第3章PLC程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

PLC原理及應(yīng)用第3章PLC程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

3.1PLC的編程語(yǔ)言與程序結(jié)構(gòu)

3.2存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式

3.3位邏輯指令

3.4定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉PLC的編程語(yǔ)言與程序結(jié)構(gòu)掌握PLC存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式掌握常用位邏輯指令，定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令的應(yīng)用

3.1PLC的編程語(yǔ)言與程序結(jié)構(gòu)3.1PLC的編程語(yǔ)言與程序結(jié)構(gòu)IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的5種編程語(yǔ)言：(1)順序功能圖(SequentialFunctionChart)；

(2)梯形圖(LadderDiagram)；(3)功能塊圖(FunctionBlockDiagram)；(4)指令表(InstructionList)；(5)結(jié)構(gòu)文本(StructuredText)?！澳芰鳌?PowerFlow)只能從左向右流動(dòng)。1個(gè)網(wǎng)絡(luò)（Network）中只能放1塊獨(dú)立電路。S7-200的程序由主程序、子程序和中斷程序組成。1．主程序：每次掃描都要執(zhí)行主程序。每個(gè)項(xiàng)目都必須且只能有一個(gè)主程序（OB1）。2．子程序：可以多次調(diào)用，簡(jiǎn)化程序代碼、減少掃描時(shí)間、容易移植到別的項(xiàng)目。3．中斷程序：在中斷事件發(fā)生時(shí)由PLC的操作系統(tǒng)調(diào)用。S7-200的程序結(jié)構(gòu)

3.2存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式3.2.1數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中存取的方式“字節(jié).位”尋址方式。字節(jié)（B）、字（W）型、雙字（D）型S7-200的數(shù)據(jù)類型1.基本數(shù)據(jù)類型及表示方法

布爾型數(shù)據(jù)是指1位二進(jìn)制數(shù)字節(jié)型數(shù)據(jù)是指8位二進(jìn)制數(shù)字型數(shù)據(jù)是指16位無(wú)符號(hào)整數(shù)整型數(shù)據(jù)是指16位有符號(hào)數(shù)據(jù)雙整型數(shù)據(jù)是指32位有符號(hào)數(shù)據(jù)，實(shí)數(shù)型數(shù)據(jù)（俘點(diǎn)數(shù)）采用32位單精度數(shù)表示。在以上數(shù)據(jù)類型中，用字節(jié)（B）、字（W）型、雙字（D）型分別表示8位、16位和32位的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

輸入繼電器IS7-200提供的128個(gè)輸入映像寄存器為I0.0～I(xiàn)15.7，擴(kuò)展后的實(shí)際數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)不能超過(guò)128。

外部輸入電路接通時(shí)，對(duì)應(yīng)的映像寄存器為ON（1狀態(tài)），反之為OFF（0狀態(tài)）。輸入繼電器的線圈只能由外部信號(hào)驅(qū)動(dòng)，不能用程序指令驅(qū)動(dòng)，其常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供編程使用。3.2.2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的分配及編程元件

輸出繼電器QS7-200提供的128個(gè)輸出映像寄存器為Q0.0～Q15.7，擴(kuò)展后的實(shí)際數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)不能超過(guò)128。

梯形圖中Q0.0的線圈“通電”，繼電器型輸出模塊中對(duì)應(yīng)的硬件繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使接在標(biāo)號(hào)0.0端子的外部負(fù)載工作，反之則外部負(fù)載斷電。

輸出繼電器的線圈只能使用程序指令驅(qū)動(dòng)，其常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供編程使用，但每一個(gè)輸出繼電器只有唯一的物理動(dòng)合觸點(diǎn)用來(lái)接通負(fù)載。輔助繼電器MS7-200提供的256個(gè)輔助繼電器（又稱位存儲(chǔ)器）為M0.0～M31.7。輔助繼電器用于邏輯運(yùn)算的狀態(tài)暫存、移位運(yùn)算或設(shè)置控制信息。雖然名為“位存儲(chǔ)器”，但是也可以按字節(jié)、字和雙字來(lái)存取。輔助繼電器與外部沒(méi)有任何聯(lián)系，其線圈只能使用程序指令驅(qū)動(dòng)，其常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供編程使用。

