西门子PLC的基本指令程序设计

西门子PLC的基本指令程序设计

西门子PLC的基本指令程序设计

1. 引言

2. 输入输出指令

西门子PLC的输入输出指令用于控制PLC与外部设备（如传感器、执行器等）之间的数据交换。其中，最常用的输入输出指令是电平指令、边沿指令和计时指令。

2.1 电平指令

电平指令用于检测输入信号是否处于高电平或低电平状态。常用的电平指令有：

`I`指令：用于检测输入信号是否为高电平；

`IB`指令：用于检测输入信号是否为低电平。

2.2 边沿指令

边沿指令用于检测输入信号的变化。常用的边沿指令有：

`I8`指令：用于检测输入信号从低电平到高电平的上升沿；

`I9`指令：用于检测输入信号从高电平到低电平的下降沿。

2.3 计时指令 计时指令用于对输入信号的时间进行计时。常用的计时指令有：

`TON`指令：用于对输入信号的累计时间进行计时；

`TOF`指令：用于对输入信号的间隔时间进行计时。

3. 逻辑运算指令

逻辑运算指令用于进行逻辑判断和运算。常用的逻辑运算指令有：

`AND`指令：进行与运算；

`OR`指令：进行或运算；

`XOR`指令：进行异或运算；

`NOT`指令：进行非运算。

4. 数据处理指令

数据处理指令用于对数据进行处理和转换。常用的数据处理指令有：

`MOV`指令：用于将一个值从一个寄存器复制到另一个寄存器；

`ADD`指令：用于对两个操作数进行相加运算；

`SUB`指令：用于对两个操作数进行相减运算；

`MUL`指令：用于对两个操作数进行相乘运算； `DIV`指令：用于对两个操作数进行相除运算。

5. 定时器指令

定时器指令用于进行时间控制和延时操作。常用的定时器指令有：

`TON`指令：用于进行延时操作；

`TOF`指令：用于进行时间控制。

6. 计数器指令

计数器指令用于进行计数操作。常用的计数器指令有：

`CTU`指令：用于正向计数；

`CTD`指令：用于逆向计数。

7. 程序控制指令

西门子PLC基本指令表及各指令解释

西门子PLC基本指令表如下图所示

名 称 助记符 目 标 元 件 说 明

取指令 LD I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 常开接点逻辑运算起始

取反指令 LDN I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 常闭接点逻辑运算起始

线圈驱动指令 = Q、M、SM、T、C、V、S、L 驱动线圈的输出

与指令 A I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常开接点的串联

与非指令 AN I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常闭接点的串联

或指令 O I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常开接点的并联

或非指令 ON I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常闭接点的并联

置位指令 S I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 使动作保持

复位指令 R I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 使保持复位

正跳变 ED I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 输入信号上升沿产生脉冲输出

负跳变 EU I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 输入信号下降沿产生脉冲输出

空操作指令 NOP 无 使步序作空操作

一、标准触点LD、A、O、LDN、AN、ON

LD，取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。

LDN，取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。

A，与指令。用于单个常开接点的串联。

AN，与非指令。用于单个常闭接点的串联。

O，或指令。用于单个常开接点的并联。

ON，或非指令。用于单个常闭接点的并联。

二、正、负跳变ED、EU

ED，在检测到一个正跳变（从OFF到ON）之后，让能流接通一个扫描周期。

EU，在检测到一个负跳变（从ON到OFF）之后，让能流接通一个扫描周期。

三、输出=

=，在执行输出指令时，映像寄存器中的指定参数位被接通。

四、置位与复位指令S、R

S，执行置位(置1)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被置位。 R，执行复位(置0)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被复位。

