第5章 S7-200系列PLC的基本指令

第五章 S7-200系列PLC
第一节 S7－200系列PLC的基本指令 第二节 程序控制指令 第三节 PLC编程的规则 第四节 典型电路的编程
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指令系统
S7-200 系列PLC主机中有两类基本指令集：SIMATIC指 令集和IEC 61131-3指令集，程序员可以任选一种。提供 了许多类型的指令以完成广泛的自动化任务。 SIMATIC指令集：是为S7-200系列PLC设计的，本指令通 常执行时间短，而且可以用LAD、STL和FBD三种编程语 言。 IEC 61131-3指令集：是不同PLC厂家的指令标准。
1、工作方式：
⑴通电延时型（TON） ⑵保持型（TONR） ⑶断电延时型（TOF）
2、时基标准：
1ms、10ms、100ms
CPU 22X系列PLC的256个定时器分属TON(TOF) 和TONR工作方式，以及3种时基标准，TOF与TON共 享同一组定时器，不能重复使用。
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3、定时器指令格式
LAD
????
???? IN TON PT
????
???? IN TONR PT
????
???? IN TOF PT
STL TON TONR TOF
功能注释 通电延时型
有记忆通电延 时型
断电延时型
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（1）通电延时型（TON）
1）LD(Load)：装载指令，用于常开触点与左母线连接，每 一个以常开触点开始的逻辑行都要使用这一指令。
2）LDN(Load Not)： 装载指令，用于常闭触点与左母线 连 接，每一个以常闭触点开始的逻辑行都要使用这一指令。 3）A(And)： 与操作指令，用于常开触点的串联。

图5-15 逻辑堆栈指令编（一）
ALD指令使用时注意： (1)几个并联电路块串联连接时,并联电路块的开始用LD，LDN指令。 (2)如要将多个并联电路块串联，每串联一次，使用一次ALD指令。 (3)如果有多个并联电路块串联，还可以把所有要串联的并联电路块连续 写出，再使用ALD指令，连续使用ALD指令的次数与并联电路块个 数相同。 例：
输入触点 I0.0 I0.1 功能说明 启动按钮 停止按钮 输出线圈 Q0.0 Q0.1 Q0.2 功能说明 控制M1 控制M2 控制M3
(2)编制程序
例3：电动机的正反转控制
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（四）、定时器的刷新方式 S7-200的定时器有3种不同的分辨率，这3种不同分辨率的定时器 的刷新方式是不相同的 1．1ms分辨率定时器的刷新方式 1ms分辨率定时器启动以后，定时器对1ms的时间间隔进行计时。 定时器当前值每隔1ms刷新1次，与扫描周期无关，当扫描周期较长 时，在一个扫描周期内要刷新多次（多次改变当前值）。 如图4.16a所示
4．LDS( Load stack)(装入椎栈指令) 复制堆栈中的第N级的值到栈顶，原堆栈栈值依次下压一级，栈底值 丢失
例：LDS 5 将堆栈中的第5个值复制到栈顶，n的范围不0~8. 例5-17:
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二、取非触点指令和空操作指令 1. 取非触点指令（NOT）（对堆栈的栈顶值取反操作） 含义：是将NOT指令之前的运算结果取反。 指令的使用如图5-18所示
OLD指令使用时应注意以下几点： (1)、几个串联电路块并联连接时，串联电路块（分支）的开始使用LD 或LDN指令。 (2)、如果要将多个串联电路块并联，可以在并联的每个串联电路块的后 面加OLD指令。例： (3)、如要将多个串联电路 块并联，还可以把所有要 并联的串联电路块连续写 出，然后在并联的串联电 路块末尾使用OLD指令， 连续使用OLD指令的次数 与串联电路块个数相同。

(Q0.0)
KA2
(M0.1)
KM2
(Q0.1)
KM1
(Q0.0)
KM2
(Q0.1)
KA1
(M0.0)
图5-4 电气原理图
LD M0.0 A I0.0 = Q0.0
LD Q0.0
AN M0.1
=
Q0.1
AN Q0.1
=
M0.0
(a) 梯形图
图5-5 触点串联指令编程使用举例
(b) 语句表
触点并联指令使用说明：
EXIT
5.1.2 触点串连指令
与指令：用于单个常开触点的串联连接。 指令格式：A bit
与反指令：用于单个常闭触点的串联连接。 指令格式：AN bit
例3-2 触点串联指令的应用举例。图5-4为电气原理图（已标 地址），图5-5为对应的梯形图和语句表。
KA1
(M0.0)
SB
(I0.0)
KM1
EXIT
5.1.9 逻辑堆栈操作指令
S7－200 PLC使用了一个9层堆栈来处理所有逻辑操作， 逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接，配 合ALD、OLD指令使用。
1．指令
1）逻辑入栈指令 指令格式：LPS
2）逻辑读栈指令 指令格式：LRD
3）逻辑出栈指令 指令格式：LPP
4）装入堆栈指令 指令格式：LDS n
I0.1 I0.2 Q0.1,Q0.2
(b) STL
(c) 时序图
图5-14 S/R指令使用举例
EXIT
S/R指令使用说明
➢S/R指令的操作数为：I、Q、M、SM、T、C、V、S和 L。 ➢ N的常数范围为1～255，N也可为：VB、IB、QB、 MB、SMB、SB、LB、AC、常数、*VD、*AC和*LD。 一般情况下使用常数。 ➢ 对位元件来说一旦被置位，就保持在通电状态，除非对 它复位；而一旦被复位就保持在断电状态，除非再对它置 位。

2) 访问方式指出操作数是按位、字节、字或双字 访问的。当按位访问时，可用操作数位置形式 加以区分。访问方式按如下符号表示： X：位 B：字节 W：字 D：双字 3) 操作数的位置指明了操作数在此存储区的确切 位置，操作数的位置用数字来指明，以字节为 单位计数。
2．梯形图指令格式
梯形图是一种图形语言，不仅支持对存储区域 的按位、字节、字、双字的访问方式，同时也支 持整数、实数、字符串、表格等高级数据类型。 指令用三种图形风格进行描述。 (1)位指令和逻辑运算比较指令的格式
(2)位寻址格式
按位寻址时的格式为：Ax．y，使用时必须指定 元件名称 A、字节地址x和位号y。
可以进行位寻址的编程元件： 输入继电器（I）、输出继电器(Q)、通用辅助继电 器(M)、特殊继电器(SM)、局部变量存储器(L)、变 量存储器(V)和顺序控制继电器 (S)。
图5-6 CPU存储器中位数据表示方法举例（位寻址）
4）定时器位：与其他继电器的输出相似。当定 时器的当前值达到设定值PT时，定时器的触点 动作。 5）定时器当前值：存储定时器当前所累积的时 间，它用16位符号整数来表示，最大计数值为 32767。 6）定时器的分辨率和编号如表5-9所列。通过 该表可知定时器的编号一旦确定，其对应的分 辨率也就随之确定。
定时器定时时间T 的计算：T=PT×S。式中：T 为实际定时时间，PT为设定值，S为分辨率。例 如：TON指令使用T33（为10ms的定时器），设 定值为100 ，则实际定时时间为 T= 100×10ms=1000ms 定时器的设定值PT的数据类型为INT型。操作数 可为：VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T 、C、AC、*VD、*AC、*LD或常数，其中常数最 为常用。 3）定时器的编号。定时器的编号用定时器的名 称和数字（0~255）来表示，即T***，如T37。 定时器的编号包含定时器位和定时器当前值两 方面的信息。