PLC精品课件6第三章.ppt

兰州理工大学电信学院第三章 一一 、内部编程元件、内部编程元件 编程元件概念编程元件概念 PLC中的每一个中的每一个I/O、内部存储元单元、定时器和计数器都称为内部编程元、内部存储元单元、定时器和计数器都称为内部编程元件。编程元件是件。编程元件是PLC内部具有一定功能的器件，它们是由电子线路、寄存器及存内部具有一定功能的器件，它们是由电子线路、寄存器及存储单元等组成的。为了将这种元器件与传统电气控制电路中的继电器区别，把它储单元等组成的。为了将这种元器件与传统电气控制电路中的继电器区别，把它们称为编程元件。们称为编程元件。 其特点是：触点（动合触点和动断触点）可以无限使用，寿命长，编程时只其特点是：触点（动合触点和动断触点）可以无限使用，寿命长，编程时只要记住编程元件的地址即可。要记住编程元件的地址即可。 编程元件的类别编程元件的类别 元件名称元件名称符号符号输入映像寄存器输入映像寄存器 I输出映像寄存器输出映像寄存器 Q内部标志位存储器内部标志位存储器 M变量存储器变量存储器 V局部存储器局部存储器 L第一节第一节 编程语言介绍编程语言介绍 元件名称元件名称符号符号顺序控制继电器存储器顺序控制继电器存储器S定时器存储器定时器存储器 T计数器存储器计数器存储器 C模拟量输入映像寄存器模拟量输入映像寄存器 AI模拟量输出映像寄存器模拟量输出映像寄存器 AQ累加器累加器AC高速计数器高速计数器HSC特殊标志继电器特殊标志继电器SM兰州理工大学电信学院第三章二、二、 编程语言及程序结构编程语言及程序结构IEC 1131-3指令集指令集支持完全数据检查支持完全数据检查梯形图（梯形图（LAD）功能块图（功能块图（FBD）不支持完全数据检查不支持完全数据检查梯形图（梯形图（LAD）功能块图（功能块图（FBD）语句表（语句表（STL）SIMATIC指令集指令集 S7200的指令集的指令集兰州理工大学电信学院第三章 梯形图（梯形图（LAD）：）： 由由触点、线圈或功能块触点、线圈或功能块组成。梯形图左边一条竖线称为左母线，右边一条称为右母线组成。梯形图左边一条竖线称为左母线，右边一条称为右母线（在（在S7-200中省略）。触点代表逻辑输入条件，线圈代表逻辑输出结果，功能块用来表示定时中省略）。触点代表逻辑输入条件，线圈代表逻辑输出结果，功能块用来表示定时器、计数器或数学运算等附加指令。梯形图中编程元件的器、计数器或数学运算等附加指令。梯形图中编程元件的“动合动合”或或“动断动断”其本质是其本质是PLC内内部某一存储器数据部某一存储器数据“位位”的状态；线圈代表的状态；线圈代表CPU对存储器的写操作；连线代表指令处理的顺序对存储器的写操作；连线代表指令处理的顺序关系（从左到右，从上到下）。梯形图流向清楚、简单、直观、易懂，很适合电气工程人员使关系（从左到右，从上到下）。梯形图流向清楚、简单、直观、易懂，很适合电气工程人员使用。是第一用户语言。用。是第一用户语言。组成元素组成元素含义含义代表元件代表元件触点触点线圈线圈输入条件输入条件输出结果输出结果功能块功能块附加指令附加指令开关、按钮、内部条件开关、按钮、内部条件外部负载或内部输出外部负载或内部输出定时器、计数器及运算定时器、计数器及运算（ ）5INPTTONT33I0.0T33M0.0M0.0I0.0常开触点常开触点常闭触点常闭触点输出线圈输出线圈功能块功能块左母线左母线兰州理工大学电信学院第三章T33INPTTONnetwork1300（ ）Q0.0T33I0.2network2网络网络1网络网络2注释注释延时输出延时输出网络编号：网络编号：PLC是通过网络编号是通过网络编号来识别网络的来识别网络的PLC梯形图语言规则梯形图语言规则梯形图由多个梯级组成，每个线圈（或功能块）可构成一个梯级，每个梯级有梯形图由多个梯级组成，每个线圈（或功能块）可构成一个梯级，每个梯级有多条支路，每个梯级代表一个逻辑方程；多条支路，每个梯级代表一个逻辑方程；梯形图中的继电器、触点、线圈不是物理的，是梯形图中的继电器、触点、线圈不是物理的，是PLC存储器中的位存储器中的位(1=ON；0=OFF)；编程时常开；编程时常开/常闭接点可无限次引用，线圈输出只能是一次；常闭接点可无限次引用，线圈输出只能是一次；能流：假想的电流，从左到右，从上到下。触点导通能流：假想的电流，从左到右，从上到下。触点导通“能流能流”通过，触点断开通过，触点断开，“能流能流”不能通过。主要用来分析不能通过。