可编程序控制器第四章课件

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1、第四章第四章 S7-300/400软件编程软件编程Chapter4 S7-300/400 software programmingo程序编制基础知识程序编制基础知识 Programming basicsoS7-300/400基本编程指令基本编程指令 S7-300/400 Basic programming instructionso程序实例程序实例 Program examples 程序编制基础知识程序编制基础知识Programming basicso指令语句的组成指令语句的组成一条指令语句有两种基本格式一条指令语句有两种基本格式:语句格式语句格式1:单个指令单个指令 如如 NOT语句格式语句

2、格式2指令指令(操作数）操作数）+地址地址(操作码操作码)如如 L +27；A BR；O I0.0等形式。等形式。o指令部分称为操作码，指明要进行操作的指令部分称为操作码，指明要进行操作的类型，如类型，如A表示表示“与与”操作，操作，O表示表示“或或”操作；操作；o指令的地址（称操作数）是指一个常数或指令的地址（称操作数）是指一个常数或指令能找到的一个数值（数据对象）的位指令能找到的一个数值（数据对象）的位置，指令可对该数进行操作。置，指令可对该数进行操作。oPLC编程方式的特点编程方式的特点PLC的编程方式是一种结构化程序设计方的编程方式是一种结构化程序设计方式。式。西门子西门子STEP 7

3、将用户程序分类归并为不将用户程序分类归并为不同的块，根据程序要求，可选用组织块同的块，根据程序要求，可选用组织块（OB）、功能块（）、功能块（FB）或功能（）或功能（FC）等三种类型的逻辑块，而数据块等三种类型的逻辑块，而数据块(DB)则则用来存储执行用户程序时所需的数据。用来存储执行用户程序时所需的数据。o指令语句的地址指令语句的地址 地址可以是一符号名或绝对地址等多种形式。可地址可以是一符号名或绝对地址等多种形式。可以是以下任意一项：以是以下任意一项：常数：常数：如如L+27 L ENDPLC状态字中的位状态字中的位如如ABR符号名符号名:即已输入到符号表中的共享符号名和程序即已输入到符号

4、表中的共享符号名和程序块中的局部名。块中的局部名。A Motor.OnL SPEED数据块和数据块区域中的单元数据块和数据块区域中的单元如如 L L DB4.DBD10 DB4.DBD10 A DB10.DBX4.3 A DB10.DBX4.3功能功能FCFC，功能块，功能块FBFB，集成的系统功能，集成的系统功能SFCSFC，集成，集成的系统功能块的系统功能块SFBSFB及其编号。及其编号。如如 CALL FB10CALL FB10，DB10DB10 CALL CALLSFC43SFC43地址标识符和通过地址标识符指出的存储区单元地址标识符和通过地址标识符指出的存储区单元 L IB 10L

5、IB 10 数据对象中的字或双字数据对象中的字或双字 在在S7S7系列系列PLCPLC中，存储单元总是指一个字节单元。中，存储单元总是指一个字节单元。一条指令，若它的地址标识符指明一条指令，若它的地址标识符指明PLCPLC中的存储中的存储区域，并且它的数据对象大小是字或双字时，语区域，并且它的数据对象大小是字或双字时，语句中的存储单元是字或双字的最低字节号。句中的存储单元是字或双字的最低字节号。如语句：如语句：L MD 10L MD 10 MB10 MB11 MB12 MB13MW10MW12MW11MD10MSBLSB1500/1531016/15 以字节单元确定存储单元以字节单元确定存储单

6、元p存储区域及其功能存储区域及其功能能寻址范围能寻址范围设计的地址区设计的地址区 访问区域访问区域 缩写缩写 加在一起的最大区域加在一起的最大区域过程映象过程映象 I/Q 输入输入/输出位输出位 I/Q 0.0-65,535.7 输入输入/输出字节输出字节 I/QB 0-65,535 输入输入/输出字输出字 I/QW 0-65,534 输入输入/输出双字输出双字 I/QD 0-65,532存储器标志存储器标志 存储器位存储器位 M 0.0-255.7 存储器字节存储器字节 MB 0-255 存储器字存储器字 MW 0-254 存储器双字存储器双字 MD 0-252 I/Q 外部输入外部输入/输

7、出输出 I/Q 字节字节,外设外设 PIB/PQB 0-65,535 I/Q 字字,外设外设 PIW/PQW 0-65,534 I/Q 双字双字,外设外设 PID/PQD 0-65,532 定时器定时器 定时器定时器(T)T 0-255计数器计数器 计数器计数器(C)C 0-255设计的地址区设计的地址区 访问区域访问区域 缩写缩写 加在一起的最大区域加在一起的最大区域数据块数据块 数据块数据块(DB)DB 0-65,535数据块数据块 用用OPN DB打开打开 位位 DBX 0.0-65,535.7 字节字节 DBB 0-65,535 字字 DBW 0-65,534 双字双字 DBD 0-6

8、5,532 用用OPN DI打开打开 位位 DIX 0.0-65,535.7 字节字节 DIB 0-65,535 字字 DIW 0-65,534 双字双字 DID 0-65,532说明：说明：DB块包含由任意一个块存取的数据块包含由任意一个块存取的数据.DB块用块用“OPN DB”打开打开.DI块用于存取与块用于存取与FB和和SFB块的数据块的数据.DI块用块用“OPN DI”打开打开.S7同时只能识别一个同时只能识别一个DB块和一个块和一个DI块的数据块的数据.oCPUCPU寄存器寄存器累加器累加器 用作装载、传输、比较、算术运算和转换操作的用作装载、传输、比较、算术运算和转换操作的中间缓冲

9、器。中间缓冲器。S7S7系列系列PLCPLC有两个有两个3232位累加器分别位累加器分别是累加器是累加器1 1和累加器和累加器2 2，都是通用寄存器。用来处，都是通用寄存器。用来处理位、字节、字和双字。理位、字节、字和双字。功能：可以装载常数或作为地址的存储器的数据功能：可以装载常数或作为地址的存储器的数据进入累加器并对它们作逻辑运算。也可把累加器进入累加器并对它们作逻辑运算。也可把累加器1 1中的操作结果传送到存储器单元。累加器区域中的操作结果传送到存储器单元。累加器区域如图如图4-24-2所示。所示。状态字状态字 BR CC1 CC0 OV OS OR STA RLO FC215 29 2

