西门子S7-200的数据处理指令
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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
西门子s7-200PLC基本指令
•当输入能流断开时停止计时，同时定时器位被置0、清除 当前值。 •定时器号（Txx）决定了定时器的分辨率。
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2、保持型接通延时定器（TONR）
Txx IN TONR PT
•在输入(IN)收到能流时，从当前值开始计时； •当当前值达到预置值（PT)时，定时器位被置1； •当输入能流断开时停止计时，定时器位、当前值保持不变； •必须用复位指令才能清除定时器位和当前值； •定时器号（Txx）决定了定时器的分辨率。
???
② 置位线圈指令
(S) xxx
???位代表位起始地址
当指令收到能流时，则???指定位开始的XXX个位被置1；
当指令没收到能流时，则???指定的位状态不变 。
???
③ 复位线圈指令 (xRxx) ???位代表位起始地址
当指令收到能流时，则???指定位开始的XXX个位被置0；
当指令没收到能流时，则???指定的位状态不变 。
1. 基本逻辑指令 2. 堆栈操作指令* 3. 定时器指令 4. 计数器指令 5. 比较指令
15ห้องสมุดไป่ตู้33
2
一、基本逻辑指令
1、触点指令
???
① 检查闭指令 其中???位代表位地址 当???指定地址的数据为1时， 指令结果接通能流； 否则，指令结果断开能流。
???
② 检查开指令 其中???位代表位地址 当???指定地址的数据为0时， 指令结果接通能流； 否则，指令结果断开能流。
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2、减计数器减计数指令（CTD）
Cxx CD CTD LD PV
从当前计数值开始，在每一个（CD）输入状态 的低到高时递减计数。
•当CXX的当前值等于0时，计数器位CXX置位。
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2、保持型接通延时定器（TONR）
Txx IN TONR PT
•在输入(IN)收到能流时，从当前值开始计时； •当当前值达到预置值（PT)时，定时器位被置1； •当输入能流断开时停止计时，定时器位、当前值保持不变； •必须用复位指令才能清除定时器位和当前值； •定时器号（Txx）决定了定时器的分辨率。
???
② 置位线圈指令
(S) xxx
???位代表位起始地址
当指令收到能流时，则???指定位开始的XXX个位被置1；
当指令没收到能流时，则???指定的位状态不变 。
???
③ 复位线圈指令 (xRxx) ???位代表位起始地址
当指令收到能流时，则???指定位开始的XXX个位被置0；
当指令没收到能流时，则???指定的位状态不变 。
1. 基本逻辑指令 2. 堆栈操作指令* 3. 定时器指令 4. 计数器指令 5. 比较指令
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一、基本逻辑指令
1、触点指令
???
① 检查闭指令 其中???位代表位地址 当???指定地址的数据为1时， 指令结果接通能流； 否则，指令结果断开能流。
???
