电气控制 第5章 -1

1、 1 1 2 2 3 3 起起 始始 母母 线线 4 4 5 5 6 6 1. 基本数据类型及数据类型检查基本数据类型及数据类型检查 1位布尔型位布尔型BOOL 8位字节型位字节型BYTE 16位无符号型位无符号型WORD 16位有符号整数位有符号整数INT 32位无符号双字整数位无符号双字整数DWORD 32位有符号双字型位有符号双字型DINT 32位实数型位实数型REAL 7 7 数据类型检查数据类型检查 完全数据类型检查完全数据类型检查 简单数据类型检查简单数据类型检查 无数据类型检查无数据类型检查 SIMATIC指令集不支持完全数据类型检查。使指令集不支持完全数据类型检查。使 用局部变

2、量时，执行简单数据类型检查，使用局部变量时，执行简单数据类型检查，使 用全局变量时，执行无数据类型检查。用全局变量时，执行无数据类型检查。 8 8 9 9 1010 （1）位地址格式）位地址格式 数据区存储器区域的某一位的地址格式为：数据区存储器区域的某一位的地址格式为：Ax.y A存储区域标识符，存储区域标识符，编程元件的名称编程元件的名称 x 字节地址，若有相邻多字节，它总是低字节字节地址，若有相邻多字节，它总是低字节 y 字节内的位地址字节内的位地址 Q4.6 地址格式地址格式 可以编程的 元件有：输入继电 器I、输出继电器Q、 辅助继电器M、特殊 继电器SM、变量寄 存器V等 1111

3、 数据区存储器区域的字节、字、双字地址格式为：数据区存储器区域的字节、字、双字地址格式为：ATx A存储区域标识符，存储区域标识符，编程元件的名称编程元件的名称 T数据长度数据长度 x字节、字或双字的起始地址字节、字或双字的起始地址 VB100表示字节地址表示字节地址 VW100 表示字地址（两个字节表示字地址（两个字节VB100、VB101） 1212 1313 （1）输入输出映像寄存器（）输入输出映像寄存器（I/Q） 输入映像寄存器输入映像寄存器I PLC输入端子是从外部接收输入信号的窗口，每一个输入端子是从外部接收输入信号的窗口，每一个 输入端子与输入映像寄存器（输入端子与输入映像寄存器

4、（I）的相应位相对应。）的相应位相对应。 输入映像寄存器的状态只能由外部输入信号驱动，而输入映像寄存器的状态只能由外部输入信号驱动，而 不能由不能由 程序指令修改程序指令修改 地址格式如：地址格式如：I0.1 、IB4、IW6 Cpu226有效范围：有效范围：I（0.015.7）、）、IB（015） IW（014）、）、ID（012） 1414 输出映像寄存器输出映像寄存器Q PLC输出端子是输出端子是PLC向外部负载发出控制命令的窗口向外部负载发出控制命令的窗口 每一个输出端子与输出映像寄存器的相应位相对应。每一个输出端子与输出映像寄存器的相应位相对应。 地址格式如：地址格式如：Q0.1 、

5、QB4、QW6 、QD7 Cpu226有效范围：有效范围：Q（0.015.7）、）、QB（015） QW（014）、）、QD（012） 在程序的执行过程中，对于输入输出的存取通常是通过在程序的执行过程中，对于输入输出的存取通常是通过 映像寄存器，而不是实际的输入映像寄存器，而不是实际的输入/输出端子，系统在执输出端子，系统在执 行程序时完全和外界隔开，提高系统抗干扰能力。行程序时完全和外界隔开，提高系统抗干扰能力。 1515 1616 1717 1818 S用于顺序控制（或步进控制）用于顺序控制（或步进控制） 顺序控制继电器指令提供控制程序的逻辑分段，顺序控制继电器指令提供控制程序的逻辑分段，

6、 从而实现顺序控制。从而实现顺序控制。 S3.1、SB4、SW10、SD20 顺序控制继电器存储器顺序控制继电器存储器 1919 特殊标志位（特殊标志位（特殊继电器特殊继电器）即特殊内部线圈。）即特殊内部线圈。 PLC通过特殊继电器为用户提供一些特殊的通过特殊继电器为用户提供一些特殊的 控制功能和系统信息，用户也可以将对操作控制功能和系统信息，用户也可以将对操作 的特殊要求通过特殊继电器通知的特殊要求通过特殊继电器通知PLC。 例如可以读取程序运行过程中的设备状态和例如可以读取程序运行过程中的设备状态和 运算结果信息，利用这些信息实现一定的控运算结果信息，利用这些信息实现一定的控 制动作。制动

