西门子PLC指令实例教程
第4章西门子PLC编程举例3(数字指令)
四、STEP 7基本数据类型
关键字 BOOL BYTE WORD DWORD CHAR S5TIME 长度 (位) 位 1 8 16 32 8 16 该类型的常数举例 True 或 False （1 或0） B#16#A9 W#16#12AF DW#16#ADAC1EF5 'w' S5T#5s_200ms
CMP ? R 实数比较
例
如果下列条件成立，则输出 Q4.0 置位： • 在输入 I0.0 和 I0.1 的信号状态为“1” • 并且 MD0 >= MD4 • 并且，输入 I0.2 的信号状态为“1”
三、 转换指令P118
下述转换指令可供使用： • BCD_I BCD 码转换为整数 • I_BCD 整数转换为BCD 码 • BCD_DI BCD 码转换为双整 数 • I_DINT 整数转换为双整数 • DI_BCD 双整数转换为BCD 码 • DI_REAL 双整数转换为浮点 数 • INV_I 整数的二进制反码 • INV_DI 双整数的二进制反码 • NEG_I 整数的二进制补码 • NEG_DI 双整数的二进制补 码 • NEG_R 浮点数求反 • ROUND 舍入为双整数 • TRUNC 舍去小数取整为双 整数 • CEIL 上取整 • FLOOR 下取整
第四章 S7-300指令系统 ——数字指令
要求： 1、了解S7-300编程软件STEP7的基本数据 类型。 2、了解S7-300系列PLC的各种数字指令 3、能编写简单程序。
一、S7-300系列PLC编成语言-STEP7
PLC的编程语言有3种： 1、梯形图（LAD) 方式 2、语句表（STL) 方式 3、功能块图（FBD) 方式 例1 梯形图方式
例1 无条件跳转
西门子S7-200 PLC的指令系统及指令应用
说明： 根据控制要求，程序在 M0.1 处应该输出 Q0.1,在 M0.2 处也应该输出 Q0.1 如果在 M0.1 及 M0.2 处直接输出 Q0.1,则就范了上面程序双线圈错误， 因此在需要输出 Q0.1 的地方，输出不同的中间继电器，然后把中间继电器的常 开点并联起来，再集中输出一个 Q0.1 的线圈，这样就能避免双线圈的问题。 或者下面的程序也能正确的满足控制要求：
分析： 若 A 先按下按钮， 则 Q0.1 灯要亮， 并且一直亮， 直到主持人按下复位按钮 I0.0， 灯才会灭。其他人按下按钮，对应的灯也不会亮。 若 B 先按下按钮， 则 Q0.2 灯要亮， 并且一直亮， 直到主持人按下复位按钮 I0.0， 灯才会灭。其他人按下按钮，对应的灯也不会亮。 同理，C、D 一样 以下程序是分析后得出的：
地址：苏州吴中宝丰路 1 号
咨询： 400-8169-114
苏州天天自动化 PLC 培训中心
触点指令应用案例 3：
用一个按钮（I0.1）来控制三个输出（Q0.1、Q0.2、Q0.3） 。 当 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都为 OFF 时，按第一下 I0.1，则 Q0.1 变为 ON， 按第二下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2 变为 ON， 按第三下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都变 ON 按第四下 I0.1，则 Q0.1、Q0.2、Q0.3 都变为 OFF 状态。 按第五下 I0.1，重复执行如上动作。 试用两种不同的程序设计方法设计其梯形图程序。 以下是分析后得出的程序：
上图梯形图中，”N”此条件只有当 I0.0 由接通→断开的瞬间（也就是上面波形 图中的过程 4 这个状态时）才会接通，其他时刻都不会接通。
应用案例 1：每按一下 I0.1 按钮，变量存储器的数值加 1
几个西门子PLC经典实例详解(含程序)
几个西门子PLC经典实例详解（含程序）
十字路口的交通指挥信号灯布置如下图：
一、控制要求
（1）信号灯系统由一个启动开关控制，当启动开关接通时，该信号灯系统开始工作，当启动开关关断时，所有信号灯都熄灭。
（2）南北绿灯和东西绿灯不能同时亮。
如果同时亮应关闭信号灯系统，并立刻报警。
（3）南北红灯亮维持25s。
在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20s。
到20s 时，东西绿灯闪亮，闪亮3s 后熄灭，此时，东西黄灯亮，并维持2s。
到2s 时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮。
同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。
（4）东西红灯亮维持30s。
南北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s 后熄灭。
同时南北黄灯亮，维持2s 后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
（5）以上南北、东西信号灯周而复始地交替工作状态，指挥着十字路口的交通，其时序如下所示。
二、PLC 接线
三、定义符号地址