② 检查开指令 其中???位代表位地址 当???指定地址的数据为0时， 指令结果接通能流； 否则，指令结果断开能流。
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2、减计数器减计数指令（CTD）
Cxx CD CTD LD PV
从当前计数值开始，在每一个（CD）输入状态 的低到高时递减计数。
•当CXX的当前值等于0时，计数器位CXX置位。
西门子S7-200-运算指令
（2）功能
梯形图：使能输入EN=1时，被减数 IN1减去减数IN2，其结果传送到OUT中， 即： IN1−IN2=OUT
指令表：要先将一个减数送到OUT中， 然后用OUT中的数据减去IN2中的数据， 并将其结果传送到OUT中，即：
MOVW IN1，OUT
−I IN2，OUT
实现OUT−IN2=OUT
MUL_I MUL_DI MUL_R
整数乘法 双整数乘法 实数乘法
（4）除法：DIV
DIV_I DIV_DI DIV_R
整数减法 双整数减法 实数减法
另外： +I 16位整数相加指令 −I 16位整数相减指令 *I 16位整数相乘指令 / I 16位整数除法指令
+D 32位整数相加指令
−D 32位整数相减指令
续表
4.2.2 扩展的浮点数算术运 算指令
扩展的浮点数算术运算指令如表4-21 所示。
表4-21 扩展的浮点数算术运算指令
续表
续表
4.2.3 加、减、乘、除运算
1．加法运算
（1）梯形图符号及语句表格式
其中：ADD—加法运算符； I(INT)/DI(DINT)/R(REAL)——数据 类型符（整/双整/实数）； EN(Enable In)——运算允许信号（使 能输入）。
MOVW IN1，OUT
/I IN2，OUT
实现OUT/ IN2 =OUT
（3）说明
① 应用除法指令应该注意的数据类型。 DIV_I（整数除法）：将两个单字长 （16位）符号整数（IN1和IN2）相除，结 果为16位整数。
DIV_DI（双整数除法）：将两个双字 长（32位）符号整数（IN1和IN2）相除， 结果为32位整数。
西门子s7200-PLC-基本指令
梯形图
操作数
无 无
NOT
NOP N
改变能流输入的状态
空操作
无
N=0～255
正负跳变指令、取反指令、空操作指令的几点规定
1. 正跳变指令（EU）检测到每一次正跳变（触点的输入信号 由0到1），或负跳变指令（ED）检测到每一次负跳变（触点的 输入信号由1到0），让能流接通一个扫描周期。对于正跳变指令 ，一旦发现有正跳变发生（由0到1），该栈顶值被置为1，否则 置0。对于负跳变指令，一旦发现有负跳变发生（由1到0），该 栈顶值被置为1，否则置0。 2. 取反指令（NOT）将它左边电路的逻辑运算结果取反，运算 结果为1，则变为0，为0则变为1。 3. 空操作指令（NOP）不影响程序的执行。
新值同时写到物理输出点和对 应的输出映像寄存器中 bit: Q N的取值范围为 ：1～128
RI bit，N
=I bit
说明： “I”表示立即，当指令执行时，新值会同时被写到物理输出点和对 应的输出过程映象寄存器。这一点不同于非立即指令，只把新值写入 过程映像寄存器。
② 立即触点指令 语句表 LDI bit AI bit 功能 常开立即触点与左侧母线相连接 常开立即触点与其他程序段相串联 梯形图 操作数
特殊存储区的简单应用
案例1.
当报警信号I0.0接通时，报警指示灯Q0.1闪烁
例3扩展
特殊存储区，具有闪烁功 能
案例2.
在自动控制系统中，按下启动按钮I0.1，启动指示灯Q0.0输出，为了防止操 作员误动作，因此停止时需两个按钮I0.3及I0.2都按下,系统才能停止，启动 灯灭。
案例3.
水位低报警信号I0.1,故障指示灯Q0.1在有检测到故障时保持闪烁 直到按下复位按钮I0.2,指示灯灭。
西门子S7-200指令
表S7-200系列的基本逻辑指令
表4-20 四则运算指令
S7-200PLC逻辑运算指令
逻辑运算指令如表4-21所示。
表4-21 逻辑运算指令
S7-200PLC数据传送指令
数据传送指令如表4-22所示。
表4-22 数据传送指令
S7-200PLC移位与循环移位指令
移位与循环移位指令如表4-23所示。
表4-23 移位与循环移位指令
S7-200PLC交换和填充指令
交换和填充指令如表4-24所示。
表4-24 交换和填充指令
S7-200PLC 表操作指令
表操作指令如表4-25所示。
表4-25 表操作指令
S7-200PLC 数据转换指令
数据转换指令如表4-26所示。
表4-26 数据转换指令
S7-200PLC 特殊指令
特殊指令如表4-27所示。