10、8 27 26 25 24 23 22 21 20 状态字的结构状态字的结构FC首次检查位；首次检查位；RLO逻辑操作结果；逻辑操作结果；STA状态位；状态位；OR或位；或位；OV溢出位，指示出错；溢出位，指示出错；OS存储溢出位；存储溢出位；CC1，CC0 条件码位；条件码位；BR二进制结果位。二进制结果位。o数据类型与数符数据类型与数符单字整数的最高位（单字整数的最高位（1515位）与双字整数的最高位（位）与双字整数的最高位（3131位）是符位）是符号位，正整数符号位为号位，正整数符号位为0 0，负整数符号位为，负整数符号位为1 1。Ref p38.Ref p38.位位 BOOL 例：例：

11、True 或或 False（1 或或0）字节字节 BYTE 例：例：B#16#0FF 字字 WORD 例：例：W#16#0 FFFF 双字双字 DWORD 例：例：DW#16#0FFFF_FFFF整数整数 INT 例：例：-3276832767双整数双整数 DINT 例：例：-214783648 214783647 实数实数 REAL REAL 例：例：1.2 或或 34.5E-12时间时间 S5TIME 例：例：S5T#2H5M (时基时基 10mS)字符字符 CHAR 例：例：A日期日期时间时间 TIME_OF_DAY TIME_OF_DAY 例：例：TOD#12:23:45.12TOD#

12、12:23:45.12时间时间 TIME 例：例：T#20H_31M_23S (时基时基 1mS)日期日期 DATE 例：例：D#1990-1-1 (时基时基 1天天)o寻址方式寻址方式立即寻址立即寻址 SET L 27 直接寻址直接寻址 L IB 0 存储器间接寻址存储器间接寻址 L IB DID4 区域内寄存器间接寻址区域内寄存器间接寻址 =QAR1，P#1.1区域间寄存器间接寻址区域间寄存器间接寻址 =AR1，P#1.1 o梯形图指令梯形图指令元素指令元素指令带地址的元素指令带地址的元素指令带地址和数值的元素指令带地址和数值的元素指令带参数的方块图指令带参数的方块图指令 o过程映象过程映

13、象字节字节 0字节字节 1字节字节 2:PII1用户程序用户程序:A I2.0=Q 4.3:字节 0字节 1字节 2:CPU 存储器区存储器区PIQ 1S7-300/400基本编程指令基本编程指令S7-300/400 Basic programming instructionso位逻辑指令概述位逻辑指令概述 Bit logical overview 位逻辑指令使用两个数字：位逻辑指令使用两个数字：“1”和和“0”。这两个数。这两个数字字构成二进制数字系统的基础。构成二进制数字系统的基础。“1”和和“0”称为二进称为二进制制数字或二进制位。对触点与线圈而言，数字或二进制位。对触点与线圈而言，“1

14、”表示动表示动作作或通电，或通电，“0”表示未动作或未通电。位逻辑指令解表示未动作或未通电。位逻辑指令解信信号状态号状态 1 和和 0，并根据布尔逻辑对它们进行组合。这，并根据布尔逻辑对它们进行组合。这些组合产生结果些组合产生结果 1 或或 0，称为，称为“逻辑运算结果逻辑运算结果（RLO）”。o布尔位逻辑使用下列基本指令：布尔位逻辑使用下列基本指令：A“与与”AN“与非与非”O“或或”ON“或非或非”X“异或异或”XN“异或非异或非”O“先与后或先与后或”o可使用以下指令执行嵌套表达式：可使用以下指令执行嵌套表达式：A(“与与”运算嵌套开始运算嵌套开始 AN(“与非与非”运算嵌套开始运算嵌套

15、开始 O(“或或”运算嵌套开始运算嵌套开始 ON(“或非或非”运算嵌套开始运算嵌套开始 X(“异或异或”运算嵌套开始运算嵌套开始 XN(“异或非异或非”运算嵌套开始运算嵌套开始)嵌套结束嵌套结束o使用以下指令，可以结束一个布尔位逻辑串：使用以下指令，可以结束一个布尔位逻辑串：=赋值赋值 R 复位复位 S 置位置位o可使用下述指令之一，更改逻辑运算的结果可使用下述指令之一，更改逻辑运算的结果（RLO）：）：NOT RLO 取反取反 SET RLO 置位（置位（=1）CLR RLO 清零（清零（=0）SAVE 把把 RLO 存入存入 BR 寄存器寄存器o其它指令对上升沿和下降沿有反应：其它指令对上

16、升沿和下降沿有反应：FN 下降沿下降沿 FP 上升沿上升沿p位逻辑指令位逻辑指令oA“与与”:使用使用“与与”指令可以检查被寻址位的信号状态是指令可以检查被寻址位的信号状态是否为否为“1”，并将测试结果与逻辑，并将测试结果与逻辑 运算结果（运算结果（RLO）进行）进行“与与”运算。运算。oAN“与非与非”:使用使用“与非与非”指令可以检查被寻址位的信号指令可以检查被寻址位的信号状态是否为状态是否为“0”，并将测试结果与逻辑运算结果（，并将测试结果与逻辑运算结果（RLO）进行进行“与与”运算。运算。O“或”ON“或非或非”O 先“与”后“或”A(“与”运算嵌套开始o=赋值赋值o置位与复位指令：置

17、位与复位指令：S(Set)和和R(Reset)置位（置位（S）与复位（）与复位（R）指令（组合成）指令（组合成RS触发器）根据触发器）根据RLO的值来决定输出信的值来决定输出信号状态是否需要改变。若号状态是否需要改变。若RLO的值为的值为1，相应输出信号的状态被置相应输出信号的状态被置1或清或清0；若；若RLO值为值为0，则相应输出信号的状态保持，则相应输出信号的状态保持原状态不变。对于置位（原状态不变。对于置位（S）操作，一旦）操作，一旦RLO为为1，则输出信号状态置，则输出信号状态置1，即使，即使RLO又变为又变为0，输出仍保持为，输出仍保持为1；对于复；对于复位（位（R）操作，一旦）操作