主要用来分析PLC的控制过程。的控制过程。用户程序的运算是根据用户程序的运算是根据PLC的输入的输入/输出映象寄存器中的内容，逻辑运算结果输出映象寄存器中的内容，逻辑运算结果可以立即被后面的程序使用；可以立即被后面的程序使用；PLC的内部继电器不能做控制用，只能存放逻辑控制的中间状态；的内部继电器不能做控制用，只能存放逻辑控制的中间状态；输出线圈不能直接驱动现场的执行元件，通过输出线圈不能直接驱动现场的执行元件，通过I/O模块上的功率器件来驱动。模块上的功率器件来驱动。网络：触点和线圈构成的具有独立功能的电路。网络：触点和线圈构成的具有独立功能的电路。兰州理工大学电信学院第三章PLC梯形图执行过程说明梯形图执行过程说明 执行顺序：从上到下，从左到右执行顺序：从上到下，从左到右 CPU运行扫描到触点符号时，到触点操作数指定的存储器位访问（即运行扫描到触点符号时，到触点操作数指定的存储器位访问（即CPU对对存储器的读操作）。该位数据（状态）为存储器的读操作）。该位数据（状态）为1时，其对应的常开触点接通，其对时，其对应的常开触点接通，其对应的常闭触点断开。可见常开触点和存储器的位的状态一致，常闭触点表示对应的常闭触点断开。可见常开触点和存储器的位的状态一致，常闭触点表示对存储器的位的状态取反。计算机读操作的次数不受限制，用户程序中，常开触存储器的位的状态取反。计算机读操作的次数不受限制，用户程序中，常开触点，常闭触点可以使用无数次。点，常闭触点可以使用无数次。 线圈表示输出结果，即线圈表示输出结果，即CPU对存储器的赋值操作。线圈左侧接点组成的逻辑对存储器的赋值操作。线圈左侧接点组成的逻辑运算结果为运算结果为1时，时，“能流能流”可以达到线圈，使线圈得电动作，可以达到线圈，使线圈得电动作，CPU将线圈的操将线圈的操作数指定的存储器的位置位为作数指定的存储器的位置位为1；逻辑运算结果为；逻辑运算结果为0，线圈不通电，存储器的，线圈不通电，存储器的位置位置0。即线圈代表。即线圈代表CPU对存储器的写操作。对存储器的写操作。 （ ）5INPTTONT33I0.0T33M0.0M0.0I0.0兰州理工大学电信学院第三章 语句表（语句表（STL）：是利用）：是利用助记符助记符来表达来表达PLC的各种控制功能的。类似于的各种控制功能的。类似于计算机的汇编语言，直观、易懂、简单，一般与梯形图语言配合使用。计算机的汇编语言，直观、易懂、简单，一般与梯形图语言配合使用。熟悉熟悉PLC和逻辑编程的有经验的程序员最适合使用语句表编程。但注意不和逻辑编程的有经验的程序员最适合使用语句表编程。但注意不同厂家的同厂家的PLC语句表使用的助记符是不相同的。语句表使用的助记符是不相同的。网络1 LD I0.0O Q0.0AN T37= Q0.0TON T37, +50网络2LD I0.2= Q0.1语句表（语句表（STL）梯形图（梯形图（LAD）兰州理工大学电信学院第三章 S7-200 系列系列PLC的程序结构的程序结构 S7-200 系列系列PLC的程序的程序由三部分组成：由三部分组成：用户程序用户程序 + 数据块数据块 + 参数块参数块 用户程序是必选项，可以管理其他块。用户程序由三个基本元素构成：用户程序是必选项，可以管理其他块。用户程序由三个基本元素构成： 主程序主程序子程序子程序1子程序子程序m中断程序中断程序1中断程序中断程序n程序结构图程序结构图主程序：主程序是程序的主体，每个项目都必须主程序：主程序是程序的主体，每个项目都必须有并只能有一个主程序。在主程序中可以调用子有并只能有一个主程序。在主程序中可以调用子程序和中断程序。主程序控制整个程序的执行，程序和中断程序。主程序控制整个程序的执行，每次每次CPU扫描都要执行一次主程序。扫描都要执行一次主程序。子程序：子程序是一个可选的指令集合，仅在被子程序：子程序是一个可选的指令集合，仅在被其他程序调用时才执行。同一子程序可在不同的其他程序调用时才执行。同一子程序可在不同的地方被多次调用，使用子程序可以简化程序和减地方被多次调用，使用子程序可以简化程序和减少扫描时间。少扫描时间。中断程序：中断程序是指令的一个可选集合，中中断程序：中断程序是指令的一个可选集合，中断程序不是被主程序调用，它们在中断事件发生断程序不是被主程序调用，它们在中断事件发生时由时由PLC的操作系统调用。中断程序用来处理预的操作系统调用。中断程序用来处理预先规定的中断事件，因为不能预知中断事件何时先规定的中断事件，因为不能预知中断事件何时发生，因此不允许中断程序改写可能在其他程序发生，因此不允许中断程序改写可能在其他程序中使用的存储器。