第七讲_西门子PLC基本逻辑指令及其编程
西门子PLC_基本指令简介
指令操作数
1）编号： 2）预设值PT： 3）使能输入（只对LAD和
FBD）：
LD
I0.0
//使能输入 //通电延时定时 //延时时间为 //40ms
TON T35, +4
LD TONR
I0.0 T2, +10
// //有记忆通电 //延时时间累计 //为 1000ms
LD TOF
I0.0 T36, +3
LD A =
I0.0 I0.1 Q1.0
//装入常开触点 //与常开触点 //输出触点
LD A S
I0.0 I0.1 Q0.0, 1 个触点置 1
// // //将 Q0.0 开始的//1 //将 Q0.2 开始的//3
R
Q0.2, 3 个触点置 0
置位复位
4. 立即指令
（1）立即触点指令 （2）=I，立即输出指令 （3）SI，立即置位指令 （4）RI，立即复位指令
// //断电延时定时 //延时时间为 //30ms
图4.12
定时器特性
4.1.5 计数器指令
1. 概 述 2. 增计数器 3. 增减计数器 4. 减计数器 5. 应用举例
1. 概述
计数器用来累计输入脉冲的次数。计数
器也是由集成电路构成，是应用非常广 泛的编程元件，经常用来对产品进行计 数。 计数器指令有3种：增计数CTU、增减计 数CTUD和减计数CTD。 指令操作数有4方面：编号、预设值、脉 冲输入和复位输入。
图3.3 标准触点FBD例
（1）S，置位指令 将位存储区的指定位（位bit）开始的N个同类存储器位 置位。 用法： S bit, N 例： S Q0.0,1
西门子PLC的逻辑堆栈操作指令
西门子PLC的逻辑堆栈操作指令西门子S7—200系列plc使用一个9层堆栈来处理全部规律操作，它和计算机中的堆栈结构相同。
堆栈是一组能够存储和取出数据的暂存单元，其特点是“先进后出”。
每一次进行人栈操作，新值放人栈顶，栈底值丢失；每一次进行出栈操作，栈顶值弹出，栈底值补进随机数。
规律堆栈指令主要用来处理对触点进行的简单连接。
规律堆栈指令有：规律入栈LPS、规律读栈LRD和规律出栈LPP 指令。
上述三条指令的用法如图所示。
LPS(Logic Push)：规律入栈指令(分支电路开头指令)。
在梯形图中的分支结构中，可以形象地看出，它用于生成一条新的母线，其左侧为原来的主规律块；右侧为若干个新的从规律块。
从堆栈使用上来讲，LPS指令的作用是把当前运算值复制后压人堆栈，以备后用。
对于右侧第一个新的从规律块，由于其之前的规律运算结果就是刚复制并入栈的运算值，因此可以直接在LPS指令之后连续编程。
LRD(Logic Read)：规律读栈指令。
在梯形图分支结构中，当新母线左侧为主规律块时，经过右侧第一个新的从规律块的运算，主规律块运算结果已经不存在（但在此之前已经被LPS指令复制到堆栈中），要进行后续的从规律块编程时，就需要使用LRD指令从堆栈中读回主规律块运算结果，所以LRD指令用于其次个以后的从规律块编程。
从堆栈使用上来讲，LRD读取最近的LPS压人堆栈的内容，而不进行Push 和Pop工作。
LPP(Logic Pop)：规律出栈指令(分支电路结束指令)。
在梯形图分支结构中，LPP用于LPS产生的新母线右侧的最终一个从规律块编程，它在读取完离它最近的LPS压入堆栈内容的同时复位该条新母线。
从堆栈使用上来讲，LPP把堆栈弹出一级，堆栈内容依次上移。
图LPS、LRD、LPP指令使用说明：(1)由于受堆栈空间的限制(9层堆栈)，LPS、LPP指令连续使用时应少于9次。
(2)LPS和LPP指令必需成对使用，它们之间可以使用LRD指令。
西门子PLC标准触点的位逻辑指令
西门子PLC标准触点的位逻辑指令标准触点：图1 标准触点当常开（NO）触点对应的存储器址位（bit）为1时，表示该触点闭合，常闭（NC）触点对应的存储器址位（bit）为0时，表示该触点闭合。
◆ LD：装入常开触点（LoaD）◆ LDN：装入常闭触点（LoaD Not）◆ A：与常开触点（And）◆ AN：与常闭触点（And Not）◆ O：或常开触点（Or）◆ ON：或常闭触点（Or Not）◆ NOT：触点取非（输出反相）◆ = ：输出指令）1、装载与非装载指令——LD、LDN当常开触点或常闭触点起于左母线时，分别使用以上命令。
例：图2 例2、与、或及输出指令（1）常开触点的与、或——A、O例：图3 例（2）常闭触点的与、或——AN、ON例：图4 例以上指令的操作对象：I、Q、M、SM、T、C、V、S、L （3）输出指令—— =例：图5 例3、取非指令—— NOT图6 取非指令和时序4、正、负跳变指令—— EU、ED正跳变触点：在检测到每一次正跳变（从OFF到ON）之后，让能流接通一个扫描周期。
负跳变触点：在检测到每一次负跳变（从ON到OFF）之后，让能流接通一个扫描周期。
图7 跳变指令准时序5、置位和复位（N位）指令—— S、R执行置位（置1）和复位（置0）指令时，从bit或out指令的地址参数开头的N个点都被置位或复位。
置位、复位的点数N可以是1—255。
当用复位指令时，假如bit或OUT指令的是T或C位，那么定时器或计数器被复位，同时计数器或定时器当前值被清零。
