电气控制与PLC第6章课件.ppt

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1、电气控制与PLC第第6章章 S7-200可编程控制器可编程控制器 v6.1 S7-200可编程控制器概述可编程控制器概述 v6.2 基本指令基本指令 v6.3 应用实例应用实例目的与任务：熟悉目的与任务：熟悉S7-200可编程控制器的硬件系统及模块可编程控制器的硬件系统及模块重点与难点：重点与难点： S7-200可编程控制器的硬件系统可编程控制器的硬件系统6.1 S7-200可编程控制器概述可编程控制器概述 SIMATIC S7-200 PLC是超小型化的是超小型化的PLC，在集散自动化系统中充，在集散自动化系统中充分发挥了强大功能。其使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复分发挥了强大功能

2、。其使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域。制有关的工业及民用领域。S7-200系列的特点：系列的特点： 1）极高的可靠性）极高的可靠性 2）极丰富的指令集）极丰富的指令集 3）易于掌握）易于掌握 4）便捷的操作）便捷的操作 5）丰富的内置集成功能）丰富的内置集成功能 6）实时特性）实时特性 7）强劲的通讯能力）强劲的通讯能力 8）丰富的扩展模块）丰富的扩展模块 6.1.1 S7-200可编程控制器的硬件系统可编程控制器的硬件系统 S7-200

3、系列系列PLC 是一种小型整体式结构可编程控制器。系统由是一种小型整体式结构可编程控制器。系统由CPU单元、单元、I/O扩展模块、功能扩展模块、编程器、文本显示、通讯处扩展模块、功能扩展模块、编程器、文本显示、通讯处理模块、存储卡、写入器、器等组成。理模块、存储卡、写入器、器等组成。S7-200 PLC结构小巧，处理速结构小巧，处理速度快，指令丰富，系统配置灵活，具有高的性价比，是针对低性能要度快，指令丰富，系统配置灵活，具有高的性价比，是针对低性能要求的模块化小控制系统设计，但也可以通过扩展构成较复杂的中等规求的模块化小控制系统设计，但也可以通过扩展构成较复杂的中等规模的控制系统。模的控制系

4、统。CPU主机扩展模块扩展模块编程工具人机界面通讯模块RS-485S7-200系统硬件组成系统硬件组成1基本单元基本单元 基本单元又称作基本单元又称作CPU模块。它包括模块。它包括CPU、存储器、基本输入、存储器、基本输入/输出输出点和电源等，是点和电源等，是PLC的核心部分。它实际就是一个完整的扩展系统，可的核心部分。它实际就是一个完整的扩展系统，可以单独完成一定的扩展任务。以单独完成一定的扩展任务。 2扩展单元扩展单元 主机主机I/O数量不能满足扩展系统的要求时，用户可以根据需要扩展数量不能满足扩展系统的要求时，用户可以根据需要扩展各种各种I/O模块，所能连接的扩展单元的数量和实际所能使用

5、的模块，所能连接的扩展单元的数量和实际所能使用的I/O点数是点数是由多种因素共同决定。由多种因素共同决定。 3特殊功能模块特殊功能模块 当需要完成某些特殊功能的扩展任务时，可与当需要完成某些特殊功能的扩展任务时，可与S7-200主机相联。主机相联。扩展模块包括数字量扩展模块、模拟量扩展模块、智能模块、温度测扩展模块包括数字量扩展模块、模拟量扩展模块、智能模块、温度测量模，以完成某种特殊的扩展任务而特制的一种装置。量模，以完成某种特殊的扩展任务而特制的一种装置。 4相关设备相关设备 相关设备是为了充分和方便地利用相关设备是为了充分和方便地利用S7-200系统的硬件和软件资源开发系统的硬件和软件资

6、源开发和使用的一些设备，主要有编程设备、人机操作界面和网络设备等。和使用的一些设备，主要有编程设备、人机操作界面和网络设备等。5工业软件工业软件 工业软件是为了更好地管理和使用这些设备而开发的与之相配套的工业软件是为了更好地管理和使用这些设备而开发的与之相配套的程序，它主要由标准工具、工程工具、运行软件和人机接口等几类构程序，它主要由标准工具、工程工具、运行软件和人机接口等几类构成。成。6.1.2 模块性能简介模块性能简介 1CPU模块模块 CPU 22* 系列CPU模块型号特点CPU 221 具有10个输入/输出点数，其中6输入点数4输出点数，CPU 221无扩展能力，有6 KB程序和数据存