四、梯形图程序。
西门子PLC配方实例程序
下面列出了配方示例程序的先决条件：1.一个存储所有配方记录的配方数据块。
配方数据块存储在装载存储器中。
2.在工作存储器中存储一个配方副本的活动配方数据块。
有关配方数据块和相应 CSV 文件的详细信息，请参见“配方数据块实例 ”创建活动配方数据块1.在“添加新块”(Add new block) 窗口中：2.在“添加新块”(Add new block) 窗口中，选择“数据块”(Data block)按钮3.在“类型”(Type) 下拉菜单中，选择您先前创建的“Beer_recipe”PLC数据类型。
不需要起始值。
在将一个配方从配方数据块传送到活动配方数据块时，数据块数据值将置位。
在本实例中，活动配方数据块是 READ_DBL 的目标数据并为 WRITE_DBL 提供源数据。
下图显示 Active_Recipe 数据块。
背景数据块指令 RecipeExport ('RecipeExport_DB') 和 RecipeImport ('RecipeImport_DB') 使用的背景数据块是在将指令置于程序中时自动创建的。
背景数据块用于控制指令的执行，不在程序逻辑中引用。
示例配方程序程序段 1 REQ 上升沿启动导出过程。
CSV文件由配方数据块数据生成并被置于 CPU存储器配方文件夹。
程序段 2 捕获 RecipeExport 执行的STATUS输出，考虑到该指令仅在一个扫描周期内有效。
程序段 3 REQ 上升沿启动导入过程。
现有配方数据块载入读取自CPU存储器配方文件夹的相应 CSV 文件中的所有配方数据。
程序段 4 捕获 RecipeImport 执行的STATUS输出，考虑到该指令仅在一个扫描周期内有效。
程序 5 READ_DBL 从配方“Recipe_DB”中复制起始值。
结果值[1]（在 CPU 的装载存储器中）至 Active_Recipe DB 的当前值（在 CPU的工作内存中）。
西门子S7-200 PLC指令简介及实例分析
数据处理、运算指令及应用本章要点✍ 数据传送、字节交换、字节立即读写、移位、转换指令的介绍、应用及实训 ✍ 算术运算、逻辑运算、递增/递减指令的介绍、应用及实训✍ 表的定义、填表指令、表取数指令、填充指令、表查找指令的介绍5.1 数据处理指令5.1.1 数据传送指令1. 字节、字、双字、实数单个数据传送指令MOV数据传送指令MOV ，用来传送单个的字节、字、双字、实数。
指令格式及功能如表5-1所示。
表5-1单个数据传送指令MOV 指令格式使EN O = 0即使能输出断开的错误条件是：SM4.3（运行时间），0006（间接寻址错误）。
【例5-1】将变量存储器VW10中内容送到VW100中。
程序如图5-1所示。
LD I0.1MOVW VW10, VW100图5-1例5-1题图2. 字节、字、双字、实数数据块传送指令BLKMOV数据块传送指令将从输入地址IN 开始的N 个数据传送到输出地址OUT 开始的N 个单元中，N 的范围为1至255，N 的数据类型为：字节。
指令格式及功能如表5-2所示。
表5-2 数据传送指令BLKMOV 指令格式使ENO= 0的错误条件：0006（间接寻址错误）0091（操作数超出范围）。
【例5-2】程序举例：将变量存储器VB20开始的4个字节（VB20- VB23）中的数据，移至VB100开始的4个字节中（VB100-VB103）。
程序如图5-2所示。
LAD STLLD I0.0BMB VB20 ，VB100， 4图5-2 例5-2图程序执行后，将VB20～VB23中的数据30、31、32、33送到VB100～VB103。
执行结果如下：数组1数据 30 31 32 33数据地址 VB20 VB21 VB22 VB23块移动执行后：数组2数据 30 31 32 33数据地址 VB100 VB101 VB102 VB1035.1.2 字节交换、字节立即读写指令1. 字节交换指令字节交换指令用来交换输入字IN 的最高位字节和最低位字节。
(完整word版)西门子PLC操作手册(24个点)
5.PLC串口通讯线一条
三、实验原理
1.工作原理接线图如图二所示
2.三相电动机顺序控制要求如下：
（1）先拨上正转开关SB1，再拨下SB1，电机以Y-△方式启动，Y形接法运行5秒后转换为△形运行。
（2）先拨上停止开关SB3，再拨下SB3，电机立即停止运行。
（3）先拨上反转开关SB2，再拨下SB2，电机以Y-△方式启动，Y形接法运行5秒后转换为△形运行。
（4）先拨上停止开关SB3，再拨下SB3，电机立即停止运行。
四、实验步骤
1、先将PLC的电源线插进PLC侧面的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。
2、将PLC的电源开关拨到关状态，严格按图二接线，注意12V电源的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。
3、将PLC的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于ON状态，然后通过计算机或编程器将程序下载到PLC中，下载后，再将PLC的电源开关拨到关状态。
5、PLC串口通讯线一条
三、实验原理：
1．工作原理接线图如图六所示：