图8 置位和复位指令准时序6、空操作指令—— NOP空操作指令不影响程序的执行，操作数N是一个0—255之间的数。
图9 空操作指令7、块操作指令—— ALD、OLDALD — 块串联，OLD — 块并联。
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基本指令程序设计1.概述本章节介绍西门子可编程逻辑控制器（PLC）的基本概念，并提供一个全局视图，以帮助读者对PLC程序设计的整体流程有一个清晰的理解。
2.硬件配置本章节详细介绍西门子PLC的硬件组成，包括CPU、输入/输出模块、内存模块等，并提供相应的连接示意图，以便读者正确组装和布线。
3.编程软件介绍本章节主要介绍西门子PLC的编程软件，以及其基本功能和特点。
涵盖安装、启动、创建新项目以及常用的编辑、调试和功能等。
4.PLC基本指令本章节详细介绍西门子PLC的基本指令，包括数据传输、逻辑运算、比较指令等。
每个指令都提供详细的语法说明和示例程序，以便读者理解和应用。
5.条件和循环指令本章节介绍条件和循环指令的用法，包括IF指令、CASE指令、FOR循环等。
每个指令都提供详细的语法说明和示例程序，以便读者掌握条件和循环控制流程。
6.定时器和计数器本章节介绍定时器和计数器的用法，包括单个定时器/计数器和多个定时器/计数器的应用。
提供具体的配置和使用示例，以便读者正确使用和调试。
7.运动控制本章节介绍西门子PLC的运动控制功能，包括定位控制、速度控制和力矩控制等。
提供相应的配置和程序示例，以便读者掌握运动控制的基本技术。
8.网络通信本章节介绍西门子PLC的网络通信功能，包括以太网、Profibus和Profinet等。
提供相应的配置和程序示例，以便读者实现PLC之间的数据交换和远程监控。
9.调试和故障排除本章节介绍PLC程序的调试和故障排除技巧，包括在线调试、错误代码解读和常见故障的排查处理方法。
帮助读者快速定位并解决问题。
10.参考资料本章节列出了相关的参考资料，包括西门子PLC官方文档、PLC编程手册、示例程序和常见问题解答等，以便读者进一步学习和参考。
附件：________本文档附带的附件包括示例程序、连接图和其他相关文档，以帮助读者更好地理解和应用PLC程序设计。
第七讲 西门子PLC基本逻辑指令及其编程
I0. 4 Q0.3 Q0.4 Q0. 5
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位逻辑指令-例题4 位逻辑指令-例题4 指令 起保停电路（异步电动机单向运转控制） 起保停电路（异步电动机单向运转控制）
电动机直接起、 电动机直接起、停控制电路
第 19 页 可编程序控制器 沈阳航空工业学院 自动控制系
S4=S2*S3
S3 S2 inv0 inv1 inv2 inv3 inv4 inv5 inv6 S4 inv0 inv1 inv2 inv3 inv4 inv5 inv6 x
S4
S2
S0 S1 S3
OLD
ALD
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1.4.1 块或指令：ORB OLD 块或指令：
2）跳变指令 ） 正跳变触点检测到一次正跳变时，触点接通一个扫描周期； 正跳变触点检测到一次正跳变时，触点接通一个扫描周期； 负跳变触点检测到一次负跳变时，触点接通一个扫描周期； 负跳变触点检测到一次负跳变时，触点接通一个扫描周期； LD LPS EU = LPP ED =
I0.4 Q0.4 Q0.5
ORB指令与下面介绍的ANB指令等均为无操作元件的指 令。 每一块使用ORB指令个数无限制。 ORB指令也可以连续使用，但这种方法重复使用LD、 LDI指令的次数要限制在8次以下。 当一个梯形图的控制电路由若干个先串联、后并联的 触点组成时，可将每组串联电路看成一个块。
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起保停电路
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4 堆栈指令
S7-200有一个9位堆栈，栈顶用来存储逻辑运算的结果， S7-200有一个9位堆栈，栈顶用来存储逻辑运算的结果， 有一个 下面八位用来存储中间运算结果。 下面八位用来存储中间运算结果。
西门子PLC的基本指令及程序设计
（4）RI，立即复位指令
用立即复位指令访问输出点时，从指令所指出的位（bit）开始的
N个（最多为128个）物理输出点被立即复位，同时，相应的输出映像
寄存器的内容也被刷新。
用法：RI bit, N
例： RI
Q0.0, 1
LD I0.0
//装 入 常 开 触 点
=
Q0.0
//输 出 触 点 ， 非 立 即
新值放入栈顶，栈底值丢失；每一次进行出栈操作，
栈顶值弹出，栈底值补进随机数。逻辑堆栈指令主
要用来完成对触点进行的复杂连接。
S7-200中把ALD、OLD、LPS、LRD、LPP指令都
归纳为栈操作指令。
1. 栈装载与指令
ALD，栈装载与指令（与块）。在梯形图中用于将并联电 路块进行串联连接。
