3S7300PLC编程基础及基本指令课件.ppt

S7-300/400PLC编程技术及基本指令编程技术及基本指令*编程语言与数据类型 STEP-7是S7-300/400系列PLC的编程软件梯形图、语句表(即指令表)和功能块图是标准的STEP-7软件包配备的3种基本编程语言，这3种语言可以在STEP-7中相互转换1 编程语言*梯形图是使用得最多的PLC图形编程语言梯形图与继电器电路图很相似，具有直观易懂的优点，特别适合于数字量逻辑控制梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令框组成触点代表逻辑输入条件，例如外部的开关、按钮和内部条件等线圈通常代表逻辑运算的结果，常用来控制外部的指示灯、交流接触器和内部的标志位等指令框用来表示定时器、计数器或者数学运算等附加指令使用编程软件可以直接生成和编辑梯形图，并将它下载到PLC2 梯形图(LAD)*触点和线圈等组成的独立电路称为网络(Network)，如下图所示，编程软件自动为网络编号梯形图中的触点和线圈可以使用物理地址，例如I0.1，Q0.3等如果在符号表中对某些地址定义了符号，例如令I0.1的符号为“起动”，在程序中可用符号地址“起动”来代替物理地址I0.0，这样使程序易于阅读和理解用户可以在网络号右边加上网络的标题，在网络号的下面为网络加上注释。

还可以选择在梯形图下面自动加上该网络中使用的符号的信息在分析梯形图中的逻辑关系时，为了借用继电器电路图的分析方法，可以想象在梯形图的左有两侧垂直“电源”之间有一个左正右负的直流电源电压，有一个假想的“能流”(PowerFlow)流过线圈利用能流这一概念，可以很好地理解和分析梯形图，能流只能从左向右流动3 语句表(STL)S7系列PLC将指令表称为语句表(Statement List)，它是一种类似于微机的汇编语言中的文本语言，多条语句组成一个程序段语句表比较适合经验丰富的程序员使用，可以实现某些不能用梯形图或功能块图表示的功能4）功能块图(FBD)功能块图(FBD)使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑一些复杂的功能用指令框来表示，功能块图用类似于与门、或门的方框来表示逻辑运算关系5）结构文本(ST)结构文本(ST)是为IEC61131-3标准创建的一种专用的高级编程语言STEP7的S7 SCL(结构化控制语言)是符合lEC61131-3标准的高级文本语言它的语言结构与编程语言Pascal和C相似，所以特别适合于习惯使用高级编程语言的人使用基本数据类型(1)基本数据类型；(2)用户通过组合基本数据类型生成的复合数据类型；(3)可用来定义传送FB(功能块)和FC(功能)参数的参数类型。

下面介绍STEP7的基本数据类型:1）位(bit)位数据的数据类型为BOOL(布尔)型，在编程软件中BOOL变量的值1和0常用英语单词TURE(真)和FALSE(假)来表示位存储单元的地址由字节地址和位地址组成，例如I3.2中的区域标示符“I”表示输入(Input)，字节地址为3，位地址为2,如图所示这种存取方式称为“字节.位”寻址方式输入字节IB3(B是Byte的缩写)由I3.0I3.7这8位组成位数据的表示*2）字节(Byte)8位二进制数组成1个字节(Byte，如下图，其中的第0位为最低位(LSB)，第7位为最高位(MSB)3）字(Word)相邻两个字节组成一个字，字用来表示无符号数MWl00是由MB1OO和MB1O1组成的1个字，如图5.4.3，MB00为高位字节MW100中的M为区域标示符，W表示字，100为字的起始字节MB1O0的地址字的取值范围为W#16#0000W#16#FFFF4)双字(Double Word)两个字组成1个双字，双字用来表示无符号数MD100是由MB100MB103组成的1个双字，(见上图)，MB100为高位宇节，D表示双字，100为双字的起始字节MB100的地址。