PLC基本指令四个经典应用实例

本文是建立在已经学习过基本指令的基础上，如果大家对于基本指令是什么都不了解的话，可以先去学习一下。建议大家能随着文章自己做做看。

1.喷泉控制

1)系统控制要求系统要求用两个按钮来控制A、B、C三组喷头工作（通过控制三组喷头的泵电动机来实现），三组喷头排列如图3-22所示。系统控制要求具体如下：当按下起动按钮后，A组喷头先喷5s后停止，然后B、C组喷头同时喷，5s后，B组喷头停止、C组喷头继续喷5s再停止，而后A、B组喷头喷7s，C组喷头在这7s的前2s内停止，后5s内喷水，接着A、B、C三组喷头同时停止3s，以后重复前述过程。按下停止按钮后，三组喷头同时停止喷水。图3-23为A、B、C三组喷头工作时序图。2)确定输入/输出设备，并为其分配合适的I/O端子喷泉控制需用到的输入/输出设备和对应的PLC端子见表3-153)绘制喷泉控制电路图图3-24为喷泉控制电路图4)编写PLC控制程序启动STEP 7-Micro/WIN编程软件，编写满足控制要求的梯形图程序，编写完成的梯形图如图3-25所示。下面对照图3-24所示的控制电路来说明梯形图的工作原理：(1)起动控制(2)停止控制2.交通信号灯控制1)系统控制要求系统要求用两个按钮来控制交通信号灯工作，交通信号灯排列如图3-26所示。系统控制要求具体如下：当按下起动按钮后，南北红灯亮25s，在南北红灯亮25s的时间里，东西绿灯先亮20s再以1次/s的频率闪烁3次，接着东西黄灯亮2s，25s后南北红灯熄灭，熄灭时间维持30s，在这30s时间里，东西红灯一直亮，南北绿灯先亮25s，然后以1次/s频率闪烁3次，接着南北黄灯亮2s。以后重复该过程。按下停止按钮后，所有的灯都熄灭。交通信号灯的工作时序如图3-27所示。2)确定输入/输出设备，并为其分配合适的I/O端子交通信号灯控制需用到的输入/输出设备和对应的PLC端子见表3-16。3)绘制交通信号灯控制电路图图3-28为交通信号灯控制电路图4)编写PLC控制程序启动STEP

.

. PLC常用指令表

原型指令

脉冲型指令

LDLD X0LD X0LDLDFX0左母线开始，下降沿检测LDF（取脉冲)X0ANDF X1 串联触点，下降沿检测ANDF（与脉冲）ORF X1并联触点，下降沿检测ORF（或脉冲）ORP X1并联触点，上升沿检测ORP（或脉冲）X0ANDP X1 串联触点，上升沿检测ANDP（与脉冲）LDPX0左母线开始，上升沿检测LDP（取脉冲)指令表达梯形图表示功能基本指令X0X0X1X0X1X0X1X0X0X1LD X0LD X0LD X0LD X0ORI X1并联触点（常闭触点）ORI（或反）OR X1 并联触点（常开触点）OR（或）ANI X1 串联触点（常闭触点）ANI（与反）AND X1 串联触点（常开触点）AND（与）LDI X0接左母线的常闭触点LDI（取反）LD X0接左母线的常开触点。LD（取）指令表达例（梯形图表示）功能基本指令X0X0X0X1X0X1X0X1X0X1.

. 输出型指令

块指令与堆栈指令

LD X0将前面已运算的结果将已存储的运算结果将已存储的运算结果LD X0 LD X0

MPSAND X1OUT Y0MRD

ANI X2OUT Y1MPPAND X3OUT Y2存储MRS（进栈）读出MRD（读栈）读出并退出栈运算MPP（出栈）AND X1LDX2AND X3ORB块并联ORB（块或）OR X2LD X1ORX3ANB块串联ANB（块与）指令表达梯形图表示功能基本指令X0X1X2X3X0X1X2X3X0MPSMRDMPPX1Y0X2Y1X3Y2LD X0LD X0上升沿输出LDLD X0LD X0LD X0下降沿输出SET Y0接通执行元件并保持SET（置位）PLS Y0(只接通一个扫描周期)PLS（输出脉冲）X0OUT Y0驱动执行元件OUT（输出）INVOUT Y0运算结果反转INV（取反）RST Y0消除元件的置位RST（复位）PLF Y0(只接通一个扫描周期)PLF（输出脉冲）指令表达梯形图表示功能基本指令SETY0X0Y0X0RSTY0X0PLSY0X0PLFY0X0Y0X0.