7、储空间。还具有4个独立的30 kHz高速计数器，2路独立的20 kHz高速脉冲输出端，1个RS-485通讯编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由通讯方式。非常适合于小点数的控制系统。 CPU 222 除了具有CPU 221的功能外，其不同点在于：它为8输人6输出，共计14 个I/O点。可以带两个扩展模块，最多扩展8路模拟量和64个I/O点，因此是更广泛的全功能控制器。 CPU 224 它在CPU 222的基础上使主机的输入输出点数增为24点，有14输入10输出，可以带7个扩展模块，最大可扩展为168个数字量I/O点或者35路模拟量I/O点。程序和数据存储空间为13K，6个独立的30K

8、Hz高速计数器，2路独立的20KHz高速脉冲输出，具有PID控制器。是具有较强控制能力的控制器。 型号特点CPU224XP 除具有CPU 224的功能外，另集成了2个输人1个输出，共3个模拟量I/O点，程序和数据存储空间扩展为20KB，高速计数器与高速脉冲输出频率达100KHZ。本机还新增位控特性，自整定PID控制功能，诊断LED等 是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。 CPU 226 在CPU 224的基础上功能又进一步增强，有24输入16输出，主机输入和输出点数增到40点，最大可扩展为248个数字量I/O点或35路模拟量I/O点；增加了通讯接口的数量，通讯能力大大增强；它可用于点

9、数较多、要求较高的小型或中型控制系统。 CPU 226 XP 现在西门子公司新推出了一种增强型的CPU 226XP，它在用户程序存储容量上扩大到8K字，其他指标和CPU 226相同。2. 扩展模块扩展模块 当当S7-200系列系列CPU提供的主机数字量输入和输出点少于输入提供的主机数字量输入和输出点少于输入/输出信输出信号时，可以使用扩展模块扩展的输入和输出点。号时，可以使用扩展模块扩展的输入和输出点。 1）数字量）数字量I/O扩展模块扩展模块 S7-200系列系列PLC数字量输入输出扩展模块有单独的输入模块数字量输入输出扩展模块有单独的输入模块EM221、单独输出模块、单独输出模块EM222

10、和输入输出混合扩展模块和输入输出混合扩展模块EM223。2）模拟量）模拟量I/O扩展模块扩展模块 模拟量输入扩展模块模拟量输入扩展模块EM231有有3种：种：4路模拟量输入，输入量程路模拟量输入，输入量程可配置为可配置为4-20mA、0-5V、 0-10V、5V或或10V等；等；2路热电阻输入；路热电阻输入；4路热电偶输入路热电偶输入,12位精度。位精度。 模拟量输出扩展模块模拟量输出扩展模块EM232：具有：具有2路模拟量输出路模拟量输出,12位精度。位精度。 模拟量输入输出扩展模块模拟量输入输出扩展模块EM235：具有：具有4路模拟量输入和路模拟量输入和1路路模拟量输出（占用模拟量输出（占

11、用2路输出地址）。路输出地址）。12位精度。位精度。3）热电偶、热电阻扩展模块）热电偶、热电阻扩展模块 热电阻（热电阻（RTD） 和热电偶模块是为和热电偶模块是为S7-200 CN系列系列CPU222 CN、CPU224 CN、CPU224XP CN和和CPU226 CN设计，用于得到热电阻或设计，用于得到热电阻或热电偶传感器转换的温度参数。热电阻（热电偶传感器转换的温度参数。热电阻（RTD） 和热电偶模块可以直接和热电偶模块可以直接与热电偶或热电阻连接。与热电偶或热电阻连接。 4）PLC PROFIBUS-DP模块模块 通过通过EM 277 PROFIBUS-DP扩展从站模块，可将扩展从站模

12、块，可将S7-200 CN CPU连接到连接到PROFIBUS-DP网络。网络。EM 277 PROFIBUS-DP模块的模块的DP端口可连接到网络上的一个端口可连接到网络上的一个DP主站上，但仍能作为一个主站上，但仍能作为一个MPI从站与同从站与同一网络上如一网络上如SIMATIC编程器或编程器或S7-300/S7-400 CPU等其他主站进行通等其他主站进行通信。信。 5）位控模块）位控模块6.2 基本指令基本指令 6.2.1 基本的指令格式基本的指令格式 在在S7-200系列系列PLC中，数据存储区域包括输入继电器、输出继电器、中，数据存储区域包括输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时

13、器区、计数器区、顺序控制继电器、特殊标志继电器辅助继电器、定时器区、计数器区、顺序控制继电器、特殊标志继电器区等，分别用标志符区等，分别用标志符I、Q、M、T、C、SM等来表示。等来表示。 1S7-200系列系列PLC的寻址方式的寻址方式 PLC获取相应的操作数的方式可以通过对数据存储空间进行位操作、获取相应的操作数的方式可以通过对数据存储空间进行位操作、字节操作、字操作和双字操作四种方式。为了能唯一识别数据存储空间各字节操作、字操作和双字操作四种方式。为了能唯一识别数据存储空间各个存储单元，必须对数据存储空间进行编码，即编址。编址根据数据是数个存储单元，必须对数据存储空间进行编码，即编址。编