双字的取值范围为DW#16#0000_0000DW#16#FFFF_FFFF常数的表示方法 常数值可以是字节、字或双字，CPU以二进制方式存储常数，常数也可以用十进制、十六进制、ASCII码或浮点数形式来表示B#16#，W#16#，DW#16#分别用来表示十六进制字节、字和双字常数2#用来表示二进制常数，例如2#1101_1010L#为32位双整数常数，例如L#+5P#为地址指针常数，例如P#M2.O是M2.0的地址S5T#是16位S5时间常数，格式为S5T#aD_bH_cM_dS_eMS其中a，b，c，d，e分别是日、小时、分、秒和毫秒的数值输入时可以省掉下划线，例如S5T#4S30MS4s30ms，S5T#2H15M30S=2小时15分30秒C#为计数器常数(BCD码)，例如C#250状态字 状态字用于表示CPU执行指令时所具有的状态某些指令可否执行或以何种方式执行可能取决于状态字中的某些位，指令执行时也可能改变状态字中的某些位，可以用位逻辑指令或字逻辑指令访问并检测状态字状态字的结构如图所示逻辑操作结果(RLO)状态字的第1位称为逻辑操作结果(Result of Logic Operation，RLO)。

该位存储逻辑操作指令或比较指令的结果在逻辑串中，RLO位的状态表示有关信号流的信息，RLO的状态为1，表明有信号流(通)，RLO的状态为0，表明无信号流(断)可用RLO触发跳转指令溢出位(OV)状态字的第4位称为溢出位当算术运算或浮点数比较指令执行时出现错误(溢出、非法操作、不规范格式)时，OV位被置1，如果执行结果正常，该位被清0条件码l(CCl)和条件码0(CC0)状态字的第7位和第6位称为条件码1和条件码0这两位结合起来用于表示在累加器1中产生的算术运算结果与0的大小关系，表1 算术运算后的CC1和CC0*表2 比较、移位、字逻辑指令后的CCl和CC0*寻址方式 所谓寻址方式是指指令得到操作数的方式，可以直接或间接给出操作数的地址STEP-7有4种寻址方式:立即寻址、存储器直接寻址、存储器间接寻址和寄存器间接寻址1 立即寻址 立即寻址是对常数或常量的寻址万式，其特点是操作数直接包含在指令中，或者指令的操作数是惟一的例如:SET /将RLO置1AW W#16#117 /将常数W#16#117与累加器1进行“与”逻辑运算 L 43 /将整数43装入累加器1中*2 存储器直接寻址 存储器直接寻址的特点是直接给出操作数的存储单元地址。

例如 O I0.2 /对输入位I0.2进行“或”逻辑运算 R Q4.0 /将输出位Q4.0清“0”Ml.1 /使Ml.1的内容等于RLO的内容 L Cl /将计数器Cl中的计数值装入累加器1 T MW6 /将累加器1中的内容传送给MW6*3 存储器间接寻址 存储器间接寻址的特点是用指针进行寻址操作数存储在由指针给出的存储单元中，根据要描述的地址复杂程度，地址指针可以是字或双字的，存储指针的存储器也应是字或双字的对于T，C，FB，FC，DB，由于其地址范围为065535，可使用字指针；对于I，Q，M等，可能要使用双字指针使用双字指针时，必须保证指针中的位编号为“0”存储器间接寻址的指针格式如图所示存储器间接寻址的指针格式*例 存储器间接寻址的指针格式及寻址 L +6 /将整数6装入累加器1 T WM1 /将累加器1的内容传送给存储器MWl OPN /打开由MWl指出的数据块，即打开数据块DB6T MD5 /将累加器1的内容传送到存储器MD5A IMDl /对输入位I8.7进行逻辑“与”操作=QMD5 /将RLO赋值给输出位Q12.7*4 寄存器间接寻址 寄存器间接寻址的特点是通过地址寄存器寻址。