7、作。 2020 2121 CPU22X中的定时器数量为中的定时器数量为256个，即个，即T0T255 2222 2323 2424 2525 2626 所谓直接寻址就是明确指出存储单元的地址，所谓直接寻址就是明确指出存储单元的地址， 在程序中直接使用编程元件的名称和地址编号，在程序中直接使用编程元件的名称和地址编号， 使用户程序可以直接存取这个信息。使用户程序可以直接存取这个信息。 A Q0.1 ORB VB33，LB21 ORB AC0, VB33 MOVW AC0，AQW2 MOVD AC1 ，VD200 2727 对某一地址间接寻址，必须先为该地址建立指针，对某一地址间接寻址，必须先为该

8、地址建立指针， 指针的长度是双字长。可用作指针的编程元件指针的长度是双字长。可用作指针的编程元件 有：变量存储器有：变量存储器V、局部变量存储器、局部变量存储器L、累加器、累加器 AC（AC0不能）。不能）。 2828 2929 间接存取间接存取 在操作数前加在操作数前加“*”，表示该操作数为一个指针。，表示该操作数为一个指针。 例：建立指针和间接寻址的应用方法例：建立指针和间接寻址的应用方法 MOVD &VB200,AC1 MOVW *AC1,AC0 3030 修改指针修改指针 指针的内容不会改变，可用自增或自减等指令修改指针指针的内容不会改变，可用自增或自减等指令修改指针 MOVD &VB

9、200,AC1 INCD AC1 INCD AC1 /把指针增加两次指向下一个字把指针增加两次指向下一个字 MOVW *AC1,AC0 3131 主程序：主体 子程序：可选 中断程序：可选 3232 3333 3434 1 1、梯形图由多个梯级组成，每个线圈可构成一个梯级，、梯形图由多个梯级组成，每个线圈可构成一个梯级， 每个梯级有多条支路，每个梯级代表一个逻辑方程；每个梯级有多条支路，每个梯级代表一个逻辑方程； 2 2、梯形图中的继电器、接点、线圈不是物理的，、梯形图中的继电器、接点、线圈不是物理的， 是是PLCPLC存储器中的位存储器中的位(1=ON(1=ON；0=OFF)0=OFF)；编

10、程时常开；编程时常开/ / 常闭接点可无限次引用，线圈输出只能是一次；常闭接点可无限次引用，线圈输出只能是一次； 3 3、梯形图中流过的不是物理电流而是、梯形图中流过的不是物理电流而是“概念电流概念电流”，只，只 能从左向右流；能从左向右流； 4 4、用户程序的运算是根据、用户程序的运算是根据PLCPLC的输入的输入/ /输出映象寄存器中输出映象寄存器中 的内容，逻辑运算结果可以立即被后面的程序使用；的内容，逻辑运算结果可以立即被后面的程序使用； 5 5、PLCPLC的内部继电器不能做控制用，只能存放逻辑控制的内部继电器不能做控制用，只能存放逻辑控制 的中间状态；的中间状态； 6 6、输出线圈

11、不能直接驱动现场的执行元件，通过、输出线圈不能直接驱动现场的执行元件，通过I/OI/O模模 块上的功率器件来驱动。块上的功率器件来驱动。 3535 3636 3737 3838 3939 4040 4141 4242 逻辑堆栈是逻辑堆栈是S7-200可编程控制器用来分析控制逻辑，用语可编程控制器用来分析控制逻辑，用语 句表编程时句表编程时必须必须要根据这一堆栈逻辑进行组织程序，用要根据这一堆栈逻辑进行组织程序，用 相关指令来实现堆栈操作。相关指令来实现堆栈操作。 4343 4545 4646 4747 4848 S(Set)/R(Reset) 4949 说明：说明： 与与=指令不同，指令不同，

