西门子S7-1200plc 指令系统4.4

1、青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室1第第5章章指令系统指令系统 S7-1200的指令从功能上大致可分为三类：基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。本指令、扩展指令和全局库指令。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室2第第5章章5.1 基本指令基本指令 基本指令包括位逻辑指令、定时器、计数器、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控制指令、逻辑运算指令以

2、及移位和循环移位指令等。等。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室3第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室4第第5章章基本逻辑指令基本逻辑指令 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室5第第5章章 内部输入触点内部输入触点(I)(I)的闭合与断开仅与输入映像寄存器相应位的状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。常闭接法无关。输入映像寄存器相应位为输入映像寄存

3、器相应位为1 1，则内部常开触点闭合，常闭触点断开。，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输入映像寄存器相应位为0 0，则内部常开触点断开，常闭触点闭合。，则内部常开触点断开，常闭触点闭合。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室6第第5章章置位域复位域指令置位域复位域指令置位域指令将指定的地址开始的连续若干个地址置位置位域指令将指定的地址开始的连续若干个地址置位( (变为变为1 1状状态并保持态并保持) )。复位域指令复位域指令将指定的地址开始的连续若干个地址复位将指定的地址开始的连续若干个地址复位(变为变为0状状态并保持态并保持)。

4、青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室7第第5章章置位置位/复位指令复位指令 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室8第第5章章 (1) S 、R指令中的指令中的2表示从指定的表示从指定的Q0.0开始的两个触点，即开始的两个触点，即Q0.0与与Q0.1。 (2) 在检测到在检测到I0.0闭合的上升沿时，输出线圈闭合的上升沿时，输出线圈Q0.0、Q0.1被置为被置为1，并保持，并保持，而不论而不论I0.0为何种状态。为何种状态。 (3) 在检测到在检测到I0.1闭合的上升沿时，输出线圈闭合的上升沿时，输出线圈Q0.0

5、、Q0.1被复位为被复位为0，并保持，并保持，而不论，而不论I0.0为何种状态。为何种状态。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室9第第5章章 指令说明指令说明 (1) 指定触点一旦被置位，则保持接通状态，直到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。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，则被指如果对定时器和计数器进行复位操作，则被指定的定的T或或C的位被复位，同时其当前值被清的位被复位，同时其当

6、前值被清0。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室10第第5章章复位优先、置位优先锁存器复位优先、置位优先锁存器复位优先锁存器、置位优先锁存器：输出线圈可选青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室11第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室12第第5章章指令功能指令功能 RS RS 复位优先锁存器，当置位信号和复位信号都有效复位优先锁存器，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。时，复位信号优先，输出线圈不接通。 SR SR 置位优先锁存器，当置位

7、信号和复位信号都有效置位优先锁存器，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。时，置位信号优先，输出线圈接通。 RSRS、SRSR指令均为锁存器，一个复位优先，一个置位优指令均为锁存器，一个复位优先，一个置位优先。先。S S连接置位输入，连接置位输入，R R连接复位输入。一旦输出线圈被置位，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。则保持置位状态直到复位输入接通。 置位、复位输入均以高电平状态有效。置位、复位输入均以高电平状态有效。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室13第第5章章例：抢答器的设计例：抢答器的设

8、计抢答器有三个输入，分别抢答器有三个输入，分别为为I0.0I0.0、I0.1I0.1和和I0.2I0.2，输输出分别为出分别为Q4.0Q4.0、Q4.1Q4.1和和Q4.2Q4.2，复位输入是复位输入是I0.4I0.4。要要求：三人中任意抢答，谁先按按钮，谁的指示灯优求：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。复位按钮，抢答重新开始。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室14第第5章章抢答器程序抢答器程序 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技

9、术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室15第第5章章边沿指令边沿指令 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室16第第5章章位逻辑指令位逻辑指令边缘检测触点指令边缘检测触点指令如果输入信号如果输入信号I0.6由由0变为变为1状态状态(即输入信号即输入信号I0.6的上升沿的上升沿)，则，则该触点接通一个扫描周期。该触点接通一个扫描周期。触点下面的触点下面的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

