电气控制与plc应用技术5.ppt
《电气控制与plc应用技术5.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电气控制与plc应用技术5.ppt(86页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第5 5章章 S7-200S7-200PLC的基本指令和的基本指令和程序设计程序设计教学内容:教学内容:5.1 5.1 基本指令基本指令 5 5.2 .2 程序控制类指令程序控制类指令 5 5.3 .3 PLCPLC的编程及应用的编程及应用 2021/9/1515.1 S7-200 PLC的基本指令的基本指令 u S7-200 PLC的基本指令的基本指令多用于开关量逻辑控制多用于开关量逻辑控制,本节着重介绍梯形图指令和语句表指令,并讨论本节着重介绍梯形图指令和语句表指令,并讨论基本指令的功能及编程方法。基本指令的功能及编程方法。u 编程时,应注意各操作数的数据类型及数值范编程时,应注意各操作
2、数的数据类型及数值范围。围。CPU对非法操作数将生成编译错误代码。对非法操作数将生成编译错误代码。2021/9/1525.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令 u 基本逻辑指令在语句表语言中是指基本逻辑指令在语句表语言中是指对位存储单元对位存储单元的简单逻辑运算,在梯形图中是指的简单逻辑运算,在梯形图中是指对触点对触点的简单连的简单连接和接和对标准线圈对标准线圈的输出。的输出。u S7-200可编程序控制器使用一个可编程序控制器使用一个逻辑堆栈逻辑堆栈来分析来分析控制逻辑,用语句表编程时要根据这一堆栈逻辑进控制逻辑,用语句表编程时要根据这一堆栈逻辑进行组织程序,
3、用相关指令来实现堆栈操作,用梯形行组织程序,用相关指令来实现堆栈操作,用梯形图和功能框图时,程序员不必考虑主机的这一逻辑,图和功能框图时,程序员不必考虑主机的这一逻辑,这两种编程工具自动地插入必要的指令来处理各种这两种编程工具自动地插入必要的指令来处理各种堆栈逻辑操作。堆栈逻辑操作。u S7-200S7-200可编程序控制器的主机逻辑堆栈结构如表可编程序控制器的主机逻辑堆栈结构如表1 1所示。所示。2021/9/1535.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令 逻辑堆栈结构是由九个堆栈逻辑堆栈结构是由九个堆栈存储器位组成的串联堆栈,栈顶存储器位组成的串联堆栈,栈顶
4、是布尔型数据进出堆栈的必由之是布尔型数据进出堆栈的必由之路。进栈时,数据由栈顶压入,路。进栈时,数据由栈顶压入,堆栈中原来所存的数据被串行下堆栈中原来所存的数据被串行下移一格,如果原来移一格,如果原来STACKSTACK(堆叠)(堆叠)8 8中存有数据,则这数据被推出堆中存有数据,则这数据被推出堆栈而自动丢失。出栈时,数据从栈而自动丢失。出栈时,数据从栈顶被取出,所有数据串行上移栈顶被取出,所有数据串行上移一格,一格,STACK 8STACK 8中随机地装入一个中随机地装入一个数值。数值。表1逻辑堆栈结构堆栈结构堆栈结构名称名称说明说明S0STACK0第一级堆栈第一级堆栈 S1STACK1第二
5、级堆栈第二级堆栈S2STACK2第三级堆栈第三级堆栈S3STACK3第四级堆栈第四级堆栈S4STACK4第五级堆栈第五级堆栈S5STACK5第六级堆栈第六级堆栈S6STACK6第七级堆栈第七级堆栈S7STACK7第八级堆栈第八级堆栈S8STACK8第九级堆栈第九级堆栈栈顶栈顶2021/9/1545.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令 栈顶栈顶STACK 0STACK 0在此逻辑堆栈的位运算中兼有累加器在此逻辑堆栈的位运算中兼有累加器的作用,存放第一操作数。对于简单逻辑指令,通的作用,存放第一操作数。对于简单逻辑指令,通常是进栈操作和一些最简单的位运算,这些运算
6、是常是进栈操作和一些最简单的位运算,这些运算是栈顶与第二级堆栈的内容进行与、或、非等逻辑运栈顶与第二级堆栈的内容进行与、或、非等逻辑运算。对于复杂指令,可以是堆栈中的其他数据位直算。对于复杂指令,可以是堆栈中的其他数据位直接进行运算,结果经栈顶弹出。接进行运算,结果经栈顶弹出。基本逻辑指令主要包括标准触点指令、正负跳变基本逻辑指令主要包括标准触点指令、正负跳变指令、置位和复位指令等,主要是与位相关的输入指令、置位和复位指令等,主要是与位相关的输入输出及触点的简单连接。输出及触点的简单连接。2021/9/1555.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令1.标准触点指
