西门子S71200plc05指令系统
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(电气控制与PLC)第六章S7-1200的指令
2020/10/4
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定时器指令——例1
按下启动按钮I0.0，5秒后电动机启动，按下停止按钮I0.1，10 秒后电动机停止。
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定时器指令——例1
按下启动按钮I0.0，5秒后电动机启动，按下停止按钮I0.1，10 秒后电动机停止。
/service/elearning/cn/ CourseV2.aspx?CourseID=500
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提纲
1. 位逻辑指令 2. 定时器指令 3. 计数器指令 4. 数据处理指令
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位逻辑指令——多点置位复位指令
多点置位指令：指定地址开始的连续N个地址置位(置1并保持) 多点复位指令：指定地址开始的连续N个地址复位(清0并保持)
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起始地址 多点置位
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定时器指令——定时器的输入输出参数
TP、TON 和 TOF 定时器具有相同的输入和 输出参数
TONR 定时器具有附加的复位输入参数 R
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定时器指令——定时器的输入输出参数
参数 IN从0变为1将启动TP、TON 和 TONR，从 1变0 将启动 TOF
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位逻辑指令——乒乓电路设计
S71200课件课件项目四S71200指令系统
4.2 定时器指令——定时器的输入输出参数 2/4
参数
数据类型
IN
Bool
R
Bool
PT (Preset Time) Bool
Q
Bool
ET (Elapsed Time) Time
定时器数据块
DB
说明 启用定时器输入 将 TONR 经过的时间重置为零 预设的时间值输入 定时器输出
经过的时间值输出
指定要使用 RT 指令复位的定时器
将计数值重置为零
LOAD (CTD、CTUD) BOOL
PV
SInt、Int、DInt、 USInt、UInt、UDInt
Q、QU
BOOL
预设值的装载控制 预设计数值 CV >= PV 时为真
QD
BOOL
CV <= 0 时为真
CV
SInt、Int、DInt、 USInt、UInt、UDInt
当前计数值
IEC定时器和IEC计数器属于功能块，调用时需要指定配套的背 景数据块，定时器和计数器指令的数据保存在背景数据块中。
在梯形图中输入定时器指令时，打开右边的指令窗口将“定时器 操作”文件夹中的定时器指令拖放到梯形图中适当的位置，在出 现的“调用选项”对话框中修改将要生成的背景数据块的名称， 或采用默认的名称。点击“确定”按钮，自动生成数据块。
4.2 定时器指令——定时器的基本功能
使用定时器指令可创建编程的时间延迟，S7-1200 PLC有4种定 时器：
●TP： 脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。
●TON：接通延迟定时器输出Q在预设的延时过后设置为 ON。
●TOF：关断延迟定时器输出 Q 在预设的延时过后重置为 OFF。
第3章 S7-1200的指令5
S7-1200PLC编程及应用 ➢ 数学运算指令
第3章 S7-1200的指令
S7-1200PLC编程及应用 ➢ 数学运算指令
第3章 S7-1200的指令
可以用“计算”指令CALCULATE定义和执行数学表达式，根据所选的数据 类型计算复杂的数学运算或逻辑运算。双击指令框中间的数学表达式方框， 打开下图的对话框。输入待计算的表达式，表达式只能使用方框内的输入 参数INn和运算符。可增加输入参数的个数。
SQRT((SQR(IN1)+SQR(IN2)+SQR(IN3))/IN4)
Y
X
