/2023例5-1使用順序控制結(jié)構(gòu)，編寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)紅、綠燈循環(huán)顯示的程序（要求循環(huán)間隔時(shí)間為1s）。

5.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20235.1程序控制類(lèi)指令

2/3/20235.2中斷指令

一、中斷源二、中斷指令

三、中斷程序

2/3/20235.2中斷指令

概念:中段就是終止當(dāng)前正在運(yùn)行的程序，去執(zhí)行為立即響應(yīng)的信號(hào)而編制的中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完畢再返回原先終止的程序并繼續(xù)執(zhí)行。一、中斷源中斷源是指發(fā)出中斷請(qǐng)求的事件，又叫中斷事件。2/3/20231、中斷源分類(lèi)S7-200系列可編程控制器最多有34個(gè)中斷源，分為三大類(lèi)：通信中斷輸入/輸出（I/O）中斷時(shí)基中斷

5.2中斷指令

2/3/20232、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)。主機(jī)中的所有中斷事件及優(yōu)先級(jí)如下表。5.2中斷指令

2/3/2023表5.4中斷事件及優(yōu)先級(jí)2/3/2023215.2中斷指令

2/3/20233、CPU響應(yīng)中斷的原則一個(gè)程序中總共可有128個(gè)中斷。S7-200在任何時(shí)刻，只能執(zhí)行一個(gè)中斷程序；在中斷各自的優(yōu)先級(jí)組內(nèi)按照先來(lái)先服務(wù)的原則為中斷提供服務(wù)，一旦一個(gè)中斷程序開(kāi)始執(zhí)行，則一直執(zhí)行至完成，不能被另一個(gè)中斷程序打斷，即使是更高優(yōu)先級(jí)的中斷程序；中斷程序執(zhí)行中，新的中斷請(qǐng)求按優(yōu)先級(jí)排隊(duì)等候，中斷隊(duì)列能保存的中斷個(gè)數(shù)有限，若超出，則會(huì)產(chǎn)生溢出。5.2中斷指令

2/3/2023二、中斷指令

5.2中斷指令

清除中斷事件指令會(huì)刪除中斷隊(duì)列中所有類(lèi)型為EVNT的中斷事件。此指令用于清除不必要的中斷，后者可能由假傳感器輸出暫態(tài)造成。2/3/2023三、中斷程序(中斷服務(wù)程序)中段程序是為處理中斷事件而事先編好的程序。中斷程序不是由程序調(diào)用，而是在中斷事件發(fā)生時(shí)由操作系統(tǒng)調(diào)用。

注意:(1)在中斷程序中禁止使用DISI、ENI、HDEF、LSCR、END指令。(2)中斷程序最后一條指令一定是無(wú)條件返回指令RETI(省略),也可以是有條件返回指令CRETI結(jié)束中斷程序。5.2中斷指令

2/3/2023例：

編寫(xiě)由I0.0的上升沿產(chǎn)生的中斷事件的初始化程序。（教材p100圖5-77）5.2中斷指令

2/3/20232/3/2023例：

編程完成模擬量采樣工作，要求每100ms采樣一次。（教材p101，108圖5-78，5-80）5.2中斷指令

2/3/20232/3/20235.3高速計(jì)數(shù)器一.高速計(jì)數(shù)器介紹二.高速計(jì)數(shù)指令及應(yīng)用

2/3/2023一.高速計(jì)數(shù)器介紹高速計(jì)數(shù)器在程序中使用時(shí)的地址編號(hào)用HCn來(lái)表示（在非程序中有時(shí)用HSCn），HC表編程元件名稱(chēng)為高速計(jì)數(shù)器，n為編號(hào)。5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/20231．高速計(jì)數(shù)器輸入端的連接高速計(jì)數(shù)器中斷事件大致分為3類(lèi)：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。31225.3高速計(jì)數(shù)器2/3/20232.高速計(jì)數(shù)器的工作模式

5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023高速計(jì)數(shù)器有6種編號(hào),12種工作模式.HSC0和HSC4有模式0、1、3、4、6、7、8、9、10；HSC1和HSC2有模式0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11；HSC3和HSC5只有模式0。5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/20233．高速計(jì)數(shù)器的控制字和狀態(tài)字

5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/20235.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023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。高速計(jì)數(shù)器的使用5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023二、