2．四台电机的控制要求如下：
四台电机启动时每隔1s依次启动，停止时，四台电机同时停止。
3．报警器的控制要求是当条件X1=ON时蜂鸣器鸣叫，同时，报警灯连续闪烁10次，每次亮1.5s，熄灭1s，此后，停止发光报警。
四、实验步骤：
1、先将PLC的电源线插进PLC侧面的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。
5.PLC串口通讯线一条
三、工作原理
1.工作原理接线图如图四所示：
2.交通灯控制要求：
（1）该单元设有启动和停止开关S1、S2，用以控制系统的“启动”与“停止”。S3还可屏蔽交通灯的灯光。
（2）交通灯显示方式。
西门子PLC指令实例教程
1、立即寻址
2、存储器直接寻址
Date: 2019/1/18
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存储器间接寻址，简称间接寻址。该寻址方式在指令中 以存储器的形式给出操作数所在存储器单元的地址，也就是 说该存储器的内容是操作数所在存储器单元的地址。该存储 器一般称为地址指针，在指令中需写在方括号“[]”内。地 址指针可以是字或双字，对于地址范围小于65535的存储器 可以用字指针；对于其他存储器则要使用双字指针。存储器 间接寻址的双字指针的格式如图4.5所示。
图4.1 LAD编程语言
Date: 2019/1/18
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4.1.1 STEP7编程语言
2、语句表（STL） STL（STL:Statement List）简称语句表，STL是一 种类似于微机汇编语言的一种 文本编程语言，由多条语句组 成一个程序段。语句表适合于 经验丰富的程序员使用，可以 实现某些梯形图不能实现的功 能。STL适用于喜欢用汇编语 言编程的人员使用。STL编程 语言如图4.2所示。
15 9 8 BR 7 6 5 OS 4 OV 3 OR 2 STA 1 R LO 0 FC
未用
C C1 C C0
图4.4 状态字的结构
Date: 2019/1/18 Page: 9
4.1.4 STEP7数据类型
在STEP7中，大多数指令要与具有一定大小的数据 对象一起操作，不同的数据类型具有不同的格式。编 程所用的数据要指定数据类型，要确定数据大小和数 据的位结构。数据类型分为3大类。 1、基本数据类型 基本数据类型有很多种，每种数据类型在分配内 存空间时有确定的位数，如布尔型（BOOL）数据为1 位，字节型（BYTE）数据为8位，字型（WORD）数据 为16位，双字型（DWORD）数据为32位。基本数据类 型见表4-1。
西门子PLC编程实例
这是网上擂台的题目：一台电动机要求在按下起动按钮后，电动机运行10秒，停5秒，重复3次后，电动机自动停止。
同时设置有手动停机按钮和过载保护。
编写梯形图控制程序。
PLC可以随便选用，要有相关说明。
注意：要有PLC控制电路和I/O分配表。
?1、硬件选择：一台PLC(S7-200)、一个交流接触器Z0（控制电机运行）、2个按钮开关(SB1、SB2)及1个过流继电器(FR)，电路图如下：（不包括粉色虚线框部分）2、编程：用不同思路，可编出几种不同的控制方案，都可实现该项目要求。
?（1）、最简单的编程方案，就是选用5个通电延时定时器：其3个定时10秒，用于电机启动运行，另2个定时5秒，使电机停。
具体编程也有二种方式，见下图：上图中的方案一与方案二，同用5个定时器，完成同样的功能。
方案一是这样编程：按下启动按钮（），使断开。
在此过程中，、、都是10秒的导通时间，用它们去控制，其彼此间隔时间为5秒（即、的通导时间）。
?8?1延时?8?=1，T101得电开始延时，延时10秒，T101吸合使=1、=0，使T101断电，而T102得电开始延时，5秒后T102得电吸合，使=1，=0。
直到T105得电方案二是这样编程：按下启动按钮（），使 =1，T101得电开始延时，延时10秒，T101吸合，使T102得电开始延时，延时5秒，T102吸合，使T103得电开始延时。
直至T105得电延时，延时10秒后动作，使=0，=0使T101—T105皆断开，程序结束。
用的常开触点与T101的常闭触点串联，用T102的常开触点与T103的常闭触点串联，用T104的常开触点与T105的常闭触点串联，三者再并联后去驱动，可达到同样的控制作用，由上图可见，由于编程方法不同，其方案二用的指令比方案一少，显然：方案二优于方案一。
（2）、用二个定时器(T101、T102)和一个字节存储器(MB1)编程也可实现同样功能：按下启动按钮，使MB1=0、=1，=1使T101得电开始延时，10秒T101吸合使T102得电吸和，延时5秒，T102吸合，其常闭点断开，使T101、T102失电断开，T101又得电延时。
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L IB 10
//把输入字节IB 10的内容装入累加器1
T DBD 12
//把累加器1中的内容传送给数据双字DBD 12中
Date: 2021/4/9
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3、存储器间接寻址