2 1
X
2 2
X
2 3
3
S7-1200PLC编程及应用 ➢ 数学运算指令
例： c a2 b2
第3章 S7-1200的指令
S7-1200PLC编程及应用 ➢ 程序控制操作指令
第3章 S7-1200的指令
S7-1200PLC编程及应用
第3章 S7-1200的指令
S7-1200PLC编程及应用
第3章 S7-1200的指令
➢ 日期和时间指令
2、T_DIFF指令 将IN1中的时间值减去IN2中的时间值，结果OUT输出。
S7-1200PLC编程及应用 ➢ 日期和时间指令
第3章 S7-1200的指令 时钟功能指令
指令WR_SYS_T和RD_SYS_T用于设置和读取CPU时钟的系统时间（格林尼 治标准时间）。
S7-1200PLC编程及应用
第3章 S7-1200的指令
第3章 S7-1200的指令
➢ 程序控制操作指令
1．跳转指令与标签指令 跳转指令中止程序的顺序执行，跳转到指令中的跳转标签所在的目的地址。 可以向前或向后跳转，只能在同一个代码块内跳转。在一个块内，跳转标签 的名称只能使用一次。一个程度段中只能设置一个跳转标签。 “RLO为1时跳转”指令JMP的线圈通电时跳转到指定的跳转标签。 “RLO为0时跳转”指令JMPN的线圈断电时跳转到指定的跳转标签。
西门子S7-1200plc 05 指令系统4.11
输入位I0.0， I0.1，I0.2分别 为风机1，2，3 输入端。
• 通过传送带电机KM1带动传送带传送物品，通过产品检 测器PH检测产品通过的数量，传送带每传送24个产品机 械手KM2动作1次，进行包装，机械手动作后，延时2秒， 机械手的电磁铁切断。通过传送带起动按钮、传送带停 机按钮控制传送带的运动。
MOTOR_ON
符号表 I1.1 S1 I1.2 S2 I1.3 S3 I1.4 S4 I1.5 S5
Q 4.0 MOTOR_ON
网 络 1： 按 任 何 一 个 启 动 开 关 ， 接 通 电 机 网 络 1：
“S1 ” “S3 ”
“M OTOR _ ON” (S)
O S1 O S3 S MOTOR_ON
每个定时器都使用一个存储在数据块中的结构来保存定时器数 据。 在编辑器中放置定时器指令时可分配该数据块。
接通延迟定时器及其时序图
定时器的背景数据块结构
练习
按下瞬时启动按钮I0.0，5秒后电动机启动， 按下瞬时停止按钮I0.1，10秒后电动机停止。
例 用接通延时定时器设计一个周期振荡电路。
[例] 若故障信号I0.0为1，使Q4.0控制的指示灯以 1Hz的频率闪烁。操作人员按复位按钮I0.1后，如果 故障已经消失，则指示灯熄灭，如果没有消失，指 示灯转为常亮，直至故障消失。
定时器
使用定时器指令可创建编程的时间延迟，S7-1200 PLC有4种定 时器：
●TP： 脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。
IEC定时器和IEC计数器属于功能块，调用时需要指定配套的背 景数据块，定时器和计数器指令的数据保存在背景数据块中。
在梯形图中输入定时器指令时，打开右边的指令窗口将“定时器 操作”文件夹中的定时器指令拖放到梯形图中适当的位置，在出 现的“调用选项”对话框中修改将要生成的背景数据块的名称， 或采用默认的名称。点击“确定”按钮，自动生成数据块。
1200plc块移动指令
1200plc块移动指令
1200型PLC（可编程逻辑控制器）块移动指令是一种用于在PLC程序中移动数据块的指令。
在1200型PLC中，可以使用SFC05或SFC15功能块来实现块移动。
SFC05功能块用于在PLC程序中移动块数据。
它的语法如下：
SFC05(SourceDataBlock, SourceOffset, DestinationDataBlock, DestinationOffset, Length)
其中，SourceDataBlock表示源数据块的地址，SourceOffset表
示源数据块中数据的起始偏移量，DestinationDataBlock表示
目标数据块的地址，DestinationOffset表示目标数据块中数据
的起始偏移量，Length表示要移动的数据长度。
例如，将源数据块DB10中的从偏移量0开始的10个字节数
据移动到目标数据块DB20中的从偏移量20开始的10个字节
数据，可以写为：
SFC05(DB10, 0, DB20, 20, 10)
SFC15功能块也可以用于在PLC程序中移动块数据，它的语
法与SFC05相似。
使用SFC15功能块时，需要在块储存器中
