第7章功能指令
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plc第七章7.基本指令及应用
逻辑堆栈指令
S7-200可编程序控制器使用一个逻辑堆栈来 分析控制逻辑，用语句表编程时要根据这一堆 栈逻辑进行组织程序，用相关指令来实现堆栈 操作，用梯形图和功能框图时，程序员不必考 虑主机的这一逻辑，这两种编程工具自动地插 入必要的指令来处理各种堆栈逻辑操作。 S7-200可编程序控制器的主机逻辑堆栈结构如 表7-1所示。
基本逻辑指令
基本逻辑指令一般指位逻辑指令、定时器指令 及计数器指令。位逻辑指令又含触点指令、线 圈指令、逻辑堆栈指令、RS触发器指令等。这 些指令处理的对象大多为位逻辑量，主要用于 逻辑控制类程序中。
位逻辑指令
1.标准触点指令 标准触点指令有LD、LDN、A、AN、O、ON、NOT、 =指令（语句表）。这些指令对存储器位在逻辑堆栈 中进行操作。 由于堆栈存储单元数的限制，语句表中A、O、AN、 ON指令最多可以连用有限次。同样，梯形图中，最多 一次串联或并联的触点数也有一定限制，功能框图中 AND和OR指令盒中输入的个数也不能超过这个范围 标准触点指令中如果有操作数，则为BOOL型，操作 数的编址范围可以是：I、Q、M、SM、T、C、S、 VL。
//装入常开触点 //或常开触点 //被串的块开始 //被并路开始 //与常开触点 //栈装载或，并路结束 //栈装载与，串路结束 //输出触点 //装入常开触点 //逻辑推入栈，主控 //与常开触点 //输出触点 //逻辑读栈，新母线 //装入常开触点 //或常开触点 //栈装载与 //输出触点 //逻辑弹出栈，母线复 //装入常开出触点 //或常开触点 //栈装载与 //输出触点
5、LRD（逻辑读栈指令）Logic Read LRD，逻辑读栈指令。把堆栈中第二级的值复 制到栈顶。堆栈没有推入栈或弹出栈操作，但 原栈顶值被新的复制值取代。在梯形图中的分 支结构中，当左侧为主控逻辑块时，开始第二 个和后边更多的从逻辑块。应注意，LPS后第 一个和最后一个从逻辑块不用本指令。
第七章 S7-200系列PLC基本指令
2. 指令表编辑器中指令的组成与使用 如图所示，在指令表编辑器中，程序也分为一个个 的网络段，这样可方便地与梯形图进行转换。当然也可 以不分网络段，此时指令表程序不能转换。注释部分和 梯形图编辑器中相同。
指令表程序的基本构成为指令助记符+操作数。如LD I0.0，LD为指令助记符，表示具体需要完成的功能；I0.0为 操作数，表示被操作的内容。指令表属于文本形式的编程 语言，和汇编语言类似，可以解决梯形图指令不易解决的 问题，适用于对PLC和逻辑编程的有经验程序员。
I0.0 I0.1
Network2
Q0.0
Network1 LD I0.0 O I0.1 = Q0.0
I0.0 I0.1
Q0.0
Network2 Q0.1 LD I0.2 ON I0.3 = Q0.1
I0.2 I0.3
I0.2 I0.3 Q0.1
4) 指令说明 (1) O、ON指令可在多个触点并联连接时连续使用。使用次数仅受编程软 件的限制，在一个网络块中最多并联31个触点。 (2) O、ON指令可进行多重并联。
指令表格式
梯形图格式
S bit，N
bit s
N
R bit，N
bit
R N
指 S、R
令
可用操作数 I，Q，M，SM，T，C，V，S，L的位逻辑量 VB，IB，QB，MB，SMB，SB，LB，AC，常数，*VD，*AC， *LD N可设置的范围为：1～255
N
2) 指令功能 S 置位指令，将操作数中定义的N个位逻辑量强制置1。 R 复位指令，将操作数中定义的N个位逻辑量强制置0。 3) 指令应用举例
Network1
Network1 Q0.0
I0.0
7.9.1 字符串长度、复制和连接指令_零起步轻松学西门子S7-200 PLC技术_[共2页]
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将 IN 端指定字符串（或 指定单元中的字符串）复 制到 OUT 端指定首地址的 连续单元中
将 IN 端指定字符串（或 指定单元中的字符串）放 到 OUT 端指定单元中的 字符串后面
VB、LB、
*VD、*LD、 VB、LB、
*AC、字符 串常数
*VD、*AC、 *LD
