1、电气控制技术1第五章第五章 S-200系列的系列的PLC的基本指令的基本指令5.1 5.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 5.2 5.2 程序控制指令程序控制指令5.3 5.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程电气控制技术25.1 基本逻辑指令基本逻辑指令常用的基本位操作指令有:常用的基本位操作指令有:1.1.逻辑取及线圈驱动指令逻辑取及线圈驱动指令LDLD、LDNLDN、=。LD(Load):装载指令,对应梯形图从左侧 母线开始,连接动合触点 LDN(Load Not):装载指令,对应梯形图从 左侧母线开始,连接动断触点 =(OUT):置位指令,线圈输出电气控制技术35.1 基
2、本逻辑指令基本逻辑指令 图5.1所示梯形图及指令表示上述三条基本指令的用法电气控制技术45.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 2.触点串联指令A(And)、AN(And Not)。A(And):与操作指令,用于动合触点的 串联。AN(And Not):与操作指令,用于动断 触点的串联。电气控制技术55.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 图5.2所示梯形图及指令 电气控制技术65.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 图5.3所示梯形图及指令 电气控制技术75.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 3.触点并联指令O(Or)、ON(Or Not)。O(Or):或操作指令,用于动合触点的 并联。ON(Or Not):或操
3、作指令,用于动断 触点的并联。图5.4所示梯形图及指令电气控制技术85.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 4.串联电路的并联指令OLD(Or load)。OLD(Or load)是将梯形图中以LD起始的电路块和另一以LD起始的电路块并联起来。图5.5所示梯形图及指令电气控制技术95.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 5.并联电路的并联指令ALD(And Load)。ALD(And Load)是将梯形图中以LD起始的电块 和另一以LD起始的电路块串联起来。图5.6所示梯形图及指令电气控制技术105.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 置位/复位指令的LAD和STL形式以及功能如表5.1 图5.7所示为S/R指
4、令的用法电气控制技术115.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 立即指令是为了提高立即指令是为了提高PLCPLC对输入对输入/输出的响应输出的响应速度而设置的,它不受速度而设置的,它不受PLCPLC循环扫描工作方式的循环扫描工作方式的影响,允许对输入和输出点进行快速直接存取。影响,允许对输入和输出点进行快速直接存取。立即指令的名称和使用说明如表5.2所示电气控制技术125.1 基本逻辑指令基本逻辑指令图5.8所示为立即指令的用法。电气控制技术135.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 边沿脉冲指令为边沿脉冲指令为 EU EU(Edge UpEdge Up)、)、ED(Edge Down)ED(Edge D
5、own)。边沿脉冲指令的使用及说明如表边沿脉冲指令的使用及说明如表5.35.3所列。所列。边沿脉冲指令边沿脉冲指令EU/EDEU/ED用法如图用法如图5.95.9所示。所示。电气控制技术145.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 LPS(Logic Push):LPS(Logic Push):逻辑入栈指令(分支电路逻辑入栈指令(分支电路开始指令)。开始指令)。LRD(Logic Read):LRD(Logic Read):逻辑读栈指令。逻辑读栈指令。LPP(Logic Pop):LPP(Logic Pop):逻辑出栈指令(分支电路逻辑出栈指令(分支电路结束指令)。结束指令)。上述这三条指令也称为多重
6、输出指令,主要用上述这三条指令也称为多重输出指令,主要用于一些复杂逻辑的输出处理。于一些复杂逻辑的输出处理。电气控制技术155.1 基本逻辑指令基本逻辑指令用法如图5.10所示。LDS(Logic Stack):装入堆栈指令电气控制技术165.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 定时器是PLC中最常用的元器件之一,掌握它的工作原理对PLC的程序设计非常重要。定时器工作方式及类型如表5.4所列。电气控制技术175.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 定时器指令格式见表定时器指令格式见表5.45.4所列。所列。电气控制技术185.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 1.通电延时定时器TON(On-Delay Tim
7、er)通电延时型定时器应用程序及运行结果时序分析如图 5.11所示。电气控制技术195.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 2.通电延时定时器TONR(Retentive On-Delay Timer)有记忆通电延时型定时器应用程序及运行结果时序分 析如图5.12所示。电气控制技术205.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 3.断电延时定时器TOF(Off-Delay Timer)断电延时型定时器应用程序及运行结果时序分析如图5.13所示。电气控制技术215.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 4.S7-200系列PLC的定时器的刷新方式和正确使用 定时器的刷新方式 1ms定时器 10ms定时器 100ms定时