配置数据块移动参数。
注意：具体的块移动指令语法可能会因不同的PLC型号和固
件版本而有所差异，以上只是1200型PLC中的示例。
在使用
块移动指令前应仔细阅读PLC的说明文档，了解具体的指令格式和参数要求。
S71200PLC的指令
P=(10000N)/27648=0.361690 N 在运算时要先乘后除，否则会损失原始数据的精度。
2020/3/23
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6.3 基本指令——数学运算指令——四则运算指令
方法1：双整数运算。乘法运算的结果可能会大于一个字能表示的最大值，因此使用 双整数的乘法和除法。
方法2：浮点数运算。
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基本指令——数学运算指令——其他整数数学运算指令
MOD指令：除法指令只能得到商，余数被丢掉，MOD指令可以用来求除法的余数。 NEG指令：将输入IN的值取反，保存在OUT中。 INC和DEC指令：参数IN/OUT的值分别加1和减1。 绝对值指令ABS：求输入IN中有符号整数或实数的绝对值。
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基本指令——数学运算指令——浮点数函数运算指令 3/3
c a2 b2
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基本指令——数据传送指令 1/2
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基本指令——数学运算指令——转换指令
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基本指令——取整指令
由于浮点数的数值范围远远大于32位整数，有点浮点数不能成功转换为32位整数，此 时ENO为0状态。
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基本指令——标定指令
SCALE_X指令的浮点数输入值被线性转换为下限和上限定义数值范围之内的整数：
OUT=VALUE*(MAX-MIN)+MIN
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基本指令——标准化指令
三角函数和反三角函数指令中的角度均为以弧度为单位的浮点数。
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基本指令——数学运算指令——浮点数函数运算指令 2/3
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6.3 基本指令——数学运算指令——四则运算指令
方法1：双整数运算。乘法运算的结果可能会大于一个字能表示的最大值，因此使用 双整数的乘法和除法。
方法2：浮点数运算。
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基本指令——数学运算指令——其他整数数学运算指令
MOD指令：除法指令只能得到商，余数被丢掉，MOD指令可以用来求除法的余数。 NEG指令：将输入IN的值取反，保存在OUT中。 INC和DEC指令：参数IN/OUT的值分别加1和减1。 绝对值指令ABS：求输入IN中有符号整数或实数的绝对值。
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基本指令——数学运算指令——浮点数函数运算指令 3/3
c a2 b2
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基本指令——数据传送指令 1/2
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基本指令——数学运算指令——转换指令
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基本指令——取整指令
由于浮点数的数值范围远远大于32位整数，有点浮点数不能成功转换为32位整数，此 时ENO为0状态。
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基本指令——标定指令
SCALE_X指令的浮点数输入值被线性转换为下限和上限定义数值范围之内的整数：