14、址根据数据是数字量和模拟量有点不同。对于数字量存储区，数据存储位完整的地址包括字量和模拟量有点不同。对于数字量存储区，数据存储位完整的地址包括存储器类型标识符、数据长度（字节存储器类型标识符、数据长度（字节B、字、字W、双字、双字DW）、字节地址和）、字节地址和位地址，字节地址与位地址之间用地址分隔符位地址，字节地址与位地址之间用地址分隔符“.”分开。分开。 76543210IB0IB1IB2IB3IB4I34位地址分隔符字节地址储存器类型标识符位地址编址位地址编址VB 100字节地址 X访问一个字节 T（ ）区域标识 V 存储器 AVB100MSB(7)LSB(0)VB100VW 100字节

15、地址 X访问一个字节 T（ ）区域标识 V 存储器 AVW100MSB(7)LSB(0)VB100VB101最高有效字节最低有效字节字地址编址字地址编址字节地址编址字节地址编址VD 100字节地址 X访问一个双字 T（ ）区域标识 V 存储器 AVW100MSB(31)LSB(0)VB100最高有效字节最低有效字节VB101VB102VB103双字地址编址双字地址编址 上面位编址方法其数据长度上面位编址方法其数据长度B可以省略，如果数据长度是字可以省略，如果数据长度是字W或双字或双字DW时不可省。如：时不可省。如：VW100表示由两个字节表示由两个字节VB100和和VB101 组成的字。组成的

16、字。VD100表示由两个字节表示由两个字节VB100、 VB101、VB102和和VB103 组成的双字。组成的双字。 常数表示方法进制 书写格式 举例 十进制 十进制数值 2 562十六进制 16#十六进制 16#4E5F二进制 2#二进数值 2#1010-0110-1101-0001ASC码 “ASC码文本” “Text” 实数ANSI/IEEE754-1985标准（正数）+1.175495E-38到+3.402823E+38（负数）+1.175495E-38到+3.402823E+38S7-200 PLC可以采用直接寻址方式和间接寻址方式来获取操作数。可以采用直接寻址方式和间接寻址方式来

17、获取操作数。 1）直接寻址）直接寻址 指指PLC直接使用存储器或寄存器的元件名称和地址编号来进行数据直接使用存储器或寄存器的元件名称和地址编号来进行数据存取。存取。 直接寻址可以进行位寻址、字寻址、双字寻址。直接寻址的编程元直接寻址可以进行位寻址、字寻址、双字寻址。直接寻址的编程元件有：输入继电器（件有：输入继电器（I）、输出继电器（）、输出继电器（Q）、通用辅助继电器（）、通用辅助继电器（M）、）、特殊标志继电器（特殊标志继电器（SM）、局部变量存储器（）、局部变量存储器（L）、变量存储器（）、变量存储器（V）和）和顺序控制继电器（顺序控制继电器（S）。对于定时器（）。对于定时器（T）、计数

18、器（）、计数器（C）、高速计数器）、高速计数器（HC）和累加器（）和累加器（AC），由于元件数量很少，所以不用指出它们的字），由于元件数量很少，所以不用指出它们的字节地址，而是直接写出其编号如节地址，而是直接写出其编号如T33 。2）间接寻址）间接寻址 指在编程过程中使用地址指针来存取寄存器中的数据。使用这种方指在编程过程中使用地址指针来存取寄存器中的数据。使用这种方式，将数据所在单元的内存地址放入地址指针寄存器中，然后根据此地址式，将数据所在单元的内存地址放入地址指针寄存器中，然后根据此地址存取数据。存取数据。 可以用指针进行间接寻址的存储区有：输入继电器（可以用指针进行间接寻址的存储区有：

19、输入继电器（I）、输出继）、输出继电器（电器（Q）、通用辅助继电器（）、通用辅助继电器（M）、变量存储器（）、变量存储器（V）、顺序控制继）、顺序控制继电器（电器（S）、定时器（）、定时器（T）和计数器（）和计数器（C）。其中（）。其中（T）和（）和（C）仅仅是）仅仅是当前值可以进行间接寻址，而对独立的位值和模拟量值不能进行间接寻当前值可以进行间接寻址，而对独立的位值和模拟量值不能进行间接寻址。址。 2. S7-200系列系列PLC的编程元件的编程元件 1）输入继电器（）输入继电器（I） 输入继电器也称为输入过程映像寄存器，用于存储输入继电器也称为输入过程映像寄存器，用于存储CPU对物理输入对