存储器间接寻址，简称间接寻址。该寻址方式在指令中
以存储器的形式给出操作数所在存储器单元的地址，也就是
说该存储器的内容是操作数所在存储器单元的地址。该存储
图4.1 LAD编程语言
Date: 2021/4/9
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4.1.1 STEP7编程语言
2、语句表（STL） STL（STL:Statement
List）简称语句表，STL是一 种类似于微机汇编语言的一种 文本编程语言，由多条语句组 成一个程序段。语句表适合于 经验丰富的程序员使用，可以 实现某些梯形图不能实现的功 能。STL适用于喜欢用汇编语 言编程的人员使用。STL编程 语言如图4.2所示。
器一般称为地址指针，在指令中需写在方括号“[]”内。地
址指针可以是字或双字，对于地址范围小于65535的存储器
可以用字指针；对于其他存储器则要使用双字指针。存储器
间接寻址的双字指针的格式如图4.5所示。
位序 31
24
23
16
15
8
7
位序 30100000000000000240 203000000b0bb016 0bbb1b5bbb bbbb b8 bbb 7bbbbbbbbbxxx 0 b
Date: 2021/4/9
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4.1.1 STEP7编程语言
1、梯形图（LAD）
LAD（LAD:Ladder Diagram）简称梯形图，LAD是 使用最多的PLC编程语言。因 与继电器电路很相似，具有直 观易懂的特点，很容易被熟悉 继电器控制的电气人员所掌握， 特别适合于数字量逻辑控制, 也适合于熟悉继电器电路的人 员使用。LAD编程语言如图4.1 所示。
Date: 2021/4/9
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4.1.2 S7-300 CPU的系统存储器
4、计数器（C）存储器区 在用户CPU的存储器中，有为计数器保留的存储区。此存
储区为每个计数器地址保留一个16位字。梯形图指令集支持 256个计数器。计数值（0～999）可以用二进制或BCD码方式 读取。
5、数据块/背景数据块（DB） DB为共享数据块，DBX2.3，DBB5，DBW10和DBD12。 DI为背景数据块，DIX, DIB，DIW和DID。
令中，或以唯一形式隐含在指令中。下面各条指令操作数均采用了立即寻
址方式。
SET
//把RLO置1
OW W#16#A320
//将常量W#16#A320与累加器1“或”运算
L 27
//把整数27装入累加器1
L C#0100
//把BCD码常数0100装入累加器1
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。
A I 0.0
//对输入位I 0.0进行“与”逻辑操作
S L 20.0
//把本地数据位L 20.0置1
= M 115.4
//使存储区位M 115.4的内容等于RLO的内容
6、外部I/O存储区（PI/PQ） 外设输入（PI）区和外设输出（PQ）区允许直接访问本地
的和分布式的输入模块和输出模块。
Date: 2021/4/9
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4.1.3 S7-300 CPU的寄存器
1、累加器（ACCUx） 累加器用于处理字节、字或双字的寄存器。S7-300有两
个32位累加器（ACCU1和ACCU2）。 2、状态字寄存器（16位） 状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态。一些指令
常开触点所使用的操作数是：I、Q、M、L、D、T、C。
2、常闭触点
常闭触点（动断触点）则对“0”扫描相应操作数。在PLC中规定：若 操作数是“1”则常闭触点“动作”，即触点“断开”；若操作数是“0”， 则常闭触点“复位”， 即触点“闭合”。
常闭触点所使用的操作数是：I、Q、M、L、D、T、C。
3、输出线圈（赋值指令）
4.2.2 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 储器间接寻址和寄存器间接寻址。
Date: 2021/4/9
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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
图4.2 STL编程语言
Date: 2021/4/9
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4.1.1 STEP7编程语言
3、功能块图（FBD） FBD（FBD:Function Block Diagram）简称功
能块图，功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符 号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示。 FBD适合于有数字电路基础的编程人员使用。FBD编程 语言如图4.3所示。