在语句表中指令ALD执行情况如表所示。
用法： S
bit, N
例： S
Q0.0, 1
（2）R，复位指令
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。
用法： R
bit, N
例： R
Q0.2, 3
LD
I0.0
//装入常开触点
LPS、LRD、LPP指令使用举例4
LD I0.0 O I2.2 LD I0.1 LD I2.0 A I2.1 OLD ALD = Q5.0 LD I0.0 LPS A I0.5 = Q7.0 LRD LD I2.1 O I1.3 ALD = Q6.0 LPP LD I3.1 O I2.0 ALD = Q1.3
5.1.8 脉冲生成指令
西门子PLC的数学运算指令梯形图编程西门子plc
西门子PLC的数学运算指令梯形图编程 -西门子plc1．整数、双整数、浮点数的四则运算西门子S7-200/300/400plc的四则运算指令基本相同，主要是对两个操作数的加、减、乘、除运算，操作数可以是整数、双整数、浮点数等。
S7-200与S7-300/400的指令格式相像，梯形图程序格式如图10-7.1所示。
图中的IN1为四则运算中的被加数、被减数、被乘数、被除数；IN2为加数、减数、乘数、除数：OUT为运算结果存储器地址。
从图10-7.1可见，尽管S7-200与S7-300/400的梯形图指令相同，但从转换后的指令表可以看出两者在执行过程中存在差异。
S7-200的执行过程如下：①将操作数l（被加数、被减数、被乘数、被除数）移动到结果存储器；②将结果存储器（操作数1）与操作数2（加数、减数、乘数、除数）进行运算，并将运算结果存储到结果存储器中。
S7-300/400的执行过程如下：①将操作数l（被加数、被减数、被乘数、被除数）读入到累加器l 中：②将操作数2（加数、减数、乘数、除数）读入到累加器1中，原累加器1中的操作数l移动到累加器2中：③累加器2中的内容与累加器l运算，运算结果存储在累加器l中；④累加器1的运算结果传送到结果存储器中。
四则运算编程时应留意以下几点：①在S7-200中，整数、双整数的运算结果仍旧为整数与双整数，因此，在程序中应留意防止因运算结果溢出而导致的执行错误。
②在S7-200中整数、双整数的除法运算DIV—I、DIV- DI指令，以及S7-300/400的DIV_ DI指令，除法运算的结果不保留余数。
③对于S7-200的整数除法，假如需要余数，可以使用DIV指令。
DIV 指令要求的输出存储器OUT为32位，执行DIV指令后，两个整数的除法运算可以得到32位运算结果，输出存储器OUT的高16位用于存储余数，低16位用于存储商。
④S7-200的双整数除法无法保留余数。
⑤对于S7-300/400的整数除法，可以自动生成余数，执行DIV I指令后，累加器l的高16位存储余数，低16位存储商。
西门子PLC指令教程基本指令
LD ED =
I0.0 Q0.1
// //脉冲负跳变 //
图4.5
跳变应用
I0.0 Q0.0 Q0.1
图4.6
时序
3. 置位和复位指令
（1）S，置位指令 （2）R，复位指令 置位即置 1 ，复位即置 0 。置位和复位指令可以将位存储区 的某一位开始的一个或多个（最多可达255个）同类存储器 位置 1或置 0。这两条指令在使用时需指明三点：操作性质、 开始位和位的数量。各操作数类型及范围如表4.6所示。
LD +I I0.0 //使能输入端 //整数加法 //VW0+VW4=VW4
VW0, VW4
图4.1
整数加法
3. 梯形图的基本绘制规则 （1）Network （2）能流/使能 （3）编程顺序 （4）编号分配 （5）内、外触点的配合 （6）触点的使用次数 （7）线圈的使用次数 （8）线圈的连接
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基本指令 知识
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5
位操作类指令 运算指令 其他数据处理指令 表功能指令 转换指令
本章学习目的
l l l l l 位操作类指令，主要是位操作及运算指令， 与时也包含与位操作密切相关的定时器和计数 器指令等。 运算指令，包括常用的算术运算和逻辑运算 指令。 其他数据处理类，包括数据的传送、移位、 填充和交换等指令。 表功能指令，包括对表的存取和查找指令。 转换指令，包括数据类型转换、码转换和字 符转换指令。
I0.0 I0.1 I0.2 Q0.0 Q0.2
图4. 4
时序图
负跳变触点检测到脉冲的每一次负跳变后， 产生一个微分脉冲。 指令格式：ED （无操作数） 应用举例：图 4.5 是跳变指令的程序片断。 图4.6是图4.5指令执行的时序。
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1.4.1 块或指令：ORB OLD
• 两个或两个以上的触点串联连接叫串联电路块。 • 串联电路块并联连接时，分支开始时，用LD、LD指令， 分支结束用ORB。