18、，一旦RLO为为1，则输出信，则输出信号状态置号状态置0，即使，即使RLO又变为又变为0，输出仍，输出仍保持为保持为0。o 在语句表中，置位指令用在语句表中，置位指令用S 表示；表示；复位指令用复位指令用R 表示。表示。用电动机正反转的例子来说明置位指令和复位用电动机正反转的例子来说明置位指令和复位指令的执行过程指令的执行过程o 触发器触发器如果置位如果置位/复位指令用功能框表示，就构成了触复位指令用功能框表示，就构成了触发器。该功能框有两个输入端，分别是置位输发器。该功能框有两个输入端，分别是置位输入端入端S和复位输入端和复位输入端R，有一个输出端，有一个输出端Q(位地址位地址)。触发器可分

19、为两种类型，置位优先型触发器可分为两种类型，置位优先型(RS触发器触发器)和复位优先型和复位优先型(SR触发器触发器)。o置位优先型置位优先型RS触发器如下图所示。触发器如下图所示。置位（置位（S S）优先型）优先型RSRS触发器的复位指令（触发器的复位指令（R R）位于置位指）位于置位指令（令（S S）之前，当两个输入端的输入信号均为）之前，当两个输入端的输入信号均为1 1时，位于后时，位于后面的置位信号（面的置位信号（S S）最终有效，即置位优先，触发器输出）最终有效，即置位优先，触发器输出信号或被置位或保持置位不变；而复位（信号或被置位或保持置位不变；而复位（R R）优先型）优先型SRS

20、R触触发器的置位指令（发器的置位指令（S S）位于复位指令（）位于复位指令（R R）之前，当两个输）之前，当两个输入端的输入信号均为入端的输入信号均为1 1时，位于后面的复位信号（时，位于后面的复位信号（R R）最终）最终有效，即复位优先，触发器输出信号或被复位或保持复位有效，即复位优先，触发器输出信号或被复位或保持复位不变。不变。o例：例：设计一个设计一个3组抢答器，要求三人中任意抢答，谁先组抢答器，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按钮，抢答重新开始。问题时主持人按复位按钮，抢答重新

21、开始。o抢答器有三个输入，分别为抢答器有三个输入，分别为I0.0、I0.1和和I0.2，输出分别为，输出分别为Q2.0、Q2.1和和Q2.2，复位输入是，复位输入是I0.5，梯形图如图，梯形图如图4-15所示。所示。触点跳变指令触点跳变指令oFN 下降沿下降沿 使用使用 RLO 下降沿检测指令（下降沿检测指令（FN）可）可以在以在 RLO 从从“1”变为变为“0”时检测到下降沿，时检测到下降沿，并以并以 RLO=1 显示。显示。o如果可编程控制器在触点如果可编程控制器在触点 I 1.0 检测到一检测到一个下降沿，则它会在一个个下降沿，则它会在一个 OB1 扫描周期扫描周期内使内使 Q 4.0

22、线圈得电。线圈得电。oFP 上升沿上升沿 使用使用 RLO 上升沿检测指令（上升沿检测指令（FP）可以在）可以在 RLO 从从“0”变为变为“1”时检测到一个上升沿，并以时检测到一个上升沿，并以 RLO=1 显示。显示。o如果可编程控制器在触点如果可编程控制器在触点 I 1.0 检测到一个下降沿，则它检测到一个下降沿，则它会在一个会在一个 OB1 扫描周期内使扫描周期内使 Q 4.0 线圈得电。线圈得电。o若需要在逻辑串中单独检测若需要在逻辑串中单独检测某触点某触点的跳变沿，可的跳变沿，可使用梯形图方块指令。使用梯形图方块指令。满足下列条件时，输出满足下列条件时，输出Q4.0的信号状态将是的信

23、号状态将是“1”：输入输入I0.0、I0.1和和I0.2的信号状态是的信号状态是“1”输入输入I0.3有下降沿有下降沿 输入输入I0.4的信号状态为的信号状态为“1”满足下列条件时，输出满足下列条件时，输出Q4.0的信号状态将是的信号状态将是“1”：输入输入I0.0、I0.1和和I0.2的信号状态是的信号状态是“1”输入输入I0.3有上升沿有上升沿 输入输入I0.4的信号状态为的信号状态为“1”oNOT RLO 取反取反oSET RLO置位（置位（=1）oCLR RLO 清零（清零（=0）oSAVE 把把 RLO 存入存入 BR 寄存器寄存器o风机监控程序风机监控程序程序要求：某设备有三台风机

24、，当设备处于运行状态时，如程序要求：某设备有三台风机，当设备处于运行状态时，如果风机至少有两台以上转动，则指示灯常亮；如果仅有一台果风机至少有两台以上转动，则指示灯常亮；如果仅有一台风机转动，则指示灯以风机转动，则指示灯以0.5Hz的频率闪烁；如果没有任何风的频率闪烁；如果没有任何风机转动，则指示灯以机转动，则指示灯以2Hz的频率闪烁，当设备不运行时，指的频率闪烁，当设备不运行时，指示灯不亮。实现上述功能的指令语句如下，对应的梯形图程示灯不亮。实现上述功能的指令语句如下，对应的梯形图程序见下图序见下图 输入位输入位I 0.0、I 0.1、I 0.2分别是风机分别是风机1、2、3的输入地址。当的

25、输入地址。当风机转动时，信号状态为风机转动时，信号状态为1。使用。使用CPU中的时钟存储器功能，中的时钟存储器功能，并将其定义在存储字节并将其定义在存储字节MB 9，该时钟信号设定存储位，该时钟信号设定存储位M 9.3为为2Hz频率信号，频率信号，M 9.7为为0.5Hz频率信号，存储位频率信号，存储位M10.0为为1时用于表示至少有两台风机转动，时用于表示至少有两台风机转动，M 10.1为为l表示没有风机表示没有风机转动，设备运行状态用输出位转动，设备运行状态用输出位Q 4.0表示，为表示，为l时设备运行。时设备运行。风机转动状态指示灯由风机转动状态指示灯由Q 4.1控制。控制。关于时钟存储