10、信号的边沿。边沿存储位的地址只能在程序中使用一次，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。只能使用它的状态不能在其他地方被改写。只能使用M、全局、全局DB和静态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变量来变量来作边沿存储位。作边沿存储位。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室17第第5章章位逻辑指令位逻辑指令P_TRIG与与N_TRIG指令指令在流进在流进P_TRIG指令的指令的CLK输入端的能流的上升沿，输入端的能流的上升沿，Q端输出一个端输

11、出一个扫描周期的能流，使扫描周期的能流，使M8.1置位。置位。P_TRIG指令与指令与N_TRIG指令不能放在电路的开始处和结束处。指令不能放在电路的开始处和结束处。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室18第第5章章位逻辑指令位逻辑指令3种边沿检测指令的功能种边沿检测指令的功能以上升沿检测为例：以上升沿检测为例：在在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。输出上升

12、沿脉冲。在在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状状态，因此态，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。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。指令用于检测能流的上升沿，并且直接输出上升沿脉冲。如果如果P_TRIG指令左边只有指令左边只有I1.0触点，可以用触点，可以用I1.0的的P触点来代替触点来代替P_TRIG指令。指令。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室19第第5章章

13、例例按动一次瞬时按钮按动一次瞬时按钮I0.0，输出，输出Q4.0亮，再按动一亮，再按动一次按钮，输出次按钮，输出Q4.0灭；重复以上。灭；重复以上。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室20第第5章章例例 若故障信号若故障信号I0.0为为1，使，使Q4.0控制的指示灯以控制的指示灯以1Hz的频率闪烁。操作人员按复位按钮的频率闪烁。操作人员按复位按钮I0.1后，如果后，如果故障已经消失，则指示灯熄灭，如果没有消失，指故障已经消失，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。示灯转为常亮，直至故障消失。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联

14、合实验室西门子先进自动化技术联合实验室21第第5章章定时器定时器使用定时器指令可创建编程的时间延迟，使用定时器指令可创建编程的时间延迟，S7-1200 PLC有有4种定种定时器：时器：TP： 脉冲定时器可生成具有预设宽度时间的脉冲。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：接通延迟定时器输出Q在预设的延时过后设置为在预设的延时过后设置为 ON。 TOF：关断延迟定时器输出：关断延迟定时器输出 Q 在预设的延时过后重置为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：保持型接通延迟定时器输出在预设的延时过后设置为为ON。在使用

15、。在使用 R 输入重置经过的时间之前，会跨越多个定时时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。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：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。来重置定时器。 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。据。 在编辑器中放置定时器指令时可分配该数据块。在编辑器中放置定时器指令时可分配该数据块。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室22第第5章章接通延迟定时器及其时序图接通延迟定

16、时器及其时序图 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室23第第5章章定时器的背景数据块结构定时器的背景数据块结构 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室24第第5章章练习练习 按下按下瞬时启动按钮瞬时启动按钮I0.0，5秒后电动机启动，秒后电动机启动，按下按下瞬时停止按钮瞬时停止按钮I0.1，10秒后电动机停止。秒后电动机停止。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室25第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室26第第5章章青岛大

17、学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室27第第5章章例例 用接通延时定时器设计一个周期振荡电路。用接通延时定时器设计一个周期振荡电路。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室28第第5章章用接通延时定时器设计周期和占空比可调的振荡电路。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振荡电路的高、低电平时间分别由两个定时器的PT值确定。值确定。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室29第第5章章保持型接通延迟定时器及其时序图保持型接通延迟定时

18、器及其时序图 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室30第第5章章关断延迟定时器及其时序图关断延迟定时器及其时序图 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室31第第5章章脉冲定时器及其时序图脉冲定时器及其时序图 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室32第第5章章例：用脉冲定时器实现一个周期振荡电路例：用脉冲定时器实现一个周期振荡电路 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室33第第5章章复位定时器指令复位定时器指令 青岛大学青岛大学-西门