S7中有两个地址寄存器:ARl和AR2，地址寄存器的内容加上偏移量形成地址指针，指向操作数所在的存储单元寄存器间接寻址有两种形式:区域内寄存器间接寻址和区域司寄存器间接寻址寄存器间接寻址的指针格式如图所示寄存器间接寻址的指针格式*地址指针区域标识位的含义 使用寄器指针格式访问一个字节、字或双字时，必须保证指针中位地址的编号为0下面是区间间接寻址的例子：L P#5.0 /将间接寻址的指针装入累加器1LAR1 /将累加器1中的内容送到地址寄存器1A MAR1，P#2.3/AR1中的P#5.0加偏移量P#2.3，实际上是对M7.3进行操作=QAR1，P#0.2 /逻辑运算结果送Q5.2L DBWAR1，P#18.0/将DBW23装入累加器1*下面是区域间间接寻址的例子：L P#M6.0 /将存储器位M6.0的双字指针装入累加器1LAR1 /将累加器1中的内容送到地址寄存器1T WAR1，P#50.0 /将累加器1的内容传送到存储器字MW56*基本指令及其编程 1、位逻辑指令*位逻辑指令位逻辑指令位逻辑指令位逻辑指令 *1、“与”（A）、“与非”（AN）A：“与”指令适用于单个常开触点串联，完成逻辑“与”运算。

AN：“与非”指令适用于单个常闭触点串联，完成逻辑“与非”运算与”（A）、“与非”（AN）指令*由图可知，触点串联指令也用于串联逻辑行的开始CPU对逻辑行开始第1条语句如I1.0的扫描称为首次扫描首次扫描的结果（I1.0的状态）被直接保存在RLO(逻辑操作结果位)中；在下一条语句，扫描触点Q5.3的状态，并将这次扫描的结果和RLO中保存的上一次结果相“与”产生的结果，再存入RLO中，如此依次进行在逻辑串结束处的RLO可作进一步处理如赋值给Q4.2(=Q4.2).*2 2、“或或或或”（OO）、）、）、）、“或非或非或非或非”（ONON）O：“或”指令适用于单个常开触点并联，完成逻辑“或”的运算ON：“或非”指令适用于单个常闭触点并联，完成逻辑“或非”运算或”（O）、“或非”（ON）指令*由图可知，触点并联指令也用于一个并联逻辑行的开始CPU对逻辑行开始第1条语句如I4.0的扫描称为首次扫描首次扫描的结果（I4.0的状态）被直接保存在RLO（逻辑操作结果位）中，并和下一条语句的扫描结果相“或”，产生新的结果再存入RLO中，如此一次进行在逻辑串结束处的RLO可用作进一步处理，如赋值给Q8.0（Q8.0）.此外，还有“异或”（X）、“异或非”（XN）、嵌套指令等等。

3、输出线圈、输出线圈 输出线圈指令即逻辑串输出指令，又称赋值指令，该指令把RLO中的置赋给指定的位地址，当RLO变化时，相应位地址信号状态也变化，在LAD中，只能将输出指令放在触点电路的最右端，不能将输出指令单独放在一个空网络中下图是两个应用举例4、中间输出 如图所示，中间输出指令被安置在逻辑串中间，用于将其前面的位逻辑操作结果（即本位置的RLO值）保存到指定地址，所以有时也称为“连接器”或“中间赋值元件”它和其他元件串联时，“连接器”指令和触点一样插入连接器不能直接连接母线，也不能放在逻辑串的结尾或分支结尾处5 5 置位指令、复位指令置位指令、复位指令置位指令、复位指令置位指令、复位指令 置位/复位指令也是一种输出指令使用置位指令时，如果RLO1，则指定的地址被置为1，而且一直保持，直到被复位为0使用复位指令时，如果RLO=1，则指定的地址被复位为0，而且一直保持，直到被置位为1，如图所示6 触发器指令触发器指令 触发器有置位复位触发器（SR触发器）和复位置位触发器（RS触发器）两种，这两种触发器指令均可实现对指定位地址的置位或复位触发器可以用在逻辑串最右端，结束一个逻辑串；也可用在逻辑串中，当作一个特殊触点，影响右边的逻辑操作结果。

置位优先型RS触发器如下图所示7 边沿检测指令 当信号状态变化时就产生跳变沿：从0变到1时，产生一个上升沿（也称正跳沿）；从1变到0时，产生一个下降沿（也称负跳变）跳变沿检测的方法是：在每个扫描周期（OB1循环扫描一周），把当前信号状态和它在前一个扫描周期的状态相比较，若不同，则表明有一个跳变沿因此，前一个周期里的信号状态必须被存储，以便能和新的信号状态相比较S7-300/400P。