12、S或或R指令可以多次使用同一个操作数。指令可以多次使用同一个操作数。 用用S/R指令可构成指令可构成S-R触发器，或用触发器，或用R/S指令构成指令构成R-S触发器触发器 使用使用S,R指令，需指定操作性质指令，需指定操作性质(S/R)、开始位、开始位(bit)和位的数量和位的数量(N)。 开始位的操作数为：开始位的操作数为：Q,M,SM,T,C,V,S。 数量数量N的操作数为：的操作数为：VB,IB.QB,MB,SMB,LB,SB,AC,常数等。常数等。 记忆记忆 5050 在在LD,LDN,A,AN,O,ON后加后加“I”,形成立即读输入指令。形成立即读输入指令。 执行该指令，只是立即读取

13、物理输入点的值，不改变输执行该指令，只是立即读取物理输入点的值，不改变输 入映像寄存器的值。入映像寄存器的值。 LDI I0.0 5151 2、立即输出指令、立即输出指令=I 执行该指令，是将栈顶值立即复制到指令所指定的物理输执行该指令，是将栈顶值立即复制到指令所指定的物理输 出点，同时刷新输出映像寄存器的内容。出点，同时刷新输出映像寄存器的内容。 =I Q0.0 SI Q0.0 ，2 RI Q0.0，2 5252 5353 例例1 1：直接启动停车控制直接启动停车控制 继电器控制电路图继电器控制电路图 I/OI/O分配：分配： I0.0I0.0：停车：停车 I0.1I0.1：启动：启动 Q0

14、.1Q0.1：KMKM 语句表语句表 LD I0.1LD I0.1 O Q0.0O Q0.0 AN I0.0AN I0.0 = Q0.0= Q0.0 5555 5656 1、堆栈载与指令（、堆栈载与指令（触点块串联指令触点块串联指令）ALD 5757 5858 触点块并联指令触点块并联指令 5959 6060 6161 分支或主控分支或主控 6262 分支结束或主控复位指令分支结束或主控复位指令 6363 6464 应用堆栈操作指令对复杂逻辑结构的编程举例 6565 6666 LD I0.0 NOP 30 6767 6868 6969 7070 接通延时定时器指令接通延时定时器指令TON(On

15、-Delay Timer) 指令格式：指令格式：TON Txxx，PT 7171 7272 7373 7474 IN为为ON,定时器位为定时器位为ON,当前值为当前值为0， IN为为OFF,开始计时，只要当前值开始计时，只要当前值 小于设定值，定时器始终为小于设定值，定时器始终为0N,当当 到达设定值到达设定值,定时器为定时器为OFF，当前当前 值等于预定值，停止计数。值等于预定值，停止计数。动合触动合触 点断开。动断触点闭合。如果使能点断开。动断触点闭合。如果使能 IN在有从在有从ON到到OFF的负跳变，则的负跳变，则 可再次启动。可再次启动。 7575 7676 举例举例：书：书P75第第

16、9题：第一台电动机启动题：第一台电动机启动10S后，后， 第二台电动机自动启动，运行第二台电动机自动启动，运行5s后，第一台后，第一台 电动机停止，同时第三台电动机自动启动，电动机停止，同时第三台电动机自动启动， 运行运行15s后，全部电动机停止。试编程。后，全部电动机停止。试编程。 7777 2、计数器指令、计数器指令 计数器用来累计输入脉冲的数量，编程时累计它的计数器用来累计输入脉冲的数量，编程时累计它的 脉冲脉冲输入端电位上升沿（正跳变输入端电位上升沿（正跳变）个数，达到预）个数，达到预 定值定值PV时，发出中断信号。时，发出中断信号。 普通计数器有普通计数器有3种类型：递增计数器种类型

17、：递增计数器CTU,递减计数递减计数 器器CTD,增减计数器增减计数器CTUD,共共256个，编号个，编号C0 C255。线圈编号只能使用。线圈编号只能使用1次，不能重复使用。次，不能重复使用。 最大计数值为最大计数值为32767， 7878 当当R端为端为OFF时时,计数器对计数器对 CU端的输入脉冲上升沿累端的输入脉冲上升沿累 加计数，当前值小于设定值，加计数，当前值小于设定值， 计数器状态始终为计数器状态始终为OFF,一一 旦到达设定值，计数器状态旦到达设定值，计数器状态 变为变为ON。当计到。当计到32767，停，停 止计数，当止计数，当R端为端为ON时计时计 数器复位。数器复位。 递