特殊繼電器SMS7-200提供的2400個(gè)特殊繼電器為SM0.0～SM299.7，分為只讀型和讀/寫(xiě)型兩類，其中只讀型的30個(gè)特殊繼電器為SM0.0~SM29.7。特殊繼電器是用戶程序和系統(tǒng)程序之間的橋梁，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)變量、有關(guān)控制參數(shù)和信息。用戶可以通過(guò)特殊繼電器向PLC反映對(duì)操作數(shù)的特殊要求并溝通PLC與被控對(duì)象之間的信息，PLC通過(guò)特殊繼電器向用戶提供一些特殊的控制功能和系統(tǒng)信息。SM0.0：運(yùn)行監(jiān)控，PLC在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)該位一直為1（ON）狀態(tài)。SM0.1：初始化脈沖，在PLC由STOP轉(zhuǎn)換為RUN狀態(tài)的第一個(gè)掃描周期時(shí)為1狀態(tài)，用于程序的初始化。SM0.2：當(dāng)RAM中數(shù)據(jù)丟失時(shí)，接通（ON）一個(gè)掃描周期，用于程序出錯(cuò)處理。SM0.3：PLC上電進(jìn)入RUN狀態(tài)時(shí)，接通（ON）一個(gè)掃描周期，用于啟動(dòng)操作之前給設(shè)備提供一個(gè)預(yù)熱時(shí)間。SM0.4：分脈沖，該位輸出一個(gè)占空比為50%的分時(shí)鐘脈沖，用于時(shí)間基準(zhǔn)。SM0.5：秒脈沖，該位輸出一個(gè)占空比為50%的秒時(shí)鐘脈沖，用于時(shí)間基準(zhǔn)。SM0.6：掃描時(shí)鐘，一個(gè)掃描周期接通為1（ON），另一個(gè)掃描周期斷開(kāi)為0（OFF），循環(huán)交替。SM0.7：工作方式開(kāi)關(guān)位置指示，0為T(mén)ERM位置，1為RUN位置。該位為1時(shí)，用于啟動(dòng)自由口通信方式。字節(jié)SMB1的常用狀態(tài)位分別為SM1.0、SM1.1和SM1.2，其定義對(duì)應(yīng)零標(biāo)志、溢出標(biāo)志和負(fù)數(shù)標(biāo)志。定時(shí)器ＴS7-200提供的256個(gè)定時(shí)器T為T(mén)0～T255。定時(shí)器相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器，其作用是實(shí)現(xiàn)按照時(shí)間原則進(jìn)行控制的目的。當(dāng)工作條件滿足時(shí)，定時(shí)器開(kāi)始定時(shí)，當(dāng)前值從0開(kāi)始增加。當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí)，狀態(tài)寄存器動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供編程使用。S7-200有3種類型：接通延時(shí)型TON、斷開(kāi)延時(shí)型TOF、接通延時(shí)保持型TONR。每種類型的定時(shí)器都有3種時(shí)間精度，分別為1ms、10ms和100ms。定時(shí)器的當(dāng)前值寄存器是16位有符號(hào)整數(shù)，用于存儲(chǔ)定時(shí)器累計(jì)的時(shí)基增量值（1～32767）。

計(jì)數(shù)器ＣS7-200提供的256個(gè)計(jì)數(shù)器Ｃ為Ｃ0～Ｃ255。當(dāng)觸發(fā)條件滿足時(shí)，計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)。當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí)，狀態(tài)寄存器動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供編程使用。

CPU提供三種類型的計(jì)數(shù)器，即加計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器和加減計(jì)數(shù)器。加計(jì)數(shù)器是當(dāng)前值從0開(kāi)始累加到設(shè)定值后，計(jì)數(shù)器動(dòng)作；減計(jì)數(shù)器是當(dāng)前值從設(shè)定值開(kāi)始累減到0后，計(jì)數(shù)器動(dòng)作。計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值為16位有符號(hào)整數(shù)，用來(lái)存放累計(jì)的脈沖數(shù)（1～32767）。順序控制繼電器Ｓ順序控制繼電器S又稱狀態(tài)器。S7-200提供的256個(gè)順序控制繼電器S為S0.0～S31.7。順序控制繼電器的作用是表示某種工藝操作或等效程序步，與步進(jìn)控制指令配合實(shí)現(xiàn)順序控制和步進(jìn)控制。順序控制繼電器與外部無(wú)任何聯(lián)系，其線圈只能使用程序指令驅(qū)動(dòng)，其常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)供編程使用。順序控制繼電器指令（SCR）基于順序功能圖（SFC）的編程方式。SCR指令將控制程序的邏輯分段，從而實(shí)現(xiàn)順序控制。

高速計(jì)數(shù)器HCS7-200提供的6個(gè)高速計(jì)數(shù)器HC為HC0～HC5。高速計(jì)數(shù)器的工作原理與普通計(jì)數(shù)器基本相同，用來(lái)累計(jì)比CPU的掃描速度更快的高速脈沖，計(jì)數(shù)過(guò)程與掃描周期無(wú)關(guān)。其當(dāng)前值和設(shè)定值為32位有符號(hào)整數(shù)，當(dāng)前值為只讀數(shù)據(jù)。