26、器（关于时钟存储器（Clock Memory）的设置：）的设置：在在S7系列系列PLC的的CPU的位存储器的位存储器M中，可以任中，可以任意指定一个字节，如意指定一个字节，如MB100，作为时钟脉冲存储器，作为时钟脉冲存储器，当当PLC运行时，运行时，MB100的各个位能周期性地改变二的各个位能周期性地改变二进制数值，即产生不同频率（或周期）的时钟脉冲，进制数值，即产生不同频率（或周期）的时钟脉冲，时钟存储器字节产生的时钟脉冲与存储器位的关系时钟存储器字节产生的时钟脉冲与存储器位的关系见下表见下表实验一：认识实验一：认识PLC模块、硬件连结和模块、硬件连结和编程软件使用，逻辑控制指令编程初编程

27、软件使用，逻辑控制指令编程初步步实验内容：实验内容：1.熟悉熟悉PLC模块（列出所用模块类型）模块（列出所用模块类型）2.画出画出DI,DO 各一路电气连接图（带地址）各一路电气连接图（带地址）3.使用编程界面，检验所有开关、指示灯的连接使用编程界面，检验所有开关、指示灯的连接4.编写编写A,AN,O,ON简单逻辑指令，下载到简单逻辑指令，下载到PLC并测试并测试 提交实验报告（提交实验报告（16K或或A4）定时器定时器Timero定时器相当于继电器电路中的时间继电器，它用于定时器相当于继电器电路中的时间继电器，它用于实现或监控时间序列实现或监控时间序列。定时器是一种由位和字组成。定时器是一种

28、由位和字组成的复合单元，定时器的触点由位表示，其定时时间的复合单元，定时器的触点由位表示，其定时时间值存储在字存储器中。值存储在字存储器中。S7-300系列系列PLC提供的定时提供的定时器有：器有：脉冲定时器脉冲定时器(SP-Pulse Timer)扩展定时器扩展定时器(SE-Extended Pulse Timer)、接通延时定时器接通延时定时器(SD-On Delay Timer)带保持的接通延时定时器带保持的接通延时定时器(SS-Retentive On Delay Timer)断电延时定时器断电延时定时器(SF-Off-Delay Timer)o定时器组成定时器组成每个定时器为每个定时

29、器为2Byte，称为定时字。在，称为定时字。在S7-300中，中，定时器区域为定时器区域为512Byte，因此最多允许使用，因此最多允许使用256个个定时器。定时器。S7中定时时间由时基和定时值两部分组成，定时中定时时间由时基和定时值两部分组成，定时时间等于时基与定时值的乘积。当定时器运行时，时间等于时基与定时值的乘积。当定时器运行时，定时值不断减定时值不断减1，直至减到，直至减到0，减到，减到0表示定时时表示定时时间到。定时时间到后会引起定时器触点的动作。间到。定时时间到后会引起定时器触点的动作。o定时器的第定时器的第0到第到第11位存放二进制格式的定时值，第位存放二进制格式的定时值，第12

30、，13位存放二进制位存放二进制 格式的时基。时基和时间值可以任意组合，格式的时基。时基和时间值可以任意组合，以得到不同的定时分辨率和定时时间。以得到不同的定时分辨率和定时时间。o定时器字的定时器字的 12-13 位包含二进制码的时基。时基定义了位包含二进制码的时基。时基定义了时间值递减的单位时间间隔。最小时基为时间值递减的单位时间间隔。最小时基为 10 ms；最大时；最大时基为基为 10 s。由课本页表。由课本页表4-20可以看出：时基小，定时可以看出：时基小，定时分辨率高，但定时时间范围窄；时基大，分辨率低，但定分辨率高，但定时时间范围窄；时基大，分辨率低，但定时范围宽。时范围宽。o定时器的

31、定时过程定时器的定时过程接通定时器的线圈通电，定时器被启动，操作系接通定时器的线圈通电，定时器被启动，操作系统自动地将累加器低字的内容（定时时间预置值）统自动地将累加器低字的内容（定时时间预置值）装入定时器。采用语句表编程，有以下两种形式：装入定时器。采用语句表编程，有以下两种形式：L W#16#wxyz/w和和xyz 均为十进制数均为十进制数,时时基基w=03,时间值时间值 xyz=1999 L S5T#aHbbMccSdddMS /a,b,c,d分别为小时、分、秒和毫秒分别为小时、分、秒和毫秒,自动选择时自动选择时基。范围：基。范围：10MS到到2H46M30S(9990s)。下表为各种定

32、时器的下表为各种定时器的LAD指令指令,STL指令及梯形指令及梯形图的表示形式图的表示形式.o选择合适的定时器脉冲定时器脉冲定时器SPo如果如果RLO有正跳沿，则脉冲定时器有正跳沿，则脉冲定时器SP启动，以启动，以给出的时间值启动指定的定时器。只要给出的时间值启动指定的定时器。只要RLO为为l，定时器就保持运行。在定时器运行时，其常开触定时器就保持运行。在定时器运行时，其常开触点闭合，即对该定时器按点闭合，即对该定时器按1扫描的结果为扫描的结果为1，当定，当定时时间到，常开触点断开，对时时间到，常开触点断开，对1信号的扫描结果信号的扫描结果为为0。若在给定的时间（即定时时间）过去之前。若在给定

33、的时间（即定时时间）过去之前RLO由由1变为变为0，则定时器被复位至启动前的状，则定时器被复位至启动前的状态，在这种情况下定时器的常开触点断开。态，在这种情况下定时器的常开触点断开。A I 2.1 L S5T#2M23S SP T 1 /以脉冲定时器方式启动以脉冲定时器方式启动T1A I 2.2 R T 1 /复位定时器复位定时器TlA T l Q 4.0 /使用定时器使用定时器T1的触点的触点ParameterParameterData TypeData TypeMemory AreaMemory AreaDescriptionDescriptionT no.T no.TIMERTIMERT

34、 TTimer identification number;Timer identification number;range dependsrange dependsS SBOOLBOOLI,Q,M,L,DI,Q,M,L,DStart inputStart inputTVTVS5TIMES5TIMEI,Q,M,L,DI,Q,M,L,DPreset time valuePreset time valueR RBOOLBOOLI,Q,M,L,DI,Q,M,L,DReset inputReset inputBIBIWORDWORDI,Q,M,L,DI,Q,M,L,DRemaining time v