8、器 定时器的正确使用电气控制技术225.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 计数器用于积累输入脉冲个数,在实际应用中用来对产品进行计数或完成复杂的逻辑控制任务。计数器的梯形图指令符号为指令盒形式,指令格式见5.6。电气控制技术235.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 1.1.增计数器指令增计数器指令CTU(Count Up)CTU(Count Up)2.2.增增/减计数器指令减计数器指令CTUD(Count Up/Down)CTUD(Count Up/Down)增/减计数器应用程序及时序分析如5.16所示电气控制技术245.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 1.1.减计数器指令减计数器指令CTD(Count
9、 Down)CTD(Count Down)减计数器应用程序及时序分析如图5.17所示电气控制技术255.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 比较指令用于两个操作数按一定条件的比较。比较指令用于两个操作数按一定条件的比较。1.1.指令格式指令格式 比较指令格式如表5.7所示电气控制技术265.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 1.1.比较指令程序设计举例比较指令程序设计举例 比较指令应用程序设计举例如图5.18所示。电气控制技术275.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 取非和空操作指令见表5.8。1.1.取非指令取非指令NOTNOT 2.2.空操作指令空操作指令NOP(No Operation)NOP(No
10、Operation)取非和空操作指令应用举例如图5.19所示电气控制技术285.2 程序控制指令程序控制指令 1.1.结束指令结束指令END/MENDEND/MEND 2.2.暂停指令暂停指令STOPSTOP 结束、暂停指令格式如表5.9所示电气控制技术295.2 程序控制指令程序控制指令 3.3.看门狗复位指令看门狗复位指令WDR(WatchWDR(Watch Dog Reset)Dog Reset)暂停(暂停(STOP)STOP)、条件结束(、条件结束(ENDEND)、看门狗指令应)、看门狗指令应用如图用如图5.205.20所示所示电气控制技术305.2 程序控制指令程序控制指令 跳转指令
11、可以使跳转指令可以使PLCPLC编程的灵活性大大提高,使编程的灵活性大大提高,使主机可根据对不同条件的判断,选择不同的程序段主机可根据对不同条件的判断,选择不同的程序段程序。程序。跳转指令跳转指令JMP(JumpJMP(Jump to Label)to Label):当输入端有效:当输入端有效时,使程序跳转到标号处执行。时,使程序跳转到标号处执行。标号指令标号指令LBLLBL(LabelLabel):指令的目标号。操作数):指令的目标号。操作数n n为为0 0255255。电气控制技术315.2 程序控制指令程序控制指令 跳转指令的使用方法如图5.21所示。电气控制技术325.2 程序控制指令
12、程序控制指令 1.1.循环指令循环指令 循环指令的LAD和STL形式如图5.22所示电气控制技术335.2 程序控制指令程序控制指令 2.2.参数说明参数说明 循环指令使用举例如图5.23所示电气控制技术345.2 程序控制指令程序控制指令 子程序在结构程序设计中是一种方便有效的工子程序在结构程序设计中是一种方便有效的工具具 。S7200PLCS7200PLC的指令系统具有简单、方便、灵活的指令系统具有简单、方便、灵活的子程序调用功能。与子程序有关的操作有:建立的子程序调用功能。与子程序有关的操作有:建立子程序、子程序的调用和返回。子程序、子程序的调用和返回。1.1.建立子程序建立子程序 2.
13、2.子程序调用子程序调用(1)子程序调用指令CALL,格式见表5.10所列。(2)子程序条件返回指令CTET,指令格式见表 5.10所列。电气控制技术355.2 程序控制指令程序控制指令 (3)应用举例。图5.24所示的程序实现用外部控 制条件分别调用两个子程序。电气控制技术365.2 程序控制指令程序控制指令 3.3.带参数的子程序调用带参数的子程序调用 子程序中可以有参数变量,带参数的子程序调用子程序中可以有参数变量,带参数的子程序调用扩大了子程序的适用范围,增加了调用的灵活性。扩大了子程序的适用范围,增加了调用的灵活性。子程序的调用过程如果存在数据的传递,则在调用子程序的调用过程如果存在
14、数据的传递,则在调用指令中应包含相应的参数。指令中应包含相应的参数。(1)子程序参数。子程序最多可以可以传递16个参数。参数在子程序的局部变量表中加以定义。参数包含下列信息:变量名、变量类型和数据类型。电气控制技术375.2 程序控制指令程序控制指令 变量名:变量名最多用8个字符表示,第一个 字符不能是数字。变量类型:变量类型是按变量对应数据的传 递方向来划分的,可以是传入子程序(IN)、传入 和传出之程序(IN/OUT)、传出子程序(OUT)和暂 时(TEMP)4种类型。电气控制技术385.2 程序控制指令程序控制指令 数据类型:局部变量表中还要对数据类型进行声明。数据类型可以是:能流、布尔
15、型、字节型、字型、双子型、整数型、双整数型、和实型(2)参数子程序调用规则。常数必须声明数据类型。(3)变量表使用.(4)程序实例.电气控制技术395.2 程序控制指令程序控制指令 图5.25 表5.11电气控制技术405.2 程序控制指令程序控制指令 ENOENO是是LADLAD中指令盒的布尔能流输出端。如果指令中指令盒的布尔能流输出端。如果指令盒的能流输入有效,则执行没有错误,盒的能流输入有效,则执行没有错误,ENOENO就置就置位,并将能流向下传递。位,并将能流向下传递。ENOENO可以作为允许位表示可以作为允许位表示指令成功执行。指令成功执行。STLSTL指令没有指令没有ENEN输入,
16、但对要执行输入,但对要执行的指令,其栈顶值必须为的指令,其栈顶值必须为1 1。可用。可用“与与”ENOENO(AENOAENO)电气控制技术415.2 程序控制指令程序控制指令 AEND指令的用法如图5.26所示 电气控制技术425.2 程序控制指令程序控制指令 顺序控制指令是顺序控制指令是PLCPLC生产厂家为用户提供的可使生产厂家为用户提供的可使功能图编程简单化和规范化的指令。顺序控制指令功能图编程简单化和规范化的指令。顺序控制指令可以将顺序功能流程图转换成梯形图程序,顺序功可以将顺序功能流程图转换成梯形图程序,顺序功能流程图是设计梯形图程序的基础。能流程图是设计梯形图程序的基础。1.1.
