电气控制与PLC应用技术第5章S7-200 PLC的基本指令及应用
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电气控制与Plc第5章-S7-200-PLC的基本指令及程序设计

(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。
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。
电气控制第5章-1

存储器区。 如L0.0,LB33,LW44,LD55 CPU226 模块内部标志位存储器的有效范围为
:L(0.0~63.7)、LB(0~63)、LW(0~62 )、LD(0~60)
(5)顺序控制继电器存储器(S)
S用于顺序控制(或步进控制) 顺序控制继电器指令提供控制程序的逻辑分段
,从而实现顺序控制。 S3.1、SB4、SW10、SD20 CPU226 模块内部顺序控制继电器存储器的有
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
SIMATIC指令集不支持完全数据类型检查。使 用局部变量时,执行简单数据类型检查,使 用全局变量时,执行无数据类型检查。
2. 数据长度与数值范围
不同的数据类型,具有不同的数据长度和数值范围。 见表5-4
指令的操作数具有一定的数据和长度,如整数乘法指令的操作 数是字型数据;编程时需要注意操作数的数据类型和指令 识志符相匹配
如M26.7
CPU226 模块内部标志位存储器的有效范围为 :M(0.0~31.7)、MB(0~31)、MW( 0~30 )、MD(0~28)
(3)变量存储器(V)
S7-200中有大量的变量存储器,用于模拟量控 制、数据运算、参数设置及存放程序执行过 程中控制逻辑操作的中间结果。变量存储器 可以位为单位使用,也可以按字节、字、双 字为单位使用。
4、用户程序的运算是根据PLC的输入/输出映象寄存器中 的内容,逻辑运算结果可以立即被后面的程序使用;
5、PLC的内部继电器不能做控制用,只能存放逻辑控制 的中间状态;
6、输出线圈不能直接驱动现场的执行元件,通过I/O模 块上的功率器件来驱动。
5.2 S7-200 PLC的基本指令及编程方法
编程时,应注意各操作数的数据类型及数值范围
:L(0.0~63.7)、LB(0~63)、LW(0~62 )、LD(0~60)
(5)顺序控制继电器存储器(S)
S用于顺序控制(或步进控制) 顺序控制继电器指令提供控制程序的逻辑分段
,从而实现顺序控制。 S3.1、SB4、SW10、SD20 CPU226 模块内部顺序控制继电器存储器的有
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
SIMATIC指令集不支持完全数据类型检查。使 用局部变量时,执行简单数据类型检查,使 用全局变量时,执行无数据类型检查。
2. 数据长度与数值范围
不同的数据类型,具有不同的数据长度和数值范围。 见表5-4
指令的操作数具有一定的数据和长度,如整数乘法指令的操作 数是字型数据;编程时需要注意操作数的数据类型和指令 识志符相匹配
如M26.7
CPU226 模块内部标志位存储器的有效范围为 :M(0.0~31.7)、MB(0~31)、MW( 0~30 )、MD(0~28)
(3)变量存储器(V)
S7-200中有大量的变量存储器,用于模拟量控 制、数据运算、参数设置及存放程序执行过 程中控制逻辑操作的中间结果。变量存储器 可以位为单位使用,也可以按字节、字、双 字为单位使用。
4、用户程序的运算是根据PLC的输入/输出映象寄存器中 的内容,逻辑运算结果可以立即被后面的程序使用;
5、PLC的内部继电器不能做控制用,只能存放逻辑控制 的中间状态;
6、输出线圈不能直接驱动现场的执行元件,通过I/O模 块上的功率器件来驱动。
5.2 S7-200 PLC的基本指令及编程方法
