S7200指令总结.ppt
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1、S7-200 系列PLC基本指令总结,一 内部编程元件, 编程元件概念 PLC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。 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。 编程元件的类别,返回,二 编程语言及程序结构,IEC 1131-3指令集,支持完全数据检查 梯形图(LAD) 功能块图(FBD),不支持完全数据检查 梯形图(LAD) 功能块图(FBD) 语句表(STL)
2、,SIMATIC指令集, S7200的指令集, 梯形图(LAD):由触点、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(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”或“动断”其本质是PLC内部某一存储器数据“位”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是由。是第一用户语言。,( ),5,IN,PT,TON,T33,I0.0,T33,M0.0,M0.0,I0.0,常开触点,常
3、闭触点,输出线圈,功能块,梯形图,左母线,能流:假想的电流,从左到右,从上到下。触点导通“能流”通过,触点断开,“能流”不能通过。主要用来分析PLC的控制过程。 网络:触点和线圈构成的具有独立功能的电路。,T33,IN,PT,TON,network1,300,( ),Q0.0,T33,I0.2,network2,梯形图,网络1,网络2,注释,延时输出,网络编号:PLC 是通过网络编号 来识别网络的, 语句表(STL):是利用助记符来表达PLC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。 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
4、同厂家的PLC语句表使用的助记符是不相同的。, S7-200 系列PLC的程序结构,S7-200 系列PLC的程序由三部分组成:用户程序 + 数据块 + 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:,程序结构图,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 程序和中断程序。主程序控制整个程序的执行, 每次CPU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 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 少扫描时间。 中断程序:中断程序是指令的一个可选集合,中 断程
5、序不是被主程序调用,它们在中断事件发生 时由PLC的操作系统调用。中断程序用来处理预 先规定的中断事件,应为不能预指中断事件何时 发生,因此不允许中断程序改写可能在其他程序 中使用的存储器。,主程序 + 子程序(可选)+ 中断程序(可选),三 数据类型及指令格式, 基本数据类型及长度, 数据类型检查,完全数据类型检查,简单数据类型检查,无数据类型检查,数据检查的级别,S7-200 PLC的STMTIC指令集不支持完全数据类型检查。使用局部变量时执行简单数据检查;使用全局变量时,指令操作数为地址而不是可选的数据类型时,执行无数据类型检查。, 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
6、组成,其格式为:,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,通常能表明指令性质的英文缩写来表示。如LD、NOT、AND、MOVE等。 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: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。 访问反式用下列符号表示: b:位 B:字节 W:字(2个字节) D:双字(4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
7、定以字节为单元。 当操作数长度是字或双字时,标识符给出的访问反式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字节),字节 寻址:,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。,位 寻址:,字 寻址:,MW20,MSB 15,LSB 0,8 7,MW21,高有效 字节,第有效 字节,除了上述的寻址方式外,对于其他的操作数的格式为:,计数器 寻址:,双字 寻址:,MSB 31,LSB 0,8 7,16 15,24 23,VD103,VD100,VD101,VD102,各数据存储器的区域以及访问方式如下表,四 触点指令,
8、标准触点指令,bit,bit,bit,bit,bit,bit,bit,bit,bit,bit,bit,bit, 立即触点指令,I,I,I,I,I,I,触点中的“I” 表示立即动合触点,“/I”表示立即动断触点,立即是为了加快输入/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。,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PLC的物流输出端和相应的输出映像寄存器。, 取反指令,NOT, 正/负跳变指令,P,N, 触点指令举例,I0.0,I0.1,Q0.0,5-1 与指令,I1.0,I1.1,Q4.0,( ),5-2 或
9、非指令,5-3 与非、立即指令,五 线圈指令, 标准输出线圈指令,( ), 立即输出线圈指令,( ),bit I,bit, 置位、复位线圈指令,( ),bit S N,( ),bit R N, 立即置位、立即复位线圈指令,( ),bit SI N,( ),bit RI N, 线圈指令举例,5-1 置位、复位指令,I0.0,I0.1,Q0.0,Q0.1,六 堆栈指令, 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联堆栈。逻辑堆栈的操作原则是“先进后出”、“后进先出”。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,在栈底(STRCK