（字符型） （字符型）
2．指令使用举例
（STRCPY）
字符串连接 指令
（SCAT）
梯形图
功能说明
操作数
IN
OUT
将 IN 端指定字符串（或 指定单元中的字符串）的 长度值送入 OUT 端指定的 单元中
VB、LB、 IB、QB、VB、
*VD、*LD、 MB、SMB、
*AC、字符 SB、LB、AC、
串常数
*VD、*LD、 *AC
（字符型） （字节型）
字符串长度、复制和连接指令使用如图 7-29 所示。
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第 7 章 功能指令及应用
网络 1 程序用于设置 PLC 的实时时钟：当 I0.0 触点闭合时，上升沿 P 触点接通一个扫 描周期，开始由上往下执行 MOV_B 和 SET_RTC 指令，指令执行的结果是将 PLC 的实时 时钟设置为“2009 年 12 月 28 日 8 点 16 分 20 秒星期一”。网络 2 程序用于读取实时时钟， 并将实时读取的 BCD 码小时、分钟值转换成整数表示的小时、分钟值。网络 3 程序的功能 是让 Q0.0 线圈在 12:00～20:00 时间内得电。网络 4 程序的功能是让 Q0.1 线圈在 7:30～22:30 时间内得电，它将整个时间分成 8:00～22:00、7:30～8:00 和 22:00～22:30 三段来控制。
第二篇第7章 PLC的基本指令系统
注意：
FX系列中，不同型号PLC的特殊辅助继电器的 数量也不同。
在M8000～M8255的256个特殊辅助继电器 中，PLC未定义的不可在用户程序中使用，具体可 参见使用手册。
7.3.3 状态继电器（S）
状态器对在步进顺控类的控制程序中起着重要的作用， 它与后述的步进指令STL组合使用。
①初始用状态器 ②返回原点用状态器（FX2N） ③普通状态器 ④断电保持状态器 ⑤报警用状态器（FX2N）
M0
号为M0～M499，共500点。
注：可通过程序设定，将它们变为保持辅助继电器
断电保持辅助继电器（M）
● 保持用辅助继电器在PLC电源中断后，它具有 保持断电前的瞬间状态的功能，并在恢复供电后 继续断电前的状态
FX2N的辅助继电器的元件编号为M500～M3071 注：也可通过程序设定，将它们变为通用辅助继电器
特殊辅助继电器（M）
●特殊辅助继电器是具有某项特定功能的辅助继电 器（M8000～M8255） 通常可分为两类：触点型 和 线圈型
● 触点型 特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动，用户
只可以利用其触点。
● 线圈型 特殊辅助继电器的线圈由用户控制，其线圈得
电后，PLC作出特定动作。
特殊辅助继电器（触点型1）
z扩展单元和扩展模块内无CPU，必须与基本单元 一起使用。
7.3 FX系列PLC内部资源
PLC的内部软继电器
• 输入继电器 • 输出继电器 • 辅助继电器 • 状态继电器 • 定时器 • 计数器 • 指针 • 数据寄存器
1
FX系列PLC软继电器及编号
不同厂家、不同系列的PLC，其内部软继电器的功能和 编号也不相同，因此用户在编制程序时，必须熟悉所选用 PLC的软继电器功能和编号。
GENIE操作手册简体中文版
第6章 第7章
动 作 流 程 .................. 错误！未定义书签。 指 令 说 明 .................. 错误！未定义书签。
6-1 打开电源时的处理 ...................................................... 错误！未定义书签。
7-3 应用指令 ...................................................................... 错误！未定义书签。 ◎ 计数器.................................................................. 错误！未定义书签。 ◎ 计时器.................................................................. 错误！未定义书签。 ◎ RTC（万年历）指令 ..........................................................................26
