第六章 S7-1200PLC的編程指令

第6章S7-1200PLC的編程指令6.1位邏輯指令6.2定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令6.3比較指令6.4程序控制指令6.5數(shù)據(jù)處理指令6.6算術(shù)運(yùn)算指令與邏輯運(yùn)算指令6.7移位和循環(huán)移位指令6.1

位邏輯指令6.1.1觸點(diǎn)和線圈等基本指令7常開(kāi)觸點(diǎn)的激活取決于相關(guān)操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)。當(dāng)操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)為“1”時(shí)，常開(kāi)觸點(diǎn)將關(guān)閉，同時(shí)輸出的信號(hào)狀態(tài)置位為輸入的信號(hào)狀態(tài)。當(dāng)操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)為“0”時(shí)，不會(huì)激活常開(kāi)觸點(diǎn)，同時(shí)該指令輸出的信號(hào)狀態(tài)復(fù)位為“0”。兩個(gè)或多個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)時(shí)，將逐位進(jìn)行“與”運(yùn)算。串聯(lián)時(shí)，所有觸點(diǎn)都閉合后才產(chǎn)生信號(hào)流。常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)時(shí)，將逐位進(jìn)行“或”運(yùn)算。并聯(lián)時(shí)，有一個(gè)觸點(diǎn)閉合就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)流。--||--：常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)的激活取決于相關(guān)操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)。當(dāng)操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)為“1”時(shí)，常閉觸點(diǎn)將打開(kāi)，同時(shí)該指令輸出的信號(hào)狀態(tài)復(fù)位為“0”。當(dāng)操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)為“0”時(shí)，不會(huì)啟用常閉觸點(diǎn)，同時(shí)將該輸入的信號(hào)狀態(tài)傳輸?shù)捷敵?。兩個(gè)或多個(gè)常閉觸點(diǎn)串聯(lián)時(shí)，將逐位進(jìn)行“與”運(yùn)算。串聯(lián)時(shí)，所有觸點(diǎn)都閉合后才產(chǎn)生信號(hào)流。常閉觸點(diǎn)并聯(lián)時(shí)，將進(jìn)行“或”運(yùn)算。并聯(lián)時(shí)，有一個(gè)觸點(diǎn)閉合就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)流。--|/|--：常閉觸點(diǎn)使用“取反RLO”指令，可對(duì)邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)的信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行取反。如果該指令輸入的信號(hào)狀態(tài)為“1”，則指令輸出的信號(hào)狀態(tài)為“0”。如果該指令輸入的信號(hào)狀態(tài)為“0”，則輸出的信號(hào)狀態(tài)為“1”。可以使用“賦值”指令來(lái)置位指定操作數(shù)的位。如果線圈輸入的邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)的信號(hào)狀態(tài)為“1”，則將指定操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)置位為“1”。如果線圈輸入的信號(hào)狀態(tài)為“0”，則指定操作數(shù)的位將復(fù)位為“0”。該指令不會(huì)影響RLO。線圈輸入的RLO將直接發(fā)送到輸出。--|NOT|--：取反RLO--()--:線圈啟保停控制程序使用“置位輸出”指令，可將指定操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)置位為“1”。僅當(dāng)線圈輸入的邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)為“1”時(shí)，才執(zhí)行該指令。如果信號(hào)流通過(guò)線圈（RLO=“1”），則指定的操作數(shù)置位為“1”。如果線圈輸入的RLO為“0”（沒(méi)有信號(hào)流過(guò)線圈），則指定操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)將保持不變。6.1.2置位和復(fù)位指令---(S)--:置位輸出--(R)--:復(fù)位輸出定義可以使用“復(fù)位輸出”指令將指定操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)復(fù)位為“0”。僅當(dāng)線圈輸入的邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)為“1”時(shí)，才執(zhí)行該指令。如果信號(hào)流通過(guò)線圈（RLO=“1”），則指定的操作數(shù)復(fù)位為“0”。如果線圈輸入的RLO為“0”（沒(méi)有信號(hào)流過(guò)線圈），則指定操作數(shù)的信號(hào)狀態(tài)將保持不變。