20、物理输入点进行采样得到的采样值，即接收外部的开关信号。输入继电器与点进行采样得到的采样值，即接收外部的开关信号。输入继电器与PLC的输入端子一一对应，其状态由对应的输入端子的状态决定，即由外界的输入端子一一对应，其状态由对应的输入端子的状态决定，即由外界信号驱动。在每个扫描周期的开始时，信号驱动。在每个扫描周期的开始时，PLC对各输入点进行采样，并把对各输入点进行采样，并把采样值存入输入映像寄存器。在一个扫描周期内输入映像寄存器的采样采样值存入输入映像寄存器。在一个扫描周期内输入映像寄存器的采样值保持不变。输入继电器不用于信号输出，即输入继电器没有线圈。值保持不变。输入继电器不用于信号输出，即

21、输入继电器没有线圈。 输入继电器的标志符用输入继电器的标志符用“I”表示，输入映像寄存器区属于位地址空间，表示，输入映像寄存器区属于位地址空间，可进行位、字节、字、双字操作，范围为可进行位、字节、字、双字操作，范围为I0.0I15.7。实际输入点数不。实际输入点数不能超过这个数量，在未占用的情况下，输入映像寄存器区可以做其他编能超过这个数量，在未占用的情况下，输入映像寄存器区可以做其他编程元件使用。程元件使用。 2）输出继电器（）输出继电器（Q） 输出继电器也称为输出过程映像寄存器，用于存储输出继电器也称为输出过程映像寄存器，用于存储PLC处理结果，处理结果，在每次扫描周期的结尾，在每次扫描周

22、期的结尾，CPU将输出过程映象寄存器中的数值复制到物将输出过程映象寄存器中的数值复制到物理输出点上。输出继电器与理输出点上。输出继电器与PLC的输出端子一一对应。其状态由有程序的输出端子一一对应。其状态由有程序处理结果决定，即程序驱动。在每个扫描周期末，处理结果决定，即程序驱动。在每个扫描周期末，PLC将输出继电器的将输出继电器的数据送入输出端子。输出继电器具有触点和线圈，但输出继电器的触点数据送入输出端子。输出继电器具有触点和线圈，但输出继电器的触点不用于信号输入。不用于信号输入。 输出继电器的标志符用输出继电器的标志符用“Q”表示，输出映像寄存器区属于位地表示，输出映像寄存器区属于位地址空

23、间，可进行位、字节、字、双字操作，范围为址空间，可进行位、字节、字、双字操作，范围为Q0.0Q15.7。实际。实际输出点数不能超过这个数量，在未占用的情况下，输出映像区可做其他输出点数不能超过这个数量，在未占用的情况下，输出映像区可做其他编程元件使用。编程元件使用。 3）特殊标志位继电器（）特殊标志位继电器（SM） 特殊标志位继电器用于特殊标志位继电器用于CPU与用户之间交换信息。特殊标志位与用户之间交换信息。特殊标志位继电器保存了继电器保存了PLC自身的工作状态数据或提供特殊功能，能反映自身的工作状态数据或提供特殊功能，能反映CPU运运行时的各种状态信息。行时的各种状态信息。 特殊标志位继电

24、器的标志符用特殊标志位继电器的标志符用“SM”表示，特殊标志位继电器区表示，特殊标志位继电器区根据功能和性质不同具有位、字节、字和双字操作方式。其中根据功能和性质不同具有位、字节、字和双字操作方式。其中SMB0、SMB1为系统状态字，只能读取其中的状态数据，不能改写，可以位寻为系统状态字，只能读取其中的状态数据，不能改写，可以位寻址。例如：址。例如：SM0.0：开机后：开机后, SM0.0始终接通；始终接通；SM0.1：在执行用户程序第一个扫描周期导通；：在执行用户程序第一个扫描周期导通； SM1.0：零标志位；：零标志位；SM1.1：溢出标志位；：溢出标志位； 4）通用辅助继电器（）通用辅助

25、继电器（M） 通用辅助继电器相当于电器控制系统中的中间继电器，用于存储通用辅助继电器相当于电器控制系统中的中间继电器，用于存储中间操作状态和控制信息。通用辅助继电器在中间操作状态和控制信息。通用辅助继电器在PLC中没有输入输出端与中没有输入输出端与之对应，通用辅助继电器状态由程序驱动，通用辅助继电器不用于输入之对应，通用辅助继电器状态由程序驱动，通用辅助继电器不用于输入和输出，只用于内部逻辑运算。和输出，只用于内部逻辑运算。 通用辅助继电器的标志符用通用辅助继电器的标志符用“M”表示，通用辅助继电器区属于位表示，通用辅助继电器区属于位地址空间，范围为地址空间，范围为M0.0M31.7，可进行位