19、子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室34第第5章章两条运输带顺序相连，为避免运送的物料在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，号运输带上堆积，按下起动按钮按下起动按钮I0.3，1号带开始运行，号带开始运行，8s后后2号带自动起动。停机号带自动起动。停机的顺序与起动的顺序相反，按了停止按钮的顺序与起动的顺序相反，按了停止按钮I0.2后，先停后，先停2号带，号带，8s后停后停1号带。号带。Q1.1和和Q0.6控制两台电动机控制两台电动机M1和和M2。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室35第第5章章参数参数数据类型数据

20、类型说明说明INBool启用定时器输入启用定时器输入RBool将将 TONR 经过的时间重置为零经过的时间重置为零PT (Preset Time)Bool预设的时间值输入预设的时间值输入QBool定时器输出定时器输出ET (Elapsed Time) Time经过的时间值输出经过的时间值输出定时器数据块定时器数据块DB指定要使用指定要使用 RT 指令复位的定时器指令复位的定时器参数参数 IN从从0变为变为1将启动将启动TP、TON 和和 TONR，从，从1变变0 将启动将启动 TOF。 ET 为定时开始后经过的时间，或称为已耗时间值为定时开始后经过的时间，或称为已耗时间值(可以不为可以不为ET

21、指指定地址定地址)，它们的数值类型为，它们的数值类型为32位的位的Time，单位为，单位为ms，最大定时，最大定时时间为时间为T#24D_20H_31M_23S_647MS。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室36第第5章章IEC定时器和定时器和IEC计数器属于功能块，调用时需要指定配套的背计数器属于功能块，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。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“定时器定时器操作操作

22、”文件夹中的定时器指令拖放到梯形图中适当的位置，在出文件夹中的定时器指令拖放到梯形图中适当的位置，在出现的现的“调用选项调用选项”对话框中修改将要生成的背景数据块的名称，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。点击或采用默认的名称。点击“确定确定”按钮，自动生成数据块。按钮，自动生成数据块。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室37第第5章章计数器计数器S7-1200有有3种计数器：加计数器种计数器：加计数器(CTU)、减计数器、减计数器(CTD)和加减计和加减计数器数器(CTUD)。它们属于软件计数器，其最大计数速率受到它所。它们属于

23、软件计数器，其最大计数速率受到它所在的在的OB的执行速率的限制。的执行速率的限制。如果需要速率更高的计数器，可以使用如果需要速率更高的计数器，可以使用CPU内置的高速计数器。内置的高速计数器。调用计数器指令时，需要生成保存计数器数据的背景数据块。调用计数器指令时，需要生成保存计数器数据的背景数据块。CU和和CD分别是加计数输入和减计数输入，在分别是加计数输入和减计数输入，在CU或或CD由由0变为变为1是，实际计数值是，实际计数值CV加加1或减或减1。复位输入复位输入R为为1时，计数器被复位，时，计数器被复位，CV被清被清0，计数器的输入，计数器的输入Q变变为为0。青岛大学青岛大学-西门子先进自

24、动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室38第第5章章 计数器指令计数器指令计数器的输入输出计数器的输入输出 参数参数参数参数数据类型数据类型说明说明CU、CD BOOL加计数或减计数，按加或减加计数或减计数，按加或减一计数一计数 R ( CTU、CTUD ) BOOL将计数值重置为零将计数值重置为零 LOAD (CTD、CTUD) BOOL预设值的装载控制预设值的装载控制 PV SInt、Int、DInt、USInt、UInt、UDInt 预设计数值预设计数值 Q、QU BOOLCV = PV 时为真时为真 QD BOOLCV = 0 时为真时为真 CV SInt、Int、DInt、

25、USInt、UInt、UDInt 当前计数值当前计数值 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室39第第5章章加计数器及其时序图加计数器及其时序图 CTU： 参数参数 CU 的值从的值从 0 变为变为 1 时，时，CTU 使计数值加使计数值加 1。如果。如果参数参数 CV(当前计数值当前计数值)的值大于或等于参数的值大于或等于参数 PV (预设计数值预设计数值)的值，的值，则计数器输出参数则计数器输出参数 Q = 1。如果复位参数。如果复位参数 R 的值从的值从 0 变为变为 1，则，则当前计数值复位为当前计数值复位为 0。青岛大学青岛大学-西门子先进自动