累加器ＡＣS7-200提供的4個(gè)32位累加器為AC0、AC1、AC2、AC3。累加器是用來(lái)暫存數(shù)據(jù)的寄存器，可以用來(lái)存放運(yùn)算數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)，也可以用來(lái)向子程序傳遞參數(shù)，或從子程序返回參數(shù)。使用時(shí)可以像存儲(chǔ)器那樣使用讀/寫(xiě)單元，CPU提供可以按字節(jié)、字和雙字來(lái)存取累加器中的數(shù)據(jù)。按字節(jié)、字只能存取累加器的低8位或低16位，按雙字節(jié)能存取全部的32位，存取的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度由指令決定。變量存儲(chǔ)器V

變量存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)變量，它可以存放程序執(zhí)行過(guò)程中邏輯操作的中間結(jié)果，或用來(lái)保存與工序或任務(wù)有關(guān)的其他數(shù)據(jù)

。

局部變量存儲(chǔ)器Ｌ

S7-200有64個(gè)字節(jié)的局部變量存儲(chǔ)器，其中60個(gè)可以作為暫時(shí)存儲(chǔ)器，如果用梯形圖編程，編程軟件保留這些局部存儲(chǔ)器的后4B。模擬量輸入映像寄存器AI

用A/D轉(zhuǎn)換器將現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量轉(zhuǎn)換為1個(gè)字長(zhǎng)（16位）的數(shù)字量，用區(qū)域標(biāo)識(shí)符AI、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度W和起始字節(jié)的地址來(lái)表示模擬量輸入的地址。模擬量輸入是一個(gè)字長(zhǎng)，應(yīng)從偶數(shù)字節(jié)地址開(kāi)始存放。模擬量輸入映像寄存器AＱ將1個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)字用D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場(chǎng)的模擬量，用區(qū)域標(biāo)識(shí)符AQ、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度W和起始字節(jié)的地址來(lái)表示模擬量輸?shù)牡刂贰ＤM量輸出是一個(gè)字長(zhǎng)，應(yīng)從偶數(shù)字節(jié)地址開(kāi)始存放，如AQW2、AQW4等，用戶不能讀取模擬量輸出值。

3.2.3尋址方式

S7-200中，存儲(chǔ)單元按字節(jié)進(jìn)行編址，通過(guò)地址訪問(wèn)數(shù)據(jù)，地址是訪問(wèn)數(shù)據(jù)的依據(jù)，訪問(wèn)數(shù)據(jù)的過(guò)程稱為“尋址”。無(wú)論所尋址的是何種數(shù)據(jù)類型，通常應(yīng)指出它所在存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的字節(jié)地址。幾乎所有的指令和功能都與各種形式的尋址有關(guān)。

直接尋址方式

直接指出元件名稱的尋址方式稱為直接尋址。直接尋址指定了存儲(chǔ)器的區(qū)域、長(zhǎng)度和位置例如VW790是V存儲(chǔ)器中的字，其地址為790?？梢杂米止?jié)（B）、字（W）或雙字（DW）方式存取V、I、Q、M、S和SM存儲(chǔ)器區(qū)。例如VB100表示以字節(jié)方式存取，VW100表示存取VB100、VB101組成的字，VD100表示存取VB100～VB103組成的雙字。按位尋址時(shí)的格式為：Ax.y，使用時(shí)必須指定元件名稱（A）、字節(jié)地址（x）和位號(hào)（y），如I2.3，表示輸入繼電器I第3個(gè)字節(jié)的4位號(hào)。直接尋址時(shí)對(duì)字節(jié)、字或雙字?jǐn)?shù)據(jù)，需要指明元件名稱、數(shù)據(jù)類型和存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的首字節(jié)地址。間接尋址方式

操作數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器或寄存器中，在指令中給出需要數(shù)據(jù)所在存儲(chǔ)單元的內(nèi)存地址的地址稱為間接尋址方式。存儲(chǔ)單元的地址的地址稱為地址指針。S7-200CPU允許使用指針對(duì)下述存儲(chǔ)區(qū)域進(jìn)行間接尋址：I、Q、V、M、S、AI、AQ、T（僅當(dāng)前值）和C（僅當(dāng)前值）。間接尋址不能用于位（bit）地址、模擬量值和HC或L存儲(chǔ)區(qū)。總結(jié)S7-200PLC的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)軟元件有：輸入繼電器（I）、輸出繼電器（Q）、定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器（C）、高速計(jì)數(shù)器（HC）、變量存儲(chǔ)器（V）、輔助繼電器（M）、累加器（AC）、特殊存儲(chǔ)器（SM）、局部存儲(chǔ)器（L）、順序控制繼電器（S）、模擬量輸入映像寄存器（AI）、模擬量輸出映像寄存器（AQ）。S7-200PLC的尋址方式有直接尋址和間接尋址兩種。編程語(yǔ)言主要有：梯形圖（LAD）、語(yǔ)句表（STL）、功能塊圖（FBD）和順序功能圖（SFC）四種。S7-200PLC的控制程序由主程序、子程序和中斷程序組成。