2.置位/復(fù)位位域指令SET_BF/RESET_BF置位位域指令用于對(duì)某個(gè)特定地址開(kāi)始的多個(gè)連續(xù)位進(jìn)行置位；復(fù)位位域指令用于對(duì)某個(gè)特定地址開(kāi)始的多個(gè)連續(xù)位進(jìn)行復(fù)位。置位/復(fù)位位域指令有兩個(gè)操作數(shù)，指令上方的操作數(shù)用于指定待置位/復(fù)位位域的首地址，指令下方的操作數(shù)用于指定待置位/復(fù)位的位數(shù)。3.RS/SR觸發(fā)器

SR指令RS指令SR1QS1RQ00保持前一狀態(tài)00保持前一狀態(tài)010010101101110111RS/SR觸發(fā)器指令邏輯狀態(tài)表6.1.3上升沿和下降沿指令--|P|--：掃描操作數(shù)的信號(hào)上升沿使用“掃描操作數(shù)的信號(hào)上升沿”指令，可以確定所指定操作數(shù)（<操作數(shù)1>）的信號(hào)狀態(tài)是否從“0”變?yōu)椤?”。該指令將比較<操作數(shù)1>的當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)與上一次掃描的信號(hào)狀態(tài)，上一次掃描的信號(hào)狀態(tài)保存在邊沿存儲(chǔ)位（<操作數(shù)2>）中。如果該指令檢測(cè)到邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)從“0”變?yōu)椤?”，則說(shuō)明出現(xiàn)了一個(gè)上升沿。使用“掃描操作數(shù)的信號(hào)下降沿”指令，可以確定所指定操作數(shù)（<操作數(shù)1>）的信號(hào)狀態(tài)是否從“1”變?yōu)椤?”。該指令將比較<操作數(shù)1>的當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)與上一次掃描的信號(hào)狀態(tài)，上一次掃描的信號(hào)狀態(tài)保存在邊沿存儲(chǔ)器位<操作數(shù)2>中。如果該指令檢測(cè)到邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)從“1”變?yōu)椤?”，則說(shuō)明出現(xiàn)了一個(gè)下降沿。--|N|--：掃描操作數(shù)的信號(hào)下降沿定時(shí)器符號(hào)定時(shí)器名稱定時(shí)器功能TP脈沖定時(shí)器生成具有預(yù)定寬度時(shí)間的脈沖TON接通延時(shí)定時(shí)器使輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)過(guò)后設(shè)置為ONTOF關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器使輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)過(guò)后置為OFFTONR保持型接通延時(shí)定時(shí)器使輸出Q在累計(jì)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)的時(shí)間后設(shè)置為ON，使用R復(fù)位S7-1200定時(shí)器符號(hào)、名稱及功能6.2

定時(shí)器與計(jì)數(shù)器指令6.2.1定時(shí)器指令

S7-1200PLC常用指令使用參數(shù)數(shù)據(jù)類型說(shuō)明INBool啟用定時(shí)器輸入RBool將TONR復(fù)位QBool定時(shí)器輸出PTTime定時(shí)器預(yù)設(shè)時(shí)間ETTime已計(jì)時(shí)的時(shí)間（當(dāng)前值）定時(shí)器數(shù)據(jù)塊DB指定要使用的定時(shí)器

S7-1200定時(shí)器指令參數(shù)說(shuō)明PT和ET的值以表示毫秒時(shí)間的有符號(hào)雙精度整數(shù)形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。Time數(shù)據(jù)使用T＃標(biāo)志符，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為32位，可以采用簡(jiǎn)單時(shí)間單元（如T＃10s）或復(fù)合時(shí)間單元（如T＃2h_2s_50m）的形式輸入。1.脈沖定時(shí)器（TP）TP指令可用于生成具有預(yù)定寬度時(shí)間的脈沖。2.接通延時(shí)定時(shí)器（TON）接通延時(shí)定時(shí)器的功能是使輸出Q在預(yù)設(shè)的延時(shí)過(guò)后設(shè)置為ON。示例1：設(shè)計(jì)一電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停機(jī)控制程序。按下啟動(dòng)按鈕SB1（I0.0），電動(dòng)機(jī)M（Q0.0）立即啟動(dòng)并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)10分鐘后電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止；運(yùn)行過(guò)程中，任意時(shí)刻按下停止按鈕SB2（I0.1），電動(dòng)機(jī)M立即停止。使用脈沖定時(shí)器TP指令編制的控制程序示例如圖。示例2：設(shè)計(jì)一個(gè)周期為3s，脈沖寬度為2s的方波發(fā)生器。使用接通延時(shí)定時(shí)器TON指令編寫的方波發(fā)生示例程序如圖。6.2.2