26、化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室40第第5章章计数器的背景数据块结构计数器的背景数据块结构 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室41第第5章章减计数器及其时序图减计数器及其时序图 CTD： 参数参数 CD 的值从的值从 0 变为变为 1 时，时，CTD 使计数值减使计数值减 1。如果参。如果参数数 CV (当前计数值当前计数值)的值等于或小于的值等于或小于 0，则计数器输出参数，则计数器输出参数 Q = 1。如果参数如果参数 LOAD 的值从的值从 0 变为变为 1，则参数，则参数PV (预设值预设值)的值将作为的值将作为新的新的 CV

27、(当前计数值当前计数值)装载到计数器。装载到计数器。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室42第第5章章计数器指令计数器指令加减计数器加减计数器 CTUD： 加计数加计数 (CU, Count Up) 或减计数或减计数 (CD, Count Down) 输入的值从输入的值从 0 跳变为跳变为 1时，时，CTUD 会使计数值加会使计数值加 1 或减或减 1。如果参数如果参数 CV（当前计数值）的值大于或等于参数（当前计数值）的值大于或等于参数PV（预设值）（预设值）的值，则计数器输出参数的值，则计数器输出参数 QU = 1。如果参数。如果参数 CV 的值小

28、于或等的值小于或等于零，则计数器输出参数于零，则计数器输出参数 QD = 1。如果参数如果参数 LOAD 的值从的值从 0 变为变为 1，则参数，则参数 PV（预设值）的值将（预设值）的值将作为新的作为新的 CV（当前计数值）装载到计数器。（当前计数值）装载到计数器。如果复位参数如果复位参数 R 的值从的值从 0 变为变为 1，则当前计数值复位为，则当前计数值复位为 0。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室43第第5章章加减计数器及其时序图加减计数器及其时序图 PV = 4青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室4

29、4第第5章章传送带控制传送带控制 一个能够电气启动的传送带。在传送带的起点有两个按钮一个能够电气启动的传送带。在传送带的起点有两个按钮开关：用于开关：用于START的的S1和用于和用于STOP的的S2。在传送带的尾部也。在传送带的尾部也有两个按钮开关：有两个按钮开关：S3用于用于START，S4用于用于STOP。可以从任一。可以从任一端启动或停止传送带。另外，当传送带上的物件到达末端时，端启动或停止传送带。另外，当传送带上的物件到达末端时，传感器传感器S5使传送带停机。使传送带停机。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室45第第5章章传送带示意图传送带示

30、意图MOTOR_ONS1S2StartStopS3S4StartStopS5青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室46第第5章章用于传送带系统符号编程的元素用于传送带系统符号编程的元素青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室47第第5章章控制传送带程序控制传送带程序“S1”( S )“MOTOR_ON”网络1：按任何一个启动开关，接通电机“S3”网络1：OOSS1S3MOTOR_ON“S2”( R )“MOTOR_ON”网络2：按任何一个停止或打开传送带 末端的常闭接点，停止电机“S4”网络2：OOONS2S4RMO

31、TOR_ONS5“S5”青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室48第第5章章风机监控程序风机监控程序 某设备有三台风机，当设备处于运行状态时，如果风机至某设备有三台风机，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；如果仅有一台风机转动，少有两台以上转动，则指示灯常亮；如果仅有一台风机转动，则指示灯以则指示灯以0.5 Hz的频率闪烁；如果没有任何风机转动，则指的频率闪烁；如果没有任何风机转动，则指示灯不亮。示灯不亮。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室49第第5章章 输入位输入位I0.0，I0.