附
錄 : 应 用 范 例 ................... 错误！未定义书签。
-4-
第1章
概
要
GENIE 是一个最大输入输出 20 点的智能继电器（Smart Relay） ，采用梯形 图编辑形式，适用于一些家用或是简单的工业控制场合，可实现一些简单的计时 计数功能，可代替配线复杂、更改费力的继电器控制；也可减少使用小型 PLC 时可能会增加的成本。 GENIE 具有如下特点： 特点一 机种齐全： (1) 10/20点标准机种体积小。 a) 10点机种： 72×90×55 b) 20点机种：126×90×55 (2) 万年历 、模拟量输入（8 bits）功能内建。 (3) 提供低价不附面板机种。 特点二 各种输入输出机种可选择： (1) 输入：交流 85~264V 或 直流 20.4~28.8V。 (2) 输出：继电器或晶体管。 特点三 容易操作与学习： (1) 内建12×4液晶显示与8个按键输入梯形图程序。 (2) 计算机编辑程序适用所有Win32平台（Windows95/98/ME/NT/2000） 。 (3) 多国语言可选：英语、法语、西班牙语、意大利语、德语。 特点四 安装与维修容易： (1) 螺丝安装。 (2) 导轨（Din Rail）式安装。 (3) 有备份程序卡—PM04设计（选购件） 。
第7章 PLC功能指令编程及应用
在程序运行时，位于FOR～NEXT间的程序反复执行n
次（由操作数决定）后再继续执行后续程序。循环的次数
n=1～32767。如果n=-32767～0之间，则当作n=1处理。
如图 7-6 所示为一个二重嵌套循环，外层执行 5 次。如果 D0Z0中的数为6，则外层A每执行一次则内层B将执行6次。
7.2 FX系列PLC常用 功能指令介绍
用智能编程器或在计算机上编程时也可键入助记符 MEAN。
7.1 PLC功能指令的概述
有的功能指令只有助记符，而大多数功能指令有操作数 （通常1～4个组成）。操作数说明如下：
[S]表示源操作数，[D]表示目标操作数，如果使用变
址功能，则可表示为[S.]和[D.]。当源或目标不止一个时， 用[S1.]、[S2.]、[D1.]、[D2.]表示。
7.2 FX系列PLC常用 功能指令介绍
图7-3 跳转指令的使用
7.2 FX系列PLC常用 功能指令介绍
2．子程序调用与子程序返回指令 子程序调用指令 CALL 的编号为 FNC01 。操作数为 P0～P127，此指令占用3个程序步。
子程序返回指令 SRET 的编号为 FNC02 。无操作数，
占用1个程序步。 子程序是为一些特定的控制目的编制的相对独立的程序。 为了区别于主程序，规定在程序编排时，将主程序排在前 面，子程序排在后面，以主程序结束指令 FEND 隔开。如 图7-4所示，如果X0接通，则转到标号P10处去执行子程序。
7.2 FX系列PLC常用 功能指令介绍
7.2 FX系列PLC常用功能指令介绍 FX2N 系列 PLC 有丰富的功能指令，共有程序流向控 制、传送与比较、算术与逻辑运算、循环与移位等功能指 令。本节主要介绍一些常用的功能指令。
7.6.2 ASCII码转换指令_零起步轻松学西门子S7-200 PLC技术_[共7页]
![7.6.2 ASCII码转换指令_零起步轻松学西门子S7-200 PLC技术_[共7页]](https://img.taocdn.com/s3/m/6bd7a8c055270722182ef7af.png)
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零起步轻松学西门子 S7-200 PLC 技术
表 7-2
ASCII 编码表
b7b6b5
000
001
010
011
100
101
110
111
b4b3b2b1
0000
nul
dle
sp
0
@
P
、
p
0001
soh
dc1
！Hale Waihona Puke 1AQa
q
0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000
第 7 章 功能指令及应用
F
1111
（2）指令说明
段译码指令说明如下：
指令名称
梯形图
段译码 指令
0111 0001
功能说明
操作数
IN
OUT