OUT=VALUE*(MAX-MIN)+MIN
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基本指令——标准化指令
三角函数和反三角函数指令中的角度均为以弧度为单位的浮点数。
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基本指令——数学运算指令——浮点数函数运算指令 2/3
第5章 S7-1200的指令
精品课件
15
3.使用循环移位指令的彩灯控制器
精品课件
16 5.2 数学运算指令
5.2.1数学运算指令 数学运算包括数学运算指令、浮点数函数运算指令、逻辑运算指令。 1．四则运算指令
精品课件
17
数学运算指令中的ADD、SUB、MUL和DIV分别是加、减、乘、除指令、 它们执行的操作数的数据类型可选SInt, Int, DInt, USInt, UInt, UDInt和 Real, IN1和IN2可以是常数。IN1、IN2和OUT的数据类型应该相同。
第5章 S7-1200的指令
精品课件
5.1数据处理指令
2
5.1.1比较指令
精品课件
1.比较指令
3
2.范围内与范围外比较指令
精品课件
例5-1用接通延时定时器和比较指令组成占空比可调的脉冲发生器
精品课件
5
3.OK与NOT_OK指令
精品课件
6 5.1.2 使能输入和使能输出
1.BCD码：BCD (Binary-coded Decimal)是二进制编码的十进制数的 缩写，BCD码用4位二进制数表示一位十进制数,每一位BCD码允许的数值 范围为2#0000～2#1001；对应于十进制数0-9。4位二进制数共有16种 组合，有6种组合（2#1010 ～ 2#1111)没有在BCD码中使用。 BCD码的最高位二进制数用来表示符号、负数为１，正数为0；一般令负 数和正数的最高4位二进制数分别为1111和0000。16位BCD码的范围为 999十999、32位BCD码的范围为-999999 ～ +9999999。
MAX(maximum )指令比较输入IN1和IN2的值，将其中较大的值送给输出 OUT。
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3.使用循环移位指令的彩灯控制器
精品课件
16 5.2 数学运算指令
5.2.1数学运算指令 数学运算包括数学运算指令、浮点数函数运算指令、逻辑运算指令。 1．四则运算指令
精品课件
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数学运算指令中的ADD、SUB、MUL和DIV分别是加、减、乘、除指令、 它们执行的操作数的数据类型可选SInt, Int, DInt, USInt, UInt, UDInt和 Real, IN1和IN2可以是常数。IN1、IN2和OUT的数据类型应该相同。
第5章 S7-1200的指令
精品课件
5.1数据处理指令
2
5.1.1比较指令
精品课件
1.比较指令
3
2.范围内与范围外比较指令
精品课件
例5-1用接通延时定时器和比较指令组成占空比可调的脉冲发生器
精品课件
5
3.OK与NOT_OK指令
精品课件
6 5.1.2 使能输入和使能输出
1.BCD码：BCD (Binary-coded Decimal)是二进制编码的十进制数的 缩写，BCD码用4位二进制数表示一位十进制数,每一位BCD码允许的数值 范围为2#0000～2#1001；对应于十进制数0-9。4位二进制数共有16种 组合，有6种组合（2#1010 ～ 2#1111)没有在BCD码中使用。 BCD码的最高位二进制数用来表示符号、负数为１，正数为0；一般令负 数和正数的最高4位二进制数分别为1111和0000。16位BCD码的范围为 999十999、32位BCD码的范围为-999999 ～ +9999999。
MAX(maximum )指令比较输入IN1和IN2的值，将其中较大的值送给输出 OUT。
12.S7-1200指令(数学运算、控制、高速计数器等)
只能在“代码块界面区” 或 “全局数据块” 中定义 字符串
如果类型为String，没有[ ],则默认占256Byte
5.3.1 字符串转换指令
➢ S_CONV 1）字符串数值
允许转换：0到9、加减号、小数点 若有其他字符，转换停止，ENO = 0
2）数值字符串
将有符号、无符号整数、浮点数转换为字符串
✓ PWM要通过设备组态（P119），设定周期值等参数 ✓ PWM的编程指令（属于扩展指令）