PLC中一些实现特殊功能的硬件需要通过特殊指令来使用，可实现特定的复杂的控制目的，同时程序的编制非常简单。
表4-27 特殊指令。
第8章 S7-200系列PLC的功能指令
1、BCD码转换成整数及整数转换成BCD码指令
2、双整数至整数、整数至双整数及双整数至实数指令
3、整数至字节及字节至整数指令
4、取整指令及截断指令
5、译码指令和编码指令
6、七段码显示指令
将字节型输入数据（IN）的低四位有效数字产生相应的七段显示码， 并将其输出到OUT指定的数据单元，直接在LED数码显示。
8.2.1 四则运算指令
2．乘法指令
当使能端EN有效时，将输入IN1、IN2中的数据有进行乘法运算， 结果存储在OUT指定的数据中。
8.2.1 四则运算指令
3．除法指令
当使能端EN有效时，将输入IN1、IN2中的数据有进行除法运算，结 果存储在OUT指定的数据中。
四则运算指令应用举例
执行图中程序，
8.1.2 移位指令
◆当使能端EN有效时，指令将输入数据（IN）向右或向左移动一定 的位数（N）。移动后的结果在输出寄存器 (OUT)中输出。 ◆移位指令属于开环移位,包括字节、字、双字等的右移或左移移位
8.1.3 循环移位指令
◆将输入数据（IN）按指定的移动位数（N）向右或向左循环移动，
结果输出到输出寄存器（OUT）中。
8.2.3 逻辑运算指令
将输入数据IN1、IN2对应位进行与（或、异或、取反）运算，结果输 出到OUT中去，指令格式说明如表8-10。
逻辑运算应用举例
想一想 练一练
设有一台5层电梯，使用PLC编写控制程序，轿厢内呼叫按 钮状态存储在IB0中，楼层上呼叫按钮状态存储在IB1，楼 层下呼叫按钮状态存储在IB2中，电梯目前停层的状态存储 在MB0中，试用逻辑运算指令编写电梯轿厢应答呼叫停层 程序。 编程思路：电梯轿厢应答呼叫停层是下面3个条件的“或”。 当IB0与MB0相与为1时； 当IB1与MB0相与为1且电梯保持上行状态时； 当IB2与MB0相与为1且电梯保持下行状态时。
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；
7-西门子S7-200系列PLC应用指令解析
2018/10/14
电气控制与PLC
6
高速计数器指令
2018/10/14
电气控制与PLC
7
时钟指令
读实时时钟指令（TODR）：从硬件时钟中读取当前日期，并把它装载到一个8字节、 起始地址为T的时间缓冲区。 写实时时钟指令（TODW）：将当前时间和日期写入硬件时钟，当前时钟存储在以地 址T开始的8字节时间缓冲区中。时钟指令见表。 使ENO=0的错误条件：间接寻址（代码：0006）、TOD数据错误（代码：0007，只对 写实时时钟指令有效）、时钟模块不存在（代码：000C）。 时钟指令所有日期和时间值必须按照BCD码的格式编码，如图所示。 时间和日期（TOD）时钟在电源掉电或内存丢失后，初始化日期和时间为：日期01Jan-90、时间00：00：00、星期日。
LAD BGN-ITIME EN ENO OUT FBD BGN-ITIME EN ENO OUT BITIM OUT IN: ID、QD、VD、MD、SMD、SD、 LD、HC、AC、*VD、*LD、*AC OUT: ID、QD、VD、MD、SMD、SD、 LD、AC、*VD、*LD、*AC CITIM IN，OUT STL
时间间隔定时器指令
时间间隔定时器指令：触发时间间隔指令（BITIM）和计算时间间隔指令（CITIM）。 BITIM指令：读内臵的1ms计数器的当前值，并将此值存储到OUT中，双字ms值的最 大定时间隔是2的32次幂或49.7天。 CITIM指令：计算当前时间和IN提供的值之间的时间差，时间差被存储到OUT中，双 字ms值的最大定时间隔是2的32次幂或49.7天。依据BITIM指令执行的时间，CITIM自动 处理在最大间隔内发生的1ms定时器翻转。
2018/10/14
电气控制与PLC
6
高速计数器指令
2018/10/14
电气控制与PLC
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时钟指令
读实时时钟指令（TODR）：从硬件时钟中读取当前日期，并把它装载到一个8字节、 起始地址为T的时间缓冲区。 写实时时钟指令（TODW）：将当前时间和日期写入硬件时钟，当前时钟存储在以地 址T开始的8字节时间缓冲区中。时钟指令见表。 使ENO=0的错误条件：间接寻址（代码：0006）、TOD数据错误（代码：0007，只对 写实时时钟指令有效）、时钟模块不存在（代码：000C）。 时钟指令所有日期和时间值必须按照BCD码的格式编码，如图所示。 时间和日期（TOD）时钟在电源掉电或内存丢失后，初始化日期和时间为：日期01Jan-90、时间00：00：00、星期日。