32、1，I0.2分别分别为风机为风机1，2，3输入端。输入端。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室50第第5章章 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。产品通过检测器产品通过检测器PH机械手机械手KM1KM2传送带电机传送带电机青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室51第第5章章计数器应用举例：产品数量检测计数器应用举例：产品数量

33、检测产品通过检测器产品通过检测器PH机械手机械手KM1KM2传送带电机传送带电机PLC的的I/O分配：分配：I0.0 传送带停机按钮传送带停机按钮I0.1传送带起动按钮传送带起动按钮I0.2 产品通过检测器产品通过检测器PHQ0.0传送带电机传送带电机KM1Q0.1机械手机械手KM2定时器定时器,定时定时2秒秒计数器，设定值计数器，设定值24（每（每24个产品个产品机械手动作机械手动作1次）次）青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室52第第5章章I0.0 传送带停传送带停机按钮机按钮I0.1传送带起动传送带起动按钮按钮I0.2 产品通过产品通过检测器检测

34、器PHQ0.0传送带电机传送带电机KM1Q0.1机械手机械手KM2定时器定时器,定时定时2秒秒计数器，设定值计数器，设定值24机械手动作后，延时机械手动作后，延时2 2秒，秒，机械手的电磁铁切断机械手的电磁铁切断测到一个产品，测到一个产品，I0.2产生一个正产生一个正脉冲，使计一个数。脉冲，使计一个数。C10每计每计24个数，机械手动作一次个数，机械手动作一次青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室53第第5章章 3台电机顺序启动、反序停止控制台电机顺序启动、反序停止控制 控制要求：按下启动按钮后，控制要求：按下启动按钮后，3台电机按台电机按M1、M2、M

35、3的顺序隔的顺序隔2s启动；按下停止按钮后，启动；按下停止按钮后，3台台电机按电机按M3、M2、M1的顺序隔的顺序隔2s停止。停止。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室54第第5章章3台电机顺序启台电机顺序启动，反序停止控动，反序停止控制程序制程序青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室55第第5章章展厅人数控制系统展厅人数控制系统 控制要求：现有一展厅，最多可容纳控制要求：现有一展厅，最多可容纳50人同时人同时参观。展厅进口与出口各装一传感器，每有一人进参观。展厅进口与出口各装一传感器，每有一人进出，传感器给出一

36、个脉冲信号。试编程实现，当展出，传感器给出一个脉冲信号。试编程实现，当展厅内不足厅内不足50人时，绿灯亮，表示可以进入；当展厅人时，绿灯亮，表示可以进入；当展厅满满50人时，红灯亮，表示不准进入。人时，红灯亮，表示不准进入。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室56第第5章章展厅人数控制系统展厅人数控制系统I/O分配表分配表青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室57第第5章章展厅人数控制程序展厅人数控制程序青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室58第第5章章运料车自动装、卸

37、料控制运料车自动装、卸料控制 控制要求：控制要求：某运料车如图所示，可在某运料车如图所示，可在A A、B B两地分别启动。运两地分别启动。运料车启动后，自动返回料车启动后，自动返回A A地停止，同时控制料斗门的电磁阀地停止，同时控制料斗门的电磁阀Y1Y1打开打开，开始装料。，开始装料。1 1分钟后，电磁阀分钟后，电磁阀Y1Y1断开，关闭料斗门，运料车自动断开，关闭料斗门，运料车自动向向B B地运行。到达地运行。到达B B地后停止，小车底门由电磁阀地后停止，小车底门由电磁阀Y2Y2控制打开，开始控制打开，开始卸料。卸料。1 1分钟后，运料车底门关闭，开始返回分钟后，运料车底门关闭，开始返回A A

38、地。之后重复运行。地。之后重复运行。 运料车在运行过程中，可用手动开关使其停车。再次启动后运料车在运行过程中，可用手动开关使其停车。再次启动后，可重复，可重复中内容中内容 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室59第第5章章图图7.43 运料车自动装、卸料控制示意图运料车自动装、卸料控制示意图青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室60第第5章章 运料车自动装、卸料控制运料车自动装、卸料控制I/O分配表分配表输入触点输入触点功能说明功能说明输出线圈输出线圈功能说明功能说明I0.0启动按钮启动按钮Q0.0右行右行I0.