35、alue,integer Remaining time value,integer formatformatBCDBCDWORDWORDI,Q,M,L,DI,Q,M,L,DRemaining time value,BCD formatRemaining time value,BCD formatQ QBOOLBOOLI,Q,M,L,DI,Q,M,L,DStatus of the timerStatus of the timer 时序图：时序图：举例：举例：o扩展脉冲定时器扩展脉冲定时器SE如果如果RLO有正跳沿，则扩展（输入）脉冲定时器有正跳沿，则扩展（输入）脉冲定时器SE启动，以给出的时间值

36、启动指定的定时器，即启动，以给出的时间值启动指定的定时器，即使使RLO变为变为0，定时器仍保持运行，直到定时时，定时器仍保持运行，直到定时时间到后才停止（定时器被复位）。在定时器运行间到后才停止（定时器被复位）。在定时器运行时，其常开触点闭合，即对该定时器按时，其常开触点闭合，即对该定时器按1扫描的扫描的结果为结果为1。当定时时间到后，则常开触点断开，。当定时时间到后，则常开触点断开，对对1信号的扫描结果为信号的扫描结果为0。下面是使用扩展脉冲定。下面是使用扩展脉冲定时器的语句表编程例子：时器的语句表编程例子：A I 2.1 L S5T#2M23S SE T 1 /以扩展脉冲定时器方式启动了以

37、扩展脉冲定时器方式启动了T1 A I 2.2 R T l /复位定时器了复位定时器了T1 A T 1 Q 4.0 /使用定时器使用定时器T1的触点的触点o扩展脉冲定时器特征曲线：扩展脉冲定时器特征曲线：o扩展脉冲定时器应用扩展脉冲定时器应用电动机延时电动机延时自动关闭控制。自动关闭控制。控制要求控制要求：按动起动按钮：按动起动按钮S1（I0.0），电动机），电动机M（Q4.0）立即起动，延时）立即起动，延时5分钟以后自动关闭。分钟以后自动关闭。起动后按动停止按钮起动后按动停止按钮S2（I0.1），电动机立即停），电动机立即停机。机。控制程序（控制程序（STLSTL）控制程序（控制程序（LADL

38、AD）o接通延时定时器接通延时定时器SD 如果如果RLO有正跳沿，则接通延时定时器有正跳沿，则接通延时定时器SD启动，以启动，以给出的时间值启动指定的定时器。当定时时间到后，给出的时间值启动指定的定时器。当定时时间到后，则常开触点闭合并保持（对则常开触点闭合并保持（对l信号的扫描结果为信号的扫描结果为1）。）。直到直到RLO变为变为0，定时器才被复位至启动前的状态，定时器才被复位至启动前的状态，此时定时器的常开触点断开。若在给定的时间（即此时定时器的常开触点断开。若在给定的时间（即定时时间）过去之前定时时间）过去之前RLO由由1变为变为0，则定时器也被，则定时器也被复位。下面是复位。下面是SD

39、定时器的语句表编程例子。定时器的语句表编程例子。A I 2.0 FR T l /允许定时器允许定时器Tl再启动再启动 A I 2.1 L S5T#2M23S SD T 1 /以接通延时定时器方式启动以接通延时定时器方式启动T1 A I 2.2 R T l /复位定时器复位定时器T1 A T 1 Q 4.0 /使用定时器使用定时器T1的触点的触点o接通延时定时器特征曲线：接通延时定时器特征曲线：o接通延时定时器的应用接通延时定时器的应用电动机顺序起电动机顺序起停控制。停控制。控制要求：控制要求：如下图所示，某传输线由两个传送带组成，按如下图所示，某传输线由两个传送带组成，按物流要求，当按动起动按

40、钮物流要求，当按动起动按钮S1时，皮带电机时，皮带电机Motor_2首先首先起动，延时起动，延时5s后，皮带电机后，皮带电机Motor_1自动起动；如果按动自动起动；如果按动停止按钮停止按钮S2，则，则Motor_1立即停机，延时立即停机，延时10s后，后，Motor_2自动停机。自动停机。端子接线图端子接线图I/OI/O分配表分配表控制程序（控制程序（FBDFBD）控制程序（控制程序（LADLAD）o定时器应用举例定时器应用举例脉冲发生器脉冲发生器 用定时器可构成脉冲发生器，这里用了两个定时器产生频率用定时器可构成脉冲发生器，这里用了两个定时器产生频率占空比均可设置的脉冲信号。在本例中，当输

41、入占空比均可设置的脉冲信号。在本例中，当输入I0.0为为1时，时，输出输出Q 4.0为为“1”、“0”交替进行。图交替进行。图4-30是脉冲发生器的是脉冲发生器的时序，脉冲信号的周期为时序，脉冲信号的周期为3s，脉冲宽度为，脉冲宽度为1s。图。图4-31为梯为梯形图程序，在程序中，用定时器形图程序，在程序中，用定时器T1设置输出设置输出Q 4.0为为1的时的时间（脉冲宽度），间（脉冲宽度），Q4.0为为0的时间由定时器的时间由定时器T2设置为设置为2s。对应的语句表程序在图对应的语句表程序在图4-31左侧。左侧。Network 12 A I 0.0 AN T 1 L S5T#2S SD T 2

42、 Network 13 A T 2 L S5T#1S SD T 1 A T 2 Q 4.0频率监测器频率监测器 频率监测器用于监测脉冲信号的频率，若其低于下限，则频率监测器用于监测脉冲信号的频率，若其低于下限，则指示灯亮，指示灯亮，“确认确认”按键能使指示灯复位。为此，使用了按键能使指示灯复位。为此，使用了一个扩展脉冲定时器，每当频率信号有一个上升沿就启动一个扩展脉冲定时器，每当频率信号有一个上升沿就启动一次定时器。如果超过了定时时间没有启动定时器，则表一次定时器。如果超过了定时时间没有启动定时器，则表明两个脉冲之间的时间间隔太长，即频率太低了。图明两个脉冲之间的时间间隔太长，即频率太低了。图