中使用的存储器。主程序主程序 + 子程序（可选）子程序（可选）+ 中断程序（可选）中断程序（可选）兰州理工大学电信学院第三章三三 、数据类型及指令格式、数据类型及指令格式1、基本数据类型及长度、基本数据类型及长度 数据类型数据类型 符号符号 长度长度布尔型布尔型BOOL1位位字节型字节型BYTE8位位无符号整数无符号整数WORD16位位有符号整数有符号整数INT16位位无符号双字整数无符号双字整数DWORD32位位有符号双字整数有符号双字整数DINT32位位实数型实数型REAL32位位兰州理工大学电信学院第三章2、 指令的格式指令的格式 一条语句指令由一个操作码和一个操作数两部分组成，其格式为：一条语句指令由一个操作码和一个操作数两部分组成，其格式为：操作码操作码操作数操作数 操作码：也称助记符，定义指令要执行的功能，它告知操作码：也称助记符，定义指令要执行的功能，它告知CPU做什么，通常做什么，通常能表明指令性质的英文缩写来表示。如能表明指令性质的英文缩写来表示。如LD、NOT、AND、MOVE等。等。 操作数：为执行该操作所需的信息，它告诉操作数：为执行该操作所需的信息，它告诉CPU用什么去做。操作数位于用什么去做。操作数位于PLC的存储器中。操作数通常由区域标识符、访问方式和操作数位置组成，用的存储器中。操作数通常由区域标识符、访问方式和操作数位置组成，用来表明数据区域中操作数的地址和性质。其格式为：来表明数据区域中操作数的地址和性质。其格式为：区域标识符区域标识符访问方式访问方式操作数位置操作数位置 区域标识符：指出该操作数存放在存储器哪个区域。用字母代表。区域标识符：指出该操作数存放在存储器哪个区域。用字母代表。 访问方式：也称数据长度，指出操作数是按位、字节、字或双字访问的。访问方式：也称数据长度，指出操作数是按位、字节、字或双字访问的。访问反式用下列符号表示：访问反式用下列符号表示： 位位 B：字节：字节 W：字（：字（2个字节）个字节） D：双字（：双字（4个字节）个字节） PLC的物理存储器是以字节为单位的，因此存储单元规定以的物理存储器是以字节为单位的，因此存储单元规定以字节字节为单元。为单元。 当操作数长度是字或双字时，标识符给出访问的是字或双字的最低字节单当操作数长度是字或双字时，标识符给出访问的是字或双字的最低字节单元号（但为表示字或双字的最低字节单元号是表示字或双字数据的最高有效元号（但为表示字或双字的最低字节单元号是表示字或双字数据的最高有效字节）字节） 兰州理工大学电信学院第三章I 0 1 位号位号分隔符分隔符字节地址字节地址区域标识符区域标识符字节字节寻址：寻址：V B 10 首字节地址首字节地址访问一个字节访问一个字节区域标识符区域标识符 操作数位置：指明了操作数在此存储区的确切位置，用数字来指明，以字操作数位置：指明了操作数在此存储区的确切位置，用数字来指明，以字节为单位计数。节为单位计数。 I0.1MSB 7LSB 0VB10MSB 7LSB 0位位寻址：寻址：M W 20 首字节地址首字节地址访问一个字访问一个字区域标识符区域标识符字字寻址：寻址：MW20MSB 15LSB 0 8 7MW21高有效高有效字节字节低有效低有效字节字节兰州理工大学电信学院第三章除了上述的寻址方式外，对于其他的操作数的格式为：除了上述的寻址方式外，对于其他的操作数的格式为：T 24 元件号元件号区域标识符区域标识符定时器定时器寻址：寻址：V D 100 首字节地址首字节地址访问一个双字访问一个双字区域标识符区域标识符双字双字寻址：寻址：MSB 31LSB 08 716 1524 23元件号元件号区域标识符区域标识符VD103 VD100 VD101 VD102 兰州理工大学电信学院第三章各数据存储器的区域以及访问方式如下表各数据存储器的区域以及访问方式如下表 存储器区域存储器区域 符号符号 访问方式举例访问方式举例 输入映像寄存器输入映像寄存器 II0.1、IB4、IW6、ID10 只读只读 输出映像寄存器输出映像寄存器 QQ1.1、QB5、QW8、QD11 内部标志位存储器内部标志位存储器 MM26.7、MB11、MW23、MD26 变量存储器变量存储器 VV10.2、VB20、IW100、ID320 局部存储器局部存储器 LL0.0、LB33、LW44、LD55 顺序控制存储器顺序控制存储器 SS3.1、SB4、SW10、SD21 