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1.4.2 块或指令：ORB OLD （2）
ORB指令与下面介绍的ANB指令等均为无操作元件的指
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3.其它指令
1）取反指令 取反指令改变能流的输入状态。 LD A = NOT =
I0.0 I0.1 Q0.0
I0.1 I0.0 Q0.0 Q0.1
Q0.1
第 12 页 可编程序控制器 沈阳航空工业学院 自动控制系
2）跳变指令
正跳变触点检测到一次正跳变时，触点接通一个扫描周期； 负跳变触点检测到一次负跳变时，触点接通一个扫描周期； LD LPS EU = LPP ED =
I0. 1 M1.0
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位逻辑指令-例题2
I0. 4 Q0.3 Q0.4 Q0. 5
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位逻辑指令-例题4 起保停电路（异步电动机单向运转控制）
电动机直接起、停控制电路
第 19 页 可编程序控制器 沈阳航空工业学院 自动控制系
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I0.0 Q2.5 I2.3 M4.5 Q0.3 T1 M5.6 C5
M3.2 Q0.3
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二、定时器与计数器指令
1. 定时器指令
使用定时器可以完成基于时间的计数功能，S7-200提供 了下述3种定时器指令。
① 接通延时定时器 ② 有记忆的接通延时定时器 ③ 断开延时定时器
或，常开触点
ANI
OR
AN
O ON ALD OLD
取反或，常闭触点
块与 块或 输出 取反
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ORI
ANB
ORB
OUT INV
可编程序控制器
=
NOT
NOT
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1.标准触点与输出指令 1）标准触点
常开触点、常闭触点指令从存储器或过程映像寄存器中取值。 当位值为1时，常开触点闭合；当位值为0时，常闭触点闭合；
I0.4 Q0.4 Q0.5
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I0.4
Q0.4
Q0.5
3）置位与复位 S,R
从指定地址开始的N（1255）个点置位或者复位。
LD I0.1 S Q0.2, 6
LD R
I0.2 Q0.2, 6
I0.1 I0.2 Q0.2
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1.4.2 块与指令：ANB ALD （2）
X0 X2 Y0
X1
X3
X4
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1.4.2 块与指令：ANB ALD （3）
ANB为无操作元件的指令。 若多个并联电路块顺次用ANB指令将电路串联连接，则ANB使用
使能输入端
预设值 当前值
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(3)断开延时定时器 TOF
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定时器指令的操作数
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定时器使用的注意事项
(1)
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使能输入端 定时器位
预设值 当前值
第 33 页 可编程序控制器 沈阳航空工业学院 自动控制系
(1)接通延时定时器 TON
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(2)有记忆的接通延时定时器
当使能输入接通时，TONR开始计时，当定时器的当前
值大于预设值时，该定时器位被置位。
当使能输入断开时，TONR当前值保持不变（累计时间）。
令。
每一块使用ORB指令个数无限制。
ORB指令也可以连续使用，但这种方法重复使用LD、
LDI指令的次数要限制在8次以下。
当一个梯形图的控制电路由若干个先串联、后并联的
触点组成时，可将每组串联电路看成一个块。
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1.4.1 块或指令：ORB OLD （3）
S4=S2ห้องสมุดไป่ตู้S3
S3 S2 inv0 inv1 inv2 S4 inv0 inv1 inv2 inv3
S4
S2
S0 S1 S3
inv3
inv4 inv5
inv4