43、4-32为频率监测器时序。为频率监测器时序。在频率监测程序中，输入在频率监测程序中，输入I 0.0用于关闭监测器，用于关闭监测器，I0.1用于用于确认频率低；输出确认频率低；输出Q 4.0用以控制指示灯。定时器用以控制指示灯。定时器Tl的定时的定时时间为时间为2s，即设置脉冲信，即设置脉冲信M10.0的频率监测下限为的频率监测下限为0.5Hz.梯形图程序见图梯形图程序见图4-33，以及频率监测语句表程序：，以及频率监测语句表程序：o语句表程序如下：语句表程序如下：A M 10.0 AN I 0.0 L S5T#2S SE T 1 AN T 1 S Q 4.0 O I 0.1 O I 0.0 R

44、 Q 4.0p 程序实例程序实例u控制任务控制任务 船舶机舱监视报警系统。本例中共有船舶机舱监视报警系统。本例中共有3个测点，故障发生个测点，故障发生时，声光报警（蜂鸣器响，指示灯闪光）。应答后，蜂鸣时，声光报警（蜂鸣器响，指示灯闪光）。应答后，蜂鸣器停响，指示灯平光，故障排除后，指示灯自动熄灭。当器停响，指示灯平光，故障排除后，指示灯自动熄灭。当报警发生后，值班人员赶到集控室之前故障自动消失报警发生后，值班人员赶到集控室之前故障自动消失(称为称为短时故障报警短时故障报警)，则故障自动消失后声光报警持续，按下应，则故障自动消失后声光报警持续，按下应答按钮后，声停，灯灭。答按钮后，声停，灯灭。u

45、输入输出地址分配输入输出地址分配 3个测点地址分别为个测点地址分别为I1.1，I1.2，I1.3；应答按钮地址应答按钮地址 I1.0；试灯按钮地址试灯按钮地址 I0.0；3个报警指示灯地址个报警指示灯地址 Q1.1，Q1.2，Q1.3；蜂鸣器地址蜂鸣器地址 Q1.0p语句表程序语句表程序 课本课本p76-77页关于页关于3个被检测的报警信号可改为个被检测的报警信号可改为 A I 1.1 FP M 0.0 =M 0.1 /脉宽为一个扫描周期的小脉冲脉宽为一个扫描周期的小脉冲(第一个报警通道第一个报警通道)A M 0.1 S M 10.1 A I 1.2 FP M 0.2 =M 0.3 /脉宽为一

46、个扫描周期的小脉冲脉宽为一个扫描周期的小脉冲(第二个报警通道第二个报警通道)A M 0.3 S M 10.2 A I 1.3 FP M 0.4 =M 0.5 /脉宽为一个扫描周期的小脉冲脉宽为一个扫描周期的小脉冲(第三个报警通道第三个报警通道)A M 0.5 S M 10.3A I 1.0 /报警应答报警应答R M 10.1R M 10.2R M 10.3O M 10.1 /报警综合信号报警综合信号O M 10.2O M 10.3=M 10.0A M 10.0 AN T2L S5T#500MSSE T1 /报警闪光源报警闪光源AN T1L S5T#500MSSE T2A M10.0=Q 1.0

47、 /声报警声报警A(O I 1.1O M 10.1)A(ON T1ON M 10.1)O I 0.0=Q 1.1 /光报警光报警A(O I 1.2O M 10.2)A(ON T1ON M 10.2)O I 0.0=Q 1.2 /光报警光报警A(O I 1.3O M 10.3)A(ON T1ON M 10.3)O I 0.0=Q 1.3 /光报警光报警o作业作业 电动机控制程序电动机控制程序控制要求控制要求:电动机按下启动按钮后电动机按下启动按钮后,运行运行10S,停止停止20S,用计数器计数用计数器计数,重复重复3次后次后,停止运行停止运行 要有运行和停止指示灯要有运行和停止指示灯 停止按钮和

48、过载保护停止按钮和过载保护洗衣机控制（用定时器或计数器）洗衣机控制（用定时器或计数器）开始开始 注水注水 洗涤洗涤 放水放水 脱水脱水 I0.0 Q4.4 Q4.5 Q4.6 Q4.7 4S 30S 5S 20S计数器指令计数器指令pS7中的计数器用于中的计数器用于:对对RLO正跳沿计数。正跳沿计数。p计数器是由表示计数器是由表示当前计数值的字当前计数值的字及及状态的位状态的位组成。组成。pS7中有三种计数器中有三种计数器v加计数器加计数器 (S_CU)v减计数器减计数器 (S_CD)v可逆计数器可逆计数器(S_CUD)p 计数器组成计数器组成 在在CPU中保留一块存储区作为计数器计数值中保留

49、一块存储区作为计数器计数值存储区，每个计数器占用两个字节，计数器存储区，每个计数器占用两个字节，计数器字中的第字中的第011位表示计数值位表示计数值(二进制格式二进制格式)，计数范围是计数范围是0999。1011120304150607180901001112131415BCD码7BCD码2BCD码1无关：当计数器置数时这四位被忽略 累加器累加器1低字的内容计数值低字的内容计数值127p计数器指令及功能计数器指令及功能计数器的各项操作，应按下列顺序（编程顺序）进行：计数器的各项操作，应按下列顺序（编程顺序）进行：加计数、减计数、计数器置数、计数器复位、使用计数加计数、减计数、计数器置数、计数器

50、复位、使用计数器输出状态信号和读取当前计数值器输出状态信号和读取当前计数值。o计数器梯形图方块指令计数器梯形图方块指令 A I0.0CU C10 A I0.1 CD C10 A I0.2L MW10S C10A I0.3R C10 A C10=Q4.0C10S_CUDCUSPVRQCVCV_BCDCD()Q4.0MW10I0.3I0.2I0.1I0.0 可逆计数器梯形图方块应用可逆计数器梯形图方块应用 加计数器线圈指令应用示例加计数器线圈指令应用示例 初值预置初值预置SCSC指令若与指令若与CUCU指令配合可实现指令配合可实现S_CUS_CU指令的指令的功能。功能。减计数器线圈指令应用示例减计