编程时,应注意各操作数的数据类型及数值范围
《电气控制与PLC应用技术(第2版)》第五章习题答案

6.不同分辨率的定时器当前值是如何刷新的? 答:1ms 分辨率定时器当前值每隔 1ms 刷新一次,在一个扫描周期中可能要刷新多次,不 和扫描周期同步;10ms 分辨率定时器在每个扫描周期的开始对定时器的位和当前值刷新, 定时器的位和当前值在整个扫描周期内保持不变;100ms 分辨率定时器只有在定时器指令执 行时,定时器的位和当前值才被刷新。
7. 写出图 5-60 所示梯形图的语句表程序。 答案:
LD I0.0
O I0.3
LD I0.1
O I0.4
ALD
AN I0.2
= Q0.1
LD Q0.1
TON T38,30
LD T38
S
Q0.2,4
LD I1.0
R Q0.2,4
8.写出图 5-62 所示梯形图的语句表程序。 答: 语句表如下:
LD I0.0 EU SHRB M0.0,V10.0,4 LD V10.0 S Q1.0,2 LD V10.1 R Q1.1,1 LD V10.2 S Q1.2,3 LD V10.3 R Q1.4,1
12.用置位、复位指令设计一台电动机的起、停控制程序。 答:
种类 输入信号
名称 启动按钮 SB1 停止按钮 SB2
I/O 地址分配表
地址
种类
I0.0 输出信号
I0.1
名称 接触器 KM
地址 Q0.0
3
13.用顺序控制继电器(SCR)指令设计一个居室通风系统控制程序,使三个居室的通风机自动 轮流地打开和关闭,轮换时间为 1h。 答:
第五章 习题参考答案
1.S7-200 PLC 的指令参数所用的基本数据类型有哪些? 答:S7-200 系列 PLC 的基本数据类型有布尔型(BOOL)、字节型(BYTE)、无符号整数型 (WORD)、有符号整数型(INT)、无符号双字整数型(DWORD)、有符号双字整数型(DINT)、 实数型(REAL)。
西门子S7-200PLC指令系统手册

(二)输出指令 梯形图(LAD)中,“()”表示线圈,“能 流”到线圈端,则线圈被激励,其Q寄存器的相 应位为1,反之为0; 语句表(STL)中,输出指令为“=”,把栈 顶值复制到操作数地址指定的存储器位(bit), 堆栈各级栈值不变。 (三)置位和复位指令-把从操作数(bit)指定 的地址开始的N个点都被置位或复位,其中N=1 -255
3. 修改指针:用自增或自减指令修改指针,则可 连续存取存储单元中的数据
五、用户程序的结构 用户程序可分为三个区:主程序、子程序和 中断程序; 主程序(OB1):是用户程序的主体,CPU 在每一个扫描周期都要执行一次主程序指令; 子程序:可选部分,只有主程序调用时才执 行; 中断程序:可选部分,只有当发生中断事件 时,才执行中断程序,可在扫描周期的任意点执 行。
(二)直接寻址-指令中直接给出操作数的地址 的寻址方式 例: 位寻址 AND Q5.5
字节寻址 ORB VB33 , LB21 字寻址 双字寻址 MOVW MOVD AC0 , AQW200 AC1 , VD200
(三)间接寻址-指令中给出了存放操作数地 址的存储单元的地址的寻址方式 1. 建立指针
S7-200 PLC 的SIMATIC指令集不支持完全 数据类型检查; 使用局部变量时,执行简单数据类型检查; 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。 (二)数据长度和数值范围 数据长度:用字节型(B)、字型(W)、 双字型(D)分别表示8位、16位、32位数据; 不同的数据长度对应的数据范围如表5-4所示
在语句表(STL)中,没有EN允许输入端, 但允许执行指令的条件是栈顶的值必须为1。 功能框的ENO端是允许输出端,即允许功能 框的布尔量输出,用于指令的级联 ; 语句表(STL)中,用AENO(ANDENO)指 令产生允许输出。 (四)条件输入、无条件输入 条件输入:在梯形图(LAD)、功能块图 (FBD)中,与“能流”有关的功能框或线圈不直 接与左母线连接;