高速計(jì)數(shù)指令

（1）HDEF指令HDEF，設(shè)定高速計(jì)數(shù)器工作模式指令。使能輸入有效時(shí)，為指定的高速計(jì)數(shù)器分配一種工作模式，即用來(lái)建立高速計(jì)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：HSC，高速計(jì)數(shù)器編號(hào)，為0~5的常數(shù)，字節(jié)型；MODE，工作模式，為0~11的常數(shù)，字節(jié)型。5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023（2）HSC指令HSC，高速計(jì)數(shù)器啟動(dòng)指令。使能輸入有效時(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HDEF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。梯形圖指令盒數(shù)據(jù)輸入端N：高速計(jì)數(shù)器編號(hào)，為0~5的常數(shù)，字型。5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023原理:每個(gè)高速計(jì)數(shù)器都有一個(gè)32位當(dāng)前值和一個(gè)32位預(yù)置值，當(dāng)前值和預(yù)設(shè)值均為帶符號(hào)的整數(shù)值。要設(shè)置高速計(jì)數(shù)器的新當(dāng)前值和新預(yù)置值，必須設(shè)置控制字節(jié)令其第五位和第六位為1，允許更新預(yù)置值和當(dāng)前值，新當(dāng)前值和新預(yù)置值寫(xiě)入特殊內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)區(qū)。然后執(zhí)行HSC指令，將新數(shù)值傳輸?shù)礁咚儆?jì)數(shù)器。

高速計(jì)數(shù)器使用原理5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023（1）用首次掃描時(shí)接通一個(gè)掃描周期的特殊內(nèi)部存儲(chǔ)器SM0.1去調(diào)用一個(gè)子程序，完成初始化操作。（2）在初始化的子程序中，根據(jù)希望的控制設(shè)置控制字（SMB37、SMB47、SMB137、SMB147、SMB157）（3）執(zhí)行HDEF指令，設(shè)置HSC的編號(hào)（0-5），設(shè)置工作模式（0-11）。（4）用新的當(dāng)前值寫(xiě)入32位當(dāng)前值寄存器（SMD38，SMD48，SMD58，SMD138，SMD148，SMD158）。（5）用新的預(yù)置值寫(xiě)入32位預(yù)置值寄存器（SMD42，SMD52，SMD62，SMD142，SMD152，SMD162）(6)、(7)、(8)中斷事件（事件13、14、15）與一個(gè)中斷程序相聯(lián)系。（9）執(zhí)行全局中斷允許指令（ENI）允許HSC中斷（10）執(zhí)行HSC指令使S7-200對(duì)高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行編程。（11）結(jié)束子程序。三、高速計(jì)數(shù)器指令初始化5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023例5-4高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用舉例

（1）主程序5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023（2）初始化的子程序2/3/2023（3）中斷程序INT_0

5.3高速計(jì)數(shù)器2/3/2023一、高速脈沖輸出介紹5.4高速脈沖輸出

2/3/2023二、高速脈沖串輸出PTO5.4高速脈沖輸出

（1）周期和脈沖數(shù)（2）PTO的種類(lèi)（3）中斷事件類(lèi)型（4）PTO的使用2/3/2023三、指令5.4高速脈沖輸出

S7-200有兩個(gè)PTO/PWM發(fā)生器，建立高速脈沖串或脈寬調(diào)節(jié)信號(hào)信號(hào)波形。一臺(tái)發(fā)生器指定給數(shù)字輸出點(diǎn)Q0.0，另一臺(tái)發(fā)生器指定給數(shù)字輸出點(diǎn)Q0.1。一個(gè)指定的特殊內(nèi)存（SM）位置為每臺(tái)發(fā)生器存儲(chǔ)以下數(shù)據(jù)：一個(gè)控制字節(jié)（8位值）、一個(gè)脈沖計(jì)數(shù)值（一個(gè)不帶符號(hào)的32位值）和一個(gè)周期和脈寬值（一個(gè)不帶符號(hào)的16位值）。2/3/2023PWM操作PWM功能提供帶變量占空比的固定周期輸出?？梢晕⒚牖蚝撩霝闀r(shí)間基準(zhǔn)指定周期和脈寬。周期的范圍從10微秒至65,535微秒，或從2毫秒至65,535毫秒。脈寬時(shí)間范圍從0微秒至65,535微秒或從0毫秒至65,535毫秒。2/3/2023PTO操作PTO為指定的脈沖數(shù)和指定的周期提供方波（50%占空比）輸出。PTO可提供單脈沖串或多脈沖串（使用脈沖輪廓）。您指定脈沖數(shù)和周期（以微秒或毫秒遞增）。周期范圍從10微秒至65,535微秒或從2毫秒至65,535毫秒。脈沖計(jì)數(shù)范圍從1至4,294,967,295次脈沖。2/3/2023狀態(tài)字節(jié)（SM66.7或SM76.7）中的PTO空閑位表示編程脈沖串已完成。另外，也可在脈沖串完成時(shí)激活中斷例行程序。如果您使用多段操作，則在輪廓表完成時(shí)立即激活中斷例行程序。請(qǐng)參閱以下多段管線(xiàn)連接。PTO功能允許脈沖串鏈接或管線(xiàn)作業(yè)?，F(xiàn)用脈沖