第6讲S7300PLC的指令基础

(4)ANY：10字节长。当实际参数的数据类型未知或当可 以使用任何数据类型时，可以使用这种定义方式。例如： P#M50.0 BYTE 10即定义了数据类型的ANY格式。
模块7 s7-300PLC的编程指令
工厂电气控制与PLC教学课件
7．1．2 s7-300的寄存器
s7-300CPU的寄存器有7个，分别为2个累加器、2个地址 寄存器、2个数据块寄存器和1个状态字寄存器。
所谓寻址方式就是指令执行时获取操作数的方式，可以 直接或间接方式给出操作数。s7-300有四种寻址方式：立即 寻址、直接寻址、存储器间接寻址、寄存器间接寻址。
模块7 s7-300PLC的编程指令
工厂电气控制与PLC教学课件
(4)双字（DOUBLE WORD） 数据长度为32位，双字的数据格式可表示为： 二进制，十六进制，BCD码，无符号十进制数。 (5)整数（INT） (6)双整数（DOUBLE INT） (7)实数（REAL也叫浮点数Float） (8)S5TIME（SIMATIC时间） (9)IEC时间（TIME） (10)IEC日期（DATE） (11)日计时（TIME_OF_DAY） (12)字符（CHAR）
无符号十进制数：无符号十进制数的格式为B＃（×， ×），取值范围为B＃（0，0）～B＃（255，255），无符号 十进制数是用十进制的0～255对应二进制数中的 0000_0000～1111_1111（8位），16位二进制数就需要两个 0～255的数来表示，例如：
B#（12，254）＝2＃0000_1100_1111_1110
3．参数类型
除基本数据类型和复杂数据类型外，STEP7还允许为块 之间传送的形式参数定义参数类型。STEP7定义的参数类型 如下：
(1)TEMER或COUNTER：2字节长，指定当执行块时将使用 的特定定时器或特定计数器。如果赋值给TEMER或COUNTER参 数类型的形参，相应的实际参数必须是定时器或计数器，如 T1，C10。

5. PLC梯形图的编程规则
任务2 定时器与计数器的使用
任务要求：
了解STEP 7编程软件的定时器和计数器，学习STEP 7编程软件中变量表的使用方 法，继续学习硬件组态、写入、编辑和监控用户程序的方法，学会应用S7－300定时 器和计数器的编程方法。
一、任务的实施
1.硬件组态及参数设置
硬件组态的任务是在编程软件SIEP 7中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系 统，并为各硬件的参数赋值。
知识点：
1. S7 300 PLC的编程语言与指令系统 2. S7 300 PLC的存储区与数据类型 3. S7 300 PLC的基本逻辑指令 4. 梯形图的编程规则
技能点：
1. STEP 7编程软件与仿真软件的安装 2. STEP 7的硬件组态与参数设置 3. 基本逻辑控制指令的应用 4. 梯形图编程
任务1 基本位逻辑功能编程
任务要求： 了解软件安装的硬件条
件和对操作系统的需求，熟 悉PLC编程软件的环境，学 会基本位逻辑控制指令，能 进行简单程序的设计。
一、任务的实施
1.硬件组态及参数设置 硬件组态的任务是在编程软件SIEP 7中生成一个与实际的硬件系统完 全相同的系统，并为各硬件的参数赋值。 2.生成、编辑符号表 在程序中可以使用绝对地址，如（I0.0）访问变量，也可使用符号地址 访问变量，使用符号地址可使程序更容易阅读和理解。
地址
符号
OB 1
Cycle Execution
Q 4.3
报警
Q 4.6
东西红
Q 4.5
东西黄Q 4.4来自东西绿Q 4.2南北红
Q 4.1
南北黄
Q 4.0
南北绿
I 0.0
启动
数据类型 OB 1 BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL

Date: 2014-10-29
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2.结构（STRUCT）
结构是由一组不同类型（结构的元素可以是基本的或 复杂的数据类型）的数据组合在一起而形成的复杂数据类 型。结构通常用来定义一组相关的数据，例如电机的一组 数据可以按如下方式定义：
Date: 2014-10-29
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STEP 7编程语言
§6.2
§6.3 §6.4 §6.5 §6.6
数据类型
S7-300指令基础 位逻辑指令 定时器与计数器指令 数字指令
§6.7
§6.8
Date: 2014-10-29
控制指令
思考与练习
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§6.1 STEP 7编程语言
STEP 7是S7-300/400系列PLC应用设计软件包， 所支持的 PLC 编程语言非常丰富。该软件的标准版支 持 STL（语句表）、 LAD （梯形图）及 FBD（功能块图） 3 种基本编程语言，并且在 STEP 7 中可以相互转换。 专业版附加对GRAPH（顺序功能图）、SCL（结构化控 制语言）、HiGraph（图形编程语言）、CFC（连续功 能图）等编程语言的支持。不同的编程语言可供 不同知识背景的人员采用。
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LAD（梯形图）
LAD（梯形图）是一种图形语言，比较形象直观，容 易掌握，用得最多，堪称用户第一编程语言。梯形图与继 电器控制电路图的表达方式极为相似，适合于熟悉继电器 控制电路的用户使用，特别适用于数字量逻辑控制。
Date: 2014-10-29
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FBD（功能块图）
用户定义的数据类型(UDT)