26、、字节、字、双字操作。，可进行位、字节、字、双字操作。5）变量存储器（）变量存储器（V） 变量存储器用于存储程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可变量存储器用于存储程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可以用它来保存与工序或任务相关的其它数据。以用它来保存与工序或任务相关的其它数据。 变量存储器的标志符用变量存储器的标志符用“V”表示，变量存储器区属于位地址空间，表示，变量存储器区属于位地址空间，可进行位操作、字节、字、双字操作。可进行位操作、字节、字、双字操作。 6）局部变量存储器（）局部变量存储器（L） 局部变量存储器与变量存储器相似，主要区别是变量存储器是全局局部变量存储器与变量存

27、储器相似，主要区别是变量存储器是全局有效的，而局部变量存储器是局部有效的。全局有效是指同一个变量可有效的，而局部变量存储器是局部有效的。全局有效是指同一个变量可以被任何程序（包括主程序、子程序和中断程序）访问；而局部有效是以被任何程序（包括主程序、子程序和中断程序）访问；而局部有效是指变量只和特定的程序相关联。指变量只和特定的程序相关联。 局部变量存储器的标志符用局部变量存储器的标志符用“L”表示，局部变量存储器区属于位地址表示，局部变量存储器区属于位地址空间，可进行位操作，也可以进行字节、字、双字操作。空间，可进行位操作，也可以进行字节、字、双字操作。7）定时器（）定时器（T） 定时器的作用

28、相当于时间继电器，用于延时控制。定时器的作用相当于时间继电器，用于延时控制。 定时器由一个定时器由一个16位的当前值寄存器和一个状态位组成。当前值寄存器用于对时间增量位的当前值寄存器和一个状态位组成。当前值寄存器用于对时间增量的累积。状态位在设定值与当前值相等时状态发生改变，表征了定时器的累积。状态位在设定值与当前值相等时状态发生改变，表征了定时器触点的状态。定时器的标志符用触点的状态。定时器的标志符用“T”表示。表示。 8）计数器（）计数器（C） 计数器用来累计输入脉冲个数，用于计数控制。计数器与定时器计数器用来累计输入脉冲个数，用于计数控制。计数器与定时器相似，由一个相似，由一个16位的当

29、前值寄存器和一个状态位组成。当前值寄存器用位的当前值寄存器和一个状态位组成。当前值寄存器用于对脉冲个数的累积。状态位在设定值与当前值相等时状态发生改变，于对脉冲个数的累积。状态位在设定值与当前值相等时状态发生改变，表征了计数器触点的状态。计数器的标志符用表征了计数器触点的状态。计数器的标志符用“C”表示。表示。9）累加器（）累加器（AC） 累加器是用来暂存数据的可读可写寄存器。它可以用来存放数据如运累加器是用来暂存数据的可读可写寄存器。它可以用来存放数据如运算数据、中间数据和结果数据，也可用来向子程序传递参数，或从子程序算数据、中间数据和结果数据，也可用来向子程序传递参数，或从子程序返回参数。

30、返回参数。S7-200PLC提供提供4个个32位累加器，地址编号分别为位累加器，地址编号分别为AC0、ACl、AC2、AC3，使用时只表示出累加器的地址编号。，使用时只表示出累加器的地址编号。 累加器可以进行字节、累加器可以进行字节、字、双字操作。字、双字操作。 10）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) 模拟量输入映像寄存器用于存储经模拟量输入映像寄存器用于存储经A/D转换的数字量。模拟量输出转换的数字量。模拟量输出映像寄存器用于存储要进行映像寄存器用于存储要进行D/A转换的数字量。转换的数字量。 在模拟量输入输出映像寄存器中

31、，数字量的长度为在模拟量输入输出映像寄存器中，数字量的长度为1字长字长(16位位)，所以要从偶数号字节进行编址。编址内容包括元件名称、数据长度和起所以要从偶数号字节进行编址。编址内容包括元件名称、数据长度和起始字节的地址，模拟量输入映像寄存器的标志符用始字节的地址，模拟量输入映像寄存器的标志符用AI表示、模拟量输出表示、模拟量输出映像寄存器的标志符用映像寄存器的标志符用AQ表示。表示。11）高速计数器）高速计数器(HC) 高速计数器的工作原理与普通计数器基本相同，它用来累计比主机高速计数器的工作原理与普通计数器基本相同，它用来累计比主机扫描速率更快的高速脉冲。高速计数器的当前值为双字长的整数，