3.3位邏輯指令觸點(diǎn)指令堆棧指令輸出指令其他指令

基本邏輯指令

1.觸點(diǎn)指令

在LAD（梯形圖）程序中，用類似繼電器控制電路中的觸點(diǎn)符號(hào)及線圈符號(hào)來(lái)表示PLC的位元件，被掃描的操作數(shù)則標(biāo)注在觸點(diǎn)符號(hào)的上方。

常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)線圈位地址位地址（）位地址1.觸點(diǎn)指令常開(kāi)觸點(diǎn)：若操作數(shù)是“1”則常開(kāi)觸點(diǎn)“動(dòng)作”，即“閉合”；若操作數(shù)是“0”，則常開(kāi)觸點(diǎn)“復(fù)位”，即觸點(diǎn)打開(kāi)。常閉觸點(diǎn)：若操作數(shù)是“1”則常閉觸點(diǎn)“動(dòng)作”，即“斷開(kāi)”；若操作數(shù)是“0”，則常閉觸點(diǎn)“復(fù)位”，即觸點(diǎn)閉合。觸點(diǎn)只能出現(xiàn)在梯形圖邏輯串的最左邊。觸點(diǎn)所使用的操作數(shù)是：I、Q、M、L、D、T、C?；具壿嬛噶钐幚淼膶?duì)象為二進(jìn)制位信號(hào)。位邏輯指令掃描信號(hào)狀態(tài)“1”和“0”位，并根據(jù)布爾邏輯對(duì)它們進(jìn)行組合，所產(chǎn)生的結(jié)果（“1”或“0”）稱為邏輯運(yùn)算結(jié)果。輸出線圈與繼電器控制電路中的線圈一樣，信號(hào)流過(guò)線圈，則被驅(qū)動(dòng)的操作數(shù)置“1”；沒(méi)有流過(guò)線圈則被驅(qū)動(dòng)的操作數(shù)復(fù)位（置“0”）。輸出線圈只能出現(xiàn)在梯形圖邏輯串的最右邊。輸出線圈使用的操作數(shù)可以是：Q、M、L、D。1.觸點(diǎn)指令1.觸點(diǎn)指令語(yǔ)句說(shuō)明LD:梯形圖開(kāi)始的常開(kāi)觸點(diǎn)LDN:梯形圖開(kāi)始的常閉觸點(diǎn)A:”與”,串聯(lián)常開(kāi)觸點(diǎn)AN:”與非”,串聯(lián)常閉觸點(diǎn)O:”或”，并聯(lián)常開(kāi)觸點(diǎn)ON:”或非”,并聯(lián)常閉觸點(diǎn)指令表梯形圖I0.1I0.2I0.3（）Q0.3I0.4I2.2（）Q0.4（）Q2.2LDI0.1ANI0.2OI0.3AI0.4=Q0.3=Q0.4ANI2.2=Q2.21.觸點(diǎn)指令2.輸出指令(應(yīng)放在梯形圖的最右邊)

輸出指令輸出指令（=）又稱為賦值指令，與線圈相對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)線圈的觸點(diǎn)電路接通時(shí)，有“能流”流過(guò)線圈，輸出指令指定位對(duì)應(yīng)的映像寄存器為1，反之則為0。立即輸出指令立即輸出指令（=I）只能用于輸出量（Q），執(zhí)行該指令時(shí)，將棧頂值立即寫(xiě)入指定的物理輸出位和對(duì)應(yīng)的輸出過(guò)程映像寄存器。線圈符號(hào)中的“I”表示立即輸出。2.輸出指令置位和復(fù)位指令執(zhí)行S（Set，置位或置1）或R（Reset，復(fù)位或置0）指令時(shí)，從指定的位地址開(kāi)始的N個(gè)位地址都被置位（變?yōu)?）或復(fù)位（變?yōu)?），N=1~255。立即置位SI和立即復(fù)位RI指令執(zhí)行SI或RI指令時(shí)，從指定的位地址開(kāi)始的N個(gè)連續(xù)的物理輸出點(diǎn)將被立即置位或復(fù)位，N=1~128，線圈中的I表示立即。LDI0.1SQ0.3，1LDI0.2RQ0.3，1LDI0.3SIQ0.5，1LDI0.4RIQ0.5，1置位與復(fù)位指令I(lǐng)0.1（S）Q0.31I0.2（R）Q0.31I0.3（SI）Q0.51I0.4（RI）Q0.51RS觸發(fā)器指令