将 IN 端指定单元的 低 4 位数转换成七段 码，结果存入 OUT 端 指定的单元中
IB、QB、VB、MB、 IB、QB、VB、
SMB、SB、LB、 MB、SMB、SB、
AC、*VD、*LD、 LB、AC、*VD、
*AC、常数
*LD、*AC
（字节型）
（字节型）
（3）指令使用举例 段译码指令使用如图 7-14 所示，当 I0.0 触点闭合时，执行 SEG 指令，将 VB40 中的 低 4 位数转换成七段码，然后存入 AC0 中。例如 VB0 中的数据为 0000 0110，执行 SEG 指 令后，低 4 位 0110 转换成七段码 0111 1101，存入 AC0 中。
stx
dc2
"
2
B
R
b
第7章 S7-200系列PLC基本指令
第7章 S7－200系列PLC基本指令 S7－200系列PLC基本指令
3. 边沿触发指令（脉冲生成） 边沿触发指令（脉冲生成） (1) EU（Edge Up）:上升沿微分输出指令。 (2) ED（Edge Down）:下降沿微分输出指令。
第7章 S7－200系列PLC基本指令 S7－200系列PLC基本指令
例7-10 断电延时型定时器应用示例
第7章 S7－200系列PLC基本指令 S7－200系列PLC基本指令
7.1.4 定时器指令
应当注意：对于S7-200系列PLC的定时器，时基分别为1ms、 应当注意 10ms、100ms定时器的刷新方式是不同的。1ms时基定时器，每隔 1ms定时器刷新一次当前值，与扫描周期和程序处理无关，扫描周期较 长时，定时器在一个周期内可能多次被刷新，其当前值在一个周期内不 一定保持一致；10ms定时器，在每个扫描周期开始时刷新，在每个扫 描周期内，当前值不变；100ms定时器在该定时器指令执行时被刷新。
第7章 S7－200系列PLC基本指令 S7－200系列PLC基本ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ令
7.1.1 基本位操作指令
基本逻辑指令的语句表由指令助记符和操作数两部分组成，操作数 由可以进行位操作的寄存器元件及地址组成。常用位操作指令助计符的 定义如下所述： （1）LD（Load）：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连接常开 触点。 （2）LDN（Load Not）：装载指令，对应梯形图从左侧母线开始，连 接常闭触点。 （3）A（And）：与操作指令，用于常开触点的串联。 （4）AN（And Not）：与操作指令，用于常闭触点的串联。 （5）O（Or）：或操作指令，用于常开触点的并联。 （6）ON（Or Not）：或操作指令，用于常闭触点的并联。 （7）=（Out）：置位指令，线圈输出。
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数据传送指令编程举例
程序
说明 当输入 I0.0 为“1”时，传送指令将 实数 10 传送给 VD0，如果指令执行无误， 则输出 Q0.0 为“1”。
当输入 I0.0 为“1”时，实现：
VB10 23 VB11 45 VB12 67
VB20 23 VB21 45 VB22 67
当输入 I0.0 为“1”时，字节立即写 指令 MOV_BIR 指令将存储器 VB0 的数据 写入 QB0。
3）ENO = 0的错误条件：0006（间接寻址错误），
SM4.3（运行时间）。
3．任务解决方案
若开机运行时，字变量 VW0设初值1000、字节 变量VB0清0等。
分析：
1）当程序运行时，在第 一扫描周期，字节传送指 令将0传送给VB0，字传 送指令将1000传送至 VW0，完成程序初始化；
比如：若开机运行时，字变量VW0设初值1000、字节 变量VB0清0等，如何操作？这一节学习的数据传送指 令将实现此操作。
数据传送指令实现将输入数据IN(常数或某存储器中的数 据)传送到输出OUT（存储器）中的功能，传送的过程中 不改变数据的原值。
梯形图
语句表
功能
MOVB IN，OUT MOVW IN，OUT MOVD IN，OUT MOVR IN，OUT
动动手：若8盏灯分别接Q1.0~Q1.7，每间隔1个同时点亮，应如何操作？
例2 设液体混合控制中， 液体搅拌所需的时 间有两种选择，分 别为20分钟和10分 钟，分别设置两个 按钮选择所需控制 时间。