应尽量避免线圈重复使用； • 5）梯形图程序必须符合顺序执行的原则，从左到右，从上
到下地执行，如不符合顺序执行的电路不能直接编程； • 6）在梯形图中串联接点、并联接点的使用次数没有限制，
可无限次地使用。
Date: 2021/4/9Page: 144.2 STEP7的指令结构
指令是程序的最小独立单位，用户程序是由若干条顺序排列的指令构 成。STEP7编程语言其指令功能非常丰富。利用程序编辑器，可以进行离 线编程，即把程序存储在编程器中，也可以进行在线编程，将程序存储在 CPU中。
是否执行或以何方式执行可能取决于状态字中的某些位；执 行指令时也可能改变状态字中的某些位，也能在位逻辑指令 或字逻辑指令中访问并检测。状态字的结构如图4.4所示。
15
98 7 6 5 4 3 2 1 0
未用
BR CC1 CC0 OS OV OR STA RLO FC
图4.4 状态字的结构
Date: 2021/4/9
ANY
大小
说明
2字节 指定执行逻辑块时要使用的定时器，如T1
2字节 指定执行逻辑块时要使用的计数器，如C1
2字节
如：FB1 FC1 DB1 SDB1
6字节 定义内存单元，如P#M30.0
10字 如果实参的数据类型未知，或可以使用任 节 何数据类型时，如P#M30.0，byte 10
Date: 2021/4/9
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4.1.5 PLC编程的基本原则
PLC编程应该遵循以下基本原则：
• 1）外部输入、输出继电器、内部继电器、定时器、计数器 等器件的接点可多次重复使用；
• 2）梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在最右边，接 点不能放在线圈的右边；
• 3）线圈不能直接与左母线相连； • 4）同一编号的线圈在一个程序中使用两次容易引起误操作，
4.3位逻辑指令
位逻辑指令包含位逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令和位测 试指令等。可以使用位逻辑指令扫描布尔操作数的状态，通过“与 （AND）”、“或（OR）”、“异或（XOR）”及其组合操作实现逻辑操 作。所产生的结果（“1”或“0”）称为逻辑运算结果，存储在状态字 的“RLO”中。逻辑操作结果（RLO）用于赋值、置位/复位布尔操作数， 也用于控制定时器和计数器的运行。
Date: 2021/4/9
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4.1.4 STEP7数据类型
表4-1 STEP 7中常用的基本数据类型
Date: 2021/4/9
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4.1.4 STEP7数据类型
2、复式数据类型 超过32位或由其他数据类型组成的数据为复式数据类型，
STEP7允许4种复式数据类型，见表4-2。
4.2.1 指令操作数
指令操作数（又称编程元件）一般在用户存储区中，操作数由操作标 识符和参数组成。操作标识符由主标识符和辅助标识符组成，主标识符用 来指定操作数所使用的存储区类型，辅助标识符则用来指定操作数的单位 （如：位、字节、字、双字等）。
主标识符有：I（输入过程映像寄存器）、Q（输出过程映像寄存器）、 M（位存储器）、PI（外部输入寄存器）、PQ（外部输出寄存器）、T（定 时器）、C（计数器）、DB（数据块寄存器）和L（本地数据寄存器）；辅 助标识符有：X（位）、B（字节）、W（字）、D（双字）。
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4.1.4 STEP7数据类型
在STEP7中，大多数指令要与具有一定大小的数据 对象一起操作，不同的数据类型具有不同的格式。编 程所用的数据要指定数据类型，要确定数据大小和数 据的位结构。数据类型分为3大类。
1、基本数据类型 基本数据类型有很多种，每种数据类型在分配内
存空间时有确定的位数，如布尔型（BOOL）数据为1 位，字节型（BYTE）数据为8位，字型（WORD）数据 为16位，双字型（DWORD）数据为32位。基本数据类 型见表4-1。
输出线圈与继电器控制电路中的线圈一样，如果有电流（信号流）流 过线圈（RLO=“1”），则被驱动的操作数置“1”；如果没有电流流过线 圈（RLO=“0”），则被驱动的操作数复位（置“0”）。输出线圈只能出 现在梯形图逻辑串的最右边。
Date: 2021/4/9
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4.1.1 STEP7编程语言
Date: 2021/4/9
图4.3 FBD编程语言
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4.1.2 S7-300 CPU的系统存储器
1、过程映像输入表/输出表（I/Q） 过程映像输入表（PII）：循环扫描开始时，存储数字量
输入模块的输入信号的状态。 过程映像输出表（PIQ）：循环扫描结束时，存储用户程