三、寻址方式
所谓寻址方式就是指令执行时获取操作数的方式，可以 直接或间接方式给出操作数。S7-300有4种寻址方式： 立即寻址 存储器直接寻址 存储器间接寻址 寄存器间接寻址
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1.立即寻址
立即寻址是对常数或常量的寻址方式，其特点是操作数
直接表示在指令中，或以惟一形式隐含在指令中。下面各条
END
位序 位序
31 31
24
24 23
23
16
15
16
8
15
7
80
7
x0000 r x000 r0rr r r
0000 0bbb 0000

0bbb bbbb bbbb
bbbb bxxx bbbb bbbb
bbbb bxxx
说明：位0 ～2 ( x x ) 为被寻 址地址中 位的编号（0 ～7 ） x
说明：位0 ～2 ( x x ) 为被寻址 地址中位的编 号（0 ～7 ） x 位3 ～8 为被寻 址地址的 字节的编号 （0 ～6 5 3 ） 5 5
指令操作数均采用了立即寻址方式，其中“//”后面的内容为 指令的注释部分，对指令没有任何影响。
2.存储器直接寻址
存储器直接寻址，简称直接寻址。该寻址方式在指令中 直接给出操作数的存储单元地址。存储单元地址可用符号地 址（如SB1、KM等）或绝对地址（如I0.0、Q4.1等）。下面各 条指令操作数均采用了直接寻址方式。
0000 0bbb
0000 0bbb
bbbb bbbb
bbbb bbbbbxxx bbbb
bbbb
说明：位0 ～2 ( x xx ) 为被寻 址地址中 位的编号 （0 ～7的编号 （0～7） 说明 ：位0～2(xx x)为被 寻址地 址中位 ） 位3 ～8 为被寻 址地址的 字节的编 号（0 ～6 55 35 ）

逻辑取及线圈驱动指令
– 指令 • LD（Load）：取指令。 • LDN（Load Not）：取反指令。 • =（Out）：线圈驱动指令。 • NOT:取反指令。 – 用法
逻辑取及线圈驱动指令
– 使用说明 • LD、LDN指令不只是用于网络块逻辑计算开始 时与母线相连的常开和常闭触点，在分支电路 块的开始也要使用LD、LDN指令，与后面要讲 的ALD、OLD指令配合完成块电路的编程。 • 并联的 = 指令可连续使用任意次。 –什么是并联输出？ • 在同一程序中不要使用双线圈输出，即同一个 元器件在同一程序中只使用一次 = 指令。 –什么是双线圈输出？ • LD、LDN、=指令的操作数为：I、Q、M、SM、 T、C、V、S和L。T和C也作为输出线圈。
9.
LPS/LRD/LPP举例
LPS/LRD/LPP举例
LPS/LRD/LPP举例
逻辑堆栈操作指令
– 指令3 • 装入堆栈指令LDS（Load Stack） – 用法 • LDS n (n为0~8的整数) – 举例 • LDS 3 – 结果如右表所列
逻辑堆栈操作指令
– 指令4 • AENO • 使用较少
• •
定时器及其使用
– 定时器的刷新方式和正确使用 • 举例
时间间隔定时器
• 这是在最新版本的CPU中增加的有特殊功能的定时器，说 是定时器，其实是2条指令。使用这2条指令可以记录某 一信号的开通时刻以及开通延续的时间。PLC停电后，停 止记录。 • 触发时间间隔（BITIM，Beginning Interval Time） 该指令 用来读取PLC中内置的1毫秒计数器的当前值，并将该值 存储于OUT。双字毫秒值的最大计时间隔为2的32次方， 即49.7天。 • 计算时间间隔（CITIM，Calculate Interval Time） 该指令计 算当前时间与IN所提供时间的时间差，并将该差值存储于 OUT。双字毫秒值的最大计时间隔为2的32次方，即49.7 天。 • 2条指令的有效操作数为：IN和OUT端均为双字。