第5章 S7-200系列PLC的指令系统《电气控制与PLC应用技术》习题参考答案

5-1 根据下列语句表图程序,写出梯形图程序。
LD I0.0 AN I0.1 LD I0.2 A I0.3 O I0.4A I0.5 OLDA I0.6 = Q0.15-2 根据下列语句表图程序,写出梯形图程序。
LD I0.0 LPSLD I0.1 O I0.2 ALD= M0.0 LRD LD I0.3 O I0.4 ALD= M0.1 LPPA I0.5 = Q0.05-3 写出图5-79所示梯形图的语句表程序。
LD I0.0O I0.3 LD I0.1 O I0.4 ALDAN I0.2 = Q0.1 LD Q0.1 TON T37,+30LD T37S Q0.2,4LD I1.0 R Q0.3,1图5-79 题5-3的梯形图 图5-80 题5-4的梯形图 5-4 写出图5-80所示梯形图的语句表程序。
LD I0.4 EU SHRB I0.5,V3.0,4 LD I0.1 LPS A V3.0 S Q3.0,2 LRD A V3.1R Q3.1,1LRDA V3.2S Q3.2,3LPPA V3.3R Q3.3,15-5 试设计一个照明灯的控制程序。
当按下接在I0.0上的按钮后,接在Q0.0上的照明灯可发光30s 。
如果在这段时间内又有人按下按钮,则时间间隔从头开始。
这样可确保在最后一次按完按钮后,灯光可维持30s 的照明。
5-6 试设计电动机起/停控制的梯形图程序,并与所设计的电气原理图进行比较。
第一台电动机起动10s 后,第二台电动机自行起动,运行5s 后,第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行起动,再运行10s 后,电动机全部停止。
第5章 S7-200系列PLC的基本指令

在使用时需指明三点:操作性质、开始位和位的
数量。
电气控制与PLC原理及应用(第2版)
(1)置位指令 : S bit,N 将位存储区的指定位(位bit)开始的N个同类存 储器位置位。
开始位
位的数量
操作性质
电气控制与PLC原理及应用(第2版)
(2)复位指令 :R bit,N 将位存储区的指定位(位bit)开始的N个同类 存储器位复位。当用复位指令时,如果是对定时 器T位或计数器C位进行复位,则定时器位或计数 器位被复位,同时,定时器或计数器的当前值被 清零。
电气控制与PLC原理及应用(第2版)
5.1.1
位操作指令
PLC位操作指令主要用来实现逻辑控制
和顺序控制,是PLC常用的基本指令。 触点和线圈指令是PLC应用最多的位操
作指令。
电气控制与PLC原理及应用(第2版)
1.逻辑取及线圈驱动指令 LD(Load):取指令,常开触点逻辑运算开始。 LDN(Load Not):取反指令,常闭触点逻辑运算开始。
值
丢失;每一次进行出栈操作,栈顶值弹出,栈底值补进随机
数。
电气控制与PLC原理及应用(第2版)
逻辑堆栈指令主要用来完成对触点进行的复杂连接,主 要作用是用于一个触点(或触点块)同时控制两个或两个以 上线圈的编程,逻辑堆栈指令无操作数(LDS例外)。 逻辑堆栈指令主要包括逻辑推入栈指令 LPS、 逻辑读 栈指令 LRD、 逻辑出栈指令LPP。
电气控制与PLC原理及应用(第2版)
STL
LAD
功
能
操 作 元 件
EU(Edge Up)
——| P |——( )
上升沿微分输出
无
ED(Edge Down)
05 S7-200系列PLC基本指令

输出点输出。立即输出指令A就N 是I0快.4 速输出,主要用于
外部显示、故障处理等。比=如:QB0.0CD码输出显示数字,
采用立即输出就非常合适。网络2
一般输出指令,程序中的L输D 出I0为.5得电,并不是立即 在输出点输出,必须在这个OA扫N 描IQ0周.06.期1 最后输出。
=I Q0.1
电气控制及PLC技术
电气控制及PLC技术
四、 输出——安置继电器线圈指令
• 1输出(=)