特殊标志位存储器特殊标志位存储器 SMSM0.0、SMB86、SMW100、SMD12 定时器存储器定时器存储器 T TT24 计数器存储器计数器存储器 CC3 模拟量输入映像寄存器模拟量输入映像寄存器 AIAIW0、AIW2、AIW4 偶数偶数 只读只读 模拟量输出映像寄存器模拟量输出映像寄存器 AQAQW0、AQW2、AQW4偶数偶数 只只写写 累加器累加器 ACAC0 高速计数器高速计数器 HCHC1兰州理工大学电信学院第三章3、 寻址方式寻址方式三种：立即寻址、直接寻址和间接寻三种：立即寻址、直接寻址和间接寻址址立即寻址立即寻址指令直接给出操作数，一般为常数，指令直接给出操作数，一般为常数，如：如：3211216#42FINPUT+1.11223E-10（正数）（正数）1.328465E-10（负数）（负数）2#0101 11102. 直接寻址直接寻址指令直接给出操作数的地址。如：指令直接给出操作数的地址。如：位寻址：位寻址：AND Q2.1字节寻址：字节寻址：ORB VB22，LB23字寻址：字寻址：MOVW AC0，AQW2双字寻址：双字寻址：MOVD AC1，VD2003. 间接寻址间接寻址指令给出了存放操作数地址的存储单元指令给出了存放操作数地址的存储单元的地址的地址建立指针建立指针指针中存放存储器的某个地址，只能用指针中存放存储器的某个地址，只能用V、L、AC1、AC2、AC3作为指针，作为指针，AC0不不能作为指针。能作为指针。如：如：MOVD &VB200，AC1使用指针来存取数据使用指针来存取数据MOVW AC1，AC0修改指针修改指针存取连续地址的存储单元中数据时，通存取连续地址的存储单元中数据时，通过修改指针可以非常方便地存取数据。过修改指针可以非常方便地存取数据。兰州理工大学电信学院第三章第二节第二节 触点线圈类指令触点线圈类指令 触点和线圈指令又分为：标准触点指令、立即触点指令、触点和线圈指令又分为：标准触点指令、立即触点指令、取反指令、正（负）跳变指令、标准线圈指令、立即线圈指令、取反指令、正（负）跳变指令、标准线圈指令、立即线圈指令、置位、复位线圈指令、立即置位、复位线圈指令、电路块串置位、复位线圈指令、立即置位、复位线圈指令、电路块串/并并联指令等。联指令等。 触点和线圈指令以位逻辑操作为主，在位逻辑指令中，除非有触点和线圈指令以位逻辑操作为主，在位逻辑指令中，除非有特殊说明，操作数的有效区域为：特殊说明，操作数的有效区域为：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L且数据类型为且数据类型为BOOL兰州理工大学电信学院第三章一、标准触点指令一、标准触点指令 梯形图梯形图 指令表指令表 功能说明功能说明 操作元件操作元件 LD bit 动合触点逻辑运算的开始，动合触点逻辑运算的开始，LAD中在左侧母中在左侧母线或电路块分支处装载一个动合触点；线或电路块分支处装载一个动合触点；STL中中读入逻辑行或电路块的第一个动合触点读入逻辑行或电路块的第一个动合触点I、Q、M、SM、T、C、V、S LDN bit动断触点逻辑运算的开始，动断触点逻辑运算的开始，LAD中在左侧母中在左侧母线或电路块分支处装载一个动断触点；线或电路块分支处装载一个动断触点；STL中中读入逻辑行或电路块的第一个动断触点读入逻辑行或电路块的第一个动断触点 A bit与操作，用于单一个动合触点与前面触点与操作，用于单一个动合触点与前面触点（或电路块）串联，串联的次数不受限制，（或电路块）串联，串联的次数不受限制，即该指令可多次重复使用即该指令可多次重复使用 AN bit与非操作，用于单一个动断触点与前面触点与非操作，用于单一个动断触点与前面触点（或电路块）串联，串联的次数不受限制，（或电路块）串联，串联的次数不受限制，即该指令可多次重复使用即该指令可多次重复使用 O bit或操作，用于单一个动合触点与前面触点或操作，用于单一个动合触点与前面触点（或电路块）并联（或电路块）并联 ON bit或非操作，用于单一个动断触点与前面触点或非操作，用于单一个动断触点与前面触点（或电路块）并联（或电路块）并联bitbitbitbitbitbit兰州理工大学电信学院第三章 梯形图梯形图 指令表指令表 功能说明功能说明 操作数操作数 LDI bit 立即装载，电路开始的动合触点立即装载，电路开始的动合触点 bitLDNI bit立即非装载，电路开始的动断触点立即非装载，电路开始的动断触点 AI bit立即与，串联的动合触点立即与，串联的动合触点 ANI bit立即与非，串联的动断触点立即与非，串联的动断触点 OI bit立即或，并联动合触点立即或，并联动合触点 ONI bit立即或非，并联动断触点立即或非，并联动断触点二、立即触点指令二、立即触点指令bitIbitIbitIbitIbitIbitI 触点中的触点中的“I” 表示立即动合触点，表示立即动合触点，“/I”表示立即动断触点，立即是为了表示立即动断触点，立即是为了加快输入加快输入/输出响应速度而设置的存取指令。