RS觸發(fā)器指令的基本功能與置位指令S和復(fù)位指令R的功能相同。置位優(yōu)先（SR）觸發(fā)器的置位信號(hào)SI和復(fù)位信號(hào)R同時(shí)為1時(shí)，輸出OUT信號(hào)為1。復(fù)位優(yōu)先（RS）觸發(fā)器的置位信號(hào)S和復(fù)位信號(hào)RI同時(shí)為1時(shí)，輸出OUT信號(hào)為0。2.輸出指令復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器Q0.2I0.2

SRSIOUT

RI0.4Q0.3I0.3

RSSOUT

RII0.5

置位優(yōu)先觸發(fā)器3.堆棧指令S7-200有一個(gè)9位的堆棧，最上面一層為棧頂，它用來(lái)存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，下面8個(gè)層用來(lái)存儲(chǔ)中間運(yùn)算的結(jié)果。堆棧中的數(shù)據(jù)一般按“先進(jìn)后出”的原則存取.

執(zhí)行LD指令時(shí)，將指令指定的位地址中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)裝載入棧頂。執(zhí)行A（與）指令時(shí)，將指令指定的位地址中的二進(jìn)制數(shù)和棧頂中的二進(jìn)制數(shù)相“與”，結(jié)果存入棧頂。執(zhí)行O（或）指令時(shí)，將指令指定的位地址中的二進(jìn)制數(shù)和棧頂中的二進(jìn)制數(shù)相“或”，結(jié)果存入棧頂。每次邏輯運(yùn)算時(shí)只保留運(yùn)算結(jié)果，參與運(yùn)算的兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)則被丟棄。執(zhí)行常閉觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)的LDN、AN和ON指令時(shí)，取出指令指定的位地址中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)后，先將它取反（0變?yōu)?，1變?yōu)?），然后再作對(duì)應(yīng)的裝載、與、或操作。3.堆棧指令棧裝載與指令（ALD）表示兩個(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)組的串聯(lián)編程。執(zhí)行ALD指令，將堆棧中的第一級(jí)和第二級(jí)的值進(jìn)行邏輯“與”操作，結(jié)果置于棧頂（堆棧第一級(jí)），并將堆棧中的第三級(jí)至第九級(jí)的值依次上彈一級(jí)。3.堆棧指令(ALD和OLD指令不需要地址碼

)棧裝載或指令（OLD）表示兩個(gè)或兩個(gè)以上的觸點(diǎn)組的并聯(lián)編程。執(zhí)行OLD指令，將堆棧中的第一級(jí)和第二級(jí)的值進(jìn)行邏輯“或”操作，結(jié)果置于棧頂，并將堆棧中的第三級(jí)至第九級(jí)的值依次上彈一級(jí)。

3.堆棧指令LDNI0.1AI0.2LDI1.1ANI1.2OLDLDNC24ONI1.4ALDOQ2.3=Q5.3I0.1I0.2Q2.3（）Q5.3C24I1.1I1.2I1.43.堆棧指令邏輯入棧（LPS，LogicPush）指令復(fù)制棧頂?shù)闹挡⑦@個(gè)值推入棧頂，原棧頂中各級(jí)數(shù)據(jù)依次向下一級(jí)推移，棧底值被推出丟失。入棧前S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S0 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 入棧后LPS（入棧）

LPS指令的操作過(guò)程（注：×表示不確定）邏輯讀棧（LRD，LogicRead）指令將堆棧中第2層的值復(fù)制到棧頂，第2~9層的數(shù)據(jù)不變，原棧頂值消失。3.堆棧指令讀棧前× S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S0 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 讀棧后LRD（讀棧）

LRD指令的操作過(guò)程（注：×表示不確定）邏輯出棧（LPP，LogicPop）指令使棧內(nèi)各層的數(shù)據(jù)向上移動(dòng)一層，第2層的數(shù)據(jù)成為堆棧新的棧頂值，棧頂原來(lái)的數(shù)據(jù)從棧內(nèi)消失。3.堆棧指令出棧前× S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 × 出棧后LPP（出棧）