39、2A点行程开关点行程开关(装料启动装料启动结束自锁按钮结束自锁按钮)Q0.1左行左行I0.3B点行程开关点行程开关Q0.2电磁阀电磁阀Y1，装料，装料I0.4停止按钮停止按钮Q0.3电磁阀电磁阀Y2，卸料，卸料青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室61第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室62第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室63第第5章章比较指令比较指令青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室64第第5章章 可以

40、使用可以使用“等于等于”操作确定第一个比较值是否等于第二个比较值。操作确定第一个比较值是否等于第二个比较值。 要比较要比较的两个值必须为相同的数据类型。该的两个值必须为相同的数据类型。该 LAD 触点比较结果为触点比较结果为 TRUE 时，则该触时，则该触点会被激活。点会被激活。 在程序编辑器中单击该指令后，可以从下拉菜单中选择比较类型在程序编辑器中单击该指令后，可以从下拉菜单中选择比较类型和数据类型。和数据类型。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室65第第5章章可以使用“大于”操作确定第一个比较值是否大于第二个比较值。 要比较的两个值必须为相同的数据

41、类型。 如果比较为真，则 RLO 为“1”。在比较字符串时，通过字符 ASCII 码比较字符（例如“a”大于“A”）。 从左到右执行比较。 第一个不同的字符决定比较结果。 如果较长字符串的左侧部分和较短字符串相同，则认为较长字符串更大。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室66第第5章章使用 IN_RANGE 和 OUT_RANGE 指令可测试输入值是在指定的值范围之内还是之外。 如果比较结果为 TRUE，则功能框输出为 TRUE。输入参数 MIN、VAL 和 MAX 的数据类型必须相同。在程序编辑器中单击该指令后，可以从下拉菜单中选择数据类型。青岛大学

42、青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室67第第5章章例：用比较和计数指令编写开关灯程序，要求例：用比较和计数指令编写开关灯程序，要求灯控按钮灯控按钮I0.0按下一次，灯按下一次，灯Q4.0亮，按下两次，亮，按下两次，灯灯Q4.0，Q4.1全亮，按下三次灯全灭，如此循全亮，按下三次灯全灭，如此循环。环。分析：在程序中所用计数器为加法计数器，当分析：在程序中所用计数器为加法计数器，当加到加到3 3时，必须复位计数器，这是关键。灯控制时，必须复位计数器，这是关键。灯控制程序如图所示。程序如图所示。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合

43、实验室68第第5章章梯形图程序如下：梯形图程序如下：青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室69第第5章章例：在例：在HMI设备上可以设定电动机的转速，设定值设备上可以设定电动机的转速，设定值MW20的范围为的范围为100-1440转转/分钟，若输入的设定值分钟，若输入的设定值在此范围内，则延时在此范围内，则延时5秒钟启动电动机秒钟启动电动机Q0.0，否则，否则Q0.1长亮提示。长亮提示。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室70第第5章章使用使用OK和和NOT_OK指令可测试输入的数据是否为符合指令可测试输入的数

44、据是否为符合IEEE规范规范754的有的有效实数。图中，当效实数。图中，当MD0和和MD4中为有效的浮点数时，会激活中为有效的浮点数时，会激活“实数实数乘乘”(MUL) 运算并置位输出，即将运算并置位输出，即将MD0的值将与的值将与MD4的值相乘，结果存的值相乘，结果存储在储在MD10中同时中同时Q4.0输出为输出为1。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室71第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室72第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室73第第5章章

45、青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室74第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室75第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室76第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室77第第5章章 如果输入 IN 的值为 123.4567则输出 OUT 返回值 0.4567青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室78第第5章章22bac青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门

46、子先进自动化技术联合实验室79第第5章章移动指令移动指令 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室80第第5章章可以使用“移动块”操作将一个存储区（源区域）的内容复制到另一个存储区（目标区域）。 要复制到目标区域的元素个数由参数 COUNT 指定。 要复制的元素的宽度由输入 IN 的元素宽度定义。复制操作沿地址升序方向进行。只有使能输入 EN 的信号状态为“1”时，才执行该操作。 如果运算执行过程中未发生错误，则输出 ENO 的信号状态为“1”。 如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”：输入 EN 的信号状态为“0”。复制的数据量超出

47、输出 OUT 存储区所提供的数据量。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室81第第5章章可以通过“填充块”操作使用输入 IN 的值填充存储区（目标区域）。 从输出 OUT 指定的地址开始填充目标区域。 重复的复制操作次数由参数 COUNT 指定。 执行该操作时，将选择输入 IN 的值并将其按照参数 COUNT 指定的重复次数复制到目标区域。 只有使能输入 EN 的信号状态为“1”时，才执行该操作。 如果运算执行过程中未发生错误，则输出 ENO 的信号状态为“1”。 如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”：输入 EN 的信号状态为“0