它不受输出响应速度而设置的存取指令。它不受PLC循环扫描方式的影响。循环扫描方式的影响。兰州理工大学电信学院第三章 当用立即指令读取输入点的状态时，相应的输入映像寄存器中的值并未更当用立即指令读取输入点的状态时，相应的输入映像寄存器中的值并未更新；当用立即指令访问输出点时，新值同时写到新；当用立即指令访问输出点时，新值同时写到PLC的物流输出端和相应的输的物流输出端和相应的输出映像寄存器。出映像寄存器。 三、取反指令三、取反指令 梯形图梯形图 指令表指令表 功能说明功能说明 操作数操作数 NOT 将指令左端逻辑运算结果取非。取反指令用将指令左端逻辑运算结果取非。取反指令用来改变来改变“能流能流”的状态，当输入有能流时阻的状态，当输入有能流时阻断能流使输出没有能流；当输入没有能流时断能流使输出没有能流；当输入没有能流时则输出有能流。取反指令只作条件控制。则输出有能流。取反指令只作条件控制。 无无NOT四、正四、正/负跳变指令负跳变指令 梯形图梯形图 指令表指令表 功能说明功能说明 操作数操作数 EU 在在EU指令前的逻辑运算结果有一个由指令前的逻辑运算结果有一个由OFFON的正跳变（上升沿），从而产生一的正跳变（上升沿），从而产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动起后面个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动起后面的输出线圈的输出线圈 无无 ED在在ED指令前的逻辑运算结果有一个由指令前的逻辑运算结果有一个由ONOFF的负跳变（下降沿），从而产生一的负跳变（下降沿），从而产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动起后面个宽度为一个扫描周期的脉冲，驱动起后面的输出线圈的输出线圈 无无P N兰州理工大学电信学院第三章触点指令举例触点指令举例（ ）网络网络1I0.0I0.1Q0.0NETWORK1 LD I0.0A I0.1= Q0.0 I0.0I0.1Q0.05-1 与指令与指令I1.0I1.1Q4.0（ ）网络网络1I1.0I1.1Q4.0NETWORK1 LD I1.0ON I1.1= Q4.0 5-2 或非指令或非指令（ ）网络网络1I3.0Q3.1Q3.0（ ）III3.1I3.2NETWORK1 LD I3.0=I Q3.0 LD I3.1 AN I3.2=I Q3.15-3 与非、立即指令与非、立即指令兰州理工大学电信学院第三章五五 线圈指令线圈指令 标准输出线圈指令标准输出线圈指令 梯形图梯形图 指令表指令表 功能说明功能说明 操作元件操作元件 将运算结果输出到继电器将运算结果输出到继电器 I、Q、V、M、SM、S、T、C、L 立即输出线圈指令立即输出线圈指令 梯形图梯形图 指令表指令表 功能说明功能说明 操作元件操作元件 I 将运算结果立即输出到继电器将运算结果立即输出到继电器 I、Q、V、M、SM、S、T、C、L （ ）bit I （ ）bit 置位、复位线圈指令置位、复位线圈指令 梯形图梯形图 指令表指令表 功能说明功能说明 操作数操作数 S bit，N把操作数（把操作数（bit）从指定的地址开始的）从指定的地址开始的N个点个点都置都置1并保持并保持 bit：只能：只能为为Q N的范围：的范围：1128 R bit，N把操作数（把操作数（bit）从指定的地址开始的）从指定的地址开始的N个点个点都复位清都复位清0并保持并保持（ ）bitSN（ ）bitRN兰州理工大学电信学院第三章 立即置位、立即复位线圈指令立即置位、立即复位线圈指令 梯形图梯形图 指令表指令表 功能说明功能说明 操作数操作数 SI bit，N把操作数（把操作数（bit）从指定的地址开始的）从指定的地址开始的N个点都立即置个点都立即置1并保持并保持 