5.5 高速脉冲输出和高速计数器
➢ 高速计数器
✓ 一般与增量式编码器一起用（编码器见P120-121） ✓ 普通计数器最高工作频率仅几十赫兹 ✓ S7-1200集成6个高速计数器（HSC）
HSC1-HSC3：最高计数频率：100kHZ ✓ HSC需要设备组态来设置（P122-P123）
3）复制字符串：输入输出同为String，注意字符串长度
5.3.1 字符串转换指令
➢ STRG_VAL和VAL_STRG
STRG_VAL：数字字符串数值 允许0-9、加减号、小数点、字符e和E
VAL_STRG：数值数字字符串 有符号、无符号整数、浮点数变为字符串
5.3.2 字符串操纵指令
1）LEN：求字符串长度 2）CONCAT：合并IN1和IN2两个字符串 3）LEFT：截取 IN 字符串的左侧若干字符 4）RIGHT：截取 IN 字符串的右侧若干字符 5）MID：截取IN字符串的中间若干字符 6）DELETE：从IN字符串中删除若干字符 7）INSERT：将IN2字符串插入IN1字符串指定位置 8）REPLACE：用IN2字符串替换IN1中某些字符 9）FIND：查找IN2字符串在IN1字符串中的位置
5.2.1 算术运算指令
如果类型为String，没有[ ],则默认占256Byte
5.3.1 字符串转换指令
➢ S_CONV 1）字符串数值
允许转换：0到9、加减号、小数点 若有其他字符，转换停止，ENO = 0
2）数值字符串
将有符号、无符号整数、浮点数转换为字符串
✓ PWM要通过设备组态（P119），设定周期值等参数 ✓ PWM的编程指令（属于扩展指令）
5.5 高速脉冲输出和高速计数器
➢ 高速计数器
✓ 一般与增量式编码器一起用（编码器见P120-121） ✓ 普通计数器最高工作频率仅几十赫兹 ✓ S7-1200集成6个高速计数器（HSC）
HSC1-HSC3：最高计数频率：100kHZ ✓ HSC需要设备组态来设置（P122-P123）
3）复制字符串：输入输出同为String，注意字符串长度
5.3.1 字符串转换指令
➢ STRG_VAL和VAL_STRG
STRG_VAL：数字字符串数值 允许0-9、加减号、小数点、字符e和E
VAL_STRG：数值数字字符串 有符号、无符号整数、浮点数变为字符串
5.3.2 字符串操纵指令
1）LEN：求字符串长度 2）CONCAT：合并IN1和IN2两个字符串 3）LEFT：截取 IN 字符串的左侧若干字符 4）RIGHT：截取 IN 字符串的右侧若干字符 5）MID：截取IN字符串的中间若干字符 6）DELETE：从IN字符串中删除若干字符 7）INSERT：将IN2字符串插入IN1字符串指定位置 8）REPLACE：用IN2字符串替换IN1中某些字符 9）FIND：查找IN2字符串在IN1字符串中的位置
5.2.1 算术运算指令
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位逻辑指令——P_TRIG与N_TRIG指令
在流进P_TRIG指令的CLK输入端的能流的上升沿，Q端输出一个 扫描周期的能流，使M8.1置位。 P_TRIG指令与N_TRIG指令不能放在电路的开始处和结束处。
位逻辑指令——3种边沿检测指令的功能
以上升沿检测为例：
在P触点指令中，触点上面的地址的上升沿，该触点接通一个扫 描周期，因此P触点用于检测触点上面地址的上升沿，并且直接 输出上升沿脉冲。
[例] 若故障信号I0.0为1，使Q4.0控制的指示灯以 1Hz的频率闪烁。操作人员按复位按钮I0.1后，如果 故障已经消失，则指示灯熄灭，如果没有消失，指 示灯转为常亮，直至故障消失。
定时器
使用定时器指令可创建编程的时间延迟，S7-1200 PLC有4种定 时器：
●TP： 脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。
指令系统
S7-1200的指令从功能上大致可分为三类：基 本指令、扩展指令和全局库指令。
5.1 基本指令
基本指令包括位逻辑指令、定时器、计数器、 比较指令、数学指令、移动指令、转换指令、程序 控制指令、逻辑运算指令以及移位和循环移位指令 等。
基本逻辑指令
内部输入触点(I)的闭合与断开仅与输入映像寄存器相应位的状 态有关，与外部输入按钮、接触器、继电器的常开/常闭接法无关。 输入映像寄存器相应位为1，则内部常开触点闭合，常闭触点断开。 输入映像寄存器相应位为0，则内部常开触点断开，常闭触点闭合。