inv5 inv6
inv3
inv4 inv5
inv4
inv5 inv6
Q3.4 Q5.3
inv6
x
inv6
x
OLD
ALD
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★当到达预设时间后，接通延时定时器继续计时，一直计 到最大值32767。
使能输入端 预设值 定时器位
T1 T1
当前值
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(2)有记忆的接通延时定时器
TONR
TONR 定时器只能通过复位指令进行复位操作。
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(3) 断开延时定时器 TOF
断开延时定时器用于在输入断开后延时一段时间断开输出；
当输入接通时，定时器位立即接通，并把当前值设为0。
当输入断开时，定时器开始定时，直到达到预设的时间。
★定时器当前值未到达预设时间时，定时器位保持接通， 当到达预设时间时，定时器位断开，并停止计时当前值。 定时器位
T33 T1 T33
PLC编程语言
梯形图
指令表
顺序功能图
功能块图
结构化文本
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一、西门子S7-200基本逻辑指令
梯形图指令与语句表指令是PLC 程序最常用的两种表述工具，它们 之间有着密切的对应关系。
逻辑控制指令是PLC最基本最常用的指令，是构成梯形图 和语句表的基本成分。 基本逻辑指令一般指位逻辑指令、定时器指令和计数器 指令。
本讲重点
掌握堆栈的工作过程 掌握定时器和计数器的使用
了解S7-200PLC编程语言要点，理清S7-200的指令 类型，掌握PLC的编程使用方法是进行PLC编程的基础。 但最好的方法是实际操作。
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一、西门子S7-200基本逻辑指令
国际电工委员会IEC规定了5种 编程语言作为PLC编程语言的标 准。
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例，写出梯形图对应的语句表
西门子PLC梯形图 LD AN O A O
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I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.5
= = AN =
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Q0.3 Q1.4 I3.4 Q2.6
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2.立即触点与立即输出指令 立即触点并不依赖于S7-200的扫描周期刷新，它会立即刷新。 在程序执行过程中，常开立即触点指令与常闭立即触点指令读 取物理输入值。
次数没有限制。
ANB指令也可以连续使用，但重复使用LD、LDI指令的次数要限
制在8次以下。
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堆栈指令 例
画出与下列语句表对应的梯形图
LD O AN LDN O A LDN A OLD ALD O =
I0.0 I0.1 Q0.0
LRD AN = LPP NOT S
M0.0 Q0.1
Q1.0, 3
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4 堆栈指令
S2=S0+S1
S1 S0 LDN A LD AN OLD LDN ON ALD O = I1.4 I0.3 I3.2 T16 C24 I.2 inv0 inv1 inv2 S2 inv0 inv1 inv2 inv3
2）输出指令
输出指令将新值写入输出点的过程映像寄存器。
当输出指令执行时，S7-200将输出过程映像寄存器中的位
接通或者断开。
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例，写出梯形图对应的语句表
X0 X1 X3 X2 Y0
X5
X4
Y1
Y2
三菱PLC梯形图 LD ANI OR AND OR X0 X1 X2 X3 X5 OUT OUT ANI OUT Y0 Y1 X4 Y2
Q0.0
例：设计控制程序，使指示 灯以4秒为周期闪烁。
I0.0
I0.3
启动
第 41 页
停止
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例：设计控制程序，使指示 灯以4秒为周期闪烁。
Q0.0
I0.0
I0.3
启动
第 42 页
停止
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例：设计控制程序， 使指示灯以4 秒为周期闪 烁。
第十讲 西门子S7-200基本逻辑指令 及其编程