17、顺序功能图简介顺序功能图简介(1)功能图的产生。电气控制技术435.2 程序控制指令程序控制指令(2)顺序功能图的基本概念。顺序功能图主要由步、转移及有向线段等元素组成。如果适当运用组成元素,就得到控制系统的静态表示方法,再根据转移触发规则模拟系统的运行,就可以得到控制系统的动态过程。动作的表示方法如图5.29电气控制技术445.2 程序控制指令程序控制指令(3)功能图的构成规则。图5.30 图5.31电气控制技术455.2 程序控制指令程序控制指令2.2.顺序控制指令顺序控制指令S7-200 PLC提供了三条顺序控制指令,它们的STL形式、LAD形式和功能见表5.12。电气控制技术465.2
18、 程序控制指令程序控制指令 从LSCR指令开始到SCRE指令结束的所有指令组成一个顺序控制(SCR)段,对应功能图中的一步。每个SCR程序步一般有三种功能:(1)驱动处理:即在该步状态继电器有效时要做什么工作;有时也可能不做任何工作(2)指定转移条件和目标:即满足什么条件后活动步移到何处。(3)转移源自动复位功能:步发生转移后,使下个步变为活动步的同时,自动复位原步。电气控制技术475.2 程序控制指令程序控制指令3.3.举例说明举例说明 使用功能图编程时,应先画出功能图,然后对应于功能图画出梯形图。图5.32所示为顺序控制指令使用的一个简单例子。在SCR段输出时,常用特殊中间继电器SM0.0
19、执行SCR段的输出操作。因为线圈不能直接和母线相连,所以必须借助于一个常开的SM0.0来完成任务。电气控制技术485.2 程序控制指令程序控制指令图5.32电气控制技术495.2 程序控制指令程序控制指令 4.4.使用说明使用说明(1)顺序指令仅对元件S有效,状态继电器S也具有一般继电器的功能,所以对它能够使用其他指令.(2)SCR段程序能否执行取决于该步(S)是否被置位,SCRE与下一个LSCR之间的指令逻辑不影响下一个SCR段程序的执行。电气控制技术505.2 程序控制指令程序控制指令(3)不能把同一个S位用于不同程序中(4)在SCR段中不能使用JMP和LBL指令(5)在SCR段中不能使用
20、FOR、NEXT和END指令(6)在步发生转移后,所有的SCR段的元器件一般也要复位,如果希望继续输出,可以使用置位/复位指令,如图5.32中的Q0.4。(7)在使用功能图时,状态继电器的编号可以不按顺序安排。电气控制技术515.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程电气控制技术525.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程电气控制技术535.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程电气控制技术545.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程电气控制技术555.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程图5.37为一个典型
21、闪烁电路的程序及时序图电气控制技术565.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程图5.38为实际使用的闪烁电路程序及时序图电气控制技术575.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程 报警是电气自动控制中不可缺少的重要环节,报警是电气自动控制中不可缺少的重要环节,标准的报警功能应该是声光报警。标准的报警功能应该是声光报警。图5.39为标准报警电路电气控制技术585.3 定时器定时器/计数器简单电路编程计数器简单电路编程 在实际的程序设计中,如果电路中用到闪烁功在实际的程序设计中,如果电路中用到闪烁功能,往往直接用两个定时器组成闪烁电脑,如图能,往往直接用两个定时器组成闪烁电脑,如图5.385.38所示。所示。电气控制技术59