32、且为扫描速率更快的高速脉冲。高速计数器的当前值为双字长的整数，且为只读值。只读值。 高速计数器的数量很少，如高速计数器的数量很少，如CPU224提供了提供了6个高速计数器，编址个高速计数器，编址时用标志符时用标志符HC和编号，如：和编号，如：HC1。 3S7-200系列指令组成系列指令组成 S7-200 PLC用用LAD编程时以每个独立的网络块编程时以每个独立的网络块(Network)为单位，为单位，所有的网络块组合在一起就是梯形图程序所有的网络块组合在一起就是梯形图程序 。 S7-200PLC用用STL编程时，如果也以每个独立的网络块为单位，则编程时，如果也以每个独立的网络块为单位，则STL

33、程序和程序和LAD程序基本上是一一对应的，而且两者可以在编程软件环程序基本上是一一对应的，而且两者可以在编程软件环境中相互转换境中相互转换 DECOENENOINOUT指令盒左右两边都有一些端口。其中指令盒左右两边都有一些端口。其中EN端表示输入使端表示输入使能端，能端，ENO端表示输出使能端。指令盒就如同电路中端表示输出使能端。指令盒就如同电路中的芯片，当执行条件满足，输入信号流（能流）入指的芯片，当执行条件满足，输入信号流（能流）入指令盒进行相应处理，并从输出端输出。令盒进行相应处理，并从输出端输出。ENO端为端为0时，时，指令执行错误，指令正常执行时，输入信号流流入下指令执行错误，指令正

34、常执行时，输入信号流流入下段程序以进行相应的数据处理。段程序以进行相应的数据处理。 6.2.2 位逻辑指令位逻辑指令 位逻辑指令主要用于位逻辑量的处理，包括输入输出、置位逻辑指令主要用于位逻辑量的处理，包括输入输出、置/复位、微复位、微分等指令，是梯形图基本指令的基础，也是最常用的指令类型。分等指令，是梯形图基本指令的基础，也是最常用的指令类型。 1逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令 梯形图格式语句表格式功能LD bit读取常开触点数据LDN bit读取常闭触点数据 bit程序处理结果输出上面程序分析如下：上面程序分析如下：I0.0接通时，接通时，Q0.0接通。接通。I0.1断开时，断开

35、时，Q0.3接通。接通。 LD、LDN指令的操作数为：指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L的位逻辑量。的位逻辑量。“”指令的操作数为：指令的操作数为：Q、M、S、V、S、L的位的位逻辑量。读取外设信号在输入映像寄存器里读取。逻辑量。读取外设信号在输入映像寄存器里读取。2触点串、并联指令触点串、并联指令 触点串联指令有触点串联指令有A和和AN:A（And）：与指令，将指定操作位的逻辑值和当前操作位的逻辑值）：与指令，将指定操作位的逻辑值和当前操作位的逻辑值求与运算。用于单个常开触点的串联连接。求与运算。用于单个常开触点的串联连接。 AN（And Not）：与非指令，将指定操作位的

36、逻辑非值和当前操作）：与非指令，将指定操作位的逻辑非值和当前操作位的逻辑值求与运算。用于单个常闭触点的串联连接。位的逻辑值求与运算。用于单个常闭触点的串联连接。 触点并联指令为触点并联指令为O（Or）、）、ON（Or Not）: O（OR）：或指令，将指定操作位的逻辑值和当前操作位的逻辑值求）：或指令，将指定操作位的逻辑值和当前操作位的逻辑值求或运算。用于单个常开触点的并联连接。或运算。用于单个常开触点的并联连接。 ON（Or Not）：或非指令，将指定操作位的逻辑非值和当前操作位的）：或非指令，将指定操作位的逻辑非值和当前操作位的逻辑值求或运算。用于单个常闭触点的并联连接。逻辑值求或运算。用

37、于单个常闭触点的并联连接。0C（ ） b （ ） a （ ） a （ ） b 图图6-10 A、AN指令指令 （a）梯形图；（）梯形图；（b）指令语句表）指令语句表 图图6-11 O、ON指令指令（a）梯形图；（）梯形图；（b）指令语句表）指令语句表 3块指令块指令 由两个或两个以上触点串（并）联形成的支路称为一个触点块。由两个或两个以上触点串（并）联形成的支路称为一个触点块。块指令包括块与运算和块或运算。触点块或运算标识符为块指令包括块与运算和块或运算。触点块或运算标识符为OLD（Or Load）。触点块与运算标识符为）。触点块与运算标识符为ALD（And Load）。）。 （ ） a （