• 只能用于输出量(Q),执行该指令时,将栈顶值复制到对应 的映像寄存器。
• 2立即输出(=I)
• 只能用于输出量(Q),执行该指令时,将栈顶值立即写入指 定的物理输出位和对应的输出映像寄存器。
• 两者有质的区别
网络1
• 立即输出指令,只要程序LO中D 的QI0输0.3.0出位得电,立即在
栈顶
iv0
iv1
iv2
iv3
iv4
iv5
iv6
iv7
栈底
iv8
iv0
iv1
iv1
iv2
每一次出栈操作,
iv2
iv3
栈顶值弹出,栈中
iv3
iv4
的原来数据依次向
iv4
iv5
上一层推移,栈底
iv5
iv6
值为随机数。
iv6
iv7
iv7
iv8
iv8
随机数
电气控制及PLC技术
例1:
LPS LRD
LPP
LD LPS LD O ALD = LRD LD O ALD = LPP AN =
电气控制及PLC技术
三、触点并联指令:O(Or)/ON(Or not)
第五章 PLC基本指令系统----计数器+典型案例

1L
Q0.0 Q0.1
Q0.2
Q0.3
S7200 CPU 222
1M
I0.0
I0.1
M L+
DC 24V
停止按钮SB1 启动按钮SB2
脉冲的上升沿(由0到1)信号时,计数器的当前值减1。当计数器当前值等于或大于设定值 (PV)时,该计数器位被置1。当复位输入端(R)有效或用复位指令(R)对计数器执行复 位操作时,计数器被复位,即计数器位为0,且当前值清零。
《第5章 PLC基本指令系统》
五、S7-200 PLC的基本指令
11. 计数器指令
《第5章 PLC基本指令系统》
六、典型控制环节的PLC程序设计 2、大功率电动机的星-三角减压起动控制程序
输入信号
停止按 I0.0 钮SB1
起动按 I0.1 钮SB2
输出信号 接触器 Q 0.1 KM1
接触器 Q 0.2 KM2
接触器 Q 0.3 KM3
FR
KM1
KM2
KM3
~
KM3
KM2
1L
Q0.0 Q0.1
《第5章 PLC基本指令系统》
五、S7-200 PLC的基本指令
12. 比较指令
比较指令是将两个数值或字符串按指定条件进行比较,比较条件成立时,比较触点就闭合。 所以比较指令实际上也是一种位指令。
类型: 按两个操作数的数据类型分:字节比较、整数比较、双字整数比较和实数比较。 比较指令的运算符有6种: ==(等于)、>(大于)、>=(大于等于)、<(小于)、<=(小于等于) 和 <>(不等于)。
C21当前值 0
C21位
//计数值为0时接通Q0.0
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(3)特殊器件的寻址格式
存储区内有一些元件(T、C、HC、AC)是具有一定 功能的器件,不用指出它们的字节地址,而是直 接写出其编号。如T10,即表示位状态又表示其当 前值。 注意:AC的数据长度可以是字节、字、或双字
(4)字节、字和双字的寻址格式
可以用此方式进行寻址的元件有I、Q、M、SM、 L、V、S、AI和AQ。
S7-200PLC的数据类型可以是字符串、布尔型 (0或1)、整型和实型(浮点数)。实数采用 32位单精度数来表示。
2.常数
在编程中经常会使用常数。常数数据长度可为 字节、字和双字。在机器内部的数据都以二进制存 储,但常数的书写可以用二进制、十进制、十六进 制、ASCII码或实数(浮点数)等多种形式。
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。
(b) 语句表
图5-14 ALD指令使用举例
6.分支电路指令
从某一触点的右端开始,通过不同的触点连接到 多个输出继电器,但不属于连续输出所形成的电 路叫做分支电路。如图5-15所示。
图5-15 分支电路结构
7.置位、复位指令
置位(Set)/复位(Reset)指令的LAD和STL形式 如图5-16。
4.串联电路块的并联连接指令
两个以上触点串联形成的支路叫串联电路块,串联 电路块的并联连接指令为OLD,无操作。