LPP指令的操作過(guò)程（注：×表示不確定）3.堆棧指令合理使用LPS、LRD和LPP指令可使程序簡(jiǎn)化，但是注意LPS和LPP必須成對(duì)使用。用編程軟件將梯形圖轉(zhuǎn)換為語(yǔ)句表程序時(shí)，編程軟件會(huì)自動(dòng)地加入LPS、LRD和LPP指令。而寫(xiě)入語(yǔ)句表程序時(shí)，必須由用戶來(lái)寫(xiě)入LPS、LRD和LPP指令。3.堆棧指令裝載堆棧（LDS，LogicStack）指令復(fù)制堆棧內(nèi)第n（n=1~8）層的值到棧頂。原棧頂中各級(jí)數(shù)據(jù)依次向下一級(jí)推移，棧底值被推出丟失。執(zhí)行前S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S3 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 執(zhí)行后LDS（裝載堆棧）

LDS指令的操作過(guò)程堆棧指令的應(yīng)用LDI0.1AI0.2LPSANI0.3=Q2.1LRDAI0.4=Q2.2LPPANI0.5=Q2.3I0.1I0.2I0.4（）Q2.1I0.3I0.5（）Q2.2（）Q2.34.立即觸點(diǎn)指令立即觸點(diǎn)指令（Immediate）只能用于輸入量I，執(zhí)行立即觸點(diǎn)指令時(shí)，立即讀入物理輸入點(diǎn)的值，根據(jù)該值決定觸點(diǎn)的接通/斷開(kāi)狀態(tài)，但是并不更新該物理輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)的輸入過(guò)程映像寄存器。在語(yǔ)句表中，分別用LDI、AI、OI來(lái)表示開(kāi)始、串聯(lián)和并聯(lián)的常開(kāi)立即觸點(diǎn)，用LDNI、ANI、ONI來(lái)表示開(kāi)始、串聯(lián)和并聯(lián)的常閉立即觸點(diǎn)。觸點(diǎn)符號(hào)中間的“I”和“/I”用來(lái)表示立即常開(kāi)觸點(diǎn)和立即常閉觸點(diǎn)。LDNII0.1OII0.3AII0.2=Q0.3LDII2.1OII2.3AII2.2=Q3.3II0.1I0.2I0.3（）Q0.3IIII2.1I2.2I2.3（）Q3.3III立即觸點(diǎn)和立即輸出指令的應(yīng)用5.其它指令取反（NOT）指令將它左邊電路的邏輯運(yùn)算結(jié)果取反，運(yùn)算結(jié)果若為1則變?yōu)?，為0則變?yōu)?，該指令沒(méi)有操作數(shù)。能流到達(dá)該觸點(diǎn)時(shí)即停止；若能流未到達(dá)該觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)給右側(cè)提供能流。空操作指令（NOPN）空操作指令不影響程序的執(zhí)行，操作數(shù)N=0~255。

正（EU，EdgeUp，上升沿）/（ED，EdgeDown）負(fù)跳變指令正跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到一次正跳變（觸點(diǎn)的輸入信號(hào)由0變?yōu)?）時(shí)，或負(fù)跳變觸點(diǎn)檢測(cè)到一次負(fù)跳變（觸點(diǎn)的輸入信號(hào)由1變?yōu)?）時(shí)，觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期。它們沒(méi)有操作數(shù)，觸點(diǎn)符號(hào)中間的“P”和“N”分別表示正跳變（PositiveTransition）和負(fù)跳變(NegativeTransition)。5.其它指令LDI0.1EU=M1.3LDI0.1ED=M3.3LDI0.5NOT=M0.3

取反與跳變指令的應(yīng)用I0.1（）M1.3PI0.1（）M3.3NI0.5（）M0.3NOTI0.1M1.3I0.5M0.3M3.31個(gè)掃描周期§3.4定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令

1.定時(shí)器指令定時(shí)器有1ms、10ms和100ms三種分辨率允許的最大值為32767

定時(shí)器的設(shè)定時(shí)間等于分辨率與設(shè)定值（整數(shù)）的乘積使用V4.0版的編程軟件，輸入定時(shí)器號(hào)后，在定時(shí)器方框的右下角內(nèi)會(huì)出現(xiàn)定時(shí)器的分辨率1.定時(shí)器指令接通延時(shí)定時(shí)器（TON）：使能輸入（IN）電路接通時(shí)開(kāi)始定時(shí)，當(dāng)前值線性增大。當(dāng)前值大于等于預(yù)制時(shí)間PT端指定的設(shè)定值（1~32767）時(shí)，定時(shí)器位變?yōu)镺N，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。達(dá)到設(shè)定值后，當(dāng)前值仍繼續(xù)計(jì)數(shù)，直到最大值32767。輸入電路斷開(kāi)時(shí)，定時(shí)器自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)前值被清零，定時(shí)器位變?yōu)镺FF。CPU第一次掃描時(shí)，定時(shí)器位被清零。分辨率：T32和T96（