7、令标准触点指令u梯形图中常开和常闭触点指令用触点表示,常闭触点中带梯形图中常开和常闭触点指令用触点表示,常闭触点中带有有“/”符号。当存储器某地址的位值为符号。当存储器某地址的位值为1 1时,则与之对应时,则与之对应的常开触点的位值也为的常开触点的位值也为1 1,表示常开触点闭合;而与之对,表示常开触点闭合;而与之对应的常闭触点的位值为应的常闭触点的位值为0 0,表示常开触点断开。,表示常开触点断开。u语句表中的标准触点指令有语句表中的标准触点指令有LDLD、LDNLDN、A A、ANAN、O O、ONON。这。这些指令对存储器位在逻辑堆栈中进行操作。些指令对存储器位在逻辑堆栈中进行操作。u
8、由于堆栈存储单元数的限制,语句表中由于堆栈存储单元数的限制,语句表中A A、O O、ANAN、ONON指指令最多可以连用有限次。同样,梯形图中,最多一次串联令最多可以连用有限次。同样,梯形图中,最多一次串联或并联的触点数也有一定限制或并联的触点数也有一定限制u 标准触点指令中,操作数的数据类型为标准触点指令中,操作数的数据类型为BOOLBOOL型,操作数型,操作数编址范围可以是:编址范围可以是:I I、Q Q、M M、SMSM、T T、C C、S S、V V、L L。2021/9/1565.1.1 5.1.1 5.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令(1 1)装
9、入常开触点指令:)装入常开触点指令:LDLD 表表示示一一个个逻逻辑辑梯梯级级的的编编程程开开始始。在在梯梯形形图图中中,每每个个从从左左母母线线开开始始的的单单一一逻逻辑辑行行、每每个个程程序序块块的的开开始始、功功能能方方框框的的输输入入端端都都必必须须使使用用LDLD和和LDNLDN这这两两条条指指令令。以以常常开开触触点点开开始始时时用用LDLD指指令令,以以常常闭闭触触点点开开始始时时则则用用LDNLDN指指令令。本本指指令令对对各各类类内内部编程元件的常开触点都适用。部编程元件的常开触点都适用。指令格式:指令格式:LD bitLD bit;例例:LD I0.2:LD I0.2(2
10、2)装入常闭触点指令:)装入常闭触点指令:LDN LDN 每每个个以以常常闭闭触触点点开开始始的的逻逻辑辑行行都都使使用用这这一一指指令令,各各类类内内部编程元件的常闭触点都适用。部编程元件的常闭触点都适用。指令格式:指令格式:LDN bitLDN bit;例:例:LDN I0.2 LDN I0.2 2021/9/1575.1.1 5.1.1 5.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令(3 3)与,串联常开触点指令:)与,串联常开触点指令:A A 表表示示触触点点的的串串联联编编程程。串串联联一一个个常常开开触触点点。由由于于堆堆栈栈存存储储器数量限制,梯形图中,
11、一次最多可有七个常开触点串联。器数量限制,梯形图中,一次最多可有七个常开触点串联。指令格式:指令格式:A bitA bit;例:例:A M2.4 A M2.4(4 4)与非,串联常闭触点指令:)与非,串联常闭触点指令:AN AN 即即在在梯梯形形图图中中串串联联一一个个常常闭闭触触点点。在在一一个个逻逻辑辑行行中中,最最多多可以连用六次。可以连用六次。指令格式:指令格式:AN bitAN bit;例:例:AN M2.4 AN M2.4(5 5)或,并联常开触点指令:)或,并联常开触点指令:O O 表表示示触触点点的的并并联联编编程程。并并联联一一个个常常开开触触点点。在在梯梯形形图图中中,一次
12、最多可以有七个触点相互并联。一次最多可以有七个触点相互并联。指令格式:指令格式:O bitO bit;例:例:O M2.6 O M2.6 2021/9/1585.1.1 5.1.1 5.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令(6 6)非或,并联常闭触点指令:)非或,并联常闭触点指令:ON ON 并联一个常闭触点。在梯形图中,一次最多可以连用六次。并联一个常闭触点。在梯形图中,一次最多可以连用六次。指令格式:指令格式:ON bitON bit;例:例:ON M2.6ON M2.6 u 在语句表中,这几条指令的执行对逻辑堆栈的影响:在语句表中,这几条指令的执行对逻辑堆