I/O分配：I1.0选择20分钟， I1.1选择10分钟，I0.2启 动搅拌，Q0.0控制液体 搅拌。梯形图程序如图 5-3所示，分析下面的梯 形图程序，能否实现上 述控制？
动脑筋： （1）如果将MOVW指令换做 MOVB指令，是否可行，为什么？ （2）网络3中，分析I0.2什么情 况下可以这样使用？
任务二：数据的比较
1．任务提出
在实际的控制过程中，可能需要对两个操作数 进行比较，比较条件成立时完成某种操作，从 而实现某种控制。
比如：初始化程序时，在VW10中存放着数据 100，模拟量输入AIW0中采集现场数据，当 AIW0数值小于或等于VW10时，Q0.0输出； 当AIW0大于VW10时，Q0.1输出。如何操作？
比较指令格式及功能如下表所示。
梯形图
LDB= AB= OB=
LDW= AW= OW=
LDD= AD= OD=
LDR= AR= OR=
LDS= AS= OS=
语句表
说明
IN1，IN2（与母线相连） 字节比较指令,用于比较两个无
IN1，IN2（与运算） 符号字节数的大小。
IN1，IN2（或运算）
IN1，IN2（与母线相连） 字整数比较指令，用于比较两个
说明：
1）字节立即读MOV_BIR指令读取1个字节的物理输入 IN，将结果写入OUT，不刷新输入过程映像寄存器， IN只能是IB；字节立即写MOV_BIW指令将输入给出的 1个字节的数值写入到物理输入OUT，同时刷新相应的 输出过程映像寄存器，OUT只能是QB。
2）SWAP指令的操作数只能是字（W）型数据存储器。
数据传送指令：实现字节、 字、双字、实数的数据传送指令。
当使能输入 EN 为 1 时，把输 入端数据 IN 传送到输出端 OUT。
2 说明：
1）操作码中的B（字节）、W（字）、D（双字）和R （实数），代表被传送数据的类型；
2）操作数的寻址范围与指令码一致，比如字节数据传送 只能寻址字节型存储器，OUT不能寻址常数，块传送指令 IN、OUT皆不能寻址常数.
N 为字节变量，N=1~255
BIR IN，OUT BIW IN，OUT
SWAP IN
指 令 立 即 读 BIR （ Byte Immediate Read ）； 指 令 立 即 写 MOV_BIW （ Byte Immediate Write）
字 节 交 换 SWAP （ Swap Bytes）指令：用来交换输入字 IN 的高字节与低字节。
第七章 PLC的数据处理功能
学习目标
掌握数据传送指令的格式、功能及应用； 掌握数据比较指令的格式、功能及应用； 掌握数据移位指令的格式、功能及应用； 掌握数据运算指令的格式、功能及应用； 掌握数据转换指令的格式、功能及应用； 了解表功能指令的格式和功能； 掌握时钟指令的使用。
IN1，IN2（与运算） 有符号整数的大小。 IN1，IN2（或运算）
IN1，IN2（与母线相连）
双字整数比较指令，用于比较两
IN1，IN2（与运算）
个有符号双字整数的大小。
IN1，IN2（或运算）
IN1，IN2（与母线相连） 实数比较指令，用于比较两个有
2）在为变量赋初值时， 为保证数据传送只执行一 次，数据传送指令一般与 SM0.1或跳变指令联合使 用。
4．其他数据传送类指令
梯形图
语句表
功能
BMB IN，OUT，N BMW IN，OUT，N BMD IN，OUT，N
块传送指令：实现字节、字、 双字的块传送。
当使能位 EN 为 1 时，把从 IN 存储单元开始的连续的 N 个数 据传送到从 OUT 开始的连续的 N 个存储单元中。
单元一 数据的传送和比较
教学课题 教学目标
数据的传送和比较 1、掌握数据的传送指令 2、熟悉数据的比较指令
教学重点 教学难点 教学方法 教学手段
数据的传送和比较指令的应用 数据传送和比较指令格式及功能 板书和多媒体结合 板书和多媒体结合
任务一：数据的传送
1．任务提出
在程序初始化的过程中常需要将某些字节、字或双字 存储器清0或设置初值，为后面的控制操作做准备。
VB0 01111100
QB0 01111100
当输入 I0.0 为“1”时，将 QW0 的高 低字节交换。 执行前： QW0 执行后： QW0 10100011 01111100
5.应用实例
例1 用数据传送指令 实现8个彩灯同时点 亮和熄灭
I/O分配：I0.0为起动信 号，I0.1为停止信号，8 个彩灯分别由0.0~Q0.7 驱动，对应的梯形图程 序如图5-2所示。