(a) 梯形图
(b) 语句表
图5-13 OLD指令使用举例
5.并联电路块的串联连接指令
两条以上支路并联形成的电路叫并联电路块,并 联电路块的串联连接指令为ALD,无操作数。
(a) 梯形图
4) 在同一程序中不可使用双线圈输出。
2.触点串联指令
触点串联指令为A、AN。如图5-10所示。 A为与指令。用于单个常开触点的串联连接。 AN为与反指令。用于单个常闭触点的串联连接。
(a)梯形图
(b)语句
图5-10 A、AN指令使用举例
(a) 梯形图
(b) 语句表
图5-12 O、ON指令使用举例
第5章 S7-200 PLC基本指令及应用
主要内容
数据类型和寻址方式 S7-200 PLC的基本指令 程序结构 程序控制指令 顺序控制指令及编程应用 STEP7编程软件
5.1 数据类型和寻址方式
5.1.1数据类型
1.数据类型及范围
在PLC中,因管理功能有限,既可以使用系统 提供的标准数据类型,也允许用户自己对存储 单元以二进制的形式进行操作。
图5-7 以V为例存取三种长度的数据比较
2.间接寻址
间接寻址方式:指数据存放在存储器或寄存 器中,在指令中只出现数据所在单元的内存地址 的地址。存储单元地址的地址又称作地址指针。 这种间接寻址方式与计算机的间接寻址方式相同, 分为3个过程: (1)建立指针 (2)用指针来存取数据 (3)修改指针 注意:可用加、减法或自增、自减等指令来修改 指针。在修改指针时,要分清楚访问数据的长度: 在存取字节(字、双字)时,指针执行1(2、4) 次加1操作。
5.2.1 PLC的基本逻辑指令及编程方法
1.逻辑取及线圈驱动指令
逻辑取指令为LD、LDN,线圈驱动指令为=
图5-9 LD、LDN、=指令使用实例
使用注释: 1)LD、LDN指令的操作数为:I、Q、M、SM、T、C、
V、S和L。 2) = 指令的操作数为:I、Q、M、SM、V、S和L。
3) 并联的=指令可连续使用任意次。
寻址。
(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)
5.2 S7-200 PLC基本指令
本节主要采用LAD和STL形式来介绍S7-200PLC 的基本指令及应用。用LAD编程时以每个独立的网 络块(Network)为单位,所有的网络块组合在一起 就是梯形图程序,这也是S7-200 PLC的特点。
STL的编程方式与汇编语言很相似,LAD程序 和STL语句表程序可以相互转化。
1) 区域标识符指出了该操作数存放在存储器的 哪个区域。各字母代表的存储区域如下:
I:输入过程映像存储区 Q:输出过程映像存储区 S:顺序控制继电器存储区 T:定时器存储区 L:局部变量存储区 AI:模拟量输入 AQ:模拟量输出 AC:累加器
SM:特殊存储器区 M:位存储区 V:变量存储区
HC:高速计数器 C:计数器存储器区
5.1.2指令格式
1.STL指令格式
STL指令通常包括助记符和操作数两部分,其格 式如下:
助记符:助记符通常是能表明指令性质的英文缩 写。如:LD,NOT,AND,MOVB等。
操作数:操作数通常可以由操作数区域标识符、 操作数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。其格式如下:
(1)位指令和逻辑运算比较指令的格式
(2)盒指令格式
盒指令格式如图5-2所示,盒指令一般由指令名 称、输入操作数和输出操作数三部分组成,是 梯形图语言编程中大量使用的指令形式。
图5-2 盒指令图形格式
(3)控制指令格式
Hale Waihona Puke 5.1.3寻址方式1.直接寻址
(1)编址格式
S7-200PLC的存储单元按字节进行编址,无论 所寻址的是何种数据类型,通常应指出它所在的 存储区域内的字节地址。每个单元都有唯一的地 址,这种直接指出元件名称的寻址方式称作直接
图5-16 置位、复位指令的LAD和STL形式
使用注释: 1) 位元件一旦被置位,就保持在通电状态,而