計(jì)數(shù)器指令計(jì)數(shù)器指令類型計(jì)數(shù)器指令主要用于對(duì)內(nèi)部程序事件和外部過(guò)程事件進(jìn)行計(jì)數(shù)。S7-1200PLC計(jì)數(shù)器指令有三種類型，分別是加計(jì)數(shù)器（CTU）、減計(jì)數(shù)器（CTD）、加/減計(jì)數(shù)器（CTUD）。根據(jù)所選擇的計(jì)數(shù)器指令的數(shù)據(jù)類型不同，計(jì)數(shù)器指令分別占用3個(gè)字節(jié)（SInt、USInt）、6個(gè)字節(jié)（Int、UInt）或12字節(jié)（DInt、UDInt）的存儲(chǔ)器空間。計(jì)數(shù)值的計(jì)數(shù)范圍取決于所選的數(shù)據(jù)類型，如果計(jì)數(shù)值是無(wú)符號(hào)整型數(shù)，則可以減計(jì)數(shù)到零或加計(jì)數(shù)到范圍限值。如果計(jì)數(shù)值是有符號(hào)整數(shù)，則可以減計(jì)數(shù)到負(fù)整數(shù)限值或加計(jì)數(shù)到正整數(shù)限值。參數(shù)數(shù)據(jù)類型說(shuō)明CU、CDBool加、減計(jì)數(shù)輸入端R（CTU、CTUD)Bool計(jì)數(shù)器復(fù)位輸入端LOAD（CTD、CTUD)Bool預(yù)置值裝載輸入端Q、QUBoolCV≧PV時(shí)為ONQDBoolCV≦0時(shí)為ONPVSInt、USInt、Int、UInt、DInt、UDInt預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)值CVSInt、USInt、Int、UInt、DInt、UDInt當(dāng)前計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)器指令參數(shù)說(shuō)明2.加計(jì)數(shù)器（CTU）3.減計(jì)數(shù)器（CTD）6.3

比較指令6.3.1比較運(yùn)算指令比較運(yùn)算指令CMP用于比較兩個(gè)相同的數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)大小。如果比較結(jié)果為“真”，則指令的RLO為“1”，否則為“0”。1.比較運(yùn)算符對(duì)于數(shù)值比較，運(yùn)算符有：等于（==）、大于（>）、小于（<）、不等于（<>）、大于等于（>=）、小于等于（<=）共六種；而字符串的比較指令只有等于（==）和不等于（<>）兩種。2.比較數(shù)據(jù)類型可參與比較的數(shù)據(jù)有12種類型：Int、DInt、Real、USInt、UInt、UDInt、SInt、String、Char、Time、DTL、LReal。可以使用“等于”指令判斷第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）是否等于第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。如果滿足比較條件，則指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則指令返回RLO“0”。該指令的RLO通過(guò)以下方式與整個(gè)程序段中的RLO進(jìn)行邏輯運(yùn)算：串聯(lián)比較指令時(shí)，將執(zhí)行“與”運(yùn)算。并聯(lián)比較指令時(shí)，將進(jìn)行“或”運(yùn)算。在指令上方的操作數(shù)占位符中指定第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）。在指令下方的操作數(shù)占位符中指定第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。CMP==：等于

定義

可以使用“大于”指令確定第一個(gè)比較值（<操作數(shù)1>）是否大于第二個(gè)比較值（<操作數(shù)2>）。要比較的兩個(gè)值必須為相同的數(shù)據(jù)類型。如果滿足比較條件，則指令返回邏輯運(yùn)算結(jié)果(RLO)“1”。如果不滿足比較條件，則指令返回RLO“0”。CMP>：大于指令名稱功能JMP若RLO=1則跳轉(zhuǎn)JMPN若RLO=0則跳轉(zhuǎn)LABEL跳轉(zhuǎn)標(biāo)簽JMP_LIST定義跳轉(zhuǎn)列表SWITCH跳轉(zhuǎn)分配器RET返回6.4