48、”。复制的数据量超出输出 OUT 存储区所提供的数据量。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室82第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室83第第5章章 MOVE 指令将单个数据元素从 IN 参数指定的源地址复制到 OUT 参数指定的目标地址。 MOVE_BLK 和 UMOVE_BLK 指令具有附加的 COUNT 参数。 COUNT 指定要复制的数据元素个数。 每个被复制元素的字节数取决于 PLC 变量表中分配给 IN 和 OUT 参数变量名称的数据类型。 MOVE_BLK 和 UMOVE_BLK 指令在处

49、理中断的方式上有所不同： 在 MOVE_BLK 执行期间排队并处理中断事件。 在中断 OB 子程序中未使用移动目标地址的数据时，或者虽然使用了该数据，但目标数据不必一致时，使用 MOVE_BLK指令。 如果 MOVE_BLK 操作被中断，则最后移动的一个数据元素在目标地址中是完整并且一致的。 MOVE_BLK 操作会在中断 OB 执行完成后继续执行。 在 UMOVE_BLK 完成执行前排队但不处理中断事件。 如果在执行中断 OB 子程序前移动操作必须完成且目标数据必须一致，则使用 UMOVE_BLK 指令。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室84第第5

50、章章转换指令转换指令 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室85第第5章章“转换”操作读取参数 IN 的数据，然后根据指定的数据类型对其进行转换。仅当使能输入 EN 的信号状态为“1”时，才能启动“转换”操作。 如果执行过程中未发生错误，则输出 ENO 的信号状态也为“1”。 如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”：输入 EN 的信号状态为“0”。处理过程中发生溢出之类的错误。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室86第第5章章可以使用“取整数字值”运算将输入 IN 的值取整为最接近的整数。

51、该运算将输入 IN 的值解释为浮点数并将其转换为最接近的双精度整数。 如果输入值恰好是相邻偶数和奇数的平均数，则选择偶数。 运算结果放在输出 OUT 中，可供查询。只有使能输入 EN 的信号状态为“1”时，才执行该操作。 如果运算执行过程中未发生错误，则输出 ENO 的信号状态为“1”。如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”：输入 EN 的信号状态为“0”。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室87第第5章章可以使用“浮点数向上取整”运算将输入 IN 的值向上取整为相邻整数。 该运算将输入 IN 的值解释为浮点数并将其向上转换为相邻

52、的整数。 运算结果放在输出 OUT 中，可供查询。 输出值可以大于或等于输入值。只有使能输入 EN 的信号状态为“1”时，才执行该操作。 如果运算执行过程中未发生错误，则输出 ENO 的信号状态为“1”。如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”：输入 EN 的信号状态为“0”。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室88第第5章章可以使用“浮点数向下取整”运算将输入 IN 的值向下取整为相邻整数。 该运算将输入 IN 的值解释为浮点数并将其向下转换为相邻的整数。 运算结果放在输出 OUT 中，可供查询。 输出值可以小于或等于输入值。只有

53、使能输入 EN 的信号状态为“1”时，才执行该操作。 如果运算执行过程中未发生错误，则输出 ENO 的信号状态为“1”。如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”：输入 EN 的信号状态为“0”。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室89第第5章章可以使用“截取整数”运算得出整数而不对输入 IN 的值进行舍入。 输入 IN 的值被视为浮点数。 该运算仅选择浮点数的整数部分，并将其发送到输出 OUT 中，不带小数位。 只有使能输入 EN 的信号状态为“1”时，才执行该操作。 如果运算执行过程中未发生错误，则输出 ENO 的信号状态为“1”