bit：只能：只能为为Q N的范围：的范围：1128 RI bit，N把操作数（把操作数（bit）从指定的地址开始的）从指定的地址开始的N个点都立即复位清个点都立即复位清0并保持并保持（ ）bitSIN（ ）bitRIN 线圈指令举例线圈指令举例5-1 置位、复位指令置位、复位指令NETWORK1 LD I0.0S Q0.0,2 LD I0.1R Q0.0,2（ ）网络网络1I0.0Q0.0Q0.0（ ）S2I0.1R2I0.0I0.1Q0.0 Q0.1兰州理工大学电信学院第三章指令说明指令说明1、触点代表、触点代表CPU对存储器的读操作，常开触点和存储器的位状态一致，常闭触点和存储器的对存储器的读操作，常开触点和存储器的位状态一致，常闭触点和存储器的位状态相反。用户程序中同一触点可使用无数次。位状态相反。用户程序中同一触点可使用无数次。2、线圈代表、线圈代表CPU对存储器的写操作，用户程序中，同一操作数的线圈只能使用一次。对存储器的写操作，用户程序中，同一操作数的线圈只能使用一次。3、LD /LDN/LDI/LDNI以及线圈指令使用说明以及线圈指令使用说明LD ,LDN 指令用于与输入公共母线指令用于与输入公共母线(输入母线输入母线)相联的触点相联的触点, 也可与也可与OLD,ALD指令配合使用于分支回路的开头。指令配合使用于分支回路的开头。线圈指令用于线圈指令用于Q,M, SM, T, C, V,S。但不能用于。但不能用于I。输出端不带负载时，控制线圈应使。输出端不带负载时，控制线圈应使用用M或其它。尽可能不要使用或其它。尽可能不要使用Q。 线圈指令可以并联使用任意次线圈指令可以并联使用任意次,但不能串联但不能串联 触点指令的操作数触点指令的操作数:I,Q,M,SM,T,C,V,S。 立即触点的操作数立即触点的操作数:只能只能I 线圈的操作数线圈的操作数:Q,M,SM,T,C,V,S。 立即线圈的操作数立即线圈的操作数:只能只能Q 4、O/ON/A/AN指令：指令： 单个触点并单个触点并/串联，可连续使用串联，可连续使用 若要并联连接两个以上触点的并联若要并联连接两个以上触点的并联/串联回路时，须采用串联回路时，须采用OLD/ALD指令。指令。 5、若按正确次序编程（即输入：、若按正确次序编程（即输入：“左重右轻、上重下轻左重右轻、上重下轻”；输出：上轻下重），可以反复；输出：上轻下重），可以反复使用使用“=”指令。否则就不能连续使用指令。否则就不能连续使用“=”指令。指令。 6、立即指令、立即指令I（Immediate）是为了提高）是为了提高PLC对输入对输入/输出的响应速度而设置的，它不受输出的响应速度而设置的，它不受PLC扫描周期的影响，允许对输入和输出点进行快速直接存取。当用立即指令读取输入点的状态时扫描周期的影响，允许对输入和输出点进行快速直接存取。当用立即指令读取输入点的状态时，对，对I进行操作，相应的输入映像寄存器中的值并未更新；当用立即指令访问输出点时，对进行操作，相应的输入映像寄存器中的值并未更新；当用立即指令访问输出点时，对Q进进行操作，新值同时写到行操作，新值同时写到PLC的物理输出点和相应的输出映像寄存器。的物理输出点和相应的输出映像寄存器。 7、立即、立即I/O指令是直接访问物理输入输出点的，比一般指令访问输入输出映象寄存器占用指令是直接访问物理输入输出点的，比一般指令访问输入输出映象寄存器占用CPU时间要长，因而不能盲目地使用立即指令，否则，会加长扫描周期时间，反而对系统造成时间要长，因而不能盲目地使用立即指令，否则，会加长扫描周期时间，反而对系统造成不利影响。不利影响。兰州理工大学电信学院第三章兰州理工大学电信学院第三章双线圈输出问题双线圈输出问题 在梯形图中，线圈前边的触点代表输出的条件，线圈代表输出。在同一程序中在梯形图中，线圈前边的触点代表输出的条件，线圈代表输出。在同一程序中，某个线圈的输出条件可以非常复杂，但却应是惟一且集中表达的。由，某个线圈的输出条件可以非常复杂，但却应是惟一且集中表达的。由PLC的操的操作系统引出的梯形图编绘法则规定，某个线圈在梯形图中只能出现一次，如果多作系统引出的梯形图编绘法则规定，某个线圈在梯形图中只能出现一次，如果多次出现，则称为双线圈输出。且认定，程序中存在双线圈输出时，前边的输出无次出现，则称为双线圈输出。且认定，程序中存在双线圈输出时，前边的输出无效，最后一次输出才是有效的。本事件的特例是：同一程序的两个绝不会同时执效，最后一次输出才是有效的。