13、栈的影响:CPUCPU执行执行LDLD指令,首先,将指令操作数的位(指令,首先,将指令操作数的位(bitbit)值装入堆栈栈顶,)值装入堆栈栈顶,故也称栈装载指令。然后将堆栈其余各级内容下压一级,直至最后一级内故也称栈装载指令。然后将堆栈其余各级内容下压一级,直至最后一级内容丢失。容丢失。执行执行A A指令,将操作数的位值指令,将操作数的位值“与与”栈顶值,运算结果仍存入栈顶,堆栈顶值,运算结果仍存入栈顶,堆栈没有压入和弹出操作。栈没有压入和弹出操作。执行执行O O指令,将操作数的位值指令,将操作数的位值“或或”栈顶值,运算结果仍存入栈顶,堆栈顶值,运算结果仍存入栈顶,堆栈没有压入和弹出操作。
14、栈没有压入和弹出操作。执行执行LDNLDN、ANAN、ONON指令,将操作数的位值取反后,再作相应的指令,将操作数的位值取反后,再作相应的“装载装载”、“与与”、“或或”操作。操作。2021/9/1595.1.1 5.1.1 5.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令u指令指令LD I0.1LD I0.1(假设(假设I0.1=1I0.1=1)执行情况如表)执行情况如表2 2所示。如果是所示。如果是 LDNLDN指令,则将操作数取反后再装入栈顶,其他操作相同。指令,则将操作数取反后再装入栈顶,其他操作相同。表2 LD I0.1的执行 名名 称称执执 行行 前前执执
15、行行 后后说说 明明STACK0STACK0S0S01 1将新值将新值I0.1=1I0.1=1装入堆栈装入堆栈 STACK1STACK1S1S1S0S0由由S0S0下移一个单元得到下移一个单元得到 STACK2STACK2S2S2S1S1由由S1S1下移一个单元得到下移一个单元得到STACK3STACK3S3S3S2S2由由S2S2下移一个单元得到下移一个单元得到STACK4STACK4S4S4S3S3由由S3S3下移一个单元得到下移一个单元得到STACK5STACK5S5S5S4S4由由S4S4下移一个单元得到下移一个单元得到STACK6STACK6S6S6S5S5由由S5S5下移一个单元得
16、到下移一个单元得到STACK7STACK7S7S7S6S6由由S6S6下移一个单元得到下移一个单元得到STACK8STACK8S8S8S7S7由由S7S7下移一个单元得到下移一个单元得到 原值原值S0S0串行串行下移一下移一个单元个单元,其余以其余以此类推。此类推。原原S8S8自自动丢动丢失。失。2021/9/15105.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令u 指令指令A I0.2(假设(假设I0.2=0)执行情况如表)执行情况如表3所示。如果是所示。如果是ANAN指指令,则将操作数取反后再和栈顶值相与,结果放回栈顶。即:令,则将操作数取反后再和栈顶值相与,结果
17、放回栈顶。即:1*1=1 S01*1=1 S0 表3指令AI0.2的执行 名名 称称执执 行行 前前执执 行行 后后说说 明明STACK010执行前栈顶值为执行前栈顶值为1。执执行行时时用用栈栈顶顶值值和和指指令令操操作作数数(I0.2的的值值为为0)进进行与运算,结果放回栈顶。行与运算,结果放回栈顶。即:即:S0*I0.2=1*0=0 S0 STACK1S1S1STACK2S2S2STACK3S3S3STACK4S4S4STACK5S5S5STACK6S6S6STACK7S7S7STACK8S8S82021/9/15112 2、输出指令、输出指令表表示示继继电电器器线线圈圈编编程程(包包括括
18、内内部部继继电电器器线线圈圈、输输出出继继电电器器线线圈圈)。当当执执行行输输出出指指令令时时,把把栈栈顶顶值值“写写”到到由由操操作作数数地地址指定的存储器的对应位中。址指定的存储器的对应位中。梯梯形形图图中中,“()”表表示示线线圈圈。当当执执行行输输出出指指令令时时,“能能流流”到到,则则线线圈圈被被激激励励。输输出出映映像像寄寄存存器器或或其其他他存存储储器器的的相相应位为应位为“1”,反之为反之为“0”。语语句句表表中中,输输出出指指令令“=”把把栈栈顶顶值值复复制制到到由由操操作作数数地地址址指定的存储器位。指令执行前后堆栈各级栈值不变。指定的存储器位。指令执行前后堆栈各级栈值不变
19、。指令格式:指令格式:=bit;例:例:=Q2.6 5.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令2021/9/15125.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令u程序实例:仔细比较不同编程工具的区别与联系。程序实例:仔细比较不同编程工具的区别与联系。LDI0.0/装入常开触点OI0.1/或常开触点AI0.2/与常开触点=Q0.0/输出触点,/如果本梯级中将I0.1的触点改/为Q0.0的常开触点,则成为电/机起动停止控制环节的梯形图LDNI0.0/装入常闭触点ONI0.0/或常闭触点ANI0.2/与常闭触点=Q0.1/输出触点LDI0.0