1ms）、T33~T36和T97~T100（10ms

）、T37~T63和T101~T255（100ms

）T37為100ms定時(shí)器T37I2.2INTONPT100msT3730（）Q2.0T37當(dāng)前值T37的位0I2.23s設(shè)定時(shí)間T=PT×S

PT:設(shè)定值，S：分辨率

T37設(shè)定時(shí)間100ms×30=3s

LDI2.2TONT37,+30LDT37=Q2.01.定時(shí)器指令斷開(kāi)延時(shí)定時(shí)器（TOF）在IN輸入斷開(kāi)后延時(shí)一段時(shí)間，使定時(shí)器位OFF。輸入從ON到OFF的負(fù)跳變啟動(dòng)定時(shí)。定時(shí)器IN輸入端的電路接通時(shí)，定時(shí)器位變?yōu)镺N，當(dāng)前值被清零。IN輸入電路斷開(kāi)后開(kāi)始定時(shí)，當(dāng)前值從0開(kāi)始增大。當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí)，輸出位變?yōu)镺FF，當(dāng)前值保持不變，直到輸入電路接通。分辨率：T32和T96（

1ms）、T33~T36和T97~T100（10ms

）、T37~T63和T101~T255（100ms

）T33I0.2INTOFPT10msT33200（）Q2.2T33為10ms定時(shí)器200I0.22sT33的位T33當(dāng)前值0設(shè)定時(shí)間為10ms×200=2s

LDI0.2TOFT33,+200LDT33=Q2.2保持型接通延時(shí)定時(shí)器（TONR）輸入接通時(shí)，開(kāi)始定時(shí)。當(dāng)前值大于等于PT端指定的設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器位變?yōu)镺N。達(dá)到設(shè)定值后，當(dāng)前值仍繼續(xù)計(jì)數(shù)，直到最大值32767。輸入電路斷開(kāi)時(shí)，當(dāng)前值保持不變。可以用TONR來(lái)累計(jì)輸入電路接通的若干個(gè)時(shí)間間隔。只能用復(fù)位指令（R）來(lái)復(fù)位TONR，使它的當(dāng)前值變?yōu)?，同時(shí)使定時(shí)器位變?yōu)镺FF。分辨率：T0和T64（

1ms）、T1~T4和T65~T68（10ms

）、T5~T31和T69~T95（100ms

）1.定時(shí)器指令T2I2.1INTONRPT10msT21000（）Q0.0I0.3（）T2R1T2為10ms定時(shí)器1000T2當(dāng)前值T2的位，Q0.00I2.1t1t2I0.3設(shè)定時(shí)間為t1+t2=10ms×1000=10s

LDI2.1TONRT2,+1000LDT2=Q0.0LDI0.3RT2,1加計(jì)數(shù)器指令（CTU）：當(dāng)復(fù)位輸入（R）斷開(kāi)，加計(jì)數(shù)器（CountUp）脈沖（CU）由斷開(kāi)變?yōu)榻油ǎ碈U信號(hào)的上升沿），計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1，直至計(jì)數(shù)最大值32767。當(dāng)前值大于等于設(shè)定值（PV）時(shí)，計(jì)數(shù)器位被置1。