本事件的特例是：同一程序的两个绝不会同时执行的程序段中可以有相同的输出线圈。行的程序段中可以有相同的输出线圈。兰州理工大学电信学院第三章第三节第三节 堆栈指令堆栈指令 堆栈的概念堆栈的概念 PLC的堆栈是一组存取数据的临时存储单元，是由堆栈位存储器组成的串的堆栈是一组存取数据的临时存储单元，是由堆栈位存储器组成的串联堆栈。逻辑堆栈的操作原则是联堆栈。逻辑堆栈的操作原则是“先进后出先进后出”、“后进先出后进先出”。进栈时，数据。进栈时，数据串联堆栈。进栈时，数据由栈顶压入，堆栈中原数据行被串行下移一位，在栈串联堆栈。进栈时，数据由栈顶压入，堆栈中原数据行被串行下移一位，在栈底（底（STRCK8）是数据则丢失；出栈时，数据从栈顶被取出，所有数据向上串）是数据则丢失；出栈时，数据从栈顶被取出，所有数据向上串行行名称名称说明说明STRCK8STRCK0STRCK1STRCK2STRCK3STRCK4STRCK5STRCK6STRCK7第第1级堆栈（栈顶）级堆栈（栈顶）第第9级堆栈（栈底）级堆栈（栈底）第第2级堆栈级堆栈第第3级堆栈级堆栈第第4级堆栈级堆栈 第第5级堆栈级堆栈第第6级堆栈级堆栈第第7级堆栈级堆栈第第8级堆栈级堆栈堆栈的结构堆栈的结构一位，在栈底（一位，在栈底（STRCK8）中装入一个随）中装入一个随机数据。机数据。 当所有触点呈简单的串联、并联关系当所有触点呈简单的串联、并联关系时，可用前面介绍的逻辑指令。当所有触时，可用前面介绍的逻辑指令。当所有触点呈比较复杂的连接关系时就要用到堆栈点呈比较复杂的连接关系时就要用到堆栈操作。因此，逻辑堆栈指令主要用来完成操作。因此，逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行复杂的连接。对触点进行复杂的连接。兰州理工大学电信学院第三章 堆栈的有关指令堆栈的有关指令 指令表指令表 功能说明功能说明 指令表指令表 功能说明功能说明 ALD栈装载与，电路块串联连接栈装载与，电路块串联连接 LRD逻辑读栈逻辑读栈 OLD栈装载或，电路块并联连接栈装载或，电路块并联连接 LPP逻辑出栈逻辑出栈 LPS逻辑入栈逻辑入栈 LDS装载堆栈装载堆栈S0S8S7S6S5S4S3S2S1S0S1 XS8S7S6S5S4S3S2执行后执行后执行前执行前S0S8S7S6S5S4S3S2S1S0+S1 XS8S7S6S5S4S3S2执行后执行后执行前执行前 栈装载与（栈装载与（ALD） 栈装载或（栈装载或（OLD） 由两以上支路并由两以上支路并形成的电路块称为并形成的电路块称为并联电路块。并联电路联电路块。并联电路块与前面电路串联时块与前面电路串联时要使用要使用ALD指令指令 由两以上触点串由两以上触点串形成的支路称为串联形成的支路称为串联电路块。两个或两个电路块。两个或两个以上的串联电路块并以上的串联电路块并联时要使用联时要使用OLD指令指令兰州理工大学电信学院第三章（ ）网络网络1I0.0Q6.0I0.1I1.0I1.1I2.0I2.1（ ）Q6.1I3.2I3.3I3.4I3.1网络网络2NETWORK1 LD I0.0A I0.1LD I1.0A I1.1LD I2.0A I2.1OLD = Q6.0两个或两个以上两个或两个以上的串联电路块并的串联电路块并栈装载或（栈装载或（OLD）指令指令NETWORK2 LD I3.1O I3.3LD I3.2O I3.4ALD = Q6.1并联电路块与前并联电路块与前 面电路串联时要面电路串联时要栈装载与栈装载与(ALD）指指令令栈装载与、栈装载或指令举例栈装载与、栈装载或指令举例兰州理工大学电信学院第三章逻辑读栈（逻辑读栈（LRD）S0S8S7S6S5S4S3S2S1 S1S8S7S6S5S4S3S2执行后执行后执行前执行前 S1 将堆栈中第将堆栈中第2层的数层的数据复制到栈顶第据复制到栈顶第29层层的数据不变，堆栈没有的数据不变，堆栈没有入栈或出栈操作，但原入栈或出栈操作，但原栈顶值被新的复制值取栈顶值被新的复制值取代。代。逻辑入栈（逻辑入栈（LPS）S0S8S7S6S5S4S3S2S1 S1S7S6S5S4S3S2执行后执行后执行前执行前 S0 S0 将栈顶值复制后压将栈顶值复制后压入堆栈，堆栈中原来各入堆栈，堆栈中原来各级的数据依次向下一层级的数据依次向下一层推移，栈底值被推出丢推移，栈底值被推出丢失。失。