38、） b 图图6-12 OLD指令指令（a）梯形图；（）梯形图；（b）指令语句表）指令语句表 （ ） a （ ） b 图图6-13 ALD指令指令（a）梯形图；（）梯形图；（b）指令语句表）指令语句表4.置位、复位指令置位、复位指令 指令梯形图格式语句表格式功 能置位指令 bit( S ) NS bit，N从bit开始的N个元件置1并保持，N的范围为1255复位指令Bit( R )NR bit，N从bit开始的N个元件清0并保持，N的范围为1255 （ ） a （ ） b （ ） c 图6-14 S、R指令（a）梯形图；（b）指令语句表；（c）时序图 上面程序分析如下：上面程序分析如下：I0.0

39、接通时接通时Q0.0，Q0.1强制置位接通。强制置位接通。I0.1接通时接通时Q0.0，Q0.1强制复位断开。强制复位断开。I0.2接通时，接通时，Q 0.3接通。接通。I0.2断开时，断开时，Q 0.3断开。可见读取指令没有断开。可见读取指令没有自锁功能而置位指令有自锁功能。自锁功能而置位指令有自锁功能。4微分指令微分指令 微分指令梯形图格式语句表格式功 能上升沿脉冲EU捕捉输入脉冲上升沿产生一个扫描周期的脉冲 下降沿脉冲ED捕捉输入脉冲下降沿产生一个扫描周期的脉冲 （ ） a （ ） b （ ） c 5逻辑堆栈操作指令逻辑堆栈操作指令 S7-200系列系列PLC使用一个使用一个9层堆栈来处

40、理所有逻辑操作，按照先进层堆栈来处理所有逻辑操作，按照先进后出原则工作。后出原则工作。 LPS(Logic Push)： 逻辑入栈指令的作用是复制栈顶值，并将其压入堆逻辑入栈指令的作用是复制栈顶值，并将其压入堆 栈，以备后用。栈，以备后用。LRD(Logic Read)：逻辑读栈指令的作用是复制堆栈中第二个值到栈顶。：逻辑读栈指令的作用是复制堆栈中第二个值到栈顶。LPP(Logic Pop)： 逻辑出栈指令用于把堆栈中第二个值堆弹出一级，逻辑出栈指令用于把堆栈中第二个值堆弹出一级， 堆栈内容依次上移，栈底补入随机数。堆栈内容依次上移，栈底补入随机数。 （ ） a （ ） b 图图6-17 LP

41、S、LRD、LPP指令指令 （a）梯形图；（）梯形图；（b）指令语句表）指令语句表 图图6-18 连续输出连续输出 6.2.3 数据处理类指令数据处理类指令 1数据传送指令数据传送指令 数据传送指令数据传送指令MOV，用来传送单个的字节，用来传送单个的字节MOVB、字、字MOVW、双、双字字MOVD、实数、实数MOVR、整数、整数MOVI和双整数和双整数MOVDI。数据传送指令格。数据传送指令格式采用指令盒形式。执行数据传送指令时，式采用指令盒形式。执行数据传送指令时， EN输入有效，结果将输入有效，结果将IN所所设定的操作数传送给设定的操作数传送给OUT所设定的存储单元。所设定的存储单元。

42、ENINENOOUTMOV_BENINENOOUTMOV_WENINENOOUTMOV_DWENINENOOUTMOV_R类型MOVBMOVWMOVDMOVR指令表格式MOVB IN，OUTMOVW IN，OUTMOVD IN，OUTMOVR IN，OUT梯形图格式数据传送指令指令格式数据传送指令指令格式 名称端口操作数数据类型MOVBINOUTIN，OUT：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LDIN还可以是常数BYTEMOVWINOUTIN，OUT：VW，IW，QW，MW，SW，SMW，LW，T，C，AC，*VD，*AC，*LD IN还可以是AIW和常数 O

43、UT还可以是AQWWORDINTMOVDINOUTIN，OUT：VD，ID，QD，MD，SD，SMD，LD，AC，*VD，*AC，*LD IN还可以是HC，常数，&VB，&IB，&QB，&MB，&T，&C DWORDDINTMOVRINOUTIN，OUT：VD，ID，QD，MD，SD，SMD，LD，AC，*VD，*AC，*LD IN还可以是常数 REAL数据传送指令操作数类型数据传送指令操作数类型 （ ） a （ ） b 图6-19传送指令 （a）梯形图；（b）指令语句表 2移位指令移位指令 移位指令对数据的每一位进行左、右移位，以实现数值变换。移移位指令对数据的每一位进行左、右移位，以实现数