51、数器线圈指令应用示例 SC SC指令若与指令若与CDCD指令配合指令配合可实现可实现S_CDS_CD指令的功能。指令的功能。加加/减计数器线圈指令应用示例减计数器线圈指令应用示例SC指令若与指令若与CU和和CD配合可实现配合可实现S_CUD的功能的功能o计数器应用举例计数器应用举例程序中使用了程序中使用了CPU的时钟存储器。在对的时钟存储器。在对CPU配置时，设置配置时，设置MB 0为时钟存储器，则为时钟存储器，则M 0.0的变化周期为的变化周期为0.1s。程序中，如果程序中，如果I 0.1的正跳沿为减计数器的正跳沿为减计数器C1置数。若置数。若I 0.0为为1，则则C l每每0.1s减减1。

52、当。当C1减为减为0后，输出后，输出Q 4.0为为1。I 0.1的又的又一个正跳沿使一个正跳沿使C1置数并使输出为置数并使输出为0。这样，在。这样，在I 0.0为为1后后2s（200.1s2s），），Q 4.0为为1，I 0.1的正跳沿使的正跳沿使Q 4.0复位。复位。计数器应用梯形图计数器应用梯形图o设置设置CPU的时钟存储器的时钟存储器在在Memory Byte区域输入想为该项功能设置的区域输入想为该项功能设置的MB的地的地址，如需要使用址，如需要使用MB10，则直接输入，则直接输入10。Clock Memory的功能是对所定义的的功能是对所定义的MB的各个位周期性地改变其二进制的各个位周

53、期性地改变其二进制的值（占空比为的值（占空比为1:1）。）。Clock Memory的各位的周期及的各位的周期及频率见下表。频率见下表。p辅机运转时间累计小时数辅机运转时间累计小时数I 1.0-主机运转时主机运转时“1”T10，T11组成脉冲发生器（组成脉冲发生器（T1小时）小时）C20主机运转时间（小时）主机运转时间（小时）C21主机运转时间（千小时）主机运转时间（千小时）L C20L+999=I=M10.0p装入和传送指令装入和传送指令装入装入(L)和传送和传送(T)指令可以在存储区指令可以在存储区之间或存储区与过程输入、输出之间交换之间或存储区与过程输入、输出之间交换数据。数据。CPU执

54、行这些指令不受逻辑操作结执行这些指令不受逻辑操作结果果RLO的影响。的影响。L指令将源操作数装入累加器指令将源操作数装入累加器1中，中，而累加器原有的数据移入累加器而累加器原有的数据移入累加器2中，累中，累加器加器2中原有的内容被覆盖。中原有的内容被覆盖。T指令将累加器指令将累加器1中的内容写入目的存中的内容写入目的存储区中，累加器的内容保持不变。储区中，累加器的内容保持不变。p 对累加器对累加器1的装入和传送指令的装入和传送指令L 5 /将立即数将立即数5装入累加器装入累加器1中中L MW 10 /将将MW10中的值装入累加器中的值装入累加器1 中中L IBDID 8 /将由数据双字将由数据

55、双字DID8指出的输指出的输入字节装入累加器入字节装入累加器1中中T MW 20 /将累加器将累加器1中的内容传送给存中的内容传送给存储字储字MW20 T MWAR1，P#10.0/将累加器将累加器1中的内容传中的内容传送给由地址寄存器送给由地址寄存器1加偏移加偏移 量确定的存储字中量确定的存储字中p读取或传送状态字读取或传送状态字L STW /将状态字中将状态字中08位装入累加位装入累加器器1中，累中，累 加器加器93l位被清位被清0 T STW /将累加器将累加器1中的内容传送到状中的内容传送到状态字中态字中 p装入时间值或计数值装入时间值或计数值L T1 /将定时器将定时器T1中二进制格

56、式的时间值直接装入累中二进制格式的时间值直接装入累加器加器1的低字中的低字中 LC T1/将定时器将定时器T1的时间值和时基以的时间值和时基以BCD码装入累加码装入累加器器1的低字中的低字中L C1/将计数器将计数器C1中二进制格式的计数值直接装入累中二进制格式的计数值直接装入累加器加器1的低字中的低字中LC C1/将计数器将计数器C l中的计数值以中的计数值以BCD码格式装入累加码格式装入累加器器1的低字中的低字中p梯形图方块传送指令梯形图方块传送指令传送传送(MOVE)指令为变量赋值。能传送数据长度指令为变量赋值。能传送数据长度为为8位、位、16位或位或32位的所有基本数据类型（包括位的所

57、有基本数据类型（包括常数）。常数）。A I0.0 JNB _000 1 L MW10 TDBW12 SET /使使RLO为为1 SAVE /使使BR为为1 CLR _0001：A BR Q4.0MOVEENINENOENOOUTDBW12()Q4.0MW10I0.0使用使用MOVE方块指令方块指令p比较指令比较指令 比较指令用于比较累加器比较指令用于比较累加器2与累加器与累加器1中的数据大小。比较时应确保两个数的数中的数据大小。比较时应确保两个数的数据据类型相同，类型相同，数据类型可以是整数、长整数据类型可以是整数、长整数或实数。若比较的结果为真，则数或实数。若比较的结果为真，则RLO为为1，

58、否则为，否则为0。p 整数比较指令整数比较指令整数比较整数比较CMP=1IN1IN2MW0MW2I0.1I0.1(S)Q4.0 A I0.0 A I0.1 A(L MW0 L MW2 =I )S Q4.0o长整数及实数比较指令长整数及实数比较指令p比较指令应用实例比较指令应用实例下图所示包括两台传送带的系统，在两台传送带之间下图所示包括两台传送带的系统，在两台传送带之间有一个仓库区。传送带有一个仓库区。传送带1将包裹运送至临时仓库区。传送将包裹运送至临时仓库区。传送带带1靠近仓库区一端安装的光电传感器确定已有多少包裹靠近仓库区一端安装的光电传感器确定已有多少包裹运送至仓库区。传送带运送至仓库区