18、增计数器指令递增计数器指令CTU(Counter Up) 指令格式：指令格式：CTU Cxxx，PV 7979 LD I0.0 LD I0.1 CTU C20, 3 8080 首次扫描时，计数器位首次扫描时，计数器位OFF， 当前值为预设值当前值为预设值PV，计数，计数 器检测到每个器检测到每个CD输入的上输入的上 升沿时，计数器当前值减小升沿时，计数器当前值减小 一个单位，减到一个单位，减到0时，计数时，计数 器位器位ON。 复位端有效时，计数器位复位端有效时，计数器位 OFF，当前值为预设值，而，当前值为预设值，而 不是不是0。 8181 LD I0.0 LD I0.1 CTD C8, 3

19、 LD C8 = Q0.0 8282 8383 8484 3、定时器及计数器的应用和扩展定时器及计数器的应用和扩展 b 定时器与计数器的串级组合定时器与计数器的串级组合 8787 2)扩大计数范围扩大计数范围 单个计数器的最大计数范围是单个计数器的最大计数范围是3276732767，可通过计，可通过计 数器的串级组合来扩大计数器计数范围。数器的串级组合来扩大计数器计数范围。 如图如图C1C1设定值为设定值为10001000 C2 C2设定值为设定值为20002000 当达到当达到C2C2的设定值时，对的设定值时，对 输入脉冲输入脉冲I0.0I0.0的计数次数的计数次数 已达已达10001000

20、2000=20000002000=2000000 次。次。 8888 纽子开关合上后，延时10小时，灯亮，开关 拨下后，灯灭 8989 产品通过检测器产品通过检测器 PH 机械手机械手 KM1 KM2 传送带电机传送带电机 （每（每24个产品机械手个产品机械手 动作动作1次）次） 9090 此程序机械手动作时此程序机械手动作时 传送带为停，如果机传送带为停，如果机 械手动作，带停会怎械手动作，带停会怎 样进入下一个循环？样进入下一个循环？ 9191 南北方向的红绿黄灯，启动之后，红灯亮， 亮了30s，后3s闪亮，闪亮的规律是亮0.5s灭 0.5s，红灯灭，黄灯亮，亮3s，绿灯亮，亮 50s，后

21、3s闪亮，之后循环。试编程 9292 所谓顺序控制，是使生产过程按工艺要求事先安所谓顺序控制，是使生产过程按工艺要求事先安 排的顺序自动地进行控制。排的顺序自动地进行控制。 S7-200CPU含有含有256个顺序控制继电器（个顺序控制继电器（S）用于）用于 顺序控制。顺序控制。 顺序控制开始指令顺序控制开始指令LSCR； 顺序控制转移指令顺序控制转移指令SCRT； 顺序控制结束指令顺序控制结束指令SCRE； 9393 1、顺序控制开始指令、顺序控制开始指令LSCR； 段开始指令定义一个顺序控制继电器段的开始，段开始指令定义一个顺序控制继电器段的开始， 操作数为顺序控制继电器位操作数为顺序控制继

22、电器位Sx.y，为本段的，为本段的 段标志位，为段标志位，为1时，允许时，允许SCR段工作。段工作。 2、顺序控制转移指令、顺序控制转移指令SCRT 该指令用来实现本段和另一段之间的切换该指令用来实现本段和另一段之间的切换 3、顺序控制结束指令、顺序控制结束指令SCRE 一个一个SCR段必须用该指令来结束段必须用该指令来结束 指令格式：指令格式：LSCR bit SCRT bit SCRE 9494 9696 9797 9898 2） 最多最多16次次 3）双）双 9999 100100 2） 最多最多16次次 3）双）双 101101 例：例：VB200中内容是中内容是10101010，执行指令，执行指令 SLB VB200,3 之后内容变为之后内容变为 ，SM1.0 的内容为的内容为 ,SM1.1的内容为的内容为 . 102102 103103 1）字节循环左移和字节循环右移指令：）字节循环左移和字节循环右移指令：RLB、RRB 指令格式：指令格式：RLB OUT，N RRB OUT，N 104104 2）字循环左移和字循环右移指令：）字循环左移和字循环右移指令：RLW、RRW 指令格式：指令格式：RLW OUT，N RRW OUT，N 105105 3）双字循环左移和双字循环右移指令：）双字循环左移和双字循环右移指令：RLD、RRD 指令格式：指令格式：RLD