2.計(jì)數(shù)器指令復(fù)位輸入（R）為ON或?qū)τ?jì)數(shù)器執(zhí)行復(fù)位指令時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，計(jì)數(shù)器位變?yōu)镺FF，當(dāng)前值被清零。計(jì)數(shù)器的編號(hào)范圍為C0~C255。不同類型的計(jì)數(shù)器不能共用同一計(jì)數(shù)器號(hào)。LDI2.2LDI2.3CTUC4，4C4CUCTURPVI2.24I2.3I2.2當(dāng)前值0I2.3計(jì)數(shù)器位123456加計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)器輸出指令（CTD）在減計(jì)數(shù)（CountDown）脈沖輸入（CU）的上升沿（從OFF到ON），從設(shè)定值開(kāi)始，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值減1，減至0時(shí)停止計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器位被置1。裝載輸入（LD）為ON時(shí)，計(jì)數(shù)器位被復(fù)位，并把設(shè)定值裝入當(dāng)前值。2.計(jì)數(shù)器指令LDI2.2LDI2.3CTDC5，3C5CDCTDLDPVI2.23I2.3加減計(jì)數(shù)器（CTUD）：在加計(jì)數(shù)脈沖（CU）的上升沿），計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1，在減計(jì)數(shù)脈沖（CU）的上升沿，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值減1，當(dāng)前值大于等于設(shè)定值（PV）時(shí)，計(jì)數(shù)器位被置位。若復(fù)位輸入（R）為ON，或?qū)τ?jì)數(shù)器執(zhí)行復(fù)位（R）指令時(shí)，計(jì)數(shù)器被復(fù)位，當(dāng)前值為最大值32767時(shí)，下一個(gè)CU輸入的上升沿使當(dāng)前值變?yōu)樽钚≈担?2767。當(dāng)前值為－32767時(shí)，下一個(gè)CD輸入的上升沿使當(dāng)前值變?yōu)樽畲笾?2767(循環(huán)計(jì)數(shù))。2.計(jì)數(shù)器指令總結(jié)S7-200常用的位邏輯指令有觸點(diǎn)指令、堆棧指令、輸出指令、其他指令等。S7-200的定時(shí)器有接通延時(shí)型TON、斷開(kāi)延時(shí)型TOF、接通延時(shí)保持型TONR。每種類型的定時(shí)器都有3種時(shí)間精度，分別為1ms、10ms和100ms。S7-200提供三種類型的計(jì)數(shù)器，即加計(jì)數(shù)器CTU、減計(jì)數(shù)器CTD和加減計(jì)數(shù)器CTUD。補(bǔ)充內(nèi)容項(xiàng)目概述在電氣控制系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)有許多控制環(huán)節(jié)，其中電動(dòng)機(jī)起保?？刂剖亲罨镜目刂骗h(huán)節(jié)，用PLC完成控制功能時(shí)，輸入的常開(kāi)、常閉信號(hào)如何接入PLC，PLC的輸出信號(hào)怎么樣去控制現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載，控制程序任何編制，掌握了這些原則后，去完成電動(dòng)機(jī)的其它控制程序，可以做到舉一反三。任務(wù)要求

電動(dòng)機(jī)起保停控制要求電動(dòng)機(jī)起保?？刂葡到y(tǒng)設(shè)置起動(dòng)按鈕和停止按鈕，輸出由接觸器控制，熱繼電器進(jìn)行過(guò)載保護(hù)。任務(wù)實(shí)施

電動(dòng)機(jī)起保?？刂齐姎庠韴DI/O接線圖梯形圖時(shí)序圖創(chuàng)建項(xiàng)目打開(kāi)STEP7-MicroWin編程軟件，(雙擊圖標(biāo))執(zhí)行菜單命令“文件”→“新建”或點(diǎn)擊工具條最左邊的【新建項(xiàng)目】圖標(biāo)，創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目設(shè)置與讀取PLC的型號(hào)在編程之前，應(yīng)該正確地設(shè)置PLC型號(hào)，以防止創(chuàng)建程序時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。執(zhí)行菜單命令“PLC”→“類型”，在出現(xiàn)的菜單命令中設(shè)置PLC的型號(hào)。或者設(shè)置通信參數(shù)，建立起計(jì)算機(jī)與PLC的通信連接，單擊對(duì)話框中的【讀取PLC】按鈕，可以通過(guò)通信讀出PLC的型號(hào)與硬件版本。選擇編程語(yǔ)言和指令集

執(zhí)行菜單命令“工具”→“選項(xiàng)”，在“一般”對(duì)話框的“一般”選項(xiàng)卡中，選擇SIMATIC指令集和“國(guó)際”助記符集，分別為英語(yǔ)和德語(yǔ)的指令助記符，將梯形圖編輯器設(shè)置為默認(rèn)的程序編輯器。確定程序結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單的數(shù)字量控制程序一般只有主程序OB1，復(fù)雜程序可能還有子程序、中斷程序和數(shù)據(jù)塊。編寫(xiě)符號(hào)表

為了便于記憶，在符號(hào)表中用符號(hào)地址代替存儲(chǔ)器的地址

編寫(xiě)控制程序

簡(jiǎn)單的數(shù)字量控制程序一般只有主程序OB1，復(fù)雜程序可能還有子程序、中斷程序和數(shù)據(jù)塊。

編譯程序

點(diǎn)擊工具條中的“編譯”或“全部編譯”按鈕，編譯輸入的程序，如果程序沒(méi)有錯(cuò)誤，將顯示“0”錯(cuò)誤。如果程序有錯(cuò)誤，編譯后在屏幕下部的輸出窗口顯示與錯(cuò)誤有關(guān)的信息。在下載用戶程序之前，編程軟件將首