LAD BGN-ITIME EN ENO OUT FBD BGN-ITIME EN ENO OUT BITIM OUT IN: ID、QD、VD、MD、SMD、SD、 LD、HC、AC、*VD、*LD、*AC OUT: ID、QD、VD、MD、SMD、SD、 LD、AC、*VD、*LD、*AC CITIM IN，OUT STL
时间间隔定时器指令
时间间隔定时器指令：触发时间间隔指令（BITIM）和计算时间间隔指令（CITIM）。 BITIM指令：读内臵的1ms计数器的当前值，并将此值存储到OUT中，双字ms值的最 大定时间隔是2的32次幂或49.7天。 CITIM指令：计算当前时间和IN提供的值之间的时间差，时间差被存储到OUT中，双 字ms值的最大定时间隔是2的32次幂或49.7天。依据BITIM指令执行的时间，CITIM自动 处理在最大间隔内发生的1ms定时器翻转。
2018/10/14
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块传送指令 字节块传送（BLKMOV_B） 字块传送（BLKMOV_W） 双字块传送(BLKMOV_D) 指令传送指定数量的数据到一个新的存储区，数据的起始地 址IN，数据长度为N个字节、字或者双字，新块的起始地址 为OUT。 N的范围从1到255。使 的错误条件：
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二、移位指令 1. 右移和左移指令 移位指令将输入值IN右移或左移N位，并将结果装载到输出 OUT中，对移出的位自动补零。 • 如果位数N大于或等于最大允许值（对于字节操作为8，对 于字操作为16，对于双字操作为32），那么移位操作的次 数为最大允许值。 • 如果移位次数大于0，溢出标志位（SM1.1）上就是最近移 出的位值。 • 如果移位操作的结果为0，零存储器位（SM1.0）置位。 • 字节操作是无符号的。 对于字和双字操作，当使用有符号 数据类型时，符号位也被移动。
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14
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三、字节交换指令
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10:25
四、填充指令
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本章小结
SIMATIC S7-300有350多条指令，包 括熟知的、功能强大的STEP 5指令和 SIMATIC TISOFT指令。
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右移和左移指令符号
7
10:25
图4-22
移位指令（字/双字）
2. 循环右移和左指令
指令将输入值IN循环右移或者循环左移N位，并将输出结果装载 到OUT中。循环移位是环形的。 • 如果位数N大于或者等于最大允许值（对于字节操作为8）。 • 如果移位次数为0，循环移位指令不执行。 • 如果循环移位指令执行，最后一位的值会复制到溢出标志位 （SM1.1）。 • 如果移位次数不是8、16和32的整数倍，最后被移出的位会 被复制到溢出标志位（SM1.1）。当要被循环移位的值是零 时，零标志位（SM1.0）被置位。 • 字节操作是无符号的。对于字和双字操作，当使用有符号数 据类型时，符号位也被移位。
第4 章 S7-300的指令系统及编程 数据处理指令
4.3 数据处理指令 传送指令
移位指令 字节交换指令 填充指令
一、传送类指令 1. 单个传送指令 字节传送（MOV_B） 字传送（MOV_W） 双字传送（MOV_D） 实数传送（MOV_R） 指令在不改变原值的情况下将IN中的值传送到OUT。
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字节立即传送（读和写） 指令允许在物理I/O和存储器之间立即传送一个字节数据。
字节立即读（MOV-BIR）指令读物理输入（IN），并将结 果存入内存地址（OUT），但过程映像寄存器并不刷新。
字节立即写指令（MOV-BIW）从内存地址（IN）中读取数 据，写入物理输出（OUT），同时刷新相应的过程映像区。
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循环右移和左指令符号