在P线圈的能流的上升沿，线圈上面的地址在一个扫描周期为1状 态，因此P线圈用于检测能流的上升沿，并用线圈上面的地址来 输出上升沿脉冲。
P_TRIG指令用于检测能流的上升沿，并且直接输出上升沿脉冲。
如果P_TRIG指令左边只有I1.0触点，可以用I1.0的P触点来代替 P_TRIG指令。
[例]按动一次瞬时按钮I0.0，输出Q4.0亮，再按动一 次按钮，输出Q4.0灭；重复以上。
置位、复位输入均以高电平状态有效。
例：抢答器的设计
抢答器有三个输入，分别为I0.0、I0.1和I0.2，输出 分别为Q4.0、Q4.1和Q4.2，复位输入是I0.4。要求： 三人中任意抢答，谁先按按钮，谁的指示灯优先亮， 且只能亮一盏灯，进行下一问题时主持人按复位域指令将指定的地址开始的连续若干个地址置位(变为1状 态并保持)。 复位域指令将指定的地址开始的连续若干个地址复位(变为0状 态并保持)。
置位/复位指令
Network1
I0.0 Q0.0
I0.0
s
I0.1
2
Network2
Q0.0
I0.1 Q0.0
R
Q0.1
2
(1) S 、R指令中的2表示从指定的Q0.0开始的两个触点，即Q0.0与Q0.1。 (2) 在检测到I0.0闭合的上升沿时，输出线圈Q0.0、Q0.1被置为1，并保持， 而不论I0.0为何种状态。 (3) 在检测到I0.1闭合的上升沿时，输出线圈Q0.0、Q0.1被复位为0，并保持 ，而不论I0.0为何种状态。
●TON：接通延迟定时器输出Q在预设的延时过后设置为 ON。
●TOF：关断延迟定时器输出 Q 在预设的延时过后重置为 OFF。
●TONR：保持型接通延迟定时器输出在预设的延时过后设置 为ON。在使用 R 输入重置经过的时间之前，会跨越多个定时时 段一直累加经过的时间。
● RT：通过清除存储在指定定时器背景数据块中的时间数据 来重置定时器。
边沿指令
位逻辑指令——边缘检测触点指令
如果输入信号I0.6由0变为1状态(即输入信号I0.6的上升沿)，则 该触点接通一个扫描周期。 触点下面的M4.3为边缘存储位，用来存储上一个扫描循环是 I0.6的状态，通过比较输入信号的当前状态和上一次循环的状态 来检测信号的边沿。边沿存储位的地址只能在程序中使用一次， 它的状态不能在其他地方被改写。只能使用M、全局DB和静态 局部变量来作边沿存储位，不能使用临时局部数据或I/O变量来 作边沿存储位。
指令说明 (1) 指定触点一旦被置位，则保持接通状态，直到 对其进行复位操作；而指定触点一旦被复位，则变为 接通状态，直到对其进行复位操作。 (2) 如果对定时器和计数器进行复位操作，则被指 定的T或C的位被复位，同时其当前值被清0。
复位优先、置位优先锁存器 复位优先锁存器、置位优先锁存器：
输出线圈可选
I0.3
M2.3
Q0.6
8s
Q1.1
I0.2 8s
参数
数据类型
IN
Bool
R
Bool
PT (Preset Time) Bool
Q
Bool
ET (Elapsed Time) Time
定时器数据块
DB
说明 启用定时器输入 将 TONR 经过的时间重置为零 预设的时间值输入 定时器输出
用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路。
振荡电路的高、低电平时间分别由两个定时器的PT值确定。
I1.1 M2.7
一个扫描周期
Q0.7
2s
3s
保持型接通延迟定时器及其时序图
关断延迟定时器及其时序图
脉冲定时器及其时序图
例：用脉冲定时器实现一个周期振荡电路
复位定时器指令
两条运输带顺序相连，为避免运送的物料在1号运输带上堆积， 按下起动按钮I0.3，1号带开始运行，8s后2号带自动起动。停机 的顺序与起动的顺序相反，按了停止按钮I0.2后，先停2号带，8s 后停1号带。Q1.1和Q0.6控制两台电动机M1和M2。
每个定时器都使用一个存储在数据块中的结构来保存定时器数 据。 在编辑器中放置定时器指令时可分配该数据块。
接通延迟定时器及其时序图
定时器的背景数据块结构
练习
按下瞬时启动按钮I0.0，5秒后电动机启动， 按下瞬时停止按钮I0.1，10秒后电动机停止。
例 用接通延时定时器设计一个周期振荡电路。
指令功能
RS 复位优先锁存器，当置位信号和复位信号都有效
时，复位信号优先，输出线圈不接通。
SR 置位优先锁存器，当置位信号和复位信号都有效
时，置位信号优先，输出线圈接通。 RS、SR指令均为锁存器，一个复位优先，一个置位优
先。S连接置位输入，R连接复位输入。一旦输出线圈被置位， 则保持置位状态直到复位输入接通。