59、。传送带2将临时库区中的包裹运送至装货将临时库区中的包裹运送至装货场，在这里货物由卡车运送至顾客。传送带场，在这里货物由卡车运送至顾客。传送带2靠近库区一靠近库区一端安装的光电传感器确定已有多少包裹从库区运送至装货端安装的光电传感器确定已有多少包裹从库区运送至装货场。含场。含5个指示灯的显示盘表示临时仓库区的占用程度。个指示灯的显示盘表示临时仓库区的占用程度。下图给出了启动显示盘上指示灯的梯形逻辑程序。下图给出了启动显示盘上指示灯的梯形逻辑程序。可装100件包裹的临时仓库I0.0I0.1包裹运进包裹运出传送带1光电传感器1光电传感器2传送带2仓库区装满(Q15.4)仓库区装入90%(Q15.3

60、)仓库区装入50%(Q15.2)仓库区不空(Q12.1)仓库区空(Q12.0)显示面板 装有计数器和比较器的仓库区装有计数器和比较器的仓库区 程 序 段 1：输 入 CU端 的 信 号 每 次 从“0”变 为“1”时 计 数 器 C1加 1，输 入 CD端 的 信 号 每 次 从“0”变 为“1”时 计 数 器 C1减 1。输 入 S端的 信 号 从“0”变 为“1”时，计 数 器 值 置 为 PV。输 入 R端 的 信 号 从“0”变 为“1”时，计 数 器 值 清 零。MW200中 保 存 当 前 计 数 器 C1的值。Q12.1指 示“仓 库 区 不 空”。C1S_CUDCUC#10MW

61、210MW200CDQSPVCVCV_BCDR()Q12.1I12.0I12.1I12.2I12.3 程 序 段 2：Q12.0指 示“仓 库 区 空”。()Q12.0Q12.1程序段1：MW200中保存计数器C1当前值的BCD码，Q12.1指示“仓库区不空”程序段2：Q12.0指示“仓库区空”I0.0I0.1I0.2I0.3C#100 启动显示盘上指示灯的梯形逻辑启动显示盘上指示灯的梯形逻辑 程 序 段 3：如 果 50小 于 等 于 计 数 器 值(即 如 果 计 数 器 值 大 于 等 于 50)，则“仓 库 区 装 入 50%”指 示 灯 亮。()Q15.2CMP IIN1IN250M

62、W200 程 序 段 4：如 果 计 数 器 值 大 于 等 于 90，则“仓 库 区 装 入 90%”指 示 灯 亮。()Q15.3CMP IIN1IN290MW200 程 序 段 5：如 果 计 数 器 值 大 于 等 于 100，则“仓 库 区 装 满”指 示 灯 亮。用 输 出 Q4.4将 传 送 带 1联 锁。()Q15.4CMP IIN1IN2100MW200 启动显示盘上指示灯的梯形逻辑启动显示盘上指示灯的梯形逻辑o对应的语句表程对应的语句表程序如下：序如下：A I12.0CU C1A I12.1CD C1AN C1=Q12.0A C1=Q12.1L +50L C1=I=Q15.

63、3L C1L +100=I=Q15.4p算术运算指令算术运算指令 在在STEP 7中可以对整数、长整数和实数进行中可以对整数、长整数和实数进行加、减、乘、除算术运算。算术运算指令在累加加、减、乘、除算术运算。算术运算指令在累加器器l和和2中进行，累加器中进行，累加器2中的值作为被减数或被中的值作为被减数或被除数。算术运算的结果保存在累加器除数。算术运算的结果保存在累加器l中，累加器中，累加器1中原有的值被运算结果覆盖，累加器中原有的值被运算结果覆盖，累加器2中的值保中的值保持不变。算术运算指令对状态字的某些位将产生持不变。算术运算指令对状态字的某些位将产生影响，这些位是影响，这些位是CCl和和

64、CC0，OV，OS。可以用。可以用位操作指令或条件跳转指令对状态字中的标志位位操作指令或条件跳转指令对状态字中的标志位进行判断操作。进行判断操作。p 整数算术运算整数算术运算 使用整数加法方块指令使用整数加法方块指令ADD_IENIN2ENOOUT MW10(S)Q4.0MW2I0.0|NOT|IN1MW0 如果输入位I0.0为1，则执行整数加操作方块指令(MW0)(MW2)，将结果存入MW10。若结果超出整数的允许范围或输入I0.0为0，则输出位Q4.0置位。o与上图所示梯形图完全对应的语句表程序：与上图所示梯形图完全对应的语句表程序：A(A I0.0 JNB _0001 L MW0 L M

65、W2 +I T MW10 AN OV /若若OV为为1，则，则RLO为为0，否则，否则RLO为为1 SAVE /使使BRRLO CLR _0001：A BR )NOT S Q4.0o实数算术运算实数算术运算p应用举例应用举例:运用算术运算指令完成方程式运算运用算术运算指令完成方程式运算:其梯形逻辑图其梯形逻辑图如下图所示。如下图所示。MW4(IW 0DBW 3)15)/MW 0ADD_IENIN1IN2ENOOUTIW0DBW3MUL_IENIN1IN2ENOOUTMW10015MW100MW102DIV_IENIN1IN2ENOOUTMW102MW0MW4 算术运算指令梯形逻辑算术运算指令梯

66、形逻辑 实现相同运算的语句表程序如下：实现相同运算的语句表程序如下：L IW0 /将输入字将输入字IW0的内容装入累加器的内容装入累加器1 L DBW3 /将将DBW3的内容装入累加器的内容装入累加器1，累加器，累加器1原内容装原内容装 入累加器入累加器2 +I /累加器累加器2与累加器与累加器1相加，结果存在累加器相加，结果存在累加器1中中 L +15 /将常数将常数15装入累加器装入累加器1，累加器，累加器l原内容原内容(和和)装入装入 累加器累加器2 *I /累加器累加器2与累加器与累加器1相乘，结果为长整数放在累加相乘，结果为长整数放在累加 器器1中中 L MW0 /将存储双字将存储双字MD0的内容装入累加器的内容装入累加器1，累加器，累加器1原原 内容装入累加器内容装入累加器2 /I /累加器累加器2除累加器除累加器1，结果的整数部分存在累加器，结果的整数部分存在累加器 1中中 T MW4 /将运算结果传送至存储双字将运算结果传送至存储双字MD4 完成相同运算功能的梯形图程序和语句表程序各完成相同运算功能的梯形图程序和语句表程序各有优缺点：梯形图程序直观易读；语句表程序简洁，