44、值变换。移位指令分为左、右移位和循环左、右移位及寄存器移位指令三大类。位指令分为左、右移位和循环左、右移位及寄存器移位指令三大类。 1）左、右移位指令）左、右移位指令 左、右移位指令分为字节左移位指令左、右移位指令分为字节左移位指令SRB，字节右移位指令，字节右移位指令SLB；字左移位指令字左移位指令SRW，字右移位指令，字右移位指令SLW；双字左移位指令；双字左移位指令SRD，双字，双字右移位指令右移位指令SLD。 左、右移位指令采用指令盒形式。左、右移位指令采用指令盒形式。IN 端口设定移位数据，端口设定移位数据，N设定移设定移位位数，位位数，OUT设定移位后数据存储单元。当设定移位后数据

45、存储单元。当EN为输入使能端有效时，操为输入使能端有效时，操作数被左（右）移动作数被左（右）移动N位，对移出位补位，对移出位补0，结果输出到，结果输出到OUT设定的存储单设定的存储单元。元。 名称SRBSLBSRWSLW指令表格式SRB OUT，NSLB OUT，NSRW OUT，NSLW OUT，N梯形图格式操作数IN，OUT，N：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LD IN和N还可以是常数IN，OUT：VW，IW，QW，MW，SW，SMW，LW，T，C，AC，*VD，*AC，*LD IN还可以是AIW和常数 N：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，

46、AC，*VD，*AC，*LD，常数ENINENONOUTSHL_BENINENONOUTSHR_BENINENONOUTSHL_WENINENONOUTSHR_WENINENONOUTSHL_DWENINENONOUTSHR_DWENINENONOUTROR_B 名称SRBSLBSRWSLW指令表格式SRD OUT，NSLD OUT，NRRB OUT，NRLB OUT，N梯形图格式操作数IN，OUT：VD，ID，QD，MD，SD，SMD，LD，AC，*VD，*AC，*LD IN还可以是HC和常数 N：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LD，常数IN，OUT，N

47、：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LD IN和N还可以是常数ENINENONOUTROL_WENINENONOUTROR_WENINENONOUTROL_DWENINENONOUTROR_DW 名称SRBSLBSRWSLW指令表格式RRW OUT，NRLW OUT，NRRD OUT，NRLD OUT，N梯形图格式操作数N，OUT：VW，IW，QW，MW，SW，SMW，LW，T，C，AC，*VD，*AC，*LD IN还可以是AIW和常数 N：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LD，常数IN，OUT：VD，ID，QD，MD，SD

48、，SMD，LD，AC，*VD，*AC，*LD IN还可以是HC和常数 N：VB，IB，QB，MB，SB，SMB，LB，AC，*VD，*AC，*LD，常数2）循环左、右移位指令）循环左、右移位指令 循环移位将移位数据存储单元的首尾相连，移出位被移入另一端。循环移位将移位数据存储单元的首尾相连，移出位被移入另一端。SM1.1用来存放被移出的最后一位。循环移位指令包括循环左移位指令用来存放被移出的最后一位。循环移位指令包括循环左移位指令（ROL）和循环右移位指令（）和循环右移位指令（ROR）。）。 3）移位寄存器指令（）移位寄存器指令（SHRB） 移位寄存器指令将一个数值移入移位寄存器中，可以指定移

49、位寄移位寄存器指令将一个数值移入移位寄存器中，可以指定移位寄存器的长度和移位方向。存器的长度和移位方向。S_ BIT和和N确定了执行移位操作的寄存器。确定了执行移位操作的寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向，指定移位寄存器的长度和移位方向，移位寄存器的最大长度为移位寄存器的最大长度为64位，位，N为正值表示左移位，为正值表示左移位，N为负值表示右移为负值表示右移位。位。DATA端为输入数据。端为输入数据。 EN为使能端输入有效时，整个移位寄存器移动为使能端输入有效时，整个移位寄存器移动1位。左移位时，把位。左移位时，把DATA端指定

50、的数据移入移位寄存器的最低位（端指定的数据移入移位寄存器的最低位（S_BIT），移出的移位寄），移出的移位寄存器的最高位数据被放置在溢出存储器位（存器的最高位数据被放置在溢出存储器位（SM1.1）中；右移位时，把）中；右移位时，把DATA端指定的数据移入移位寄存器的最高位中，移出最低位（端指定的数据移入移位寄存器的最高位中，移出最低位（S_BIT）被放置在溢出存储器位（被放置在溢出存储器位（SM1.1）中。）中。 ENS_BITENONOUTSHRBDATA名称指令表格式梯形图格式操作数移位寄存器SHRB DATA，S-BIT，NDATA，S_BIT：I，Q，M，SM，T，C，V，S，L N：