5.1 S7-300 PLC编程基础
5.1.1 数制
1、二进制数 二进制数的一位（Bit）只有1和0两个值，可以用来表示
开关量（或数字量）的两种不同的状态。
0：触点不动作 触点：逻辑输入
1：触点动作
0：线圈失电（线路断开） 线圈：逻辑输出
1：线圈得电（线路闭合）
表面贴装技术
/// 5 ///
任务2 SMT生产线的设计
F593H
5.1 S7-300 PLC编程基础
5.1.1 数制
3、BCD码（Binary Coded Decimal） BCD码是用4位二进制数表示一位十进制数，1010~1111没
有在BCD码中使用。
5.1 S7-300 PLC编程基础
5.1.1 数制
3、BCD码（Binary Coded Decimal） BCD最高4位用来表示符号，0000表示“+”号，1111表示
表面贴装技术
/// 6 ///
8.2.2 生产线自动化程度设计
1．高速SMT生产线 高速SMT生产线一般由贴片速度大于8000～11000片/h的高速贴片机组成，主要用于彩电调谐器等大批量
单一产品的组装生产。 2．中速高精度SMT生产线
细间距器件的发展很快，在计算机、通信、数码摄像机、仪器仪表等产品中已被广泛应用。组装该类产品 较适宜采用中速高精度SMT生产线，它不仅适用于多品种中小批量生产，而且多台联机也适用于大批量生产， 能满足生产扩展需要。在投资力度足够的情况下，应优选中速高精度SMT生产线，而不选普通中速线。一般认 为中速贴片机的贴片速度为（3000～8000）片/h。 3．低速半自动SMT生产线
设备组线扩展性和灵活性主要指功能的扩展、指标提高、生产能力的扩大，以及良好的组线接口等。如一 台能贴0.65mm引脚间距 QFP的贴片机，能否通过增加视觉系统等配件后用于贴0.3mm QFP或贴球形栅格阵列 （BGA）器件；能否与不同型号的设备共同组线等。 3．可操作性和可维护性

L MD0 RRDA T MD2
// MD0→累加器 1 //带 CC1 循环右移 1 位 //将结果传输到 MD2
移入 CC1
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S7-300 PLC 基础与应用
第6章 计数器的应用
技能训练——项目概述
通常一个电路的起动和停止控制是由2个按钮分别 完成的，当一个PLC控制多个这种需要起停操作的电 路时，将占用很多的I/O资源。一般PLC的I/O点是按 3:2的比例配置的，由于大多数被控系统是输入信号多， 输出信号少，有时在设计一个不太复杂的控制系统时， 也会面临输入点不足的问题，因此用单按钮实现起停 控制的意义很重要。
LAD 指令
FBD 指令
说明
示例
RLD RLD <数值>
双字循环左移（ROL_DW） 有效移位位数是 0～32
RRD 或 RRD <数值>
RLDA
-
RRDA
-
日期：2021/4/15
双字循环右移（ROR_DW） 有效移位位数是 0～32
累加器 1 通过 CC1 循环左移
-
累加器 1 的内容与 CC1 一起进行循环左移 1
第6章 计数器的应用
计数器的应用
6
1 计数器指令 2 数据传送指令 3 比较指令 4 移位指令 5 技能训练 多台电动机单个按钮控制 6 总结分析
日期：2021/4/15
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S7-300 PLC 基础与应用
第6章 计数器的应用
计数器指令
6.1
1 S_CUD（加/减计数器） 2 S_CU（加计数器） 3 S_CD（减计数器） 4 线圈形式的计数器
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S7-300 PLC 基础与应用

S5T#35s I0.5
Q4.5 MW0 QW6
S处RLO R处RLO 定时器 操作
例如
Q
定时器：脉冲 (SP)
LAD
T4 S_PULSE S S5T#35s I0.5 TV R Q I0.7 Q4.5
BI
BCD
MW0
QW6
S处RLO R处RLO 定时器 操作
例如
Q
例 用接通延时定时器设计一个周期振荡电路，振荡 周期为20s，占空比为1：1。 例：用脉冲定时器设计一个周期振荡电路，振荡周期 为5s，占空比为2:3。
基本指令系统
位指令
I1.2 M0.0 S I1.3 Q 8.1 SR Q 9.3 Q
I0.0
I0.1
Q 8.0
R
基本逻辑指令：与, 或
电路图
LAD
S1 (I 0.0) I0.0 AND S2 (I 0.1) Q 4.1 I0.1 Q 4.0
L1 (Q 4.0)
L2 (Q 4.1)
S3 (I 0.2)
Q
NEG
M_BIT
M8.1 Q
I1.0 I1.1 例如 M1.0
M1.1
OB1-周期
M8.0 M8.1
使用场合：边沿检测常用于只扫描 一次的情况，比如，在程序开始，你给一 个变量赋了初值，如果不加边沿检测指令， 由于PLC顺序循环扫描的特点，变量将永 远是初始值，不发生任何变化。 用法：
例：设计一个闪烁电路，按动按钮I0.0，使灯泡亮， 再按动按钮，灯泡灭；重复。
I0.2
S4 (I 0.3)
Q 4.2
OR
I0.3
L3 (Q 4.2)
基本逻辑指令：异或 (XOR)
LAD