S8丢失丢失S0被被覆盖覆盖用于生成一条用于生成一条新母线，其左新母线，其左侧为原来的主侧为原来的主逻辑块，右侧逻辑块，右侧为新的从逻辑为新的从逻辑块，块，LPS开始开始右侧的第右侧的第1个个从逻辑块编程从逻辑块编程。也叫分支电。也叫分支电路开始指令路开始指令当新母线左侧当新母线左侧为主逻辑块时为主逻辑块时LRD开始右侧开始右侧的第的第2个以后个以后的从逻辑块编的从逻辑块编程。程。兰州理工大学电信学院第三章该指令在该指令在编程中使编程中使用较少。用较少。S0S8S7S6S5S4S3S2S1 S1 XS8S7S6S5S4S3S2执行后执行后执行前执行前逻辑出栈（逻辑出栈（LPP） 将栈顶的值弹出，将栈顶的值弹出，堆栈中原来各级的数堆栈中原来各级的数据依次向上一级推移，据依次向上一级推移，栈顶值从栈内丢失，栈顶值从栈内丢失，原堆栈原堆栈2级的值成为新级的值成为新的栈顶值。的栈顶值。代表不代表不确定值确定值装载堆栈（装载堆栈（LDS）S0S8S7S6S5S4S3S2S1 S1S7S6S5S4S3S2执行后执行后执行前执行前 S0 S3 将栈内第将栈内第n级的值复级的值复制到栈顶，堆栈中原来制到栈顶，堆栈中原来各级的数据依次向下一各级的数据依次向下一层推移，栈底值被推出层推移，栈底值被推出丢失。丢失。这是第这是第3级级被装载哦！被装载哦！（LDS3）S0丢失丢失S8丢失丢失用于将用于将LPS指指令生成一条新令生成一条新的母线复位。的母线复位。因此也叫分支因此也叫分支电路结束指令电路结束指令。兰州理工大学电信学院第三章堆栈指令使用时要注意：堆栈指令使用时要注意： 由于受堆栈空间的限制（由于受堆栈空间的限制（9级），故级），故LPS、LPP指令连续使用时应少于指令连续使用时应少于9次；次； LPS和和LPP必须成对使用，它们之间可以使用必须成对使用，它们之间可以使用LRD指令；指令； LPS、LRD和和LPP指令无操作数。指令无操作数。 入栈（入栈（LPS）、读栈（）、读栈（LRD）、出栈（）、出栈（LPP）指令举例）指令举例（ ）网络网络1I0.0Q1.0I0.1I0.2NETWORK1 LD I0.0LPSLD I0.1O I0.2ALD= Q1.0LRDLD I0.3O I0.4ALD = Q1.1LPPA I0.5= Q1.2 （ ）I0.3I0.4Q1.1 （ ）I0.5Q1.2在梯形图分支结构中，在梯形图分支结构中，LPS开始开始右侧的第右侧的第1个从逻辑块编程个从逻辑块编程并联电路块与前面电路串联时要并联电路块与前面电路串联时要 使用使用ALD指令指令在梯形图分支结构中，在梯形图分支结构中，LRD开始开始第第2个以后的从逻辑块编程个以后的从逻辑块编程LPP复位新母线，与复位新母线，与PLS成对出成对出现现梯形图梯形图指令表指令表兰州理工大学电信学院第三章第四节第四节 定时器、计数器指令及应用定时器、计数器指令及应用 定时器的种类定时器的种类 定时器是对定时器是对PLC内部的时钟脉冲进行计数。内部的时钟脉冲进行计数。S7-200 PLC为用户提供了三种为用户提供了三种类型的定时器：通电延时定时器（类型的定时器：通电延时定时器（TON）、）、 有记忆的通电延时定时器（有记忆的通电延时定时器（TONR）和失电延时定时器（和失电延时定时器（TOF）。）。 定时器的分辨率、编号和定时时间的计算定时器的分辨率、编号和定时时间的计算 类型类型 分辨率分辨率 最大记时值最大记时值 定时器编号定时器编号 TONR 1ms 32.767sT0、64 10ms 327.76sT1T4、T65T68 100ms 3276.7sT5T31、T69T95 TON TOF 1ms 32.767sT32、T96 10ms 327.67sT33T36、T96T100 100ms 3276.7sT37T63、T101T225分辨率：单位时间的时间增量分辨率：单位时间的时间增量定时器时间的计算：定时器时间的计算：TPT*S 实际定实际定时时间时时间设定值设定值分辨率分辨率例：例：TON指令使用指令使用T97的的定时器，设定值为定时器，设定值为100，则时间时间为则时间时间为 T=100*10ms=1000ms 兰州理工大学电信学院第三章 定时器的指令格定时器的指令格式式 T XXXPTIN TON T XXXPTIN TONRTON T X X X ，PTTONR T X X X ，PT梯形图梯形图指令表指令表工作过程和用途工作过程和用途1）首次扫描时，定时器位为）首次扫描时，定时器位为OFF，当前值为，当前值为02）当使能输入）当使能输入(IN)接通时，定时器位为接