54、。如果满足下列条件之一，使能输出 ENO 将返回信号状态“0”：输入 EN 的信号状态为“0”。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室90第第5章章可以使用“标定”运算通过将输入 VALUE 的值映射到指定的取值范围对该值进行标定。 执行“标定”运算时，会将输入 VALUE 的浮点数值标定到由参数 MIN 和 MAX 定义的取值范围。 标定结果为整数，并存储在输出 OUT 中。只有使能输入端 EN 的信号状态为“1”时，才执行“标定”运算。 在这种情况下，使能输出 ENO 的信号状态也为“1”。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自

55、动化技术联合实验室91第第5章章可以使用“标准化”运算通过将输入 VALUE 的变量值映射到线性标尺对其进行标准化。 可以使用参数 MIN 和 MAX 定义（应用于该标尺的）取值范围的限值。 根据标准化值在该取值范围内的位置，计算结果并以浮点数形式存储在输出 OUT 中。 如果要标准化的值等于输入 MIN 的值，输出 OUT 将返回值“0.0”。 如果要标准化的值等于输入 MAX 的值，输出 OUT 将返回值“1.0”。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室92第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室93

56、第第5章章青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室94第第5章章程序控制指令程序控制指令 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室95第第5章章可以使用“为 1 时块中跳转（有条件）” 目标程序段必须标有跳转标签。 需要指定该跳转标签的名称以便执行该操作。 指定的跳转标签位于该操作的上方。指定的跳转标签必须在执行该操作的块中。 指定的名称在块中只能出现一次。 如果该操作的输入端的逻辑运算结果 为“1”，则跳转到跳转标签所标识的程序段。 跳转方向可以朝向更大或更小的程序段编号。 如果该操作的输入不为真 (RLO = 0)

57、，则程序继续在下一个程序段中执行。可以使用“跳转标签”指定跳转的目标程序段，程序应在目标程序段中继续执行。 跳转标签的名称可以包含字母、数字或下划线。 跳转标签以及指定了该跳转标签的操作必须位于同一个块中。 跳转标签的名称在块中只能分配一次。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室96第第5章章可以使用“为 0 时块中跳转（有条件）”操作，目标程序段必须标有跳转标签。 需要指定该跳转标签的名称以便执行该操作。 指定的跳转标签位于该操作的上方。指定的跳转标签必须在执行该操作的块中。 指定的名称在块中只能出现一次。 如果该操作的输入端的逻辑运算结果 (RLO

58、) 为“0”，则跳转到跳转标签所标识的程序段。 跳转方向可以朝向更大或更小的程序段编号。 如果该操作的输入端的逻辑运算结果为“1”，则程序在下一个程序段中继续执行。 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室97第第5章章可以使用“返回”操作停止块的执行。 只有左侧接头的信号状态为“1”时，才会执行该操作。 如果满足该条件，将在当前被调用块中终止程序执行并在调用块（例如，在调用 OB 中）中的调用功能后继续执行。 调用功能的状态由“返回”操作的参数决定。 该参数可以为以下值：TRUE： 调用功能的输出 ENO 置位为“1”。FALSE： 调用功能的输出 EN

59、O 复位为“0”。： 调用功能的输出 ENO 由指定操作数的信号状态决定。如果组织块被“返回”操作终止，则 CPU 继续执行系统程序。如果“返回”操作输入端的信号状态为“0”，则不执行该操作。 在这种情况下，程序继续在被调用块的下一个程序段中执行。青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室98第第5章章图图 无条件跳转无条件跳转青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室99第第5章章图图 条件跳转条件跳转青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室100第第5章章字逻辑运算指令字逻辑运算指

60、令 青岛大学青岛大学-西门子先进自动化技术联合实验室西门子先进自动化技术联合实验室101第第5章章可以使用“AND 逻辑运算”将输入 IN1 的值与输入 IN2 的值通过 AND 逻辑逐位运算，并通过输出 OUT 查询结果。 执行该运算时，输入 IN1 的值的位 0 与输入 IN2 的值的位 0 通过 AND 逻辑进行运算。 结果存储在输出 OUT 的位 0 中。 对指定值的所有其它位都执行相同的逻辑运算。仅当该逻辑运算中的两个位的信号状态均为“1”时，结果位的信号状态才为“1”。 如果该逻辑运算的两个位中有一个位的信号状态为“0”，则对应的结果位将复位。只有使能输入 EN 的信号状态为“1”