从在线的SIMATIC管理器的窗口、在线的硬件诊断功能打 开的快速窗口和在线的硬件组态窗口（诊断窗口），都可 以观察到诊断符号。
通过观察诊断符号，可以判断CPU模块的运行模式，是否 有强制变量，CPU模块和功能模块（FM）受否有故障。
打开在线窗口，在SIMATIC管理器中执行菜单命令 “PLC”→“Diagnostic/Setting”→“Hardware Diagnostics”，将 打开硬件诊断快速浏览窗口。在该窗口中显示PLC的状态， 看到诊断功能的模块的硬件故障，双击故障模块可以获得 详细的故障信息。
PLC是一种工业控制设备，尽管在可靠性方 面采取了许多措施，但工作环境对PLC影响 还是很大的。所以，通常每隔半年时间应 对PLC作定期检查。如果PLC的工作条件不 符合表7-1规定的标准，就要做一些应急处 理，以便使PLC工作在规定的标准环境。
表7-1 周期性检查一览表
检查项目
交流电源 电压
更换继电器
更换负载或加假负载电 阻
6
特定继电器编号的 输出不关断（动作
1、程序OUT指令的继 电器编号重复
修改程序
指示灯亮）
2、输出回路不良
更换单元
1、电源电压低
调整电压
2、程序OUT指令的继 电器编号重复
修改程序
7
输出出现不规则的 ON/OFF现象
3、噪音引起的误动作
抗噪音措施：
装抑制器、装绝缘变压 器、用屏蔽线配线等
处理
加电源 使电源电压为额定值 拧紧 把端子板补充插入、锁 紧。更换端子板联接器 更换保险丝 更换单元 更换单元 更换单元 更换单元
修改程序
更换单元 更换输出器件 检查输出线 拧紧 端子充分插入、拧紧 更换继电器 更换单元

图4.3 寄存器间接寻址的指针格式
第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
表4.2 地址指针区域标识位含义
øÇ òÓ ± ê ¶Ê · û P I Q M
DBX DIX
L
æ´ ¢´ øÇ I/O¬£ âÍ èÉ I/O äÊ ëÈ ý¹ ̳ ÝÔ æ´ øÇ äÊ ö³ ý¹ ̳ ÝÔ æ´ øÇ »Î æ´ ¢´ øÇ ²¹ íÏ ýÊ Ý¾ é¿ ± ³ ° ¾ ýÊ Ý¾ é¿ ± ¾ ص ýÊ Ý¾
Q QB QW QD
M MB MW MD
PIB PIW PID PQB PQW PQD
× î ´ó · ¶ Χ
0~65 535.7 0~65 535 0~65 534 0~65 532
0~65 535.7 0~65 535 0~65 534 0~65 532
0~255.7 0~255 0~254 0~252
有些语句指令不带操作数。它们操作的对象是惟一的。例 如： NOT （是对逻辑操作结果(RLO)取反。）
第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
2. 梯形逻辑指令
梯形逻辑指令用图形元素表示PLC要完成操作。在梯形逻辑 指令中，其操作码是用图素表示的，该图素形象表明CPU做什 么，其操作数的表示方法与语句指令相同。如：
0~65 535 0~65 534 0~65 532 0~65 535 0~65 534 0~65 532
第4章 西门子S7-300系列PLC基本指令系统
表4.1 存储区及其功能
¨ ¶ ± Ê ÷ Æ (T) · à ÊÎ ± ¾ øÇ òÓ É¿ õ ½µ ¨ ¶ ± Ê £Ê àÓ ± Ê ä¼ T Ƽ ýÊ ÷ Æ (C) · à ÊÎ ± ¾ øÇ òÓ É¿ õ ½µ ± µ ° Ç Æ¼ ýÊ ÷ Æ µÖ C