20、/OI0.1/AI0.2/NOT/取非,即输出反相=Q0.3/图9标准触点LAD和STL例 2021/9/15135.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令3.正正/负跳变指令负跳变指令 u用于检测脉冲的正跳变(上升沿)或负跳变(下降沿),用于检测脉冲的正跳变(上升沿)或负跳变(下降沿),利用跳变让能流接通一个扫描周期,即可以利用跳变让能流接通一个扫描周期,即可以产生一个宽度产生一个宽度为一个扫描周期脉冲为一个扫描周期脉冲,常用此脉冲触发内部继电器线圈。,常用此脉冲触发内部继电器线圈。u梯形图中,正梯形图中,正/负跳变指令在梯形图中以触点形式使用。负跳变指令在梯形
21、图中以触点形式使用。u语句表中:语句表中:(1)正跳变指令:正跳变指令:EU一一旦旦发发现现栈栈顶顶的的值值出出现现正正跳跳变变,该该栈栈顶顶的的值值就就被被置置“1”,并持续一个扫描周期的时间。,并持续一个扫描周期的时间。指令格式:指令格式:EU (无操作数)(无操作数)2021/9/15145.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令(2)负跳变指令:)负跳变指令:ED 一一旦旦发发现现栈栈顶顶的的值值出出现现负负跳跳变变,该该栈栈顶顶的的值值就就被被置置“1”,并持续一个扫描周期的时间。,并持续一个扫描周期的时间。指令格式:指令格式:ED (无操作数)(无操作
22、数)正、负跳变触点指令编程举例如图正、负跳变触点指令编程举例如图1010所示。所示。图10正、负跳变触点指令编程 一个扫描周期长度一个扫描周期长度 2021/9/15155.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令4.置位和复位指令置位和复位指令 u 置位即置置位即置1,复位即置,复位即置0。置位和复位指令可以将位存储。置位和复位指令可以将位存储区的某一位开始的一个或多个(最多可达区的某一位开始的一个或多个(最多可达255个)个)同类存同类存储器储器位置位置1或置或置0。这两条指令在使用时需指明三点:。这两条指令在使用时需指明三点:操作操作性质性质、开始位开始位和和
23、位的数量位的数量。各操作数类型及范围如表。各操作数类型及范围如表4所所示。示。表4置位和复位指令操作数类型及范围 操作数操作数范范 围围 类类 型型 位位bitI,Q,M,SM,T,C,V,S,L BOOL型型 数量数量N VB,IB,QB,MB,SMB,LB,SB,AC,*VD,*AC,*LD BYTE型型(最大(最大255)2021/9/15165.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令(1)置位指令:)置位指令:S 将将位位存存储储区区的的指指定定位位(位位bit)开开始始的的N个个同同类类存存储储器器位位置置位。位。指令格式:指令格式:S bit,N;例:
24、例:S Q0.0,1(2)复位指令:)复位指令:R 将将位位存存储储区区的的指指定定位位(位位bit)开开始始的的N个个同同类类存存储储器器位位复复位位。当当用用复复位位指指令令时时,如如果果是是对对定定时时器器T位位或或计计数数器器C位位进进行行复复位位,则则定定时时器器或或计计数数器器位位被被复复位位同同时时,定定时时器器或或计计数数器器的当前值被清零。的当前值被清零。指令格式:指令格式:R bit,N;例:例:R Q0.2,3 2021/9/15175.1.1 5.1.1 基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令基本逻辑指令在在语语句句表表(STL)中中,当当栈栈顶顶值值为为1时时,才才能能
25、执执行行置置位位指指令令S或或复复位位指指令令R。置置位位后后即即使使栈栈顶顶值值变变为为0,仍仍保保持持置置位位;复复位位后后即即使使栈栈顶顶值值变变为为0,仍仍保保持持复复位位。可可见见这这两两条条指指令令均均有有“记忆记忆”功能。功能。置位和复位指令应用编程序举例如图置位和复位指令应用编程序举例如图11所示。所示。图图11 置位复位指令置位复位指令2021/9/15185.1.2 5.1.2 立即操作指令立即操作指令立即操作指令立即操作指令 u 立即指令允许对输入和输出点进行快速和直立即指令允许对输入和输出点进行快速和直接存取。当用立即指令读取输入点的状态时,接存取。当用立即指令读取输入
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电气控制 plc 应用技术
限制150内