10、8)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,堆栈的结构,一位,在栈底(STRCK8)中装入一个随 机数据。 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 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 对触点进行复杂的连接。, 堆栈的有关指令,栈装载与(ALD),栈装载或(OLD),由两以上支路并 形成的电路块称为并 联电路块。并联电路 块与前面电路串联时 要使用ALD指令,由两以上触点串 形成的支路称为串联 电路块。两个或两个 以上的串联电路块并 联时要使用OLD指令,NETWORK1,LD I0.0 A I0.1 LD
11、 I1.0 A I1.1 LD I2.0 A I2.1 OLD = Q6.0,两个或两个以上 的串联电路块并 联时要使用栈装载或(OLD)指令,NETWORK2,LD I3.1 O I3.3 LD I3.2 O I3.4 ALD = Q6.1,并联电路块与前 面电路串联时要 使用栈装载与 (ALD)指令,栈装载与、栈装载或指令举例,逻辑读栈(LRD),将堆栈中第2层的数据复制到栈顶第29层的数据不变,堆栈没有入栈或出栈操作,但原栈顶值被新的复制值取代。,逻辑入栈(LPS),将栈顶值复制后压入堆栈,堆栈中原来各级的数据依次向下一层推移,栈底值被推出丢失。,S8 丢失,S0被 覆盖,用于生成一条
12、新母线,其左 侧为原来的主 逻辑块,右侧 为新的从逻辑 块,LPS开始 右侧的第1个 从逻辑块编程 。也叫分支电 路开始指令,当新母线左侧 为主逻辑块时 LRD开始右侧 的第2个以后 的从逻辑块编 程。,该指令在 编程中使 用较少。,逻辑出栈(LPP),将栈顶的值弹出,堆栈中原来各级的数据依次向上一级推移,栈顶值从栈内丢失,原堆栈2级的值成为新的栈顶值。,代表不 确定值,装载堆栈(LDS),将栈内底n级的值复制到栈顶,堆栈中原来各级的数据依次向下一层推移,栈底值被推出丢失。,这是第3级 被装载哦! (LDS3),S0 丢失,S8 丢失,用于将LPS指令生成一条新 的母线复位。因此也叫分支电路结
13、束指令 。,堆栈指令使用时要注意: 由于受堆栈空间的限制(9级),故LPS、LPP指令连续使用时应少于9次; LPS和LPP必须成对使用,它们之间可以使用LRD指令; LPS、LRD和LPP指令无操作数。,入栈(LPS)、读栈(LRD)、出栈(LPP)指令举例,( ),网络1,I0.0,Q1.0,I0.1,I0.2,NETWORK1,LD I0.0 PLS LD I0.1 O I0.2 ALD = Q1.0 LRD LD I0.3 O I0.4 ALD = Q1.1 LPP A I0.5 = Q1.2,( ),I0.5,Q1.2,在梯形图分支结构中,LPS开始 右侧的第1个从逻辑块编程,并联电
14、路块与前面电路串联时要 使用ALD指令,在梯形图分支结构中,LRD开始 第2个以后的从逻辑块编程,LPP复位新母线,与PLS成对出 现,梯形图,指令表,七 定时器指令, 定时器的种类 定时器是对PLC内部的时钟脉冲进行计数。S7-200 PLC为用户提供了三种类型的定时器:通电延时定时器(TON)、 有记忆的通电延时定时器(TONR)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,分辨率:单位时间的时间增量 定时器时间的计算:TPT*S,实际定 时时间,设定值,分辨率,例:TON指令使用T97的 定时器,设定值为100, 则时间时间为 T=100*10ms=1000ms,
15、定时器的指令格式,TOF T X X X ,PT,梯形图,指令表,工作过程和用途,1)首次扫描时,定时器位为OFF,当前值为0 2)当IN接通时,定时器位即被置为ON,当前值为0 3)当输入端由接通到断开时,定时器开始计时 4)当前值设定值时,定时器状态位为OFF,当前值等于 预设值,并停止计时 5)可用R指令对定时器复位,定时器位为OFF,当前值为0 6)定时器复位后,如输入端IN从ON转到OOF时,定时器 可再次启动 7)用于关掉或故障事件后的时间延时,定时器中各参数的意义,T XXX,PT,IN,T,定时器标志,使能输入端,设定值,梯形图,指令表, 定时器指令的有效操作数,定时器指令的操
16、作数有3个,即编号、预设值和导通条件(使能输入)。 (1)定时器编号(TXXX)决定了定时器的分辨率,同时还包含定时器状态 位和定时器当前值。 定时器状态位:当定时器当前值达到预设值PT时,该位被置为1,即ON。 定时器当前值:存储定时器当前所累计的时间用16位符号整数来表示。最 大计数值为32767。 通过定时器号既可以读去定时器的当前值,也可以用来读取定时器的状态 位。 (2)预设值PT:数据类型为INT型,即字(16),与分辨率的乘积就是定 时时间。 (3)使能输入(导通条件):BOOL型,寻址范围见后表。,定时器指令的有效操作数表如下:, 定时器应用举例,T33,IN,PT,TON,网
17、络1,300,( ),Q0.0,T33,I0.2,NETWORK1 LD I0.2 TON T33,300 NETWORK2 LD T33 = Q0.0,网络2,Q0.0,梯形图,指令表,时序图,通电(接通)延时定时器(TON),T33,IN,PT,TON,网络1,300,( ),Q0.0,T33,I0.2,NETWORK1 LD I0.2 TON T33,300 NETWORK2 LD T33 = Q0.0,网络2,梯形图,指令表,T33分辨 率为10ms,T3,IN,PT,TONR,网络1,100,( ),Q0.0,T3,I0.0,NETWORK1 LD I0.0 TONR T3,100
18、NETWORK2 R T3,1 NETWORK3 LD T3 = Q0.0,网络2,Q0.0,I0.0,T3当前值,梯形图,指令表,时序图,( ),I0.1,T3 R 1,网络3,t2,t1+t2=1s,I0.1,分辨率(时基):10ms 设定时间值=100*10ms=1000ms=1s,有记忆通电(接通)延时定时器(TONR),断电(断开)延时定时器(TOF)以及不同分辨率定时器的刷新方式 自己总结,八 计数器指令, 计数器器的种类 定时器是对PLC内部的时钟脉冲局限计数,而计数器是对PLC外部或由程序产生的计数脉冲进行计数,即用来累计输入脉冲的次数。S7-200 PLC为用户提供了三种类型
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