程序控制指令程序控制指令用于編寫結(jié)構(gòu)化程序、優(yōu)化控制程序結(jié)構(gòu)，以便減少程序執(zhí)行時(shí)間，主要包含用于改變程序執(zhí)行順序的跳轉(zhuǎn)指令和在程序運(yùn)行過(guò)程中用于控制的指令。跳轉(zhuǎn)與標(biāo)簽指令使用跳轉(zhuǎn)指令可以改變程序的執(zhí)行順序。當(dāng)未執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令時(shí)，各個(gè)程序段按從上往下的順序先后執(zhí)行；當(dāng)跳轉(zhuǎn)條件滿足時(shí)，執(zhí)行跳轉(zhuǎn)指令，中止程序的順序執(zhí)行，跳轉(zhuǎn)到標(biāo)簽指令處程序開(kāi)始執(zhí)行，跳轉(zhuǎn)時(shí)跳轉(zhuǎn)指令與標(biāo)簽指令之間的程序CPU不再掃描執(zhí)行。6.5數(shù)據(jù)處理指令6.5.1移動(dòng)指令

1.移動(dòng)值指令MOVE移動(dòng)值指令MOVE是將IN輸入操作數(shù)的源數(shù)據(jù)傳送給OUT1輸出的目的地址中；初始狀態(tài)中，指令框中只包含一個(gè)輸出OUT1，如果要傳送給多個(gè)輸出，可單擊指令框中的插入輸出符號(hào)擴(kuò)展輸出數(shù)量。可以使用“移動(dòng)值”指令將IN輸入操作數(shù)中的內(nèi)容傳送給OUT1輸出的操作數(shù)中。始終沿地址升序方向進(jìn)行傳送。如果滿足下列條件之一，使能輸出ENO將返回信號(hào)狀態(tài)“0”：使能輸入EN的信號(hào)狀態(tài)為“0”。IN參數(shù)的數(shù)據(jù)類型與OUT1參數(shù)的指定數(shù)據(jù)類型不對(duì)應(yīng)。MOVE：移動(dòng)值2.塊移動(dòng)指令MOVE_BLK塊移動(dòng)指令又稱為存儲(chǔ)區(qū)移動(dòng)指令，用于將源存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)移動(dòng)到目標(biāo)存儲(chǔ)區(qū)，IN和OUT是待復(fù)制的源區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域的起始地址，COUNT指定需要復(fù)制的元素個(gè)數(shù)，僅當(dāng)源區(qū)和目標(biāo)區(qū)域的數(shù)據(jù)類型相同時(shí)，才能執(zhí)行該指令。3.塊填充指令FILL_BLK使用塊填充指令FILL_BLK可以使用指定數(shù)據(jù)元素的副本填充數(shù)組中連續(xù)的元素。指令操作數(shù)IN表示需要填入的數(shù)據(jù)，可以為常數(shù)；COUNT表示需要填入的數(shù)組元素的個(gè)數(shù)；OUT指定需要填入的第一個(gè)元素地址。。6.5.2

轉(zhuǎn)換指令1.轉(zhuǎn)換指令CONVERT轉(zhuǎn)換指令CONVERT用于將數(shù)據(jù)元素從一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型。轉(zhuǎn)換指令支持的數(shù)據(jù)類型包括：SInt，Int，DInt，USInt，UInt，UDInt，Byte，Word，DWord，Real，LReal，BCD16，BCD32。6.6數(shù)學(xué)運(yùn)算指令與邏輯運(yùn)算指令6.6.1

數(shù)學(xué)運(yùn)算指令數(shù)學(xué)運(yùn)算指令主要用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算功能，可完成整數(shù)、長(zhǎng)整數(shù)及實(shí)數(shù)的加、減、乘、除、求余、求絕對(duì)值等基本運(yùn)算，以及浮點(diǎn)數(shù)的平方、平方根、自然對(duì)數(shù)、基于e的指數(shù)運(yùn)算及三角函數(shù)等擴(kuò)展運(yùn)算。指令功能ADD加法運(yùn)算指令：IN1+IN2=