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图3-25
循环移位
图3-26
双字循环移位
3. 移位寄存器指令 指令将一个数值移入移位寄存器中。提供了一种排列和控制产 品流或者数据的简单方法。使用该指令，每个扫描周期， 整个移位寄存器移动一位。 • 移位寄存器指令把输入的DATA数值移入移位寄存器。其 中，S_BIT指定移位寄存器的最低位，N指定移位寄存器的 长度和移位方向（正向移位=N，反向移位=-N）。 • SHRB指令移出的每一位都被放入溢出标志位（SM1.1）。 • 这条指令的执行取决于最低有效位（S_BIT）和由长度 （ N）指定的位数。
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二、移位指令 1. 右移和左移指令 移位指令将输入值IN右移或左移N位，并将结果装载到输出 OUT中，对移出的位自动补零。 • 如果位数N大于或等于最大允许值（对于字节操作为8，对 于字操作为16，对于双字操作为32），那么移位操作的次 数为最大允许值。 • 如果移位次数大于0，溢出标志位（SM1.1）上就是最近移 出的位值。 • 如果移位操作的结果为0，零存储器位（SM1.0）置位。 • 字节操作是无符号的。 对于字和双字操作，当使用有符号 数据类型时，符号位也被移动。
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三、字节交换指令
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四、填充指令
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本章小结
SIMATIC S7-300有350多条指令，包 括熟知的、功能强大的STEP 5指令和 SIMATIC TISOFT指令。
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右移和左移指令符号
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图4-22
移位指令（字/双字）
2. 循环右移和左指令
指令将输入值IN循环右移或者循环左移N位，并将输出结果装载 到OUT中。循环移位是环形的。 • 如果位数N大于或者等于最大允许值（对于字节操作为8）。 • 如果移位次数为0，循环移位指令不执行。 • 如果循环移位指令执行，最后一位的值会复制到溢出标志位 （SM1.1）。 • 如果移位次数不是8、16和32的整数倍，最后被移出的位会 被复制到溢出标志位（SM1.1）。当要被循环移位的值是零 时，零标志位（SM1.0）被置位。 • 字节操作是无符号的。对于字和双字操作，当使用有符号数 据类型时，符号位也被移位。
第4 章 S7-300的指令系统及编程 数据处理指令
4.3 数据处理指令 传送指令
移位指令 字节交换指令 填充指令
一、传送类指令 1. 单个传送指令 字节传送（MOV_B） 字传送（MOV_W） 双字传送（MOV_D） 实数传送（MOV_R） 指令在不改变原值的情况下将IN中的值传送到OUT。
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字节立即传送（读和写） 指令允许在物理I/O和存储器之间立即传送一个字节数据。
字节立即读（MOV-BIR）指令读物理输入（IN），并将结 果存入内存地址（OUT），但过程映像寄存器并不刷新。
字节立即写指令（MOV-BIW）从内存地址（IN）中读取数 据，写入物理输出（OUT），同时刷新相应的过程映像区。
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循环右移和左指令符号
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图3-25
循环移位
图3-26
双字循环移位
3. 移位寄存器指令 指令将一个数值移入移位寄存器中。提供了一种排列和控制产 品流或者数据的简单方法。使用该指令，每个扫描周期， 整个移位寄存器移动一位。 • 移位寄存器指令把输入的DATA数值移入移位寄存器。其 中，S_BIT指定移位寄存器的最低位，N指定移位寄存器的 长度和移位方向（正向移位=N，反向移位=-N）。 • SHRB指令移出的每一位都被放入溢出标志位（SM1.1）。 • 这条指令的执行取决于最低有效位（S_BIT）和由长度 （ N）指定的位数。